المناهج الدراسية
تسجيل الدخول

المناهج الدراسية

الرياضيات — الصف الثالث الإعدادي

الرياضيات — الصف الثالث الإعدادي

0/96
نص الدرس

الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت

الرياضيات — الصف الثالث الإعدادي

الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت

مقدمة الدرس

مقدمة الدرس

  • الرياضيات — الصف الثالث الإعدادي — الفصل الدراسي الأول (الدرس 4-1: مقاييس التشتت: المدى، المدى الربيعي، الانحراف المعياري)

🌳 شجرة المفاهيم

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
الوحدة الرابعةالإحصاء — مقاييس التشتتالإحصاءمقاييسالتشتت
├── 4-1-1 مقاييس النزعة المركزيةالوسط والوسيط والمنوالالوسطوالوسيطوالمنوال
•├── 4-1-2 لماذا نحتاج إلى مقاييس التشتت؟لماذانحتاجمقاييسالتشتت

├── 4-1-3 المدى لمجموعة من القيم

  • ├── 4-1-4 المدى من جدول تكراري أو مخطط الساق والأوراق

├── 4-1-5 الوسيط والربيعات

├── 4-1-6 المدى الربيعي

├── 4-1-7 المخطط الصندوقي

├── 4-1-8 الانحراف المعياري لمجموعة من القيم

├── 4-1-9 الانحراف المعياري لتوزيع تكراري بسيط

  • ├── 4-1-10 الانحراف المعياري لتوزيع تكراري ذي مجموعات

├── 4-1-11 استخدام الآلة الحاسبة العلمية

├── 4-1-12 المقارنة بين مجموعتين

├── 4-1-13 أثر الجمع والضرب على مقاييس التشتت

├── 4-1-14 القيم الشاذة واختيار مقياس التشتت

الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 1 / 19
4-1-1 مقاييس النزعة المركزية: الوسط والوسيط والمنوال

4-1-1 مقاييس النزعة المركزية: الوسط والوسيط والمنوال

  • مقاييس النزعة المركزية تصف مركز البيانات الوسط الحسابي، والوسيط، والمنوال.
  • الوسط الحسابي = مجموع القيم ÷ عددها
  1. الوسيط هو القيمة التي تتوسط القيم بعد ترتيبها تصاعديًا.
  2. إذا كان عدد القيم زوجيًا فالوسيط هو متوسط القيمتين الأوسطين.
  3. المنوال هو القيمة الأكثر تكرارًا وقد لا يوجد أو يتعدد.
  4. يتأثر الوسط الحسابي بالقيم الشاذة أكثر من الوسيط.

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 1 أوجد الوسط والوسيط والمنوال للقيم 3 ، 7 ، 7 ، 9 ، 14.
  • الحل:

الوسط =

(3 + 7 + 7 + 9 + 14) ÷ 5 = 40 ÷ 5 = 8

القيم مرتبة والوسيط هو القيمة الثالثة = 7

المنوال = 7

✍️ أمثلة محلولة

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
مثال 2أوجد الوسط والوسيط للقيم 12أوجدالوسطوالوسيطللقيم
•الحلالحل
الترتيب

الوسط = 90 ÷ 6 = 15

الوسيط =

(14 + 15) ÷ 2 = 14.5

  • لا يوجد منوال.

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 3 أوجد المنوال والوسيط والوسط للقيم 2 ، 5 ، 5 ، 8 ، 8 ، 8 ، 12.
  • الحل:

المنوال = 8 (تكرر ثلاث مرات)

الوسيط = القيمة الرابعة = 8

الوسط =

48 ÷ 7 ≈ 6.86

تذكر←الأخطاء الشائعة:
  1. إيجاد الوسيط دون ترتيب القيم.
  2. القسمة على عدد القيم المختلفة بدل عدد القيم الكلي.
  3. الخلط بين المنوال (القيمة) وتكراره.
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 2 / 19
4-1-2 لماذا نحتاج إلى مقاييس التشتت؟

4-1-2 لماذا نحتاج إلى مقاييس التشتت؟

مقاييس التشتت تصف مدى انتشار البيانات حول مركزها←المدى والمدى الربيعي والانحراف المعياري.
  • قد يتساوى الوسط لمجموعتين ويختلف تقارب قيمهما.
  • التشتت الصغير يعني قيمًا متقاربة (تجانس).
  • التشتت الكبير يعني قيمًا متباعدة.
  • لاحظ إذا كانت كل قيم المجموعة متساوية فالتشتت صفر.
  • علّل لا يكفي الوسط للمقارنة لأنه لا يخبرنا عن ابتعاد القيم عن المركز.

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 1 لاعبان سجلا (5 ، 5 ، 5 ، 5) و (1 ، 9 ، 2 ، 8). هل يكفي الوسط لمقارنتهما؟
  • الحل:

وسط الأول = 20 ÷ 4 = 5

وسط الثاني = 20 ÷ 4 = 5

  1. الوسطان متساويان.
  2. الأول ثابت المستوى والثاني متذبذب.
  3. إذن نحتاج إلى مقياس للتشتت.

