Uczeń zmierzył długość pięciu siewek fasoli po tygodniu wzrostu. Otrzymał wyniki (w mm): 12, 15, 15, 18, 40.
1.1 Mediana długości siewek wynosi: (1 pkt)
- A. 20 mm
- B. 18 mm
- C. 15 mm
- D. 12 mm
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: C. 15 mm
Medianę odczytuje się jako wartość środkową uporządkowanego szeregu. Przy pięciu pomiarach (12, 15, 15, 18, 40) jest to trzecia wartość, czyli 15 mm.
1.2 Średnia arytmetyczna długości siewek wynosi: (1 pkt)
- A. 15 mm
- B. 18 mm
- C. 25 mm
- D. 20 mm
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: D. 20 mm
Suma pomiarów to 12 + 15 + 15 + 18 + 40 = 100 mm. Po podzieleniu przez 5 pomiarów otrzymujemy 20 mm.
1.3 Wyjaśnij, dlaczego w tym przypadku mediana lepiej niż średnia arytmetyczna opisuje typową długość siewki. (1 pkt)
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: Wynik 40 mm jest wartością skrajną (odstającą) i zawyża średnią do 20 mm – więcej niż mierzy aż 4 z 5 siewek. Mediana (15 mm) nie zależy od tej skrajnej wartości, więc lepiej oddaje typową długość.
Średnia jest wrażliwa na wartości skrajne, a mediana nie. Jeden pomiar odstający (40 mm) podnosi średnią powyżej długości czterech z pięciu siewek.
Zbadano wpływ auksyny na wzrost korzeni siewek rzeżuchy. Po 5 dniach zmierzono długość korzeni [mm]:
Kontrola (woda destylowana): 12, 14, 15, 15, 19
Roztwór auksyny o stężeniu 10⁻⁶ mol/dm³: 6, 7, 8, 9, 25
2.1 Oblicz średnią arytmetyczną długość korzeni w wariancie z auksyną. Wpisz wynik w mm: ___. (1 pkt)
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: 11
(6 + 7 + 8 + 9 + 25) / 5 = 55 / 5 = 11 mm.
2.2 Wyjaśnij, dlaczego do porównania obu wariantów lepiej wykorzystać medianę niż średnią arytmetyczną. (1 pkt)
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: W wariancie z auksyną występuje wynik skrajny (25 mm), który zawyża średnią do 11 mm. Mediana (8 mm) jest odporna na pojedyncze skrajne wartości i lepiej oddaje typową długość korzenia.
Mediana to wartość środkowa uporządkowanego szeregu – jeden odstający pomiar jej nie przesuwa, a średnią tak.
2.3 Sformułuj wniosek z doświadczenia. (1 pkt)
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: Auksyna w stężeniu 10⁻⁶ mol/dm³ hamuje wzrost korzeni siewek rzeżuchy.
Wniosek odnosi się do wpływu zmiennej niezależnej (auksyna) na zależną (długość korzeni): mediana 8 mm wobec 15 mm w kontroli. Korzenie są bardzo wrażliwe na auksynę – stężenia pobudzające pęd hamują wzrost korzenia.