Stängel-Blatt-Diagramme

Lerne, Stängel-Blatt-Diagramme zu erstellen und zu lesen, daraus Median, Modalwert und Spannweite zu bestimmen und zwei Gruppen mit einem Rücken-an-Rücken-Diagramm zu vergleichen.

Mittelstufe25 MinLektion

Definition

Ein Stängel-Blatt-Diagramm zeigt jeden einzelnen Wert einer Datenreihe und gleichzeitig ihre Form. Jede Zahl wird in zwei Teile zerlegt:
  • Der Stängel besteht aus allen Ziffern außer der letzten (bei zweistelligen Zahlen die Zehnerziffer)
  • Das Blatt ist die letzte Ziffer (die Einerziffer)
Die Stängel werden nur einmal notiert, in einer Spalte vom kleinsten zum größten. Die Blätter jedes Stängels stehen rechts daneben in einer Zeile, vom kleinsten zum größten geordnet. Eine Legende sagt, wie ein Eintrag zu lesen ist.
Hier sind die Testergebnisse von 15 Schülern: 52, 58, 61, 63, 67, 67, 70, 74, 75, 78, 81, 84, 86, 90, 95.
Sta¨ngelBla¨tter52 861 3 7 770 4 5 881 4 690 5\begin{array}{r|l} \text{Stängel} & \text{Blätter} \\ \hline 5 & 2~8 \\ 6 & 1~3~7~7 \\ 7 & 0~4~5~8 \\ 8 & 1~4~6 \\ 9 & 0~5 \end{array}
Legende: 5∣2=525 \mid 2 = 52
Jedes Blatt ist ein Datenwert, also ist die Anzahl der Blätter die Anzahl der Werte (hier 15). Gekippt sieht das Diagramm aus wie ein Histogramm mit den Klassen 50-59, 60-69 usw., aber anders als beim Histogramm kannst du jedes einzelne Ergebnis noch ablesen.

Lösungsbeispiele

Erstelle ein Stängel-Blatt-Diagramm dieser Testergebnisse: 74, 58, 86, 61, 90, 67, 52, 78, 70, 84, 63, 95, 67, 75, 81.
1

Wähle die Stängel

Das kleinste Ergebnis ist 52, das größte 95, also laufen die Zehnerziffern von 5 bis 9 → Stängel: 5, 6, 7, 8, 9
2

Schreibe jede Einerziffer als Blatt neben ihren Stängel

74 ergibt Blatt 4 am Stängel 7, 58 ergibt Blatt 8 am Stängel 5 und so weiter für alle 15 Ergebnisse → 15 Blätter notiert
3

Ordne die Blätter in jeder Zeile

52 861 3 7 770 4 5 881 4 690 5\begin{array}{r|l} 5 & 2~8 \\ 6 & 1~3~7~7 \\ 7 & 0~4~5~8 \\ 8 & 1~4~6 \\ 9 & 0~5 \end{array}
→ Geordnetes Stängel-Blatt-Diagramm
4

Ergänze eine Legende und prüfe die Anzahl

Legende: 5∣2=525 \mid 2 = 52. Zähle die Blätter: 2+4+4+3+2=152 + 4 + 4 + 3 + 2 = 15 → 15 Blätter für 15 Ergebnisse

Häufige Fehler

Die Blätter in der Reihenfolge der Daten notieren (zum Beispiel 6 | 7 1 7 3)

Warum es falsch ist: Das Diagramm zeigt zwar noch die Form, aber das Abzählen bis zum Median oder das Erkennen gleicher Werte klappt nur, wenn jede Zeile geordnet ist.

Richtig: Schreibe jede Zeile mit den Blättern vom kleinsten zum größten neu: 6 | 1 3 7 7.

Die Legende weglassen oder nicht beachten

Warum es falsch ist: Derselbe Eintrag 4∣74 \mid 7 kann 47, 4,7 oder 470 bedeuten. Ohne Legende muss der Leser raten.

Richtig: Schreibe immer eine Legende wie 4∣7=4,74 \mid 7 = 4{,}7 Sekunden und lies jeden Wert damit ab.

Einen Stängel ohne Blätter weglassen

Warum es falsch ist: Wenn kein Wert zwischen 30 und 39 liegt und die Zeile für Stängel 3 fehlt, verschwindet die Lücke in den Daten und die Form wirkt falsch.

Richtig: Schreibe jeden Stängel vom kleinsten bis zum größten auf, auch wenn eine Zeile leer bleibt.

Die linke Seite eines Rücken-an-Rücken-Diagramms falsch herum lesen (3∣73 \mid 7 als 37 lesen)

Warum es falsch ist: Auf der linken Seite steht das Blatt vor dem Stängel, aber der Stängel ist trotzdem die Zehnerziffer.

Richtig: Lies linke Blätter vom Stängel nach außen: Blatt 3 neben Stängel 7 ist 73. Die Legende eines Rücken-an-Rücken-Diagramms zeigt das.

