Pengendalian Data
What this chapter coversMatlamat bab ini
- Saya boleh menjana soalan statistik dan mengumpul data yang relevan melalui temu bual, tinjauan, pemerhatian atau eksperimen (12.1.1)
- Saya boleh mengklasifikasikan data kepada data kategori atau data numerik (diskrit atau selanjar) dan membina jadual kekerapan bagi data tak terkumpul (12.1.2)
- Saya boleh membina carta palang, carta pai, graf garis, plot titik dan plot batang-dan-daun, serta menjustifikasikan kesesuaian perwakilan data (12.1.3)
- Saya boleh menukar satu perwakilan data kepada perwakilan lain yang sesuai serta memberi justifikasi (12.1.4)
- Saya boleh mentafsir carta palang, carta pai, graf garis, plot titik, plot batang-dan-daun, histogram dan poligon kekerapan, serta membuat inferens atau ramalan (12.1.5)
- Saya boleh membincangkan kepentingan mewakilkan data secara beretika untuk mengelakkan kekeliruan (12.1.6)
Menurut Anggaran Penduduk Semasa 2014, jumlah penduduk Malaysia ialah 30.6 juta orang: 15.8 juta lelaki dan 14.8 juta perempuan. Nombor seperti ini ialah data. Pengendalian data bermaksud mengumpul, mengorganisasikan, mewakilkan, menganalisis dan mentafsir data supaya kita memahami maklumat dalam surat khabar, televisyen, sukan dan hampir semua pekerjaan. Statistik sudah digunakan sejak dahulu; John Graunt menerbitkan statistik penduduk pada kurun ke-18, dan Karl Pearson serta Ronald Fisher banyak menyumbang kepada perkembangan awalnya.
| Istilah (Jaringan Kata) | Maksud ringkas |
|---|---|
| soalan statistik | soalan yang dijawab dengan mengumpul data yang berubah-ubah |
| data kategori, data numerik | data yang mengukur ciri, data yang mengukur kuantiti dengan angka |
| jadual kekerapan | jadual yang menyenaraikan setiap nilai atau kategori dan bilangan kemunculannya |
| carta palang, carta pai, graf garis | perwakilan data dengan palang, sektor bulatan atau titik yang disambung |
| plot titik, plot batang-dan-daun | perwakilan data tak terkumpul pada garis nombor atau dalam batang dan daun |
| histogram, poligon kekerapan | perwakilan data terkumpul dengan palang, atau dengan garis lurus |
| mentafsir data | membaca perwakilan untuk membuat inferens atau ramalan |
12.1Proses pengumpulan, pengorganisasian dan perwakilan data, serta pentafsiran perwakilan data
Menjana soalan statistik dan mengumpul data (12.1.1)
| Soalan | Soalan statistik? | Sebab |
|---|---|---|
| "Berapakah tinggi murid dalam Kelas 1 Amanah?" | Ya | Tinggi murid berbeza: 150 cm, 156 cm, 164 cm dan sebagainya. |
| "Apakah makanan kegemaran murid Kelas 1 Amanah?" | Ya | Jawapan berbeza: nasi lemak, mi goreng, laksa dan sebagainya. |
| "Berapakah tinggi Rosmee?" | Bukan | Hanya ada satu jawapan, iaitu tinggi seorang murid. |
Selepas menjana soalan, tentukan kaedah pengumpulan data (m.s. 266).
| Kaedah | Contoh |
|---|---|
| Temu bual | Bertanya kepada murid satu demi satu cara mereka datang ke sekolah. |
| Tinjauan | Borang soal selidik tentang program televisyen yang digemari setiap murid. |
| Pemerhatian | Mengira bilangan kereta yang melalui satu persimpangan jalan raya setiap jam. |
| Eksperimen | Merekod suhu air panas yang menyejuk setiap lima minit. |
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Mengklasifikasikan data dan membina jadual kekerapan (12.1.2)
Data numerik mengukur kuantiti dengan angka (bilangan buku yang dibaca seminggu, tinggi pemain badminton, masa bersenam). Data numerik ada dua jenis: data diskrit (diukur dalam unit keseluruhan, contohnya 6 orang ahli keluarga) dan data selanjar (diukur mengikut skala yang berterusan, contohnya jisim 53 kg, 56.2 kg, 66.5 kg).
Contoh 1 (m.s. 267)
Klasifikasikan data kepada data kategori atau data numerik.
