Stängel-Blatt-Diagramme
Ein Stängel-Blatt-Diagramm erstellen
Erstelle ein Stängel-Blatt-Diagramm dieser Testergebnisse: 74, 58, 86, 61, 90, 67, 52, 78, 70, 84, 63, 95, 67, 75, 81.
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
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
Ordne die Blätter in jeder Zeile: $$\begin{array}{r|l} 5 & 2~8 \\ 6 & 1~3~7~7 \\ 7 & 0~4~5~8 \\ 8 & 1~4~6 \\ 9 & 0~5 \end{array}$$ = Geordnetes Stängel-Blatt-Diagramm
Ergänze eine Legende und prüfe die Anzahl: Legende: $5 \mid 2 = 52$. Zähle die Blätter: $2 + 4 + 4 + 3 + 2 = 15$ = 15 Blätter für 15 Ergebnisse
Answer: Das Diagramm hat die Stängel 5 bis 9 mit den geordneten Blättern 2 8 / 1 3 7 7 / 0 4 5 8 / 1 4 6 / 0 5 und die Legende $5 \mid 2 = 52$.
Werte aus dem Diagramm ablesen
Nutze das Diagramm der Testergebnisse aus Beispiel 1. Was sind das niedrigste und das höchste Ergebnis, und wie viele Schüler haben 80 oder mehr Punkte erreicht?
Finde das niedrigste Ergebnis: Erster Stängel, erstes Blatt: Stängel 5, Blatt 2 = Niedrigstes Ergebnis = 52
Finde das höchste Ergebnis: Letzter Stängel, letztes Blatt: Stängel 9, Blatt 5 = Höchstes Ergebnis = 95
Zähle die Ergebnisse ab 80: Das sind die Blätter an den Stängeln 8 und 9: $3 + 2 = 5$ = 5 Schüler
Answer: Das niedrigste Ergebnis ist 52, das höchste 95, und 5 Schüler haben 80 oder mehr Punkte erreicht.
Median, Modalwert und Spannweite
Bestimme Median, Modalwert und Spannweite der 15 Testergebnisse im Diagramm aus Beispiel 1.
Bestimme die Position des Medians: Bei $n = 15$ Werten ist der Median der Wert Nummer $\frac{15 + 1}{2} = 8$ = Der 8. Wert
Zähle die Blätter von oben: Stängel 5 hat 2 Blätter, Stängel 6 hat 4 (zusammen 6). Am Stängel 7 ist 70 der 7. Wert und 74 der 8. = Median = 74
Bestimme den Modalwert: Suche ein Blatt, das sich in einer Zeile wiederholt: Stängel 6 hat das Blatt 7 zweimal = Modalwert = 67
Bestimme die Spannweite: $95 - 52 = 43$ = Spannweite = 43
Answer: Median = 74, Modalwert = 67, Spannweite = 43.
Zwei Klassen mit einem Rücken-an-Rücken-Diagramm vergleichen
Zwei Klassen haben denselben Test geschrieben. Im Rücken-an-Rücken-Diagramm stehen die Stängel in der Mitte, die Blätter von Klasse A links und die von Klasse B rechts: $$\begin{array}{r|c|l} \text{Klasse A} & \text{Stängel} & \text{Klasse B} \\ \hline 8 & 4 & \\ 9~5~3 & 5 & 7 \\ 4~4~2 & 6 & 3~8 \\ 3~1 & 7 & 2~4~6~9 \\ 0 & 8 & 4~8 \\ & 9 & 1 \end{array}$$ Legende: $3 \mid 7 = 73$ für Klasse A, $7 \mid 2 = 72$ für Klasse B. Vergleiche die Mediane und die Spannweiten.
Lies Klasse A vom Stängel nach außen: Linke Blätter liest du vom Stängel aus nach links: 48, 53, 55, 59, 62, 64, 64, 71, 73, 80 = Klasse A: 10 Ergebnisse
Lies Klasse B: 57, 63, 68, 72, 74, 76, 79, 84, 88, 91 = Klasse B: 10 Ergebnisse
Bestimme beide Mediane: 10 Werte: Der Median ist der Mittelwert aus dem 5. und 6. Wert. A: $\frac{62 + 64}{2} = 63$, B: $\frac{74 + 76}{2} = 75$ = Mediane 63 und 75
Bestimme beide Spannweiten: A: $80 - 48 = 32$, B: $91 - 57 = 34$ = Spannweiten 32 und 34
Answer: Klasse B war besser: Ihr Median (75) liegt 12 Punkte über dem von Klasse A (63), während die Streuung ähnlich ist (Spannweiten 32 und 34).
Geteilte Stängel
Die Fahrzeiten zur Arbeit (in Minuten) von 14 Personen sind 21, 23, 24, 26, 27, 27, 28, 29, 31, 32, 34, 35, 36, 38. Erstelle ein Diagramm mit geteilten Stängeln und bestimme den Median.
