Выполнить следующее задание. Для данных, представленных в таблицах провести следующие расчеты: 1) среднего значения коэффициента полноты выполнения задания ( ); 2) модуля отклонения индивидуальных коэффициентов полноты выполнения задания от среднего значения ( ); 3) разности среднего значения коэффициента полноты выполнения задания и модуля отклонения индивидуальных коэффициентов от среднего значения ( ); 4) выполнить сравнение индивидуальных коэффициентов полноты выполнения задания со средним значением (изобразить кривую и определить ее вид); 5) рассчитать относительную ошибку результата (ε); 6) отложить результаты измерений на равномасштабных осях, предварительно записав для контрольной и экспериментальной групп вычисления в виде: , . Контрольная группа Э№ уче-ника 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ki 0,92 0,61 0,61 0,91 0,91 0,91 0,38 1 0,38 0,30 Экспериментальная группа № уче-ника 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ki 1 0,92 1 1 1 1 1 1 0,69 0,69
Ниже — подробное решение задачи с пошаговыми вычислениями и пояснениями. Поскольку параметры предмета и класса не указаны, применяю общий подход средней школы.
Исходные данные
Контрольная группа (Э№ уче-ника), ki (10 значений):
0,92; 0,61; 0,61; 0,91; 0,91; 0,91; 0,38; 1,00; 0,38; 0,30
Экспериментальная группа (Э№ уче-ника), ki (10 значений):
1,00; 0,92; 1,00; 1,00; 1,00; 1,00; 1,00; 1,00; 0,69; 0,69
1) Среднее значение коэффициента полноты выполнения задания (k_mean)
- Контрольная группа:
Сумма ki = 6,93; n = 10
k_mean_c = 6,93 / 10 = 0,693
- Экспериментальная группа:
Сумма ki = 9,30; n = 10
k_mean_e = 9,30 / 10 = 0,930
2) Модули отклонения индивидуальных коэффициентов полноты выполнения задания от среднего значения (|ki − k_mean|)
Контрольная группа (|ki − 0,693|):
1) |0,92 − 0,693| = 0,227
2) |0,61 − 0,693| = 0,083
3) |0,61 − 0,693| = 0,083
4) |0,91 − 0,693| = 0,217
5) |0,91 − 0,693| = 0,217
6) |0,91 − 0,693| = 0,217
7) |0,38 − 0,693| = 0,313
8) |1,00 − 0,693| = 0,307
9) |0,38 − 0,693| = 0,313
10) |0,30 − 0,693| = 0,393
Экспериментальная группа (|ki − 0,930|):
1) |1,00 − 0,930| = 0,070
2) |0,92 − 0,930| = 0,010
3) |1,00 − 0,930| = 0,070
4) |1,00 − 0,930| = 0,070
5) |1,00 − 0,930| = 0,070
6) |1,00 − 0,930| = 0,070
7) |1,00 − 0,930| = 0,070
8) |1,00 − 0,930| = 0,070
9) |0,69 − 0,930| = 0,240
10) |0,69 − 0,930| = 0,240
3) Разности среднего значения коэффициента полноты выполнения задания и модуля отклонения (k_mean − |ki − k_mean|)
Контрольная группа (k_mean_c = 0,693):
1) 0,693 − 0,227 = 0,466
2) 0,693 − 0,083 = 0,610
3) 0,693 − 0,083 = 0,610
4) 0,693 − 0,217 = 0,476
5) 0,693 − 0,217 = 0,476
6) 0,693 − 0,217 = 0,476
7) 0,693 − 0,313 = 0,380
8) 0,693 − 0,307 = 0,386
9) 0,693 − 0,313 = 0,380
10) 0,693 − 0,393 = 0,300
Экспериментальная группа (k_mean_e = 0,930):
1) 0,930 − 0,070 = 0,860
2) 0,930 − 0,010 = 0,920
3) 0,930 − 0,070 = 0,860
4) 0,930 − 0,070 = 0,860
5) 0,930 − 0,070 = 0,860
6) 0,930 − 0,070 = 0,860
7) 0,930 − 0,070 = 0,860
8) 0,930 − 0,070 = 0,860
9) 0,930 − 0,240 = 0,690
10) 0,930 − 0,240 = 0,690
4) Сравнение индивидуальных коэффициентов полноты выполнения задания со средним значением (изобразить кривую и определить ее вид)
Как сравнить:
- Построить график ki по порядку номеров учителей i = 1..10 и отметить горизонтальную линию k_mean для каждой группы.