- Suhu badan setiap murid: data numerik (selanjar, kerana diukur).
- Bilangan pokok yang ditanam di setiap daerah: data numerik (diskrit, kerana dikira).
- Punca kemalangan di jalan raya: data kategori.
Data tak terkumpul ialah data mentah yang belum diproses. Kita mengorganisasikannya dengan jadual kekerapan menggunakan gundalan dalam kumpulan lima.
Contoh 2: jadual kekerapan (m.s. 267 dan 268)
Bilangan anak dalam 20 buah keluarga: 2, 0, 1, 1, 2, 1, 3, 0, 4, 3, 2, 4, 1, 0, 2, 1, 0, 2, 2, 3.
- Tulis nilai yang mungkin, iaitu 0, 1, 2, 3, 4, dalam lajur pertama.
- Baca data sekali sahaja dan tanda satu gundalan bagi setiap nilai. Gundalan kelima melintang empat gundalan sebelumnya.
- Kira gundalan untuk mendapat kekerapan dan semak jumlah kekerapan = 20.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Bagi saiz kemeja-T 27 murid dalam buku (S, M, L, XL), jadual kekerapannya ialah 1, 12, 9 dan 5; jumlahnya 27.
Membina perwakilan data (12.1.3)
Perwakilan data yang sesuai bergantung pada jenis data dan tujuan maklumat yang diperlukan. Setiap perwakilan mesti ada tajuk, label paksi dan skala yang seragam.
(a) Carta palang
Contoh 3: carta palang (m.s. 269)
Aktiviti masa lapang murid Tingkatan 1 Bakti: membaca 8, menonton televisyen 9, melayari Internet 7, bersenam 6, mendengar lagu 4.
- Lukis paksi mengufuk dan paksi mencancang pada kertas grid.
- Pilih skala seragam pada satu paksi, label paksi itu dengan bilangan murid, dan label paksi lain dengan jenis aktiviti.
- Lukis palang supaya tinggi sepadan dengan kekerapan, kemudian tulis tajuk.
Contoh 4: carta palang berpasangan (m.s. 270)
Markah kuiz Sains dan Matematik: Ai Fen 30 dan 45, Haris 35 dan 40, Nora 45 dan 40, Raju 50 dan 35.
(b) Carta pai
Contoh 5: carta pai (m.s. 270 dan 271)
Kereta model Dinamik yang dijual: merah 9, kuning 12, putih 10, biru 5. Jumlah = 36.
| Warna | Kekerapan | Sudut sektor |
|---|---|---|
| Merah | 9 | 936 × 360° = 90° |
| Kuning | 12 | 1236 × 360° = 120° |
| Putih | 10 | 1036 × 360° = 100° |
| Biru | 5 | 536 × 360° = 50° |
| Jumlah | 36 | 360° |
(c) Graf garis
Contoh 6: graf garis (m.s. 271 dan 272)
Suhu pesakit (°C) dari jam 1 hingga jam 10 a.m.: 37.8, 37.9, 38.2, 38.4, 38.2, 37.9, 37.9, 37.6, 37.6, 37.5.
Graf garis juga berguna untuk meramalkan trend dan untuk menunjukkan keadaan naik turun data dengan jelas.
(d) Plot titik
Contoh 7: plot titik (m.s. 272 dan 273)
Masa rawatan pergigian (minit) bagi 14 orang pesakit: 23, 24, 21, 24, 25, 24, 25, 24, 22, 17, 21, 23, 22, 23.
(e) Plot batang-dan-daun
Contoh 8: plot batang-dan-daun (m.s. 273 dan 274)
Markah ujian Matematik 20 orang murid: 60, 56, 69, 32, 63, 58, 71, 86, 52, 64, 50, 67, 82, 63, 75, 50, 69, 78, 77, 59.
- Tulis setiap data satu demi satu dengan digit puluh sebagai batang dan digit sa sebagai daun. Ulang digit yang sama bagi data yang sama (50 dan 50).
- Susun semula daun dari kecil ke besar. Batang 4 kosong, tetapi tetap ditulis.
