Diagrammi a scatola (Box plot)
Trovare il riepilogo a cinque numeri
Trova il riepilogo a cinque numeri per questo insieme di dati: 12, 18, 22, 25, 28, 30, 35, 42, 45
Ordina i dati dal più piccolo al più grande: Già ordinati: 12, 18, 22, 25, 28, 30, 35, 42, 45 = 9 valori in ordine
Trova il minimo e il massimo: Minimo = 12, Massimo = 45 = Min = 12, Max = 45
Trova la mediana (valore centrale): Con 9 valori, la mediana è il 5° valore: 28 = Mediana = 28
Trova Q1 (mediana della metà inferiore): Metà inferiore: 12, 18, 22, 25. Q1 = (18 + 22) / 2 = 20 = Q1 = 20
Trova Q3 (mediana della metà superiore): Metà superiore: 30, 35, 42, 45. Q3 = (35 + 42) / 2 = 38,5 = Q3 = 38,5
Answer: Riepilogo a cinque numeri: Min = 12, Q1 = 20, Mediana = 28, Q3 = 38,5, Max = 45
Calcolare lo scarto interquartile (SIQ)
Usando il riepilogo a cinque numeri dell'Esempio 1, calcola lo SIQ e determina se ci sono valori anomali.
Ricorda Q1 e Q3: Q1 = 20, Q3 = 38,5 = Quartili identificati
Calcola SIQ = Q3 - Q1: $38,5 - 20 = 18,5$ = SIQ = 18,5
Calcola il limite inferiore: $Q1 - 1,5 \times SIQ = 20 - 1,5 \times 18,5 = 20 - 27,75 = -7,75$ = Limite inferiore = -7,75
Calcola il limite superiore: $Q3 + 1,5 \times SIQ = 38,5 + 1,5 \times 18,5 = 38,5 + 27,75 = 66,25$ = Limite superiore = 66,25
Verifica i valori anomali: Tutti i valori (da 12 a 45) sono nell'intervallo [-7,75; 66,25] = Nessun valore anomalo
Answer: SIQ = 18,5. Non ci sono valori anomali perché tutti i punti dati sono all'interno dei limiti.
Interpretare un diagramma a scatola
Un diagramma a scatola mostra: Min = 52, Q1 = 65, Mediana = 72, Q3 = 80, Max = 95, con un valore anomalo a 38. Cosa puoi concludere su questi dati dei voti?
Identifica il centro: Mediana = 72, significa che metà degli studenti ha ottenuto più di 72 e metà meno = Voto tipico intorno a 72
Analizza la dispersione: SIQ = 80 - 65 = 15. Il 50% centrale dei voti copre 15 punti = Dispersione moderata
Confronta le sezioni della scatola: Da 65 a 72 = 7 punti, da 72 a 80 = 8 punti. Quasi simmetrico = Distribuzione abbastanza equilibrata
Interpreta il valore anomalo: Il voto di 38 è molto sotto il limite inferiore. Questo studente ha avuto un rendimento insolitamente basso = Un voto insolitamente basso
Riassumi i risultati: La maggior parte degli studenti ha ottenuto tra 65-80, con un voto tipico di 72 = Buona performance complessiva
Answer: La maggior parte degli studenti ha avuto buoni risultati (mediana 72, 50% centrale tra 65-80). Uno studente ha ottenuto un voto insolitamente basso (38). La distribuzione è abbastanza simmetrica con dispersione moderata.
Mistake: Includere la mediana quando si trovano Q1 e Q3
Why: Quando hai un numero dispari di dati, la mediana è un singolo valore. Quando trovi Q1 e Q3, NON devi includere questo valore mediano in nessuna delle due metà.
Correct: Dividi i dati alla mediana, lasciandola fuori da entrambe le metà, poi trova la mediana di ciascuna metà separatamente.
Mistake: Pensare che un baffo più lungo significhi più dati
Why: La lunghezza del baffo mostra l'intervallo dei dati, non la quantità. Un baffo lungo potrebbe rappresentare solo pochi valori sparsi.
Correct: Ogni sezione di un diagramma a scatola (ogni quartile) contiene il 25% dei dati, indipendentemente da quanto appaia larga o stretta.
Mistake: Confondere mediana con media
Why: La linea all'interno della scatola mostra la mediana (valore centrale), non la media (media aritmetica). Questi possono essere molto diversi, specialmente con valori anomali.
Correct: I diagrammi a scatola usano la mediana perché non è influenzata dai valori estremi, rendendola una misura migliore del valore tipico.
Confrontare le prestazioni sportive
Gli allenatori usano i diagrammi a scatola per confrontare le statistiche dei giocatori e identificare quelli più costanti.
I punti per partita di due giocatori di basket sono mostrati in diagrammi a scatola. Giocatore A: mediana 18, SIQ 4. Giocatore B: mediana 20, SIQ 12. Il giocatore B segna di più in media ma il giocatore A è più costante.
Analizzare i voti dei test
Gli insegnanti usano i diagrammi a scatola per capire le prestazioni della classe e identificare gli studenti che hanno bisogno di aiuto aggiuntivo.
Se una classe ha mediana 75%, Q1 al 68% e Q3 all'85%, circa il 25% degli studenti ha ottenuto meno del 68% e potrebbe aver bisogno di supporto aggiuntivo.
Un diagramma a scatola mostra i dati usando il riepilogo a cinque numeri: minimo, Q1, mediana, Q3, massimo
La scatola mostra il 50% centrale dei dati (scarto interquartile = Q3 - Q1)
La linea della mediana mostra dove si trova il centro dei dati
I baffi si estendono fino ai valori più piccoli e più grandi che non sono valori anomali
I valori anomali sono valori più di 1,5 volte lo SIQ oltre Q1 o Q3
I diagrammi a scatola sono eccellenti per confrontare distribuzioni tra gruppi
Q: Perché usare i diagrammi a scatola invece di solo media e intervallo?
A: I diagrammi a scatola mostrano molte più informazioni: la mediana (che non è influenzata dai valori anomali), quanto è disperso il 50% centrale, se i dati sono simmetrici o asimmetrici, e quali valori sono anomalie insolite. Media e intervallo possono essere fuorvianti quando esistono valori estremi.
Q: Cosa significa se due diagrammi a scatola hanno la stessa mediana ma diverse dimensioni della scatola?
A: La mediana indica il valore tipico, ma la dimensione della scatola (SIQ) indica la costanza. Una scatola più piccola significa che i dati sono più raggruppati intorno alla mediana (più costanti), mentre una scatola più grande significa più variabilità.
Q: Come faccio a sapere se i miei dati hanno valori anomali?
A: Calcola i limiti: Limite inferiore = Q1 - 1,5 $\times$ SIQ, Limite superiore = Q3 + 1,5 $\times$ SIQ. Tutti i dati al di fuori di questi limiti sono valori anomali e devono essere tracciati come punti individuali.
Diagrammi a scatola (Box plot)
1 / 11
Diagrammi a scatola (Box plot)
Impara a creare e interpretare i diagrammi a scatola per visualizzare la distribuzione dei dati usando il riepilogo a cinque numeri.