บทความนี้ได้รวบรวมความรู้เรื่อง ค่ากลางของข้อมูลและการกระจายของข้อมูล ซึ่งค่ากลางของข้อมูลจะประกอบด้วย ค่าเฉลี่ยเลขคณิต มัธยฐาน และฐานนิยม ส่วนการวัดการกระจายของข้อมูลจะศึกษาในเรื่องการหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ซึ่งน้องๆสามารถทบทวน การนำเสนอข้อมูลในรูปตารางแจกแจงความถี่ ได้ที่  ⇒⇒  การนำเสนอข้อมูลในรูปตารางแจกแจงความถี่ ⇐⇐

หมายเหตุ ค่าเฉลี่ยในทางคณิตศาสตร์มีหลายชนิด แต่ที่นิยมใช้คือค่าเฉลี่ยเลขคณิต

การวัดค่ากลางของข้อมูล  เป็นการหาค่ากลางมาเป็นตัวแทนของข้อมูลแต่ละชุด ซึ่งมีวิธีการหาได้หลายวิธีที่นิยมกัน ได้แก่

• ค่าเฉลี่ยเลขคณิต
• มัธยฐาน
• ฐานนิยม

ค่าเฉลี่ยเลขคณิต (Arithmetic mean)

ค่าเฉลี่ยเลขคณิต คือ ค่าของผลรวมของค่าสังเกตของข้อมูลทั้งหมดหารด้วยจำนวนข้อมูลทั้งหมด เรียกสั้นๆ ว่า ค่าเฉลี่ย ซึ่งในการหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตจะประกอบด้วยการหาค่าเฉลี่ยของข้อมูลที่ไม่ได้แจกแจงความถี่ และ การหาค่าเฉลี่ยของข้อมูลที่แจกแจงความถี่ 

การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลที่ไม่แจกแจงความถี่

(ข้อมูลไม่ได้จัดอยู่ในรูปตารางแจกแจงความถี่) มีสูตร ดังนี้

ค่าเฉลี่ยเลขคณิต = ผลรวมของข้อมูลทั้งหมด ⁄จำนวนของข้อมูล

หรือ ผลรวมของข้อมูล = ค่าเฉลี่ยเลขคณิต x จำนวนของข้อมูล

หรือ จำนวนข้อมูลทั้งหมด = ผลรวมของข้อมูลทั้งหมด ⁄ ค่าเฉลี่ยเลขคณิต

ตัวอย่างที่ 1    จงหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูล 20  22  25  27  24  28  26  28

วิธีทำ   ค่าเฉลี่ยเลขคณิต =   ผลรวมของข้อมูลทั้งหมด ⁄จำนวนของข้อมูล    

 ค่าเฉลี่ยเลขคณิต =       

                =                

      =  25

ดังนั้น ค่าเฉลี่ยเลขคณิต คือ 25

ตัวอย่างที่ 2  อนันต์ทดสอบเก็บคะแนนวิชาคณิตศาสตร์ 3 ครั้ง คือ  18  15  16 อยากทราบว่าอนันต์ทดสอบเก็บคะแนนได้คะแนนเฉลี่ยเท่าไร                            

วิธีทำ  อนันต์ได้คะแนนเฉลี่ย   =       

                           =       

                          ≈   16.33

ดังนั้น อนันต์ทดสอบเก็บคะแนนได้คะแนนเฉลี่ยประมาณ 16.33   

ตัวอย่างที่ 3   ในค่ายมวยแห่งหนึ่งมีนักมวยทั้งหมด  6  คน  โดยที่นักมวยแต่ละคนมีน้ำหนักคิดเป็น

ปอนด์  ดังนี้  125, 303, 163, 175, 181, 220  จงหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของน้ำหนักของนักมวยในค่ายนี้

วิธีทำ น้ำหนักเฉลี่ยต่อคน =

 =

  = 199 

ดังนั้น  ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของน้ำหนักของนักมวยในค่ายนี้เท่ากับ  199  ปอนด์

ตัวอย่างที่ 4 เลือกนักเรียนในชนบทแห่งหนึ่งมาจำนวน  10  คน  ปรากฏว่ามีรายได้ต่อวันคิดเป็นบาทดังนี้  85, 70, 10, 75, 44, 80, 42, 45, 40, 36  จงหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของรายได้ของนักเรียนดังกล่าว

วิธีทำ              รายได้เฉลี่ยต่อวัน =

     =

     = 56.7                                 

ดังนั้น  ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของรายได้ของนักเรียนเท่ากับ  56.7  บาทต่อวัน