- Kekunci: 3 | 2 bermakna 32 markah.
| Perwakilan | Sesuai untuk |
|---|---|
| Carta palang | membandingkan kategori; carta palang berpasangan untuk dua set data |
| Carta pai | bahagian setiap kategori daripada keseluruhan; kategori tidak banyak |
| Graf garis | perubahan dan trend dalam tempoh masa; ramalan |
| Plot titik | taburan, kelompok dan nilai ekstrem bagi data numerik yang tidak terlalu banyak |
| Plot batang-dan-daun | taburan data numerik dengan nilai asal dikekalkan |
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
b) 2 | 2 5 3 | 0 1 1 2 3 4 6 8 9 4 | 2 4 4 7 7 5 | 1 1 3 7 8 8 6 | 0 5. Kekunci: 2 | 2 bermakna 22 tahun. Jumlah daun = 2 + 9 + 5 + 6 + 2 = 24.
Menukar satu perwakilan data kepada perwakilan lain (12.1.4)
Satu perwakilan boleh ditukar kepada perwakilan lain yang sesuai untuk tujuan analisis yang lebih lanjut. Sentiasa beri justifikasi bagi penukaran itu.
Contoh 9: carta palang kepada graf garis (m.s. 275 dan 276)
Carta palang menunjukkan keuntungan Syarikat Usaha Tegas dari tahun 2010 hingga 2015 (RM juta, dibaca daripada carta buku): 20, 26, 34, 72, 58, 40.
Ditukar kepada graf garis kerana graf garis sesuai untuk memaparkan data yang dikumpulkan dalam satu tempoh tertentu, iaitu prestasi keuntungan dalam tempoh enam tahun. Keuntungan memuncak pada tahun 2013 (RM72 juta) kemudian menurun.
Contoh 10: plot batang-dan-daun kepada plot titik (m.s. 276)
Plot batang-dan-daun kadar denyutan nadi per minit pesakit (kekunci: 4 | 2 bermakna 42 denyutan per minit) ditukar kepada plot titik. Kedua-dua perwakilan sesuai memaparkan taburan data numerik dan boleh mengekalkan nilai data asal. Pada plot titik, kelompok pada 65 hingga 69 denyutan kelihatan jelas, dan nilai 42 terpisah jauh daripada kelompok itu.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Mentafsir perwakilan data (12.1.5)
Dengan mentafsir perwakilan data, kita memperoleh maklumat dan membuat inferens (kesimpulan daripada data) serta ramalan (anggaran nilai yang akan datang berdasarkan trend).
Contoh 11: graf garis (m.s. 277 dan 278)
Graf garis menunjukkan jisim sampah (ribu tan) yang dibuang dari tahun 2010 hingga tahun 2015: 1.9, 2.1, 2.9, 2.6, 2.1, 1.6.
- Jisim sampah pada tahun 2010 = 1 900 tan.
- Jisim sampah pada tahun 2011 dan tahun 2014 adalah sama, iaitu 2 100 tan.
- Jumlah = 1 900 + 2 100 + 2 900 + 2 600 + 2 100 + 1 600 = 13 200 tan. Min = 13 2006 = 2 200 tan.
- Inferens: jisim sampah yang dibuang semakin berkurangan setiap tahun selepas tahun 2012.
- Ramalan bagi tahun 2016 berdasarkan trend yang menurun: kira-kira 1 100 tan (jawapan buku).
Contoh 12: plot titik (m.s. 278)
Jangka hayat (jam) bagi 24 biji sel kering yang diuji.
- Maksimum = 20 jam, minimum = 8 jam.
- Inferens: kebanyakan sel kering mempunyai jangka hayat 13 jam hingga 20 jam.
- Sel yang ditolak (kurang daripada 10 jam) = 3 biji. Peratusan = 324 × 100% = 12.5%.
- 50% daripada 24 = 50100 × 24 = 12 biji. Mengira dari kanan plot, 12 biji sel mempunyai jangka hayat sekurang-kurangnya 17 jam (3 + 2 + 5 + 2 = 12), maka x = 17.
Histogram
Contoh 13: histogram (m.s. 279)
- Murid tinggi 155 cm hingga 159 cm = 10 orang.
- Murid tinggi 160 cm dan ke atas = 3 orang (selang 160 hingga 164).
- Inferens: kebanyakan murid mempunyai tinggi 145 cm hingga 159 cm (13 + 18 + 10 = 41 daripada 50).
Poligon kekerapan
Contoh 14: poligon kekerapan (m.s. 280)
Poligon kekerapan masa Larian Mesra 1 km.
- Jumlah peserta = 10 + 24 + 30 + 26 + 12 + 8 = 110 orang.
- Masa 16 minit hingga 20 minit: 24 orang peserta.
