|
© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)
|
|
Spreidingsdiagram. |
|
Er wordt nogal wat
onderzocht tegenwoordig.
En dat levert een boel rapporten en krantenkoppen op. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Heel erg vaak (eigenlijk bijna
altijd) gaat het bij zo'n onderzoek over een verband tussen twee gemeten
grootheden. Er zijn gewoon stapels verbanden te onderzoeken!! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Als het gaat om een verband
tussen twee dingen, en als we die dingen bovendien
getallen kunnen uitdrukken, dan is het handig om een
spreidingsdiagram te
maken (dat wordt ook wel een puntenwolk genoemd).
Je zet gewoon de ene meting (lichaamsgewicht) op de x-as en
de andere (bloeddruk) op de y-as. Voor elke persoon kun je dan
een stip zetten die precies hoort bij het lichaamsgewicht en de
bloeddruk van die persoon.
Al die stippen samen vormen het spreidingsdiagram.
Uit zo'n spreidingsdiagram kun je vrij handig allerlei gegevens aflezen.
Hoogste tijd voor een voorbeeld..... |
|
|
|
|
Van 40 moeders
met hun dochters is bij beiden het IQ gemeten. Dat leverde het
spreidingsdiagram hiernaast op. Daarbij staat het IQ van de moeder op de
x-as en het IQ van haar dochter op de y-as.
Je zou ook een tabel van 40 kolommen kunnen bekijken waar al deze
getallen in staan. Maar uit het diagram hiernaast kun je heel snel een
paar vragen beantwoorden.
Bijvoorbeeld:
vraag 1: Wie hadden het hoogste gemiddelde IQ, de moeders
of de dochters?
vraag 2: Bij wie was de standaardafwijking het
grootsts, bij de moeders of bij de dochters?
vraag 3: Hoeveel dochters hadden een lager IQ dan
hun moeder? |
|
In onderstaande
figuur worden deze drie vragen beantwoord. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tussen de rode lijnen
zie je hoe groot de spreiding in de metingen is. De spreiding is bij de
moeders (horizontaal) groter dan bij de dochters (verticaal). Dus de
standaardafwijking van de moeders zal groter zijn dan die van de
dochters.
Het midden van de verdelingen zie je ongeveer bij de blauwe pijlen. Je
ziet dat het gemiddelde van de dochters (ongeveer 104) groter is dan het
gemiddelde van de moeders (ongeveer 100)
De groene lijn geeft de gevallen waarbij moeder en dochter het zelfde IQ
hadden. Bij de punten onder de groene lijn was het IQ van de dochter
lager dan dat van de moeder. Dat waren er 7 (de groene stippen) |
|
|
|
|
Een interessante
vraag is nog: "Is er een verband tussen het IQ van de moeder en
dat van de dochter"?
Deze vraag is zó interessant dat ik er ene hele volgend les aan zal
besteden....... |
|
|
|
|
|
|
OPGAVEN. |
|
|
|
|
1. |
Hiernaast staan van een grote groep studenten de cijfers voor een wiskundetoets en een natuurkundetoets. |
|
|
|
|
|
a. |
Welk toets had het hoogste gemiddelde? Leg uit! |
|
|
|
|
b. |
Welke toets had de grootste standaardafwijking? Leg uit! |
|
|
|
|
c. |
Hoeveel procent van de studenten had op de natuurkunde toets minstens 3
punten méér dan op de wiskundetoets? |
|
|
|
|
2. |
Examenopgave HAVO
Wiskunde A, 2019-II
In moderne samenlevingen hebben veel mensen een
slaapprobleem.Sommige onderzoekers zijn van mening dat de
aanwezigheid van allerlei soorten van kunstmatig licht daarbij een
rol speelt. Over de slaapgewoonten van mensen die niet beschikken
over kunstmatig licht is veel minder bekend. Daarom is er
slaaponderzoek verricht bij verschillende bevolkingsgroepen in
Afrika. In deze opgave gaan we in op dit onderzoek bij een van die
bevolkingsgroepen, namelijk de San.