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 2 درجات (68 ، 70 ، 72 ، 70 ، 70) و (40 ، 100 ، 70 ، 55 ، 85). ما وسط كل منهما؟
  • الحل:

وسط الأولى =

350 ÷ 5 = 70

وسط الثانية =

350 ÷ 5 = 70

  1. القيم الأولى متقاربة جدًا والثانية متباعدة.
  2. التشتت في الثانية أكبر.

✍️ أمثلة محلولة

  1. ما تشتت المجموعة 9 ، 9 ، 9 ، 9 ، 9؟
  2. الحل:
  3. كل القيم تساوي الوسط 9.
  4. لا يوجد ابتعاد عن المركز.
  5. التشتت يساوي صفرًا.
  6. الأخطاء الشائعة:
  1. الحكم على التجانس بالوسط وحده.
  2. الاعتقاد بأن التشتت الأكبر يعني قيمًا أكبر.
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 3 / 19
4-1-3 المدى لمجموعة من القيم

4-1-3 المدى لمجموعة من القيم

  • المدى هو الفرق بين أكبر قيمة وأصغر قيمة في المجموعة.
هدفان للرماية بسهام متقاربة ومتباعدة يمثلان مقاييس التشتت والمدى: المدى 2 مقابل 8 والوسط 8 للاثنين.
هدفان للرماية بسهام متقاربة ومتباعدة يمثلان مقاييس التشتت والمدى: المدى 2 مقابل 8 والوسط 8 للاثنين.

المدى = أكبر قيمة − أصغر قيمة

  1. هو أبسط مقاييس التشتت.
  2. يعتمد على قيمتين فقط.
  3. يتأثر كثيرًا بالقيم الشاذة.
  4. المدى لا يكون سالبًا، وهو صفر إذا تساوت القيم.

✍️ أمثلة محلولة

  1. أوجد مدى القيم 38 ، 52 ، 65 ، 61 ، 48 ، 64.
  2. الحل:

أكبر قيمة = 65

أصغر قيمة = 38

المدى =

65 – 38 = 27

✍️ أمثلة محلولة

  1. أوجد مدى القيم 4 ، 9 ، −3 ، 15 ، 8.
  2. الحل:

أكبر قيمة = 15

أصغر قيمة = −3

المدى =

15 – (-3) = 18

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 3 أوجد قيمة k إذا كان مدى القيم 4 ، 9 ، k ، 15 يساوي 12.
  • الحل:

بدون k المدى =

15 – 4 = 11 ≠ 12

  1. .
  2. k أكبر قيمة.

k − 4 = 12

k = 16

الحالة 2←k أصغر قيمة.

15 − k = 12

k = 3

  1. إذن k = 16 أو k = 3.
  2. الأخطاء الشائعة:
  3. طرح أصغر من أكبر بترتيب خاطئ.
  4. نسيان إشارة القيم السالبة.
  5. إهمال بعض الحالات عند وجود مجهول.
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 4 / 19
4-1-4 المدى من جدول تكراري أو مخطط الساق والأوراق

4-1-4 المدى من جدول تكراري أو مخطط الساق والأوراق

  • في الجدول التكراري لا يدخل التكرار في حساب المدى، وفي مخطط الساق والأوراق نقرأ القيم من الساق والورقة.
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
أصغر قيمةأول ورقة في أول ساقورقة
أكبر قيمةآخر ورقة في آخر ساقورقة
•مفتاح المخطط يوضح قيمة كل ورقةمفتاحالمخططيوضحقيمة
لاحظالتكرار عدد مرات الظهور ولا يغيّر أكبر أو أصغر قيمةالتكرارمراتالظهورأكبر

✍️ أمثلة محلولة

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
مثال 1
  • المخطط: الساق 1 (0
  • 5) والساق 2 (1
  • 8) والساق 3 (4). أوجد المدى
المخططالساقوالساقأوجد
•الحلالحل
القيم

المدى =

34 – 10 = 24

✍️ أمثلة محلولة

  1. ماذا يحدث للمدى السابق إذا أضفنا القيمة 60؟
  2. الحل:
  3. أكبر قيمة جديدة 60.

المدى =

60 – 10 = 50

  • القيمة 60 شاذة ورفعت المدى لأكثر من الضعف.

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 3 أوجد مدى جدول: القيم 3 ، 5 ، 8 ، 12 بتكرارات 4 ، 6 ، 2 ، 1.
  • الحل:
  • أكبر قيمة 12 وأصغر قيمة 3.

