Menu
flag Ar iconالعربيةdown icon

حاسبة المتوسط والوسيط والمنوال

المقاييس الثلاثة مع المدى والأرباع، وطريقة الوصول إلى كل منها.

بقلم Nethanel Bar, الشريك المؤسس والرئيس التنفيذي

آخر تحديث

تريد حل هذه المسائل بدون حاسبة؟

دورة الرياضيات في Coddy تعلّمك الطريقة نفسها: تعمل كل خطوة على لوح تفاعلي، ويخبرك بالضبط أين انحرفت الخطوة.

ثلاثة أجوبة مختلفة عن سؤال «أين المنتصف؟»

المتوسط يجمع كل شيء ويقسمه بالتساوي. والوسيط يتجاهل الأحجام ويختار القيمة الواقعة في منتصف الترتيب. والمنوال يتجاهل الموضع تماماً ويختار ما يتكرر أكثر. هذه ثلاثة أسئلة مختلفة حقاً، وفي قائمة مائلة تعطي ثلاثة أجوبة مختلفة حقاً - وهي اللحظة التي تصبح فيها معرفة الفرق مهمة.

لهذا يحرّك سعرُ بيت واحد في شارع من الشقق المتوسطَ ويترك الوسيطَ في مكانه: المتوسط يشعر بحجم كل قيمة، أما الوسيط فلا يعدّ إلا المواضع. اسأل أيّ «متوسط» أُعطيت كلما ذُكر رقم واحد عن الرواتب أو الأسعار أو أوقات الانتظار - فهذا الاختيار يؤدي عملاً حقيقياً.

تعرض هذه الصفحة الثلاثة، مع المدى والأرباع والمدى الربيعي، وتبيّن كيف يخرج كل واحد من القائمة المرتّبة. والمتوسطات تبقى دقيقة: فمتوسط 1 و2 و4 هنا هو 7/3 لا 2.33، لأن 2.33 عدد آخر، والتقريب قرار يخصّ من يقرأ.

ما ينبغي ملاحظته

  • رتّب القائمة أولاً. فالوسيط والأرباع والمدى تُقرأ كلها من الترتيب مباشرة، ولا يمكن الوثوق بأيٍّ منها قبل ذلك.
  • العدد الزوجي من القيم لا منتصف واحد له، فالوسيط متوسط القيمتين الوسطيتين، وقد لا يكون قيمة من القائمة أصلاً.
  • قد يكون للقائمة عدة منوالات أو لا منوال. فتساوي قيمتين في التكرار الأعلى يعني منوالين؛ وظهور كل قيمة مرة واحدة يعني ألّا منوال، وهذا جواب.
  • المتوسط هو الوحيد من الثلاثة الذي تستطيع كل قيمة أن تشدّه. فالقيمة المتطرفة تجرّه وتترك الوسيط كما كان.
  • المدى يستخدم عددين فقط، الأكبر والأصغر، فلا يقول شيئاً عمّا يحدث بينهما.
  • المدى الربيعي هو مدى النصف الأوسط. يتجاهل الأطراف عن قصد، وهذا ما يجعله مقياس التشتّت الأمتن.

كيف تجد الثلاثة يدوياً

  1. اكتب القيم مرتّبة

    من الأصغر إلى الأكبر. تكلّف دقيقة وتجعل ثلاثة من الأجوبة مقروءة بنظرة واحدة.

  2. المتوسط: اجمع واقسم

    اجمع كل القيم واقسم على عددها. أبقِه كسراً إن لم يخرج صحيحاً - فـ 7/3 دقيق و2.33 ليس كذلك.

  3. الوسيط: جد الموضع الأوسط

    مع عدد فردي هو القيمة الوسطى الوحيدة. ومع عدد زوجي خُذ القيمتين الوسطيتين ومتوسطهما.

  4. المنوال: عُدّ التكرارات

    القيمة الأكثر ظهوراً. عُدّ وأنت تمرّ على القائمة المرتّبة؛ والتساوي حقيقي وكلتاهما تُحسب.

  5. المدى والأرباع

    الأكبر ناقص الأصغر هو المدى. اقسم القائمة المرتّبة عند الوسيط (مع إخراج الوسيط نفسه إن كان العدد فردياً) وخُذ وسيط كل نصف: هما Q1 وQ3، وQ3 − Q1 هو المدى الربيعي.

المقاييس الثلاثة على القوائم نفسها

لاحظ الصفوف التي تختلف فيها - القائمة المائلة هي بالضبط حيث يغيّر اختيارُ المتوسط الحكايةَ.

القيمالمتوسطالوسيطالمنوالالمدى
2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 954.547
1, 2, 3, 42.52.5-3
12, 15, 11, 15, 2014.615159
1, 2, 47/32-3
1, 1, 2, 2, 31.821, 22
10, 10, 10, 10032.5101090
3, 3, 33330
5, 6, 7, 8, 977-4

أمثلة محلولة

الثلاثة معاً: 2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9

plain
2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9

المجموع 40 على 8 قيم، فالمتوسط 5. ومع عدد زوجي يكون الوسيط متوسط القيمتين الرابعة والخامسة، 4 و5، أي 4.5. والمنوال 4 ويظهر ثلاث مرات. ثلاثة أعداد مختلفة، وكلها أجوبة صحيحة لأسئلة مختلفة.

عندما لا يوجد منوال: 1, 2, 3, 4

plain
1, 2, 3, 4

كل قيمة تظهر مرة واحدة بالضبط، فلا منوال على الإطلاق - لا صفر ولا القيمة الأولى. والمتوسط والوسيط كلاهما 2.5، وهو ما يحدث حين تكون القائمة منتظمة التوزيع. والوسيط هنا ليس عضواً في القائمة، وهذا طبيعي تماماً مع عدد زوجي.

