درسنامه آموزشی فصل سوم ریاضی و آمار (2) کلاس یازدهم انسانی و معارف با پاسخ درس 2: سریهای زمانی
به نظر شما دستیابی به کدام یک از اطلاعات زیر جالبتر است؟
دمای هوای شهر محل زندگی ما در هفتهٔ آینده
میزان آلایندههای شهر محل زندگی ما در ماه آینده
نرخ بیکاری در زمان اخذ دیپلم
به نظر شما آیا مجموعهای از دادههای آماری که در فواصل زمانی مساوی و منظم گردآوری شده باشند، میتواند ابزار خوبی برای تصمیمگیری ما باشد؟
فعالیت (صفحه 63 تا 64 کتاب درسی)
میزان بارندگی در شش ماه دوم سال دو شهر «آ» و «ب» برحسب میلیلیتر در جدول زیر آمده است.
مهر | آبان | آذر | دی | بهمن | اسفند | مجموع | میانگین | انحراف معیار | |
شهر «آ» | 15 | 20 | 30 | 35 | 30 | 30 | |||
شهر «ب» | 230 | 170 | 150 | 130 | 110 | 110 |
- جدول را کامل کنید.
- میانگین و انحراف معیار بارندگی در شهرها را مقایسه کنید.
- نمودار پراکنش نگاشت میزان بارندگی هر دو شهر را بر حسب ماههای سال با یک مقیاس بر روی یک محور رسم کنید. نقاط را به هم وصل کنید. برای مشخص شدن هر شهر از یک رنگ متفاوت استفاده کنید.
- کدام شهر میزان بارندگی بیشتری در پاییز نسبت به زمستان دارد؟
حال نمودار پراکنش نگاشت دما و نمودار میلهای بارندگیهای همان دو شهر را با مقیاسهای متفاوت برای یک سال خاص در یک محور رسم کردهایم.
- در چه فصلی از سال، بارندگی بیشتر است؟
- متوسط دمای کدام شهر کمتر است؟ آیا در تمام ماههای سال، دمای آن کمتر است؟
کار در کلاس (صفحه 64 کتاب درسی)
سری زمانی زیر، نشان دهندهٔ 6 روز دمای بدن یک بیمار مبتلا به بیماری میکروبی است. او بستری شده و درمانش با آنت یبیوتیک آغاز شده است.
- هر روز چند بار دمای خوانده شده ثبت شده است؟
- دمای بدن بیمار در لحظهٔ بستری شدن چند درجه است؟
- دمای بدن بیمار پس از چند روز به حالت طبیعی بازگشته است؟
- اگر اولین زمان ثبت دما، ساعت 7 صبح باشد، نمودار را فقط برای ساعات 7 صبح رسم کنید. کدام نمودار سادهتر به نظر میرسد؟ کدامیک جزئیات بیشتری را نشان میدهد؟
فعالیت (صفحه 65 کتاب درسی)
دمای بدن یک انسان سالم در هر ساعت، طی 3 روز از ساعت 7 صبح اندازهگیری و در نمودار زیر ارائه شده است.
- بیشترین دمای بدن چه قدر است؟
- دمای بدن در طول روز اول چه تغییراتی کرده است؟ تغییرات دمای بدن در روز اول را توصیف کنید.
- آیا این تغییرات در روزهای بعد نیز تکرار شده است؟
- این منحنی چه ویژگیای دارد؟ (خطی، صعودی یا تناوبی)
فعالیت (صفحه 66 کتاب درسی)
در یک مرکز خرید، تعداد مشتریها از ساعت 9 تا 21 بهصورت زیر ثبت شده است.
ساعت (T) | 21 | 19 | 17 | 15 | 13 | 11 | 9 |
تعداد مشتری (N) | 250 | 500 | 300 | 650 | 800 | 750 | 350 |
نمودار سری زمانی را رسم کنید.
میخواهیم تعداد مشتریهای ساعت 10 را حدس بزنیم. به نظر شما کدام یک از نمودارهای زیر واقعیتر است؟
اگر فرض کنیم تعداد مشتریها در فاصلهٔ زمانی 9 تا 11 بهصورت یکنواخت تغییر کرده است، به سؤال قبل پاسخ دهید.

کار در کلاس (صفحه 67 کتاب درسی)
میخواهیم تعداد مشتریان ساعت 10 در فعالیت قبل را درونیابی کنیم. فرض میکنیم تعداد مشتریها در فاصلهٔ زمانی 9 تا 11 بهصورت یکنواخت تغییر کرده است.
- معادلهٔ خط گذرنده از دو ساعت (9,350) و (11,750) را بهدست آورید.
- خط را رسم کنید.
- مقدار این خط در ساعت 10 چه قدر است؟
- این مقدار به کدامیک از شکلهای فعالیت قبل نزدیکتر است؟
- اگر مقادیر دادههای واقعی را بهصورت ساعتی جمعآوری کرده باشیم که در شکل زیر با خط توپر نشان داده شده است، خطای درونیابی ساعت 10 چهقدر است؟ N نشان دهندهٔ تعداد مشتریها و T نشان دهندهٔ زمان است (خطا برای هر نقطه برابر است با قدر مطلق تفاضل مقدار واقعی هر نقطه و درونیابی آن).