المدى = 12 − 3 = 9

تذكر←الأخطاء الشائعة:
  1. قراءة الساق دون الورقة.
  2. استخدام التكرار في حساب المدى.
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 5 / 19
4-1-5 الوسيط والربيعات

4-1-5 الوسيط والربيعات

  • نرتب القيم تصاعديًا ثم نقسمها إلى أربعة أجزاء بثلاث قيم هي الربيعات: Q₁ و Q₂ و Q₃.
  • Q₂ هو الوسيط.
  • Q₁ هو وسيط النصف الأدنى.
  • Q₃ هو وسيط النصف الأعلى.
  • لاحظ إذا كان عدد القيم فرديًا نستبعد الوسيط عند تكوين النصفين.

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 1 أوجد الربيعات للقيم 5 ، 7 ، 8 ، 10 ، 12 ، 14 ، 15 ، 18 ، 20.
  • الحل:

عدد القيم 9 فالوسيط هو الخامسة = 12

النصف الأدنى←5 ، 7 ، 8 ، 10

Q1 = (7 + 8) ÷ 2 = 7.5

النصف الأعلى←14 ، 15 ، 18 ، 20

Q3 = (15 + 18) ÷ 2 = 16.5

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 2 أوجد الربيعات للقيم 3 ، 5 ، 6 ، 9 ، 11 ، 12 ، 15 ، 17.
  • الحل:

عدد القيم 8 فالوسيط =

(9 + 11) ÷ 2 = 10
النصف الأدنى3 ، 5 ، 6 ، 9 فـ Q₁ = 5.5
النصف الأعلى11 ، 12 ، 15 ، 17 فـ Q₃ = 13.5

✍️ أمثلة محلولة

  1. أوجد الربيعات للقيم 11 ، 12 ، 14 ، 15 ، 18 ، 20.
  2. الحل:

الوسيط =

(14 + 15) ÷ 2 = 14.5
النصف الأدنى11 ، 12 ، 14 فـ Q₁ = 12
النصف الأعلى15 ، 18 ، 20 فـ Q₃ = 18
تذكرالأخطاء الشائعة:
  1. عدم ترتيب القيم أولًا.
  2. إدخال الوسيط في النصفين عند العدد الفردي.
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 6 / 19
4-1-6 المدى الربيعي

4-1-6 المدى الربيعي

  • المدى الربيعي هو الفرق بين الربيع الأعلى والربيع الأدنى، وهو مدى النصف الأوسط من البيانات.
  • IQR = Q3 – Q1
  • لا يتأثر بالقيم الشاذة كما يتأثر المدى.
  • يقيس تشتت نصف البيانات الوسطى.
  • علّل المدى الربيعي أفضل من المدى عند وجود قيمة شاذة لأنه يتجاهل القيم الطرفية.

✍️ أمثلة محلولة

  1. أوجد المدى الربيعي للقيم التسع في 4-1-5.
  2. الحل:

IQR = 16.5 – 7.5

= 9

  • مثال 2 أوجد المدى والمدى الربيعي للقيم 3 ، 5 ، 6 ، 9 ، 11 ، 12 ، 15 ، 17.
  • الحل:

المدى = 17 − 3 = 14

IQR = 13.5 – 5.5 = 8

✍️ أمثلة محلولة

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
مثال 3أوجد المدى الربيعي لدرجات الحرارة 22أوجدالمدىالربيعيلدرجات
•الحلالحل
الترتيب

الوسيط = 25

Q₁ = 22

Q₃ = 28

IQR = 28 – 22 = 6

تذكر←الأخطاء الشائعة:
  1. اعتبار المدى الربيعي الفرق بين أكبر وأصغر قيمة.
  2. طرح Q₃ من Q₁ بدل العكس.
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 7 / 19
4-1-7 المخطط الصندوقي

4-1-7 المخطط الصندوقي

المخطط الصندوقي يُرسم بخمسة أرقام←أصغر قيمة، Q₁، الوسيط، Q₃، أكبر قيمة.
  1. الصندوق يمتد من Q₁ إلى Q₃ وخط الوسيط داخله.
  2. الشاربان يمتدان إلى أصغر وأكبر قيمة.
  3. طول الصندوق هو المدى الربيعي وطول المخطط كله هو المدى.
  4. صندوق طويل يعني تشتتًا أكبر.

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 1 أوجد الأرقام الخمسة للقيم 3 ، 5 ، 6 ، 9 ، 11 ، 12 ، 15 ، 17.
  • الحل:

أصغر قيمة 3

Q₁ = 5.5

الوسيط = 10

Q₃ = 13.5

أكبر قيمة 17

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 2 مخطط صندوقي: 20 ، 30 ، 35 ، 45 ، 60. أوجد المدى والمدى الربيعي.
  • الحل:

المدى =

60 – 20 = 40

IQR = 45 – 30 = 15

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 3 مخططان لمجموعتين: صندوق الأولى من 45 إلى 55 وصندوق الثانية من 30 إلى 70. أيهما أقل تشتتًا؟
  • الحل:

IQR للأولى = 10

IQR للثانية = 40

  • الأولى أقل تشتتًا.
تذكر←الأخطاء الشائعة:
  1. الخلط بين طول الصندوق وطول المخطط كله.
  2. قراءة الوسيط من منتصف الصندوق بدل موضع الخط.
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 8 / 19
4-1-8 الانحراف المعياري لمجموعة من القيم

