Pengendalian Data — Nota JomSkor
Bab ini mengkaji proses pengumpulan, pengorganisasian dan perwakilan data, serta pentafsiran perwakilan data: menjana soalan statistik dan kaedah pengumpulan data (temu bual, tinjauan, pemerhatian, eksperimen), mengklasifikasikan data (kategori vs numerik: diskret/selanjar) dan membina jadual kekerapan, membina perwakilan data (carta palang, carta pai, graf garis, plot titik, plot batang-dan-daun, histogram, poligon kekerapan), menukar satu perwakilan kepada perwakilan lain yang sesuai, mentafsir perwakilan data (inferens dan ramalan), serta kepentingan mewakilkan data secara beretika.
Matematik · Tingkatan 1
Bab ini mengkaji proses pengumpulan, pengorganisasian dan perwakilan data, serta pentafsiran perwakilan data: menjana soalan statistik dan kaedah pengumpulan data (temu bual, tinjauan, pemerhatian, eksperimen), mengklasifikasikan data (kategori vs numerik: diskret/selanjar) dan membina jadual kekerapan, membina perwakilan data (carta palang, carta pai, graf garis, plot titik, plot batang-dan-daun, histogram, poligon kekerapan), menukar satu perwakilan kepada perwakilan lain yang sesuai, mentafsir perwakilan data (inferens dan ramalan), serta kepentingan mewakilkan data secara beretika.
Soalan Statistik
Soalan statistik ialah soalan yang menghasilkan data dengan kebolehubahan apabila dikumpulkan (cth tinggi murid dalam kelas — jawapan berbeza-beza). Soalan seperti tinggi seorang murid tertentu BUKAN soalan statistik kerana hanya menghasilkan SATU jawapan tunggal, tiada kebolehubahan.
Soalan yang boleh dijawab dengan mengumpul data dan terdapat keragaman/kebolehubahan dalam data
Kaedah Pengumpulan Data
Empat kaedah utama mengumpul data: TEMU BUAL (cth cara murid datang ke sekolah), TINJAUAN/soal selidik (cth program TV kegemaran), PEMERHATIAN (cth bilangan kereta lalu di persimpangan setiap jam), EKSPERIMEN (cth suhu air panas yang menyejuk setiap 5 minit).
Temu bual | Tinjauan (soal selidik) | Pemerhatian | Eksperimen
Data Kategori vs Data Numerik
DATA KATEGORI menghuraikan label atau ciri, contohnya warna kereta; kategori boleh diberi kod nombor, tetapi kod itu bukan ukuran kuantiti. DATA NUMERIK merekodkan kuantiti yang diukur atau dibilang. Bilangan objek lengkap ialah contoh data diskret, manakala jisim badan dimodelkan pada skala berterusan sebagai data selanjar; ketepatan alat boleh mengehadkan nilai yang direkodkan.
Kategori = label atau ciri, bukan magnitud kuantiti | Numerik = kuantiti yang diukur atau dibilang (diskret atau selanjar)
Jadual Kekerapan
Data tak terkumpul (data mentah yang belum diproses) diorganisasikan dengan membina jadual kekerapan — kira gundalan (tanda hitung) bagi setiap nilai/kategori, kemudian tukar kepada kekerapan (jumlah bilangan kemunculan).
Organisasikan data tak terkumpul (data mentah) menggunakan gundalan dan kekerapan
Carta Palang dan Carta Pai
CARTA PALANG sesuai untuk membandingkan data antara kategori; lebar setiap palang dan ruang antara palang mesti seragam. CARTA PALANG BERPASANGAN sesuai untuk membandingkan DUA set data. CARTA PAI menggunakan sektor bulatan untuk memaparkan bahagian setiap kategori daripada keseluruhan data; sudut sektor dikira dengan (kekerapan kategori / jumlah kekerapan) x 360 darjah; jumlah semua peratusan/sudut sektor MESTI menjumlahkan 100% / 360 darjah.
Carta palang: lebar palang dan jarak antara palang mesti seragam | Carta pai: sudut sektor = (kekerapan/jumlah kekerapan) x 360 darjah
Graf Garis, Plot Titik, Plot Batang-dan-Daun
GRAF GARIS sesuai memaparkan perubahan data dalam suatu tempoh masa (paksi mengufuk=tempoh masa, paksi mencancang=nilai data) dan meramalkan trend. PLOT TITIK menunjukkan taburan data pada garis nombor, sesuai mengesan nilai ekstrem dan corak data, tetapi kurang sesuai untuk bilangan data yang sangat besar. PLOT BATANG-DAN-DAUN mengasingkan nilai data kepada batang (digit kiri) dan daun (digit akhir, disusun menaik), MENGEKALKAN nilai data asal supaya pengiraan aritmetik selanjut boleh dilakukan.