ตัวอย่างที่ 5  ข้อมูลชุดหนึ่งมี  9  จำนวน  ถ้าค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลชุดนี้เท่ากับ  4.5  ผลรวมของ

ข้อมูลชุดนี้เท่ากับเท่าใด

วิธีทำ   จากสูตร ผลรวมของข้อมูล  =  ค่าเฉลี่ยเลขคณิต x จำนวนของข้อมูล

   จะได้  ผลรวมของข้อมูล  =  9 x 4.5

    = 40.5

ดังนั้น  ผลรวมของข้อมูลชุดนี้เท่ากับ  40.5

ตัวอย่างที่ 6   ในการทดสอบเก็บคะแนน  อาริสาสอบได้ 76, 84  และ 73  คะแนน  ตามลำดับ จงหาว่าในการสอบครั้งที่ 4  อาริสาจะต้องสอบให้ได้กี่คะแนนจึงจะทำให้ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของคะแนนสอบทั้งสี่ครั้งเป็น 80 คะแนน

วิธีทำ              จาก   ค่าเฉลี่ย =               

                     จะได้           80 =

80 x 4 = 233 + X₄   

    320 =  233 + X₄ 

     X₄  = 320 – 233 

     X₄  = 87  

ดังนั้น   ในการสอบครั้งที่  4 อาริสาจะต้องสอบได้  87  คะแนน

การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลที่แจกแจงความถี่ 

(ในรูปตารางที่เป็นช่วงหรืออันตรภาคชั้น) มีสูตร ดังนี้

ค่าเฉลี่ยเลขคณิต = ∑fX ⁄ N

เมื่อ ∑ คือผลรวม , X คือ ข้อมูล , N คือ จำนวนข้อมูลหรือความถี่

 

ตัวอย่างที่ 7  ผลการสอบวิชาคณิตศาสตร์ของนักเรียน  20  คน  เป็นดังนี้

คะแนน	15	18	20	21	25	27	30
จำนวนนักเรียน	2	3	2	4	2	1	1

จงหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของคะแนนสอบครั้งนี้

วิธีทำ  สร้างตารางเพื่อคำนวณหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตดังนี้

คะแนน (X)	จำนวนนักเรียน (f)	fX
15	2	15 x 2
18	3	18 x 3
20	2	20 x 2
21	4	21 x 4
25	2	25 x 2
27	1	27 x 1
30	1	30 x 1
รวม	N = 15	∑fX = 315

                     จาก   ค่าเฉลี่ยเลขคณิต = ∑fX ⁄ N       

                     จะได้    ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของคะแนนสอบ =  ³¹⁵⁄₁₅  = 21 

ดังนั้น  ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของคะแนนสอบครั้งนี้  เท่ากับ  21 คะแนน

ตัวอย่างที่ 8      จงหาค่าเฉลี่ยของอายุชาวบ้านในชุมชนแห่งหนึ่งจำนวน  20  คน

อายุ (ปี)	จำนวนคน
11 – 15	4
16 – 20	3
21 – 25	2
26 – 30	4
31 – 35	5
36 – 40	2

วิธีทำ สร้างตารางเพื่อคำนวณหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตดังนี้

อายุ (ปี)	จำนวนคน(f)	จุดกึ่งกลาง (X)	fX
11 – 15	4	13	52
16 – 20	3	18	54
21 – 25	2	23	46
26 – 30	4	28	112
31 – 35	5	33	165
36 – 40	2	38	76
	N = 20		∑fX = 505

จาก   ค่าเฉลี่ยเลขคณิต = ∑fX ⁄ N         

จะได้    ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของคะแนนสอบ = ⁵⁰⁵⁄₂₀ = 25.25

ดังนั้น  ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของคะแนนสอบครั้งนี้  เท่ากับ  25.25  คะแนน

มัธยฐาน (Median)     

มัธยฐาน คือ ค่าที่มีตำแหน่งอยู่กึ่งกลางของข้อมูลทั้งหมด เมื่อได้เรียงข้อมูลตามลำดับ ไม่ว่าจากน้อยไปมาก หรือจากมากไปน้อย  แทนด้วยสัญลักษณ์  Me  หรือ  Med