4-1-8 الانحراف المعياري لمجموعة من القيم

  • الانحراف المعياري σ هو الجذر التربيعي لمتوسط مربعات انحرافات القيم عن وسطها الحسابي.
  • σ = √(() Σ (x – x
  • ̄)2 ÷ n)
  • نحسب الوسط x̄.
  • نحسب (x − x̄) لكل قيمة ثم نربعها.
  • نجمع المربعات ونقسم على n.
  • نأخذ الجذر التربيعي.
  • لاحظ مجموع الانحرافات (x − x̄) يساوي صفرًا دائمًا، ولذلك نربع الانحرافات.
  • علّل نربع الانحرافات لإزالة الإشارات السالبة فلا يلغي بعضها بعضًا.

✍️ أمثلة محلولة

  1. أوجد σ للقيم 4 ، 6 ، 8 ، 10 ، 12.
  2. الحل:
x̄ = 40 ÷ 5 = 8
الانحرافات−4 ، −2 ، 0 ، 2 ، 4
المربعات16 ، 4 ، 0 ، 4 ، 16

المجموع = 40

التباين = 40 ÷ 5 = 8

σ = √8 ≈ 2.83

✍️ أمثلة محلولة

  1. أوجد σ للقيم 2 ، 4 ، 4 ، 4 ، 5 ، 5 ، 7 ، 9.
  2. الحل:
x̄ = 40 ÷ 8 = 5
الانحرافات−3 ، −1 ، −1 ، −1 ، 0 ، 0 ، 2 ، 4
المربعات9 ، 1 ، 1 ، 1 ، 0 ، 0 ، 4 ، 16

المجموع = 32

σ = √(32 ÷ 8) = √4 = 2

✍️ أمثلة محلولة

  1. أوجد σ للقيم 12 ، 15 ، 13 ، 17 ، 18.
  2. الحل:
x̄ = 75 ÷ 5 = 15
الانحرافات−3 ، 0 ، −2 ، 2 ، 3
المربعات9 ، 0 ، 4 ، 4 ، 9

المجموع = 26

σ = √(26 ÷ 5) = √5.2 ≈ 2.28

✍️ أمثلة محلولة

  1. أوجد σ للقيم 1 ، 3 ، 5 ، 7.
  2. الحل:
x̄ = 4
الانحرافات−3 ، −1 ، 1 ، 3
المربعات9 ، 1 ، 1 ، 9

المجموع = 20

σ = √(20 ÷ 4) = √5 ≈ 2.24

تذكر←الأخطاء الشائعة:
  1. جمع الانحرافات دون تربيعها (الناتج صفر).
  2. نسيان الجذر في النهاية.
  3. تربيع الوسط بدل الانحراف.
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 9 / 19
4-1-9 الانحراف المعياري لتوزيع تكراري بسيط

4-1-9 الانحراف المعياري لتوزيع تكراري بسيط

  1. عندما تتكرر القيم نستخدم التكرار f في القانونين.
  2. x̄ = Σ(f × x) ÷ Σf
  3. σ = √(() Σ f(x – x
  4. ̄)2 ÷ Σf )
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
نكوّن جدولًا
  • f × x
  • (x − x̄)
  • (x − x̄)2
  • f(x − x̄)2
•نقسم على Σf لا على عدد القيم المختلفةنقسمالقيمالمختلفة
لاحظكل مربع انحراف يُضرب في تكرار قيمتهمربعانحرافتكرارقيمته

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 1 أوجد σ للتوزيع: القيم 2 ، 4 ، 6 ، 8 وتكراراتها 1 ، 3 ، 4 ، 2.
  • الحل:

Σf = 10

Σ f x = 2 + 12 + 24 + 16 = 54

x̄ = 5.4
الانحرافات−3.4 ، −1.4 ، 0.6 ، 2.6
f(x − x̄)211.56 ، 5.88 ، 1.44 ، 13.52

المجموع = 32.4

σ = √3.24 = 1.8

✍️ أمثلة محلولة

  1. أوجد الوسط وσ للقيم 1 ، 2 ، 3 بتكرارات 2 ، 3 ، 1.
  2. الحل:

Σf = 6 ،

Σ f x = 2 + 6 + 3 = 11

x̄ =

11 ÷ 6 ≈ 1.83

f(x − x̄)2←1.39 ، 0.08 ، 1.36

المجموع ≈ 2.83

σ = √(2.83 ÷ 6) ≈ 0.69

✍️ أمثلة محلولة

  1. إذا كان Σf = 20 و Σ f(x − x̄)2 = 80 فما σ؟
  2. الحل:

σ = √(80 ÷ 20)

= √4

= 2

تذكر←الأخطاء الشائعة:
  1. نسيان ضرب مربع الانحراف في التكرار.
  2. القسمة على عدد القيم المختلفة بدل Σf.
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 10 / 19
4-1-10 الانحراف المعياري لتوزيع تكراري ذي مجموعات

4-1-10 الانحراف المعياري لتوزيع تكراري ذي مجموعات

  1. نمثل كل مجموعة بمركزها ثم نطبق قانوني التوزيع التكراري.
  2. مركز المجموعة = (الحد الأدنى + الحد الأعلى) ÷ 2
  • نحسب المراكز.
  • نكمل الجدول كما في التوزيع البسيط.
  • علّل نستخدم المراكز لأن القيم الفعلية داخل المجموعة غير معلومة فنمثلها بقيمة وسطى.