- خطای درونیابی بقیهٔ نقاط را از روی شکل محاسبه کنید.
فعالیت (صفحه 68 کتاب درسی)
میزان فروش یک شرکت در 5 سال متوالی برحسب میلیارد ریال بهصورت زیر است
سال (x) | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
فروش (y) | 19 | 15 | 11 | 9 | 6 |
- نمودار سری زمانی را رسم کنید.
- فروش در سال هفتم را حدس بزنید.
- میانگین سال و فروش را محاسبه کنید و روی نمودار نمایش دهید.
- یک خط از نقطهٔ میانگینها به نقطه(5,19) وصل کنید.
- معادلهٔ خط را بهدست آورید.
- آگر بهجای x در معادله، مقدار 6 قرار دهید، عدد بهدست آمده چهقدر است؟ آیا میتوان این مقدار را بهعنوان تخمین فروش در سال آینده تصور کرد؟
در فعالیت قبل، مقدار عدد بهدست آمده در سال ششم، برونیابی مقدار فروش است.
تمرین (صفحه 68 تا 70 کتاب درسی)
1) کدام یک از دادههای زیر، سری زمانی است؟ پاسخ خود را توضیح دهید.
الف) تعداد مسافران فرودگاه بوشهر در هر ماه در 10 سال گذشته
ب) تعداد مشتریان یک تاجر برحسب مدت زمانی که صرف بازاریابی میکند.
پ) تعداد ساعاتی که در معرض نور مستقیم خورشید قرار داریم؛ شدت آفتاب سوختگی.
2) اگر نمودارهای شکل زیر، مربوط به سریهای زمانی باشند، در کدام حالت، درونیابی و برونیابی خطی بهتری امکانپذیر است؟ پاسخ خود را توضیح دهید.
3) یک دکهدار تعداد بطریهای آب فروخته شده، از شروع فصل گرما را یک روز در میان، مطابق با جدول زیر ثبت کرده است:
روز | شنبه | دوشنبه | چهارشنبه | جمعه | یکشنبه | سهشنبه | پنجشنبه | شنبه |
تعداد بطری | 8 | 13 | 16 | 25 | 18 | 22 | 21 | 23 |
الف) نمودار سری زمانی دادهها را رسم کنید.
ب) تعداد بطریهای فروخته شده در روزهای فرد را درونیابی کنید.
پ) تعداد بطریهای فروخته شده در روز دوشنبه از هفتهٔ دوم را برونیابی کنید.
4) تعداد گلهای زده شده در لیگ برتر فوتبال (جام خلیج فارس) در هفتههای زوج و پایانی در جدول زیر آمده است.
هفته | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 |
تعداد گلها | 30 | 27 | 32 | 35 | 35 |
نمودار سری زمانی مربوط به آن را رسم کنید. تعداد گلهای هفتهٔ سیام را برونیابی کنید.
5) میانگین افزایش خدمات یک تعمیرگاه نسبت به سال اول (سال پایه) برحسب درصد در جدول زیر آمده است.
سال | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
درآمد | 19/5 | 29 | 38/5 | 48 | 58 | 67 |
الف) نمودار سری زمانی دادهها را رسم کنید.
ب) درصد افزایش خدمات سال هفتم این تعمیرگاه را نسبت به سال پایه، برونیابی کنید.
6) تعداد زلزلههای دارای شدّت بیش از 7 ریشتر در جهان، مطابق جدول زیر برای ده سال ثبت شده است.
سال | اول | دوم | سوم | چهارم | پنجم | ششم | هفتم | هشتم | نهم | دهم |
تعداد زلزلههای شدیدتر از 7 ریشتر | 30 | 28 | 29 | 32 | 20 | 16 | 21 | 25 | 16 | 21 |
الف) نمودار سری زمانی آن را رسم کنید.
ب) میانگین سال و تعداد زلزلهها را بهدست آورید.
پ) معادلهٔ خطی را که نقطه (21 و 10) را به میانگین سال و تعداد زلزلهها وصل میکند، بهدست آورید.
ت) با استفاده از خطی که معادلهٔ آن را بهدست آوردهاید، تعداد زلزلههای شدیدتر از 7 ریشتر در سال یازدهم در جهان را برونیابی کنید.
ث) اگر بدانیم که در سال یازدهم دقیقاً 25 زلزله آمده است، خطای برونیابی چهقدر است؟
7) نرخ تورم در ایران طی سالهای 1316 تا 1395 در جدول زیر داده شده است.
الف) نمودار سری زمانی دادههای ده سال به ده سال را رسم کنید.
ب) دادهها را با استفاده از قسمت قبل درونیابی کنید.
پ) بر روی همان سری زمانی، دادههای پنج سال به پنج سال را با استفاده از جدول بر روی همان نمودار رسم و خطای درونیابی را محاسبه کنید.