- Для контрольной группы ki варьируются в диапазоне примерно 0,30–1,00, обычно ниже или около среднего 0,693; кривую можно представить как разброс значений вокруг этой линии.
- Для экспериментальной группы большинство ki близки к 1,00, но две точки равны 0,69; кривая ki по i будет в основном взлетать близко к верхней границе (около 1), с двумя пониженными точками.
- Вид кривой: в обеих группах кривая является колебательной, не монотонной; в контрольной — более разбросанная вокруг среднего, в экспериментальной — в основной части близка к верхней границе с редкими понижеями.
5) Рассчитать относительную ошибку результата (ε)
Определение: относительная ошибка вычисленного среднего значения, приняты как отношение стандартной ошибки среднего к абсолютному значению среднего: ε = SEM / |k_mean|, где SEM = s / √n, s — выборочное отклонение (стандартное отклонение).
- Контрольная группа:
Расчёты:
s^2 = 0,65121 / 9 ≈ 0,07236 → s ≈ 0,269
SEM = s / √n = 0,269 / √10 ≈ 0,085
ε = SEM / |k_mean| = 0,085 / 0,693 ≈ 0,123 (то есть ~12,3%)
- Экспериментальная группа:
s^2 = 0,1496 / 9 ≈ 0,01662 → s ≈ 0,129
SEM = 0,129 / √10 ≈ 0,041
ε = 0,041 / 0,930 ≈ 0,044 (то есть ~4,4%)
6) Отложение результатов измерений на равномасштабных осях (параметры и данные для контроля и эксперимента)
Идея: представить данные на одинаковых осях для сравнения и построения графиков. Ниже приведены исходные данные для каждой группы по индексам i = 1..10; можно использовать их для построения графиков ki против i на одном диапазоне осей (например, y от 0,3 до 1,0).
Контрольная группа
- i: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
- ki: 0,92; 0,61; 0,61; 0,91; 0,91; 0,91; 0,38; 1,00; 0,38; 0,30
- k_mean: 0,693
- |ki − k_mean|: 0,227; 0,083; 0,083; 0,217; 0,217; 0,217; 0,313; 0,307; 0,313; 0,393
- k_mean − |ki − k_mean|: 0,466; 0,610; 0,610; 0,476; 0,476; 0,476; 0,380; 0,386; 0,380; 0,300
Экспериментальная группа
- i: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
- ki: 1,00; 0,92; 1,00; 1,00; 1,00; 1,00; 1,00; 1,00; 0,69; 0,69
- k_mean: 0,930
- |ki − k_mean|: 0,070; 0,010; 0,070; 0,070; 0,070; 0,070; 0,070; 0,070; 0,240; 0,240
- k_mean − |ki − k_mean|: 0,860; 0,920; 0,860; 0,860; 0,860; 0,860; 0,860; 0,860; 0,690; 0,690
Как это можно представить графически:
- Плотная пара графиков ki против i для обеих групп на одном диапазоне y = [0,3; 1,0] (равно масштабированные оси).
- Линия k_mean для каждой группы как горизонтальная отметка.
- Дополнительно можно построить два отдельных графика для |ki − k_mean| и для (k_mean − |ki − k_mean|) по i.
Если захотите, могу сгенерировать графики или привести CSV/табличный формат данных для вашего инструмента (Excel, Google Sheets, Python/Matplotlib и т.д.).