✍️ أمثلة محلولة

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
مثال 1
  • أوجد الوسط وσ: المجموعات 0 –
  • 10 –
  • 20 –
  • 30 –
  • 40 – 50 بتكرارات 2
أوجدالوسطالمجموعاتبتكرارات
•الحلالحل
المراكز

Σf = 20

Σ f x = 470

x̄ = 23.5

f(x − x̄)2←684.5 ، 361.25 ، 18 ، 529 ، 462.25

المجموع = 2055

σ = √102.75 ≈ 10.14

✍️ أمثلة محلولة

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
مثال 2
  • كتل 50 شخصًا: 60 –
  • 70 –
  • 80 –
  • 90 –
  • 100 – 110 بتكرارات 5
بتكرارات
•الحلالحل
المراكز105

Σ f x = 4270

x̄ = 85.4

مجموع f(x − x̄)2 = 6792

σ = √135.84 ≈ 11.66

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 3 المجموعات 0 – ، 10 – ، 20 – ، 30 – 40 بتكرارات 4 ، 6 ، 7 ، 3.
  • الحل:
المراكز←5 ، 15 ، 25 ، 35

Σ f x = 390

x̄ = 19.5

f(x − x̄)2←841 ، 121.5 ، 211.75 ، 720.75

المجموع = 1895

σ = √94.75 ≈ 9.73

تذكر←الأخطاء الشائعة:
  1. استخدام الحد الأدنى بدل المركز.
  2. نسيان تكرار كل مجموعة.
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 11 / 19
4-1-11 استخدام الآلة الحاسبة العلمية

4-1-11 استخدام الآلة الحاسبة العلمية

  • تحسب الآلة الحاسبة الوسط والانحراف المعياري بعد إدخال القيم في وضع الإحصاء.
  • نختار وضع STAT ثم متغير واحد.
  • نُدخل القيم (أو المراكز مع التكرارات).
  • نقرأ x̄ و σx.
  • لاحظ نستخدم σx (انحراف المجتمع) لأنه القسمة على n كما في هذا الكتاب.

✍️ أمثلة محلولة

  1. أوجد σ للقيم 4 ، 6 ، 8 ، 10 ، 12 بالآلة.
  2. الحل:
  3. ندخل القيم.

σx ≈ 2.83

  • يطابق الحل اليدوي.

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 2 أدخل المراكز 65 ، 75 ، 85 ، 95 ، 105 والتكرارات 5 ، 11 ، 18 ، 9 ، 7.
  • الحل:

x̄ = 85.4

σx ≈ 11.66

  1. اختلفت إجابتك قليلًا عن إجابة الآلة. ماذا تفعل؟
  2. الحل:
  3. نتأكد من اختيار σx.
  4. نتأكد من إدخال التكرارات.
  5. نقارن بعد التقريب.
  6. الأخطاء الشائعة:
  1. اختيار انحراف العينة بدل المجتمع.
  2. بقاء بيانات قديمة.
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 12 / 19
4-1-12 المقارنة بين مجموعتين

4-1-12 المقارنة بين مجموعتين

  • عند تقارب الوسطين تكون المجموعة ذات الانحراف المعياري الأصغر أكثر تجانسًا وثباتًا.
  1. نقارن الأوساط أولًا.
  2. ثم الانحرافين المعياريين.
  3. تقارب الوسطين شرط مهم للمقارنة بالانحراف المعياري.

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 1 فصلان وسط كل منهما 70 وانحرافاهما 5 و 12. أيهما أكثر تجانسًا؟
  • الحل:
  • الوسطان متساويان.

5 < 12

  • الفصل الأول أكثر تجانسًا.

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 2 لاعب A: 70 ، 72 ، 68 ، 75 ، 65 ولاعب B: 60 ، 70 ، 50 ، 90 ، 80. أيهما أكثر ثباتًا؟
  • الحل:
  • وسط كل منهما 70.

σ للاعب

A = √(58 ÷ 5) ≈ 3.41

σ للاعب

B = √(1000 ÷ 5) = √200 ≈ 14.14

  • A أكثر ثباتًا.

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 3 وسط الرياضيات 75 وانحرافها 6، ووسط العلوم 75 وانحرافها 10. أي المادتين أكثر تجانسًا؟
  • الحل:
  • الوسطان متساويان.

