Luokittelu

Kertausta

1

2

Väli [1, 2] sisältää luvun 1, 2 ja kaikki luvut näiden väliltä, esim. 1,5 tai 1,9999

1

2

Väli [1, 2[ sisältää luvun 1 ja kaikki luvut 1:n ja 2:n välistä, esim. 1,999, mutta EI lukua 2.

Mikään asia maailmassa ei ole täsmälleen 2,5 cm pitkä. Kuinka pitkä 2,5 cm pitkä asia silloin siis voi "oikeasti" olla?

Se voi olla esim. 2,495123... cm tai 2,52343234... cm, jotka kumpikin pyöristyvät 2,5 cm:ksi.

Yleisesti: ellei muuta tiedetä, 2,5 cm pitkä asia on jossain välillä [2,45; 2,55[, koska kaikki tällä välillä olevat luvut pyöristyvät 2,5:ksi.

Johdanto

Samaten 2,9 cm pitkä asia on jossain välillä [2,85;2,95[.

Millä välillä on silloin asiat, joiden pituus on 2,5 - 2,9 cm?

Koska 2,5 cm pitkä voi pienimmillään olla 2,45 ja 2,9 cm pitkän pitää olla alle 2,95, väli 2,5-2,9 cm on "todellisuudessa" [2,45; 2,95[ cm

Pituudet (cm) eräässä 15 hengen ryhmässä olivat:
152,3; 156,7; 158,2; 163,4; 169,5; 171,9; 174,8; 179,6; 182,4; 186,3; 192,5; 196,8; 201,2; 206,4; 209,4,
Luokittellaan pituudet alla oleviin luokkiin:

Luokka Tod. alaraja Tod. yläraja Pituudet (cm) f
150-159
160-169
170-179
180-189
190-199
200-209

Pituudet (cm) eräässä 15 hengen ryhmässä olivat:
152,3; 156,7; 158,2; 163,4; 169,5; 171,9; 174,8; 179,6; 182,4; 186,3; 192,5; 196,8; 201,2; 206,4; 209,4,
Luokittellaan pituudet alla oleviin luokkiin:

Luokka Tod. alaraja Tod. yläraja Pituudet (cm) f
150-159 149,5 159,5
160-169
170-179
180-189
190-199
200-209

Tod. alaraja vastaa kysymykseen "kuinka pieni pyöristyisi ylöspäin 150:ksi?"
Tod. yläraja taas "kuinka iso EI enää pyöristyisi alaspäin 159:ksi?"

Pituudet (cm) eräässä 15 hengen ryhmässä olivat:
152,3; 156,7; 158,2; 163,4; 169,5; 171,9; 174,8; 179,6; 182,4; 186,3; 192,5; 196,8; 201,2; 206,4; 209,4,
Luokittellaan pituudet alla oleviin luokkiin:

Luokka Tod. alaraja Tod. yläraja Pituudet (cm) f
150-159 149,5 159,5 152,3; 156,7; 158,2 3
160-169
170-179
180-189
190-199
200-209

Pituudet (cm) eräässä 15 hengen ryhmässä olivat:
152,3; 156,7; 158,2; 163,4; 169,5; 171,9; 174,8; 179,6; 182,4; 186,3; 192,5; 196,8; 201,2; 206,4; 209,4,
Luokittellaan pituudet alla oleviin luokkiin:

Luokka Tod. alaraja Tod. yläraja Pituudet (cm) f
150-159 149,5 159,5 152,3; 156,7; 158,2 3
160-169 159,5 169,5 163,4 1
170-179
180-189
190-199
200-209

HUOM: 169,5 ei kuulu luokkaan 160-169!
Tähän luokkaan kuuluvat luvut välillä \([159{,}5;169{,}5[\)

Tod. yläraja on seuraavan luokan tod. alaraja

Pituudet (cm) eräässä 15 hengen ryhmässä olivat:
152,3; 156,7; 158,2; 163,4; 169,5; 171,9; 174,8; 179,6; 182,4; 186,3; 192,5; 196,8; 201,2; 206,4; 209,4,
Luokittellaan pituudet alla oleviin luokkiin:

Luokka Tod. alaraja Tod. yläraja Pituudet (cm) f
150-159 149,5 159,5 152,3; 156,7; 158,2 3
160-169 159,5 169,5 163,4 1
170-179 169,5 179,5 169,5; 171,9; 174,8 3
180-189 179,5 189,5 179,5; 182,4; 186,3 2
190-199 189,5 199,5 192,5; 196,8 2
200-209 199,5 209,5 201,2; 206,4; 209,4 3

Huom. käytännöt vaihtelevat!
Joskus näitä luokkia saatetaankin merkitä 150-160, 160-170 jne., joskus välillä 150-159 tarkoitetaankin esim. väliä ]149,5;159,5] eikä väliä [149,5; 159,5[, tai  esim. väliä [150;160].