Graf garis: perubahan dalam tempoh masa | Plot titik: taburan pada garis nombor | Plot batang-dan-daun: nilai data dipisah kepada batang (digit kiri) dan daun (digit akhir)
Histogram dan Poligon Kekerapan
HISTOGRAM memaparkan data terkumpul dalam selang kelas; lebar palang mewakili lebar selang itu. Bagi selang yang sama lebar, tinggi palang boleh mewakili kekerapan; bagi lebar kelas tidak sama, gunakan ketumpatan kekerapan supaya luas palang berkadar dengan kekerapan. Histogram tidak mengekalkan setiap nilai data asal. POLIGON KEKERAPAN menyambungkan titik tengah kelas pada ketinggian kekerapan bagi kelas sama lebar; paksi dan ukuran yang digunakan perlu dinyatakan dengan jelas.
Histogram: palang mengikut selang kelas; tinggi menggunakan kekerapan atau ketumpatan yang dilabel | Poligon kekerapan bagi kelas sama lebar: sambung titik tengah kelas pada ketinggian kekerapan
Menukar Perwakilan Data
Satu perwakilan data boleh ditukar kepada perwakilan lain untuk tujuan analisis yang berbeza. Contoh: carta palang (menunjukkan nilai diskret tahunan) ditukar kepada graf garis (lebih sesuai memaparkan TREND/perubahan dalam tempoh masa); plot batang-dan-daun ditukar kepada plot titik (kedua-duanya mengekalkan nilai data asal dan memaparkan taburan data numerik).
Pilih perwakilan baharu berdasarkan tujuan analisis yang lebih sesuai
Mentafsir Perwakilan Data: Inferens dan Ramalan
Daripada perwakilan data, kita boleh membuat INFERENS (kesimpulan berdasarkan corak/trend yang dilihat) dan RAMALAN (anggaran nilai masa depan berdasarkan trend semasa). Min dikira dengan membahagi jumlah semua nilai data dengan bilangan data.
Min = Jumlah nilai data / Bilangan data
Mewakilkan Data Secara Beretika
Perwakilan data mesti menggunakan label, unit dan skala yang jelas serta konsisten, dan memaparkan data dengan tepat. Carta palang yang membandingkan magnitud melalui panjang palang memerlukan garis dasar sifar supaya nisbah panjang tidak mengelirukan. Graf garis boleh menggunakan paksi mencancang yang tidak bermula daripada sifar untuk menunjukkan perubahan, asalkan julat dan skala dinyatakan dengan jelas serta tidak memberi gambaran mengelirukan. Jumlah bahagian carta pai lengkap mesti sepadan dengan keseluruhan data.
Skala dan unit mesti jelas serta konsisten | Carta palang berasaskan panjang perlu garis dasar sifar | Data dipaparkan dengan tepat
Contoh soalan
Jadual menunjukkan bilangan kereta yang dijual: Merah=9, Kuning=12, Putih=10, Biru=5 (jumlah 36). Hitung sudut sektor carta pai bagi warna Kuning.
- Sudut sektor = (kekerapan / jumlah kekerapan) x 360 darjah.
- Sudut sektor Kuning = (12/36) x 360 = 120 darjah.
Contoh soalan
Graf garis menunjukkan jisim sampah (ribu tan) dibuang dari 2010-2015: 1900, 2100, 2900, 2600, 2100, 1600. Cari min jisim sampah dalam tempoh 6 tahun, dan nyatakan satu inferens.
- Jumlah jisim sampah = 1900+2100+2900+2600+2100+1600 = 13200 tan.
- Min = 13200 / 6 = 2200 ribu tan (2 200 000 tan).
- Inferens: Jisim sampah yang dibuang semakin berkurangan setiap tahun selepas tahun 2012.
Contoh soalan
Di makmal kawalan kualiti, 24 biji sel kering diuji jangka hayatnya. 3 biji mempunyai jangka hayat kurang daripada 10 jam dan dianggap cacat. Cari peratusan sel kering yang ditolak.