6 < 10

  • الرياضيات.
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 13 / 19
4-1-13 أثر الجمع والضرب على مقاييس التشتت

4-1-13 أثر الجمع والضرب على مقاييس التشتت

  • إضافة عدد ثابت لكل القيم لا تغيّر المدى ولا الانحراف المعياري، وضرب كل القيم في k > 0 يضرب المدى والانحراف في k.
جمع cالوسط يزيد c والتشتت ثابت.
ضرب في kالوسط × k والتشتت × k.
علّلالإضافة لا تغيّر الانحراف لأن الوسط يزيد المقدار نفسه فيبقى (x + c) − (x̄ + c) = x − x̄.

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 1 وسط قيم 20 وانحرافها المعياري 4. أضفنا 10 لكل قيمة. أوجد الوسط والانحراف الجديدين.
  • الحل:

الوسط الجديد = 30

الانحراف الجديد = 4

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 2 القيم السابقة (بعد الإضافة) ضُربت في 3. أوجد الوسط والانحراف.
  • الحل:

الوسط = 30 × 3 = 90

الانحراف = 4 × 3 = 12

✍️ أمثلة محلولة

  • مثال 3 انحراف مجموعة 3. ضُربت قيمها في 2. أوجد الانحراف والتباين الجديدين.
  • الحل:

الانحراف الجديد = 2 × 3 = 6

التباين = 62 = 36

تذكر←الأخطاء الشائعة:
  1. ظن أن الجمع يغيّر التشتت.
  2. ضرب التباين في k بدل k2.
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 14 / 19
4-1-14 القيم الشاذة واختيار مقياس التشتت

4-1-14 القيم الشاذة واختيار مقياس التشتت

  • المدى والانحراف المعياري يتأثران بالقيم الشاذة أكثر من المدى الربيعي.
  • القيمة الشاذة بعيدة جدًا عن باقي البيانات.
  • عند وجودها نفضّل المدى الربيعي مع الوسيط.
  • لاحظ كل قيمة تدخل في حساب الانحراف المعياري فتؤثر القيمة الشاذة فيه بقوة.

✍️ أمثلة محلولة

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
مثال 1
  • القيم 10
  • 15 استُبدلت آخر 15 فيها بـ 40. قارن المدى
القيمبدلتفيهاقارن
•الحلالحل
قبلالمدى = 15 − 10 = 5المدى
بعدالمدى =المدى

40 – 10 = 30

✍️ أمثلة محلولة

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةمثالكلمات مفتاحية
مثال 2قارن المدى الربيعي في الالسابققارنالمدىالربيعيالمثال
•الحل—الحل
قبلQ₁ = 11 و Q₃ = 15 و IQR = 4—
بعد
  • القيم 10
  • 40 فـ Q₁ = 11 و Q₃ = 27.5 و IQR = 16.5
—القيم

✍️ أمثلة محلولة

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
مثال 3قارن الانحراف المعياريقارنالانحرافالمعياري
•الحلالحل
قبلx̄ = 13 ومجموع المربعات 18 فـومجموعالمربعات

σ = √3.6 ≈ 1.90

بعد←x̄ = 18 ومجموع المربعات 618 فـ

σ = √123.6 ≈ 11.12

  1. الانحراف زاد بشدة.
  2. الأخطاء الشائعة:
  3. حذف القيمة الشاذة دون مبرر.
  4. الاعتماد على المدى وحده عند وجود قيمة شاذة.
  • .egp-ex{margin:18px 0;border:1px solid rgba(79,63,224,.2);border-radius:16px;overflow:hidden;background:#fff}.egp-ex-h{padding:10px 16px;font-weight:800;background:linear-gradient(90deg,#4f3fe0,#22c1c3);color:#1e1b4b}.egp-ex-tabs{display:flex;flex-wrap:wrap;gap:6px;padding:10px 12px;background:#f7f6ff}.egp-ex-b{border:1px solid rgba(79,63,224,.3);background:#fff;border-radius:20px;padding:5px 14px;font-weight:700;cursor:pointer}.egp-ex-b.on{background:#4f3fe0;color:#1e1b4b}.egp-ex-p{padding:12px 16px}function egpEx(b,k){var w=b.closest(‘.egp-ex’);w.querySelectorAll(‘.egp-ex-b’).forEach(function(x,i){x.classList.toggle(‘on’,i===k)});w.querySelectorAll(‘.egp-ex-p’).forEach(function(x,i){x.hidden=i!==k})}

اختبر نفسك على هذا الدرس

  1. تم توزيع أسئلة بنك الدرس على نقاط الشرح أعلاه
  2. وكل نقطة تحتها أسئلتها. ولحل البنك كاملًا في صفحة واحدة:
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 15 / 19
الجزء 16

الجزء 16

  • 📖
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 16 / 19
📌 قاموس المصطلحات والمفاهيم العلمية الدقيقة:

📌 قاموس المصطلحات والمفاهيم العلمية الدقيقة:

  • الوسط الحسابي (Mean:
  • x̄) مجموع القيم مقسوماً على عددها، ويعتبر المقياس الأكثر شيوعاً ولكنه يتأثر بشدة بالقيم المتطرفة والشاذة.
  • الوسيط (Median):
  • القيمة التي تتوسط مجموعة البيانات تماماً بعد ترتيبها تصاعدياً أو تنازلياً بحيث يقسم البيانات إلى نصفين متساويين، ولا يتأثر بالقيم المتطرفة.
  • المنوال (Mode):
  • القيمة أو المفردة الأكثر تكراراً أو شيوعاً بين مجموعة البيانات، ويمكن أن يكون للبيانات منوال واحد أو منوالان أو لا يوجد لها منوال.
  • المدى (Range):
  • الفرق بين أكبر قيمة وأصغر قيمة في مجموعة البيانات، ويعتبر أبسط مقاييس التشتت وأسهلها حساباً ولكنه شديد التأثر بالقيم الشاذة.
  • الانحراف المعياري (Standard Deviation:
  • σ) الجذر التربيعي الموجب لمتوسط مربعات انحرافات القيم عن وسطها الحسابي، ويعتبر أدق وأهم مقاييس التشتت إحصائياً.
  • التباين (Variance:
  • σ2) مربع الانحراف المعياري، ويمثل متوسط مربعات الفروق بين القيم والوسط الحسابي.
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 17 / 19
⚖️ القوانين والعلاقات الرياضية والفيزيائية الحاكمة:

⚖️ القوانين والعلاقات الرياضية والفيزيائية الحاكمة:

الوسط الحسابي للبيانات المفردة والمبوبة[ الصيغة الفيزيائية والرياضية: x̄ = (Σ x) / n | x̄ = (Σ (x × k)) / Σ k ] حيث x مركز الفئة، k التكرار، n عدد القيم.
قانون الانحراف المعياري للقيم المفردة[ الصيغة الفيزيائية والرياضية: σ = √[ Σ (x – x̄)2 / n ] ] حساب انحرافات كل قيمة عن الوسط الحسابي وتربيعها.
قانون الانحراف المعياري للجدول التكراري[ الصيغة الفيزيائية والرياضية: σ = √[ (Σ (x – x̄)2 × k) / Σ k ] ] حيث x مراكز المجموعات و k التكرارات المقابلة.
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 18 / 19
🔍 الشرح والتحليل المستفيض وتفسيرات علل والاستنتاجات:

🔍 الشرح والتحليل المستفيض وتفسيرات علل والاستنتاجات:

  • ★ كتاب الشرح والتفصيل العلمي الشامل المعتمد 2026 / 2027 ★
  • كتاب الشرح المفصل تنظيم البيانات ومقاييس النزعة المركزية
  • المرحلة الإعدادية والثانوية | الوحدة الرابعة – الإحصاء | المنهج المصري الحديث 2026/2027
  • 🎯 أهداف التعلم ومخرجات الفهم الوزارية المقررة 2026/2027:
  • • فهم أساليب جمع البيانات وتنظيمها في جداول تكرارية بسيطة وجداول ذات مجموعات وتفريغها بيانياً.
  • • حساب مقاييس النزعة المركزية الثلاثة للبيانات المفردة والمبوبة: الوسط الحسابي (Mean)، الوسيط (Median)، والمنوال (Mode).
  • • التمييز بين خصائص كل مقياس ومتى يفضل استخدام أحدهما على الآخر وتأثير القيم المتطرفة (Outliers).
  • • حساب مقاييس التشتت المدى (Range)، والانحراف المعياري (Standard Deviation – σ)، والتباين (Variance – σ2).
  • • التمثيل البياني بالمنحنى التكراري المتجمع الصاعد والهابط وتعيين الوسيط هندسياً من نقطة التقاطع.

1. تنظيم البيانات الإحصائية والجداول التكرارية

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةمثالكلمات مفتاحية
•الإحصاء هو علم جمع البيانات وتنظيمها وتبويبها وتحليلها واستخلاص النتائج لاتخاذ القرارات الرشيدة—الإحصاءالبياناتوتنظيمهاوتبويبها
تنظيم البيانات الخام
  • الفئات: 10-
  • 20-
  • 30- …)
  • ويحسب مركز كل مجموعة بالعلاقة: مركز المجموعة = (بداية المجموعة + نهاية المجموعة) / 2
عدديةكبيرةتنظمجدول
التمثيل البياني
  • تمثل الجداول التكرارية بالمدرج التكراري (Histogram)
  • المضلع التكراري
  • المنحنى التكراري
  • والمنحنى التكراري المتجمع الصاعد والهابط
—تمثلالجداولالتكراريةبالمدرج

2. مقاييس النزعة المركزية: الوسط والوسيط والمنوال وتأثير القيم المتطرفة

  • مقاييس النزعة المركزية تعبر عن القيمة الوسطية أو النموذجية التي تتجمع حولها باقي البيانات:

3. مقاييس التشتت: المدى والتباين والانحراف المعياري وتطبيقاتها

  • مقاييس النزعة المركزية وحدها غير كافية لوصف البيانات؛ فقد يكون لمجموعتين نفس الوسط الحسابي (مثلاً 50) ولكن إحداهما درجاتها متقاربة ومتجانسة (49, 50, 51) والأخرى متباعدة ومتشتتة (10, 50, 90).
  • هنا نحتاج لمقاييس التشتت:
  • جدول مقارنة بين مقاييس النزعة المركزية الثلاثة
  • ✏️ أمثلة ومسائل وتطبيقات محلولة بالخطوات النموذجية والبرهان العلمي:
  • ★ حساب الوسط والوسيط والمنوال والانحراف المعياري لمجموعة درجات
  • المعطيات والمطلوب احسب الوسط الحسابي والوسيط والمنوال والمدى والانحراف المعياري لمجموعة القيم الآتية: 8، 9، 7، 6، 5.
  • خطوات الحل والبرهان الفيزيائي:
  • [1] أولاً الوسط الحسابي x̄: مجموع القيم = 8 + 9 + 7 + 6 + 5 = 35. عدد القيم n = 5.
  • [2] x̄ = 35 / 5 = 7.
  • [3] ثانياً الوسيط: نرتب القيم تصاعدياً: 5، 6، 7، 8، 9. عدد القيم 5 (فردي)، ترتيب الوسيط هو (5+1)/2 = الثالث.
  • [4] الوسيط = 7.
  • [5] ثالثاً المنوال: لا يوجد منوال لعدم تكرار أي قيمة.
  • [6] رابعاً المدى = أكبر قيمة – أصغر قيمة = 9 – 5 = 4.
  • [7] خامساً الانحراف المعياري σ: نحسب مربعات الانحرافات عن الوسط (x – x̄)2:
  • [8] (5 – 7)2 = (-2)2 = 4.
  • [9] (6 – 7)2 = (-1)2 = 1.
  • [10] (7 – 7)2 = 02 = 0.
  • [11] (8 – 7)2 = 12 = 1.
  • [12] (9 – 7)2 = 22 = 4.
  • [13] مجموع مربعات الانحرافات Σ(x – x̄)2 = 4 + 1 + 0 + 1 + 4 = 10.
  • [14] الانحراف المعياري σ = √[ 10 / 5 ] = √2 ≈ 1.414.
  • 💡 فنية وتريك للحل السريع وتجنب الخطأ تذكر: إذا كانت جميع القيم متساوية فإن الانحراف المعياري σ = 0 دائماً!
المقياس طريقة الحساب المزايا العيوب والتأثر بالقيم المتطرفة
الوسط الحسابي (Mean) مجموع القيم مقسوماً على عددها (Σx / n) سهل الحساب ويدخل في حسابه كل القيم شديد التأثر بالقيم الشاذة والمتطرفة
الوسيط (Median) القيمة الوسطية بعد الترتيب التصاعدي لا يتأثر بالقيم المتطرفة إطلاقاً لا تدخل جميع القيم في حسابه مباشرة
المنوال (Mode) القيمة الأكثر تكراراً وشيوعاً يحسب للبيانات الوصفية والكمية معاً قد لا يوجد منوال أو يتعدد أكثر من منوال

💡 💡 كبسولة الفنيات وتريكات الامتحانات والأسئلة الوزارية 2026/2027:

  • الوسط الحسابي يتأثر بشدة بالقيم المتطرفة، بينما الوسيط لا يتأثر بالقيم المتطرفة.
  • المنوال هو المقياس الوحيد الذي يصلح للبيانات الوصفية الاسمية.
  • الانحراف المعياري هو الجذر التربيعي الموجب لمتوسط مربعات انحرافات القيم عن وسطها الحسابي.
  • إذا كان الانحراف المعياري يساوي صفراً، فهذا يعني أن جميع مفردات المجموعة متساوية القيمة.
  • المدى = أكبر قيمة – أصغر قيمة، والتباين = مربع الانحراف المعياري (σ2).
  • الانحراف المعياري هو الجذر الموجب لمعدل مربعات بُعد كل قيمة عن الوسط الحسابي للمجموعة.
  • يُرمز للانحراف المعياري بالحرف سيجما، وهو أدق مقاييس التشتت وأكثرها استخدامًا.
  • كلما صغرت قيمة الانحراف المعياري دلّ ذلك على تقارب القيم، وكلما كبرت دلّ على تباعدها.
  • لحساب الانحراف المعياري لمجموعة قيم نحسب أولًا وسطها الحسابي، ثم نحسب انحراف كل قيمة عنه ونربّعه، ثم نكمل الحساب.
  • المدى الربيعي لا يأخذ كل القيم في حسابه، لأنه يعتمد على الربيعين الأدنى والأعلى فقط.
الوحدة الرابعة: الإحصاء — مقاييس التشتت · 19 / 19