- Inferens: kebanyakan peserta mencatatkan masa 16 minit hingga 30 minit.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Mewakilkan data secara beretika (12.1.6)
Perwakilan data membantu kita menganalisis dan mentafsir data dengan mudah. Kita perlu mewakilkan data secara beretika untuk mengelakkan kekeliruan.
Contoh 15: skala mengelirukan (m.s. 282)
- Gol Adam = 14 dan gol Ravi = 10. Dua kali gol Ravi ialah 20, maka gol Adam bukan dua kali gol Ravi.
- Carta pertama tidak dapat mewakilkan data dengan jelas dan mengelirukan. Tinggi palang Adam (14 − 6 = 8 unit) kelihatan dua kali palang Ravi (10 − 6 = 4 unit) kerana skala bermula pada 6. Skala paksi mencancang harus bermula daripada sifar.
Contoh 16: data tidak tepat (m.s. 282)
Jumlah peratusan = 22 + 36 + 28 + 10 = 96. Carta pai tidak tepat kerana jumlahnya tidak sama dengan 100.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Marilah Praktis dan tugasan buku
Bahagian Uji Diri Anda (soalan 1 hingga 4) menguji bacaan graf garis, carta palang, carta pai dan plot titik. Dalam Mahir Diri 12.1, graf garis suhu pusat peranginan ski memberi anggaran −3 °C pada jam 1000 dan ramalan −4 °C pada jam 2100 (suhu 0 °C pada jam 1100 dan jam 1700), dan data kelajuan haiwan (jenis haiwan ialah data kategori) lebih sesuai dengan carta palang daripada plot batang-dan-daun. Masteri Kendiri (soalan 5 dan 6) meminta anda melengkapkan graf garis (jualan komputer riba, Jun = 24 − (5 + 4 + 2 + 3 + 4) = 6 unit), menukar perwakilan dan membaca keuntungan negatif (Syarikat Cekap: keuntungan 2010 = RM13 juta, kerugian 2012 = RM2 juta, 2014 = RM8 juta; pada 2015 keuntungan ialah −8 + 11 = RM3 juta; jumlah enam tahun = 13 + 10 − 2 − 5 − 8 + 3 = RM11 juta). Cabar Diri Anda (soalan 7 dan 8) menggunakan plot batang-dan-daun (masa paling singkat membaiki paip bocor 12 minit; kebanyakan antara 30 minit hingga 39 minit) dan membandingkan dua graf garis harga tiket yang skalanya berbeza: Rajah (b) tidak beretika kerana skalanya sengaja dipanjangkan untuk menyembunyikan kenaikan. Tugasan meminta laporan tentang saluran media yang mempromosikan produk kepada remaja, dan Eksplorasi Matematik membincangkan data aduan pengguna (kategori telekomunikasi paling banyak, 5 985 aduan; kategori produk pengguna 5 764 dan utiliti 5 568).
Rumusan
| Idea | Fakta utama | Contoh |
|---|---|---|
| Soalan statistik | Dijawab dengan mengumpul data yang berbeza-beza | "Berapakah tinggi murid Kelas 1 Amanah?" |
| Kaedah pengumpulan | Temu bual, tinjauan, pemerhatian, eksperimen | Mengira kereta di persimpangan: pemerhatian |
| Data kategori | Ciri, tidak diukur dengan angka | Kumpulan darah, warna kereta |
| Data numerik | Diskrit (dikira) atau selanjar (diukur) | Bilangan anak; jisim 56.2 kg |
| Jadual kekerapan | Gundalan lima-lima, kira, semak jumlah | Anak dalam 20 keluarga: 4, 5, 6, 3, 2 |
| Carta palang | Bandingkan kategori; palang seragam | Aktiviti masa lapang |
| Carta pai | Sudut sektor = kekerapan ÷ jumlah × 360° | 9 daripada 36 kereta: 90° |
| Graf garis | Perubahan mengikut masa; trend; ramalan | Suhu pesakit setiap jam |
| Plot titik | Taburan, kelompok, nilai ekstrem | Masa rawatan pergigian |
| Plot batang-dan-daun | Nilai asal kekal; daun tersusun; ada kekunci | 3 | 2 bermakna 32 |
| Histogram, poligon kekerapan | Data terkumpul; poligon menyambung titik tengah atas palang | Tinggi 140-144, 145-149, ... |
| Perwakilan beretika | Skala seragam, bermula pada 0; data tepat | Jumlah peratusan carta pai = 100% |