- Peratusan = (bilangan ditolak / jumlah) x 100%.
- Peratusan = (3/24) x 100% = 12.5%.
Contoh soalan
Carta palang menunjukkan bilangan gol: Adam=14, Ravi=10. Adakah bilangan gol Adam dua kali ganda bilangan gol Ravi? Jelaskan mengapa carta itu mungkin mengelirukan jika skala paksi tidak bermula dari sifar.
- 14 BUKAN dua kali 10 (dua kali 10 = 20, bukan 14).
- Jika skala paksi mencancang TIDAK bermula daripada sifar, perbezaan visual antara palang akan kelihatan lebih besar daripada perbezaan sebenar, sekali gus mengelirukan pembaca.
- Untuk mewakilkan data secara beretika, skala mesti seragam dan bermula daripada 0.
Contoh soalan
Histogram menunjukkan tinggi 50 murid perempuan dalam selang 5cm (140-144 hingga 160-164). Diberi kekerapan selang 160-164 ialah 3 orang. Murid bertinggi 160cm ke atas layak masuk pasukan bola tampar. Berapa orang yang layak?
- Hanya selang 160-164 yang memenuhi syarat 160 cm dan ke atas dalam data ini.
- Bilangan murid yang layak = 3 orang (kekerapan selang 160-164 cm).
- Mengelirukan data kategori dengan data numerik — data kategori menghuraikan CIRI-CIRI (tidak berangka secara semula jadi) walaupun kadangkala diwakilkan dengan nombor (cth saiz baju S/M/L bukan data numerik berterusan).
- Tersilap anggap histogram dan carta palang adalah sama — histogram memaparkan data TERKUMPUL dalam SELANG (tanpa jurang antara palang), carta palang memaparkan KATEGORI berasingan (dengan jurang seragam antara palang).
- Lupa bahawa jumlah semua sudut sektor dalam carta pai MESTI 360 darjah (atau peratusan mesti 100%) — jika tidak, data dipaparkan secara TIDAK beretika/tidak tepat.
- Tidak membezakan garis dasar sifar bagi carta palang yang membandingkan panjang dengan julat paksi graf garis — graf garis boleh menggunakan julat bukan sifar jika label, unit dan skala jelas; jangan menafsir panjang palang terpotong sebagai nisbah magnitud sebenar.
- Mengelirukan inferens (kesimpulan berdasarkan data yang ADA) dengan ramalan (anggaran untuk data masa depan yang BELUM ada) — kedua-dua konsep berbeza tujuan walaupun berdasarkan corak yang sama.
- Dalam plot batang-dan-daun, terlupa menyusun daun mengikut TERTIB MENAIK selepas menulis semua data — susunan yang tidak teratur menyukarkan pembacaan dan analisis.
- Sebelum memilih jenis perwakilan data, kenal pasti dahulu jenis data (kategori/numerik) dan tujuan perwakilan (perbandingan kategori, perubahan masa, taburan, dll.) — ini menentukan perwakilan yang paling sesuai dan justifikasinya.
- Untuk soalan carta pai, sentiasa kira dan semak jumlah peratusan/sudut sektor menyamai 100%/360 darjah sebelum melukis — ini mengesahkan data yang diberi adalah konsisten.
- Untuk soalan menukar perwakilan data, fikirkan KELEBIHAN perwakilan baharu berbanding perwakilan asal (cth graf garis lebih baik tunjukkan trend berbanding carta palang) sebagai justifikasi.
- Apabila mentafsir histogram atau poligon kekerapan, perhatikan BENTUK keseluruhan taburan (simetri, condong kiri/kanan, berkelompok) untuk membuat inferens yang tepat.
- Untuk menilai etika perwakilan, semak label, unit, skala yang konsisten serta ketepatan dan kelengkapan data. Carta palang yang membandingkan magnitud melalui panjang memerlukan garis dasar sifar; graf garis boleh menggunakan julat bukan sifar yang dilabel dengan jelas.
- Bagi plot batang-dan-daun, jangan lupa tulis KEKUNCI (cth 3|2 bermakna 32) supaya pembaca faham nilai sebenar setiap data.
- Soalan statistik
- Data kategori
- Data numerik
- Data diskret
- Data selanjar
- Jadual kekerapan
- Carta palang
- Carta pai
- Graf garis
- Plot titik
- Plot batang-dan-daun
- Histogram
- Poligon kekerapan
- Inferens
- Ramalan
- Data tak terkumpul