1. Khoảng biến thiên
Khoảng biến thiên của mẫu số liệu, kí hiệu , là hiệu giữa giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất:
Với mẫu số liệu ghép nhóm, nếu nhóm đầu tiên có biên dưới và nhóm cuối cùng có biên trên thì
Khoảng biến thiên chỉ phụ thuộc vào hai giá trị cực trị nên rất dễ bị thay đổi khi xuất hiện giá trị ngoại lai. Nếu nhóm đầu tiên hoặc nhóm cuối cùng là nhóm mở vô hạn (ví dụ hoặc ) thì chỉ từ bảng ghép nhóm chưa đủ để xác định chính xác .
2. Khoảng tứ phân vị
Xét mẫu số liệu được sắp xếp theo thứ tự tăng dần.
- Tứ phân vị thứ nhất, kí hiệu , là giá trị xấp xỉ mà khoảng số liệu nằm bên trái nó.
- Tứ phân vị thứ ba, kí hiệu , là giá trị xấp xỉ mà khoảng số liệu nằm bên trái nó.
Khoảng tứ phân vị, kí hiệu , là hiệu giữa tứ phân vị thứ ba và tứ phân vị thứ nhất:
Khoảng tứ phân vị cho biết mức độ phân tán của số liệu ở giữa. Vì bỏ qua hai phần đuôi nên nó ít bị tác động bởi giá trị ngoại lai hơn khoảng biến thiên. Giá trị được coi là giá trị ngoại lai nếu hoặc .
- 1.Tính tổng tần số .
- 2.Xác định vị trí xấp xỉ: nằm quanh vị trí , nằm quanh vị trí trên dãy số liệu đã sắp tăng dần.
- 3.Tra bảng tần số tích luỹ để tìm nhóm chứa: đó là nhóm đầu tiên có tần số tích luỹ lớn hơn hoặc bằng mức cần tìm. Nếu mức cần tìm trùng đúng ranh giới giữa hai nhóm thì hoặc chính là ranh giới đó.
- 4.
Nếu rơi vào trong nhóm thì nội suy tuyến tính trong nhóm: gọi là biên dưới, là bề rộng nhóm, là tần số nhóm chứa, là tần số tích luỹ của các nhóm đứng trước. Khi đó
Công thức trên là cách ước lượng giá trị , dựa trên giả định dữ liệu phân bố đều trong từng nhóm. Luôn kiểm tra ; nếu kết quả tính ra ngược lại thì có thể đã nhầm nhóm chứa hoặc nhầm ranh giới.
3. Ví dụ minh hoạ
Thời gian hoàn thành một bài khảo sát của học sinh được ghi lại trong bảng sau (đơn vị: phút).
| Nhóm | Tần số | Tích luỹ | Ghi chú |
| 5 | 5 | ||
| 8 | 13 | chứa | |
| 12 | 25 | ||
| 10 | 35 | chứa | |
| 5 | 40 |
Hãy tính khoảng biến thiên và khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm trên.
Lời giải · 7 bước
Tổng tần số . Nhóm đầu có biên dưới , nhóm cuối có biên trên , nên
Bước 2
Ta tìm . Vì và nên thuộc nhóm . Do đó
Bước 3
Suy ra
Bước 4
Ta tìm . Vì và nên thuộc nhóm . Do đó
Bước 5
Suy ra
Bước 6
Vậy
Bước 7
Kết luận: toàn mẫu trải trong khoảng rộng phút, còn khoảng giữa chứa số liệu chỉ rộng khoảng phút.
Một trường học khảo sát thời gian luyện tập thể lực mỗi tuần của học sinh khối 12 và được mẫu số liệu ghép nhóm sau.
| Nhóm (giờ) | Tần số | Tích luỹ |
| 5 | 5 | |
| 9 | 14 | |
| 11 | 25 | |
| 5 | 30 | |
| 2 | 32 |
Hãy tính , , , và nhận xét mức độ phân tán.
Lời giải · 5 bước
Ta có , .
Bước 2
Với : ; vì nên thuộc nhóm . Do đó
Bước 3
Với : ; vì nên thuộc nhóm . Do đó
Bước 4
Suy ra
Bước 5
Nhận xét: giờ nhỏ hơn nhiều so với giờ, nên số liệu ở giữa tập trung trong một khoảng hẹp hơn nhiều so với toàn mẫu.