Interaktive Visualisierung

Testergebnisse von 15 Schülern: sortiere die Blätter

StängelBlatt
5
6
7
8
9

Legende: 7 | 4 = 74

Tippe auf ein Blatt, um seinen Wert zu sehen.

Anzahl
15
Median
74
Modalwert
67
Spannweite
95 − 52 = 43

Rücken-an-Rücken-Diagramm: Klasse A und Klasse B

Klasse AStängelKlasse B
4
5
6
7
8
9

Legende: 7 | 2 = 72Linke Seite: 3 | 7 = 73

Tippe auf ein Blatt, um seinen Wert zu sehen.

Klasse A

Anzahl
10
Median
63
Modalwert
64
Spannweite
80 − 48 = 32

Klasse B

Anzahl
10
Median
75
Modalwert
keiner
Spannweite
91 − 57 = 34

Fahrzeiten von 14 Personen (Minuten) mit geteilten Stängeln

StängelBlatt
2
2*
3
3*

Legende: 2 | 1 = 21Geteilte Stängel: die erste Zeile eines Stängels enthält die Blätter 0 bis 4, die Zeile mit * die Blätter 5 bis 9.

Tippe auf ein Blatt, um seinen Wert zu sehen.

Anzahl
14
Median
28,5
Modalwert
27
Spannweite
38 − 21 = 17

Histogramm

Dieselben Testergebnisse nach Stängel gruppiert (das Diagramm gekippt)

50-59(2)
60-69(4)
70-79(4)
80-89(3)
90-99(2)

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Übungsaufgaben

18 Aufgaben
Aufgabe 1 von 18
Einfach
In einem Stängel-Blatt-Diagramm lautet die Legende 4∣7=474 \mid 7 = 47. Für welchen Wert steht Stängel 6 mit Blatt 3?

Warum es wichtig ist

Mit einem Stängel-Blatt-Diagramm ordnest du eine kleine oder mittelgroße Datenreihe schnell von Hand:
  • Keine Daten gehen verloren: anders als bei einem Histogramm oder Boxplot kannst du jeden ursprünglichen Wert wieder ablesen
  • Form auf einen Blick: die Länge jeder Zeile zeigt, wo sich die Daten häufen und wo sie dünn sind
  • Ordnen inklusive: sobald die Blätter geordnet sind, ist die Datenreihe sortiert, sodass Median, Modalwert und Spannweite leicht zu finden sind
  • Gruppen vergleichen: ein Rücken-an-Rücken-Diagramm stellt zwei Datenreihen an dieselben Stängel, zum Beispiel die Testergebnisse zweier Klassen oder die Temperaturen zweier Orte
Sportreporter zeigen damit Punkte pro Spiel, Ärzte Pulswerte, und viele Fahrpläne schreiben die Stunde einmal hin und die Abfahrtsminuten daneben, genau die Idee des Stängel-Blatt-Diagramms.

Anwendungen im echten Leben

Punkte pro Spiel im Basketball

Trainer und Sportreporter zeigen mit Stängel-Blatt-Diagrammen die Punkte eines Spielers über eine Saison, ohne ein Spiel zu verlieren.

Beispiel:

Die Punkte eines Spielers in 12 Spielen:

08 912 4 4 720 1 5 633 8\begin{array}{r|l} 0 & 8~9 \\ 1 & 2~4~4~7 \\ 2 & 0~1~5~6 \\ 3 & 3~8 \end{array}
Legende: 1∣2=121 \mid 2 = 12 Punkte (der Stängel 0 enthält die einstelligen Werte 8 und 9).

1Probiere es selbst

Nutze das Diagramm mit den 12 Spielen des Spielers oben.

Was ist der Median der Punkte pro Spiel?

Schritt 1: Schreibe den mathematischen Ausdruck

Schreibe die Rechnung für den Median:

Temperaturen zweier Orte vergleichen

Wetterdienste vergleichen Orte mit Rücken-an-Rücken-Diagrammen: dieselben Stängel in der Mitte, auf jeder Seite ein Ort.

Beispiel:

Tageshöchsttemperaturen in °C:

Ort ASta¨ngelOrt B9 608 5 3 114 72 020 3 5 7 831 2 4\begin{array}{r|c|l} \text{Ort A} & \text{Stängel} & \text{Ort B} \\ \hline 9~6 & 0 & \\ 8~5~3~1 & 1 & 4~7 \\ 2~0 & 2 & 0~3~5~7~8 \\ & 3 & 1~2~4 \end{array}
Legende: 6∣0=66 \mid 0 = 6 °C für Ort A, 1∣4=141 \mid 4 = 14 °C für Ort B. Ort A hat 8 Tage, Ort B hat 10 Tage.

2Probiere es selbst

Nutze das Rücken-an-Rücken-Diagramm der beiden Orte oben.

Um wie viel Grad liegt der Median von Ort B über dem Median von Ort A?

Schritt 1: Schreibe den mathematischen Ausdruck

Schreibe Median B minus Median A:

Ruhepuls

Schulärzte und Ärzte notieren Pulswerte in Stängel-Blatt-Diagrammen, um sofort zu sehen, welche Werte typisch und welche ungewöhnlich sind.