منوالان: 1, 1, 2, 2, 3

plain
1, 1, 2, 2, 3

كلٌّ من 1 و2 يظهر مرتين، فالقائمة ثنائية المنوال وكلاهما منوال. واختيار أحدهما وإسقاط الآخر خطأ؛ والجواب الصادق هو كلاهما. والمتوسط 1.8 والوسيط 2.

ماذا تفعل قيمة شاذّة: 10, 10, 10, 100

plain
10, 10, 10, 100

الوسيط 10 والمنوال 10، لكن المتوسط 32.5 - أكثر من ثلاثة أمثال ما تقوله معظم البيانات. وهذه الخصيصة هي التي تجعل الوسيط الاختيارَ الصادق لأسعار المنازل والرواتب، والمتوسطَ الاختيارَ المضلِّل.

متوسط دقيق: 1, 2, 4

plain
1, 2, 4

المجموع 7 على 3 قيم، فالمتوسط 7/3 - وهو ما تعرضه هذه الصفحة. وكتابة 2.33 ترمي ثلثاً، وهذا يهمّ في اللحظة التي يُستخدم فيها العدد في شيء آخر، كالانحراف المعياري.

أخطاء شائعة

  • قراءة الوسيط من قائمة غير مرتّبة. فمنتصف الترتيب ليس منتصف ما كتبته؛ رتّب أولاً دائماً.
  • أخذ الموضع الأوسط في عدد زوجي. فمع 8 قيم لا وجود لقيمة رقمها 4.5 - خُذ متوسط الرابعة والخامسة.
  • تسمية «لا منوال» منوالاً يساوي صفراً. فإن ظهرت كل قيمة مرة واحدة فلا منوال للقائمة، وهذا ما يُكتب.
  • الإبلاغ عن منوال واحد مع تساوي اثنين. فقيمتان تتقاسمان التكرار الأعلى تعني منوالين؛ وقد تكون القائمة ثنائية أو متعددة المنوال.
  • تقريب المتوسط قبل استخدامه. فـ 7/3 يصبح 2.33 وكل حساب لاحق يرث الخطأ - احتفظ بالكسر.
  • افتراض أن «المتوسط» يعني المتوسط الحسابي. ففي الأخبار والتقارير يعني الوسيط كثيراً، وأشدّ ما يختلف الاثنان هو في البيانات المائلة نفسها التي تتحدث عنها تلك التقارير.

أسئلة شائعة عن المتوسط والوسيط والمنوال

ما الفرق بين المتوسط والوسيط والمنوال؟
المتوسط هو المجموع مقسوماً على العدد. والوسيط هو القيمة الوسطى بعد ترتيب القائمة. والمنوال هو القيمة الأكثر ظهوراً. تجيب عن ثلاثة أسئلة مختلفة عن المنتصف، وفي قائمة مائلة تعطي ثلاثة أعداد مختلفة.
كيف أجد وسيط عدد زوجي من القيم؟
خُذ القيمتين الوسطيتين ومتوسطهما. في 1, 2, 3, 4 الوسطيتان هما 2 و3، فالوسيط 2.5 - عدد لا يلزم أن يظهر في القائمة أصلاً. والترتيب أولاً هو ما يعطي كلمة «الوسط» معنى.
هل يمكن أن يكون للقائمة أكثر من منوال؟
نعم. إذا تساوت قيمتان أو أكثر في التكرار الأعلى فكلها منوالات، وتسمى القائمة ثنائية أو متعددة المنوال. وتعرض هذه الصفحة كل القيم المتساوية بدل اختيار واحدة، لأن اختيار واحدة سيكون خطأً.
وإن لم يوجد منوال؟
إذا ظهرت كل قيمة مرة واحدة بالضبط فلا منوال للقائمة. وهذا جواب مشروع - لا صفر ولا الأولى ولا الأكبر. وبعض الكتب تقول إن المنوال «غير موجود» لمثل هذه القائمة، وهو المعنى نفسه.
أيّ متوسط أستخدم؟
الوسيط عندما تحتوي البيانات على قيم متطرفة أو ذيل طويل - الدخول، أسعار المنازل، أوقات الانتظار. والمتوسط عندما تكون القيم متناظرة تقريباً وينبغي أن تُحسب كلها. والمنوال عندما تكون البيانات فئات لا أحجاماً، أو حين تريد فعلاً الحالة الأكثر شيوعاً.
كيف تُحسب الأرباع هنا؟
بالطريقة التي تُدرَّس في المدرسة: رتّب القائمة، واقسمها عند الوسيط (مع استثناء الوسيط نفسه إذا كان العدد فردياً)، وخُذ وسيط كل نصف. وهناك اصطلاحات أخرى تعطي أجوبة مختلفة قليلاً في العيّنات الصغيرة، فقد يختلف كتابٌ عنها - وهذه الصفحة تعلن الطريقة التي تستخدمها.
ما فائدة المدى الربيعي؟
هو مدى النصف الأوسط من البيانات، Q3 − Q1، ويتجاهل الأطراف عن قصد. وهذا يجعله مقياس تشتّت أمتن بكثير من المدى البسيط الذي تحدّده كلياً أكثر قيمتين شذوذاً في القائمة.
لماذا يظهر المتوسط ككسر؟
لأنه دقيق. فمتوسط 1 و2 و4 هو 7/3، وكتابة 2.33 تفقد ثلث جزء من مئة فوراً، وأكثر إن أُعيد استخدام العدد. ويُعرض العدد العشري أيضاً إذا كان منتهياً، لكن الجواب هو القيمة الدقيقة.

أدوات رياضيات أخرى

Coddy programming languages illustration

تعلّم الرياضيات مع Coddy

ابدأ الآن