מצגת הסבר – התפלגות נורמלית
12 שקפים · ציון תקן, קריאת הטבלה ושאלות אחוזים
התפלגות נורמלית
מצגת הסבר – ציון תקן וטבלת ההתפלגות הנורמלית
מה נלמד?
בבחינה זו בדרך כלל שאלה 1. נתונים ממוצע xˉ וסטיית תקן S (או שאחד מהם חסר).
- כמה אחוזים מתחת / מעל / בין ערכים
- מאחוז נתון – למצוא xˉ, S או ערך סף
- מאחוז ומספר אנשים – לחשב את מספר המשתתפים
- להשוות הישגים בעזרת ציון תקן
השטח מתחת לעקומה = אחוז מהאוכלוסייה
רעיונות מרכזיים
העקומה
- סימטרית סביב הממוצע xˉ.
- השטח כולו מתחתיה =1 (כלומר 100%).
- חצי מהשטח משמאל לממוצע: P(Z<0)=0.5
ציון תקן Z
כמה סטיות תקן הערך רחוק מהממוצע.
Z>0 ← מעל הממוצע. Z<0 ← מתחתיו.
ציון תקן גבוה יותר = הישג יחסי טוב יותר.
הטבלה בנוסחאון נותנת תמיד את השטח משמאל ל־z, כלומר P(Z<z). באתר מסמנים אותו גם Φ(z).
הנוסחאות מהנוסחאון
ובנוסחאון גם טבלת ההתפלגות הנורמלית. בכל תא רשום P(Z<z).
הטבלה מכסה את הערכים −3.0≤z≤3.0
איך קוראים את הטבלה?
- שורה – z עד הספרה הראשונה אחרי הנקודה (למשל 1.5).
- עמודה – הספרה השנייה (למשל 2).
- בתא: P(Z<1.52)=0.936
הפוך: נתון אחוז ← מחפשים אותו בתוך הטבלה, וקוראים את z מהשורה והעמודה.
דוגמאות מהטבלה
| z | P(Z<z) |
|---|---|
| −0.32 | 0.375 |
| 0 | 0.5 |
| 0.5 | 0.692 |
| 1 | 0.841 |
| 1.5 | 0.933 |
| 1.6 | 0.945 |
שיטת הפתרון – שלב אחרי שלב
מחפשים אחוז
- מסרטטים עקומה ומסמנים את השטח המבוקש.
- מחשבים z לכל ערך.
- שטח משמאל ← ישר מהטבלה.
שטח מימין ← 1 פחות הערך בטבלה.
שטח בין ← הפרש של שני ערכים. - מספר אנשים = אחוז ⋅ כמות כוללת.
נתון אחוז, מחפשים xˉ או S
- הופכים את האחוז לשטח משמאל (אם צריך: 1 פחות האחוז).
- מוצאים בטבלה את z המתאים.
- מציבים בנוסחה z=Sx−xˉ ופותרים.
- בודקים את הסימן: פחות מחצי משמאל ← z<0.
שאלת בגרות פתורה – מוצאים את הממוצע (א, ב)
מספר הצעדים היומי מתפלג נורמלית, S=800. ל־37.5% מהמשתתפים פחות מ־6,944 צעדים. א. מהו הממוצע?
בטבלה: P(Z<−0.32)=0.375
ב. כמה אחוזים הולכים יותר מ־8,400 צעדים?
6.7% מהמשתתפים
שאלת בגרות פתורה – מספר המשתתפים (ג, ד)
14,722 משתתפים הלכו בין 7,200 ל־8,400 צעדים. כמה משתתפים היו?
לשרית 8,416 צעדים ו־9.28 שעות שינה. ציון התקן שלה זהה בשניהם. ממוצע השינה 7 שעות. מהי סטיית התקן של השינה?
זה גם ציון התקן של שעות השינה:
1.5 שעות
עוד שאלת בגרות – מוצאים את S (א, ב, ג)
מרחק הקפיצה לרוחק מתפלג נורמלית, הממוצע 4.6 מטר. ל־69.2% מהמשתתפים פחות מ־4.8 מטר.
בטבלה: P(Z<0.5)=0.692
מדליה – מי שקפץ יותר מ־5.24 מטר. כמה אחוזים?
11 משתתפים קיבלו מדליה. כמה השתתפו?
השוואת הישגים בעזרת ציון תקן (ד)
ספורטאי קפץ 5 מטר לרוחק ו־1.75 מטר לגובה. בקפיצה לגובה: ממוצע 1.5, סטיית תקן 0.2. באיזה ענף ההישג היחסי שלו טוב יותר?
לרוחק:
לגובה:
המסקנה
1.25>1 ← ההישג היחסי טוב יותר בקפיצה לגובה.
לא משווים מטרים במטרים – משווים ציוני תקן.
שימו לב – הטעויות הנפוצות
- הטבלה = שטח משמאל. „יותר מ־” ← 1 פחות הערך בטבלה.
- בחיפוש הפוך: אחוז קטן מ־50% משמאל ← z שלילי.
- אחוז ← שבר עשרוני: 6.7% = 0.067.
- „בין שני ערכים” ← הפרש של שני ערכי טבלה.
- מספר אנשים = השבר כפול מספר המשתתפים. כשהמספר חסר – בונים משוואה.
- תמיד לסרטט עקומה ולסמן את השטח – זה חוסך טעויות.
בדיקה עצמית
ציוני מבחן מתפלגים נורמלית: ממוצע 50, סטיית תקן 10.
- כמה אחוזים קיבלו פחות מ־65?
- כמה אחוזים קיבלו יותר מ־40?
- כמה אחוזים קיבלו בין 40 ל־65?
- ל־15.9% מהנבחנים ציון גבוה מ־a. מצאו את a.
מהטבלה:
P(Z<1.5)=0.933
P(Z<−1)=0.159
P(Z<1)=0.841
התשובות (לפתוח אחרי שפתרתם)
- z=1065−50=1.5
P(Z<1.5)=0.933=93.3% - z=1040−50=−1
1−0.159=0.841=84.1% - 0.933−0.159=0.774=77.4%
- השטח משמאל ל־a:
1−0.159=0.841
בטבלה: z=1
1=10a−50 ⇒ a=60
מעבר בין השקפים: החלקה בטלפון, או החיצים במקלדת.