Beispiel:

Ruhepuls von 12 Schülern in Schlägen pro Minute:

62 5 870 1 4 4 983 690 7\begin{array}{r|l} 6 & 2~5~8 \\ 7 & 0~1~4~4~9 \\ 8 & 3~6 \\ 9 & 0~7 \end{array}
Legende: 7∣4=747 \mid 4 = 74 Schläge pro Minute.

3Probiere es selbst

Nutze das Pulsdiagramm oben.

Wie groß ist die Spannweite der Pulswerte?

Schritt 1: Schreibe den mathematischen Ausdruck

Schreibe die Rechnung für die Spannweite:

Wichtige Erkenntnisse

  • 1Ein Stängel-Blatt-Diagramm zerlegt jeden Wert in einen Stängel (alle Ziffern außer der letzten) und ein Blatt (die letzte Ziffer)
  • 2Die Stängel stehen in einer Spalte vom kleinsten zum größten, die Blätter jeder Zeile sind geordnet, und jedes Diagramm braucht eine Legende wie 5∣2=525 \mid 2 = 52
  • 3Jedes Blatt ist ein Datenwert, also ist die Anzahl der Blätter die Anzahl der Werte, und jeder Wert lässt sich wieder ablesen
  • 4Weil die Daten geordnet sind, findest du den Median durch Abzählen der Blätter, der Modalwert ist ein wiederholtes Blatt in einer Zeile und die Spannweite ist letzter minus erster Wert
  • 5Ein Rücken-an-Rücken-Diagramm teilt die Stängel zwischen zwei Gruppen: Blätter auf der linken Seite liest du vom Stängel nach außen
  • 6Geteilte Stängel (Blätter 0-4 und 5-9 in getrennten Zeilen) zeigen die Form besser, wenn die Daten nur wenige Stängel belegen

Häufig gestellte Fragen

Der Stängel ist 0 und das Blatt ist 7, also schreibst du 7 als 0∣70 \mid 7. So passen einstellige Werte in dasselbe Diagramm wie zweistellige.
Der Stängel ist 0 und das Blatt ist 7, also schreibst du 7 als 0∣70 \mid 7. So passen einstellige Werte in dasselbe Diagramm wie zweistellige.
Die letzte Ziffer ist weiterhin das Blatt, und die Legende sagt, was es bedeutet. Für 4,7 Sekunden nimmst du 4∣7=4,74 \mid 7 = 4{,}7, für 125 Gramm 12∣5=12512 \mid 5 = 125.
Beide zeigen, wie viele Werte in jede Klasse fallen. Ein Histogramm zeigt nur die Anzahlen, ein Stängel-Blatt-Diagramm behält jeden einzelnen Wert, sodass du Median, Modalwert und Spannweite noch genau bestimmen kannst.
Wenn fast alle Daten nur zwei oder drei Stängel belegen, werden die Zeilen sehr lang. Teilst du jeden Stängel in die Blätter 0-4 und 5-9, verdoppelt sich die Zahl der Zeilen und die Form wird deutlicher.

Glossar

Stängel-Blatt-Diagramm
Eine Darstellung, die jeden Wert in Stängel und Blatt zerlegt, sodass jeder Wert sichtbar bleibt und die Form der Daten erkennbar ist
Stängel
Alle Ziffern eines Wertes außer der letzten, einmal in der linken Spalte notiert (bei 74 ist der Stängel 7)
Blatt
Die letzte Ziffer eines Wertes, notiert in der Zeile seines Stängels (bei 74 ist das Blatt 4)
Legende
Ein Hinweis, wie ein Eintrag zu lesen ist, zum Beispiel 5∣2=525 \mid 2 = 52 oder 5∣2=5,25 \mid 2 = 5{,}2
Rücken-an-Rücken-Diagramm
Zwei Stängel-Blatt-Diagramme mit einer gemeinsamen Stängelspalte, die Blätter der einen Gruppe links und die der anderen rechts
Geteilte Stängel
Jeder Stängel wird für zwei Zeilen benutzt, die erste mit den Blättern 0 bis 4, die zweite mit den Blättern 5 bis 9

Formelkarte

Einen Eintrag lesen (Legende Stängel | Blatt)

7∣4=7×10+4=747 \mid 4 = 7 \times 10 + 4 = 74

Bei zweistelligen Daten ist der Wert Stängel mal 10 plus Blatt. Prüfe immer die Legende: Bei $7 \mid 4 = 7{,}4$ ist das Blatt die Zehntelziffer.

Position des Medians

Position=n+12\text{Position} = \frac{n + 1}{2}

Zähle die Blätter von oben, bis du diese Position erreichst. Endet sie auf ,5, nimm den Mittelwert der beiden Werte links und rechts davon.

Spannweite

Spannweite=letzter Wert−erster Wert\text{Spannweite} = \text{letzter Wert} - \text{erster Wert}

Der größte Wert ist das letzte Blatt des letzten Stängels, der kleinste das erste Blatt des ersten Stängels.

Heutige ChallengeEine Aufgabe, drei Versuche

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