Przykład 4.17.
Zbadano czas dojazdu do pracy (w minutach) dwóch grup pracowników i otrzymano następujące wyniki:
' Grupa 1:15.12 .8 10. 9 .14.10. 8. 7. 5. 8.16;
Grupa 2:15.10. 8, 14.12. 5. 8. 9.10.15. 7. 5, 8.
Wyznacz wartość kwartyla pierwszego i trzeciego dla obu badanych grup.
Rozwiązanie
Przed przystąpieniem do obliczeń musimy dane uporządkować rosnąco. I tak:
Grupa 1: | |||||||||
5 7 |
8 |
8 |
8 |
19 10 |
10 |
12 |
14 |
15 |
16 |
X, Xj |
*3 |
*4 |
*5 |
*6 *7 Me |
x$ |
*9 |
*10 |
*n |
*12 |
Grupa 2: | |||||||||
5 5 |
7 |
8 |
8 |
8 [9j |
10 |
10 |
12 |
14 |
15 |
x, *2 |
*3 |
*4 |
*5 |
*« *7 Me |
*« |
** |
*10 |
*n |
*12 |
Dalszy sposób postępowania zależy od tego. czy liczba obserwacji jest liczbą parzystą czy nieparzystą. Dla grupy 1 mamy 12 obserwacji, dlatego dzielimy zbiorowość na dwie równe części (ponieważ wiemy, że mediana to element, który znajduje się dokładnie w środku). I tak. wartość kwartyla pierwszego obliczymy jako medianę z następujących elementów:
Qi
5
*/
7 *2
8
8
*4
8
Xj
9
xf
Korzystając ze wzoru 4.14, obliczamy:
*****
_ 2
_ 2
X‘+Xf*
2 2
Wartość kwartyla trzeciego obliczymy, jako medianę z następujących elementów:
Q3
10
xj
10
*»
12 14
Xt
x 10
15
Xll
16
xn
Korzystając ze wzoru 4.14, obliczamy:
12 + 14 26
= — = 13. 2
Dla drugiej grupy pracowników mamy 13 obserwacji. Mediana dla całej zbiorowości jest siódmym elementem uporządkowanego szeregu i wynosi 9, bowiem korzystając ze wzoru 4.13 obliczmy:
Me — *N+\ — — *7 ~
2 2
Trudno będzie nam jednak podzielić zbiorowość na dwie równe części, ponieważ liczba obserwacji jest nieparzysta.
Kwartyl pierwszy, w tym przypadku, obliczymy jako medianę pierwszych siedmiu elementów, a kwartyl trzeci, jako medianę ostatnich siedmiu elementów uporządkowanego szeregu. I tak:
Qi |
5 5 |
7 OD |
8 |
8 |
9 |
X\ x2 |
*3 *4 |
*5 |
*6 |
*7 |
Q\ ~ XN+l ” *7+1 — *4 “ 8 •
2 2
Kwartyl trzeci wyznaczamy następująco:
10 |
10 |
12 |
14 |
15 15 |
*8 |
*9 |
*10 |
*n |
*12 *13 |
A |
= 12 |
Kwartyl pierwszy dla pierwszej grupy pracowników wynosi 8, co oznacza, źe 25% badanych pracowników przeznacza na dojazd do pracy mniej niż 8 min., a 75% przeznacza na dojazd do pracy więcej niż 8 min. Kwartyl trzeci dla pracowników należących do grupy pierwszej wynosi 13, co oznacza, że 75% pracowników przeznacza na dojazd do pracy mniej niż 13 min., a 25% więcej niż 13 min. Wartość kwartyla pierwszego dla drugiej grupy pracowników wynosi 8. a kwartyla trzeciego 12. Interpretację otrzymanych wyników pozostawiamy czytelnikom.
Wyznaczanie kwartyli w przypadku danych przedstawionych w postaci szeregu rozdzielczego punktowego sprowadza się do odszukania numeru kwartyla w liczeb-nościach skumulowanych i wskazania wartości poszukiwanego kwartyla. Numer kwartyla pierwszego i trzeciego wyznaczamy korzystając ze wzorów 4.17 i 4.18:
a
4* W + l
gdy N jest parzyste gdy N jest nieparzyste
(4.17)
115