Nota Serakan Data Tak Terkumpul SPM Tingkatan 4 | Statistik KSSM — JomSkor

Nota ringkas Serakan Data Tak Terkumpul SPM Tingkatan 4 — julat antara kuartil, varians, sisihan piawai, dan cara tafsir serakan data. Contoh soalan & tips SPM.

1. Ukuran Serakan — Gambaran Keseluruhan

Ukuran serakan menunjukkan sejauh mana data tersebar dari nilai pusat (min). Serakan besar = data tidak konsisten; serakan kecil = data konsisten.

UkuranSimbolKelebihan
JulatJ = maks − minMudah kira, tapi terjejas oleh nilai ekstrem
Julat Antara KuartilIQR = Q₃ − Q₁Tidak terjejas nilai ekstrem
Variansσ²Mengambil kira semua nilai
Sisihan PiawaiσUnit sama dengan data, paling kerap digunakan

2. Julat dan Kuartil

Julat = nilai maksimum − nilai minimum

Kuartil membahagi data yang tersusun kepada 4 bahagian sama:

Contoh 1 — Cari Kuartil

Data: 3, 5, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18 (9 nilai)

  1. Q₂ (median) = nilai ke-5 = 10
  2. Bahagian bawah: 3, 5, 7, 8 → Q₁ = (5+7)/2 = 6
  3. Bahagian atas: 12, 14, 16, 18 → Q₃ = (14+16)/2 = 15
  4. IQR = Q₃ − Q₁ = 15 − 6 = 9

3. Varians dan Sisihan Piawai

Formula varians bagi data tak terkumpul:

σ² = Σ(x − x̄)² / n = Σx² / n − x̄²

σ = √σ²    (sisihan piawai)

Formula berguna: σ² = (Σx²/n) − (Σx/n)²  — lebih mudah dikira tanpa perlu cari (x − x̄) satu per satu.

Contoh 2 — Kira Sisihan Piawai

Data: 4, 6, 8, 10, 12. Cari varians dan sisihan piawai.

  1. n = 5, Σx = 4+6+8+10+12 = 40, x̄ = 40/5 = 8
  2. Σx² = 16+36+64+100+144 = 360
  3. σ² = 360/5 − 8² = 72 − 64 = 8
  4. σ = √8 = 2.83 (2 t.p.)

Contoh 3 — Kesan Tambah Pemalar

Jika setiap nilai data ditambah pemalar k:

Operasi pada DataKesan pada MinKesan pada Sisihan Piawai
Tambah k pada setiap nilaiMin baharu = x̄ + kσ tidak berubah
Darab k pada setiap nilaiMin baharu = k × x̄σ baharu = k × σ

4. Tafsiran Serakan

5. Petua Peperiksaan SPM

Tip 1: Gunakan formula alternatif σ² = Σx²/n − x̄² untuk jimat masa. Kira Σx² dan Σx, bahagi dengan n, kemudian tolak kuasa dua min.
Tip 2: Soalan kerap tanya "set data mana lebih konsisten?" — jawab dengan bandingkan sisihan piawai. Yang lebih kecil = lebih konsisten.
Tip 3: Jika soalan beri min dan Σx², terus guna formula σ² = Σx²/n − x̄². Tak perlu cari setiap (x − x̄)².

Soalan lazim

Apakah perbezaan antara varians dan sisihan piawai?

Varians (σ²) adalah purata kuasa dua sisihan dari min. Sisihan piawai (σ) adalah punca kuasa dua varians. Sisihan piawai lebih mudah ditafsir kerana ia dalam unit yang sama dengan data asal.

Bilakah guna julat antara kuartil berbanding sisihan piawai?

Julat antara kuartil (IQR = Q₃ − Q₁) lebih sesuai apabila data mempunyai nilai ekstrem (outliers) kerana ia tidak terjejas oleh nilai yang terlalu besar atau kecil. Sisihan piawai lebih sesuai apabila data tertabur secara normal.

Apakah maksud serakan yang besar vs kecil?

Serakan besar (sisihan piawai besar) bermakna data tersebar jauh dari min — tidak konsisten. Serakan kecil bermakna data berkelompok dekat dengan min — lebih konsisten/stabil.

Bagaimana cara cari kuartil bagi data tersusun?

Susun data dalam urutan menaik. Q₂ (median) = nilai tengah. Q₁ = median bahagian bawah (separuh data di bawah Q₂). Q₃ = median bahagian atas (separuh data di atas Q₂).