Verschillende leden van deze bevolkingsgroep kregen
bij dit onderzoek een apparaatje om hun pols. Hiermee wordt
bijgehouden op welke tijdstippen iemand naar bed gaat, in slaap
valt, wakker wordt en opstaat.
Het apparaatje geeft deze gegevens elke 24 uur weer in een zogenoemd
actogram.
In de volgende figuur zie je een actogram van deelnemer San-19. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Van deze deelnemer zijn alle actogrammen van de
periode 15 januari tot en met 11 februari geanalyseerd. Er is onder
andere gezocht naar een verband tussen het tijdstip van naar bed
gaan Tin
en het tijdstip van opstaan
Tuit
. Daartoe zijn
Tin
en
Tuit
weergegeven in een spreidingsdiagram.
Zie de volgende figuur. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a. |
Geef in de figuur aan welk punt
in het spreidingsdiagram afkomstig is van het actogram van deelnemer
San-19 in de eerste figuur. |
|
|
|
|
|
b. |
Van deelnemer San-19 is de spreidingsbreedte van
Tin
… keer zo groot als de spreidingsbreedte
van Tuit
.
Bereken welk getal er op de puntjes moet staan. Geef
je antwoord in één decimaal. |
|
|
|
|
|
Op grond van het spreidingsdiagram trekken de
onderzoekers de volgende twee conclusies:
I: Er lijkt bij deelnemer San-19 geen
verband te zijn tussen
Tin
en
Tuit
.
II: De verdeling van de tijdstippen
Tin
lijkt bij deelnemer San-19 niet op een
normale verdeling. |
|
|
|
|
|
c. |
Geef bij elke conclusie een geldig argument dat de
onderzoekers gebruikt zouden kunnen hebben ter onderbouwing van die
conclusie. |
|
|
|
|
|
Niet alle tijd die in bed wordt doorgebracht is
echte slaaptijd. Vaak is er tijd nodig om in slaap te komen of
blijft iemand
’s morgens nog even liggen na het wakker worden. Uit metingen bij
deelnemer San-19 is gebleken dat hij om daadwerkelijk 8 uur te
slapen, 9 uur in bed moet liggen. |
|
|
|
|
|
d. |
Onderzoek in hoeveel van de gemeten nachten deelnemer San-19 zich
aan de stelregel ‘minstens 8 uur slaap per nacht’ gehouden heeft.
Gebruik de figuur. |
|
|
|
|
3. |
Examenopgave HAVO
Wiskunde A, 2022-II
In deze opgave
vergelijken we de prestaties van schaatssters, ook al hebben die
schaatssters nooit in hetzelfde toernooi geschaatst. Hiervoor maken
we gebruik van de persoonlijke recordtijden van schaatssters op zes
verschillende afstanden, namelijk de 500, 1000, 1500, 3000, 5000 en
10000 meter. In deze opgave beperken we ons tot 86 topschaatssters
en hun persoonlijke recordtijden zoals die begin 2016 bekend waren.
De persoonlijke recordtijden van deze 86 schaatssters op de 500
meter en op de 1000 meter zijn weergegeven in een spreidingsdiagram.
Zie onderstaande figuur. Elke stip geeft één schaatsster weer. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bij het
spreidingsdiagram worden de volgende uitspraken gedaan over de
resultaten van deze 86 schaatssters: |
|
I. |
Meer dan 90% van de
schaatssters heeft de 500 meter afgelegd in minder dan 45,0 seconden. |
|
II. |
De mediaan van
de tijd op de 1000 meter is ongeveer 81,5 seconden. |
|
III. |
De drie snelste
schaatssters op de 500 meter zijn ook de drie snelste schaatssters op de
1000 meter. |
|
|
|
|
|
Onderzoek van
elke uitspraak of deze juist is of onjuist. |
|
|
|
|
|
|
© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)
|