Luokkavälin pituus on todellisen ylärajan ja alarajan erotus

Luokkakeskus saadaan todellisten rajojen keskiarvona tai lisäämällä luokkavälin pituuden puolikas tod. alarajaan

Luokka Tod. alaraja Tod. yläraja Luokkavälin pituus Luokkakeskus
150-159 149,5 159,5
 
160-169 159,5 169,5 10
 
170-179 169,5 179,5 10 174,5
180-189 179,5 189,5 10 184,5
190-199 189,5 199,5 10 194,5
200-209 199,5 209,5 10 204,5

\(159{,}5-149{,}5\\=10\)

\(\frac{149{,}5+159{,}5}{2}\\=154.5\)

\(159{,}5+\frac{10}{2}\\=164{,}5\)

Pituudet (cm) eräässä 15 hengen ryhmässä olivat:
152,3; 156,7; 158,2; 163,4; 169,5; 171,9; 174,8; 179,6; 182,4; 186,3; 192,5; 196,8; 201,2; 206,4; 209,4.
Luokittele pituudet kolmeen luokkaan tasavälein.

"Mekaaninen" ratkaisu:

  1. Valitaan ensimmäisen luokan alarajaksi pienin havainto 152,3. Silloin tod. alaraja on 152,25.
  2. Valitaan luokkavälin pituudeksi ylöspäin pyöristettynä \(\frac{209{,}4-152{,}3}{3}=19{,}033... \approx 19{,}1\).
  3. Ensimmäisen luokan tod. yläraja/toisen luokan tod. alaraja on silloin \(152{,}25+19{,}1=171{,}35\)
  4. Toisen luokan tod. alaraja/kolmannen luokan tod. alaraja on \(171{,}35+19{,}1 = 190{,}45\)
  5. Kolmannen luokan tod. yläraja on \(190{,}45+19{,}1=209{,}55\).
  6. Luokkarajat saadaan pyöristämällä tod. alarajat ylöspäin ja tod. ylärajat alaspäin: 152,3-171,3; 171,4-190,4; 190,5-209,5

Pituudet (cm) eräässä 15 hengen ryhmässä olivat:
152,3; 156,7; 158,2; 163,4; 169,5; 171,9; 174,8; 179,6; 182,4; 186,3; 192,5; 196,8; 201,2; 206,4; 209,4.
Luokittele pituudet kolmeen luokkaan tasavälein.

Luokka Tod. alaraja Tod. yläraja Pituudet (cm) f
152.3-
171.3
152,25 171,25 152,3; 156,7; 158,2; 163,4; 169,5; 5
171.4-
190.4
171,25 190,45 171,9; 174,8; 179,5; 182,4; 186,3 5
190.5-
209.5
190,45 209,55  192,5; 196,8; 201,2; 206,4; 209,4 5

Jaon kolmeen luokkaan voisi tehdä monella muullakin, kenties "elegantimmalla", tavalla.

Tämän tavan etu on, ettei ensimmäinen ja viimeinen luokka voi jäädä tyhjiksi.

"Rumien" rajojen lisäksi tämän tavan huonona puolena on, että jos aineistoon lisätäänkin aiempia pienempi/suurempi havainto, tämä ei usein mahdu nykyisiin luokkiin ja luokkarajat pitää laskea uudestaan.

Luokka (kpl) Tod. alaraja Tod. yläraja Luokkavälin pituus Luokkakeskus
0-9 0 9 9 4,5
10-19 10 19 9 14,5
20-29 20 29 9 24,5

Diskreettien muuttujien (esim. lukumäärien) tapauksessa luokkarajat ovat myös todellisia rajoja, MUTTA tod. yläraja otetaan tällöin luokkaan mukaan, eikä tod. yläraja ole siksi enää seuraavan luokan tod. alaraja kuten jatkuvilla muuttujilla.

 

Tämän hieman poikkeavan määritelmän etuna on, että luokkakeskus vastaa näin paremmin luokassa olevien havaintojen keskiarvoa silloin, kun ne ovat tasaisesti jakautuneet.

02 Luokittelu

By Timo Pelkola

02 Luokittelu

  • 62