Erkenne, warum normale Stängel nicht reichen: Es würden nur die Stängel 2 und 3 gebraucht, das Diagramm hätte also nur zwei lange Zeilen und würde die Form verstecken = Teile jeden Stängel in zwei Zeilen
Gib jedem Stängel zwei Zeilen: Die erste Zeile eines Stängels nimmt die Blätter 0 bis 4 auf, die zweite die Blätter 5 bis 9 = Zeilen: 2 (0-4), 2 (5-9), 3 (0-4), 3 (5-9)
Trage die geordneten Blätter ein: $$\begin{array}{r|l} 2 & 1~3~4 \\ 2 & 6~7~7~8~9 \\ 3 & 1~2~4 \\ 3 & 5~6~8 \end{array}$$ = Legende: $2 \mid 1 = 21$ Minuten
Bestimme den Median: 14 Werte: Mittelwert aus dem 7. und 8. Wert, $\frac{28 + 29}{2} = 28{,}5$ = Median = 28,5 Minuten
Answer: Mit geteilten Stängeln hat das Diagramm vier Zeilen (3, 5, 3 und 3 Blätter), und der Median der Fahrzeiten ist 28,5 Minuten.
Mistake: Die Blätter in der Reihenfolge der Daten notieren (zum Beispiel 6 | 7 1 7 3)
Why: 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.
Correct: Schreibe jede Zeile mit den Blättern vom kleinsten zum größten neu: 6 | 1 3 7 7.
Mistake: Die Legende weglassen oder nicht beachten
Why: Derselbe Eintrag $4 \mid 7$ kann 47, 4,7 oder 470 bedeuten. Ohne Legende muss der Leser raten.
Correct: Schreibe immer eine Legende wie $4 \mid 7 = 4{,}7$ Sekunden und lies jeden Wert damit ab.
Mistake: Einen Stängel ohne Blätter weglassen
Why: 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.
Correct: Schreibe jeden Stängel vom kleinsten bis zum größten auf, auch wenn eine Zeile leer bleibt.
Mistake: Die linke Seite eines Rücken-an-Rücken-Diagramms falsch herum lesen ($3 \mid 7$ als 37 lesen)
Why: Auf der linken Seite steht das Blatt vor dem Stängel, aber der Stängel ist trotzdem die Zehnerziffer.
Correct: Lies linke Blätter vom Stängel nach außen: Blatt 3 neben Stängel 7 ist 73. Die Legende eines Rücken-an-Rücken-Diagramms zeigt das.
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.
Die Punkte eines Spielers in 12 Spielen: $$\begin{array}{r|l} 0 & 8~9 \\ 1 & 2~4~4~7 \\ 2 & 0~1~5~6 \\ 3 & 3~8 \end{array}$$ Legende: $1 \mid 2 = 12$ Punkte (der Stängel 0 enthält die einstelligen Werte 8 und 9).
Temperaturen zweier Orte vergleichen
Wetterdienste vergleichen Orte mit Rücken-an-Rücken-Diagrammen: dieselben Stängel in der Mitte, auf jeder Seite ein Ort.
Tageshöchsttemperaturen in °C: $$\begin{array}{r|c|l} \text{Ort A} & \text{Stängel} & \text{Ort B} \\ \hline 9~6 & 0 & \\ 8~5~3~1 & 1 & 4~7 \\ 2~0 & 2 & 0~3~5~7~8 \\ & 3 & 1~2~4 \end{array}$$ Legende: $6 \mid 0 = 6$ °C für Ort A, $1 \mid 4 = 14$ °C für Ort B. Ort A hat 8 Tage, Ort B hat 10 Tage.
Ruhepuls
Schulärzte und Ärzte notieren Pulswerte in Stängel-Blatt-Diagrammen, um sofort zu sehen, welche Werte typisch und welche ungewöhnlich sind.
Ruhepuls von 12 Schülern in Schlägen pro Minute: $$\begin{array}{r|l} 6 & 2~5~8 \\ 7 & 0~1~4~4~9 \\ 8 & 3~6 \\ 9 & 0~7 \end{array}$$ Legende: $7 \mid 4 = 74$ Schläge pro Minute.
Ein Stängel-Blatt-Diagramm zerlegt jeden Wert in einen Stängel (alle Ziffern außer der letzten) und ein Blatt (die letzte Ziffer)
Die Stängel stehen in einer Spalte vom kleinsten zum größten, die Blätter jeder Zeile sind geordnet, und jedes Diagramm braucht eine Legende wie $5 \mid 2 = 52$
Jedes Blatt ist ein Datenwert, also ist die Anzahl der Blätter die Anzahl der Werte, und jeder Wert lässt sich wieder ablesen
Weil 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
Ein Rücken-an-Rücken-Diagramm teilt die Stängel zwischen zwei Gruppen: Blätter auf der linken Seite liest du vom Stängel nach außen
Geteilte Stängel (Blätter 0-4 und 5-9 in getrennten Zeilen) zeigen die Form besser, wenn die Daten nur wenige Stängel belegen
Q: Was ist der Stängel einer einstelligen Zahl wie 7?
A: Der Stängel ist 0 und das Blatt ist 7, also schreibst du 7 als $0 \mid 7$. So passen einstellige Werte in dasselbe Diagramm wie zweistellige.
Q: Wie stelle ich Dezimalzahlen oder dreistellige Zahlen dar?
A: Die letzte Ziffer ist weiterhin das Blatt, und die Legende sagt, was es bedeutet. Für 4,7 Sekunden nimmst du $4 \mid 7 = 4{,}7$, für 125 Gramm $12 \mid 5 = 125$.
Q: Was ist der Unterschied zwischen einem Stängel-Blatt-Diagramm und einem Histogramm?
A: 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.
Q: Wann sollte ich geteilte Stängel verwenden?
A: 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.
Stängel-Blatt-Diagramme
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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.