การหามัธยฐานของข้อมูลที่ไม่ได้แจกแจงความถี่

1) เรียงข้อมูลที่มีอยู่ทั้งหมดจากน้อยไปมาก หรือมากไปน้อยก็ได้

2) ตำแหน่งมัธยฐาน คือ ตำแหน่งกึ่งกลางข้อมูลทั้งหมด

      ดังนั้น ตำแหน่งของมัธยฐาน คือ   เมื่อ  N  คือ จำนวนข้อมูลทั้งหมด

 3) มัธยฐาน คือ ค่าที่มีตำแหน่งอยู่กึ่งกลางของข้อมูลทั้งหมด

ตัวอย่างที่ 9  จงหามัธยฐานของข้อมูล  2, 6, 4, 8, 12, 14, 10  

วิธีทำ   เรียงข้อมูลจากน้อยไปมาก  จะได้   2, 4, 6, 8, 10, 12, 14                                                  

   ตำแหน่งของค่ามัธยฐาน  คือ = = 4

ดังนั้น  ค่ามัธยฐาน  คือ  8

ตัวอย่างที่ 10 จงหามัธยฐานของข้อมูล  1, 7, 5, 11, 13, 15, 17, 9                 

วิธีทำ   เรียงข้อมูลจากน้อยไปมาก  จะได้   1, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17      

           ตำแหน่งของค่ามัธยฐาน  คือ = = 4.5

           ค่ามัธยฐานของข้อมูลอยู่ระหว่างตำแหน่งที่  4 และ  5

ดังนั้น  ค่ามัธยฐาน  เท่ากับ  =  ²⁰⁄₂ = 10

ฐานนิยม (Mode)     

ฐานนิยม คือ ข้อมูลที่มีความถี่สูงสุดหรือปรากฏบ่อยครั้งที่สุด จะใช้กับข้อมูลเชิงคุณภาพมากกว่าเชิงปริมาณ เช่น ขนาดรองเท้า ขนาดยางรถยนต์

ตัวอย่างที่ 11  จงหาฐานนิยมของขนาดรองเท้าของนักเรียนจำนวน 15 คน  ซึ่งมีขนาด  4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 7, 8, 8, 9

ตอบ  ฐานนิยมของขนาดรองเท้าของนักเรียนจำนวน 15 คน  คือ  5  เพราะมีรองเท้าขนาด 5  มากที่สุด  คือ 4 คน  กล่าวคือ  นักเรียนส่วนใหญ่ใช้รองเท้าขนาด 5

ตัวอย่างที่ 12  ข้อมูลชุดหนึ่งประกอบด้วย  3, 5, 8, 10, 12, 15, 16  จงหาฐานนิยม

ตอบ   ไม่มีฐานนิยม  เพราะ  ข้อมูลแต่ละค่ามีความถี่เท่ากันหมด

ตัวอย่างที่ 13   ข้อมูลซึ่งประกอบด้วย  5, 4, 6, 6, 6, 7, 8, 8, 8, 9, 9, 9  จงหาฐานนิยม

ตอบ   ไม่มีฐานนิยม เพราะ  ข้อมูลมีความถี่สูงสุดเท่ากันสามค่า คือ 6, 8 และ 9

ตัวอย่างที่ 14  ข้อมูลต่อไปนี้แสดงจำนวนนักศึกษาสาขาวิชาต่างๆ ของสถาบันการศึกษาแห่งหนึ่ง

สาขาวิชา	จำนวนนักศึกษา
ศึกษาศาสตร์ นิติศาสตร์ บริหารธุรกิจ มนุษยศาสตร์ ศิลปกรรมศาสตร์	500 400 450 350 300

จากตารางนี้  จงหาฐานนิยม

ตอบ ฐานนิยมของข้อมูลนี้  คือ สาขาวิชาศึกษาศาสตร์ เพราะ มีความถี่มากที่สุด  เท่ากับ  500

ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 

ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน   เป็นการวัดการกระจายของข้อมูลที่ใช้ข้อมูลทุกค่ามาคำนวณ ซึ่งเป็นวิธีการวัดการกระจายที่นิยมและเชื่อถือได้มากที่สุด  การหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของข้อมูลหาได้โดยใช้สูตรดังนี้

ตัวอย่างที่ 15  อุณหภูมิในจังหวัดเชียงใหม่ ซึ่งวัดทุกเช้าวันที่ 1 ของทุก ๆ เดือน ในปีที่ผ่านมาเป็นดังนี้

เดือน	ม.ค.	ก.พ.	มี.ค.	เม.ย.	พ.ค.	มิ.ย.	ก.ค.	ส.ค.	ก.ย.	ต.ค.	พ.ย.	ธ.ค.
อุณหภูมิ	2	6	10	24	23	23	22	21	21	20	14	6

จงหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของข้อมูลชุดนี้

วิธีทำ    จากโจทย์ต้องการหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของข้อมูล 

สูตรที่ใช้ในการคำนวณ  คือ

ขั้นแรก หาค่าเฉลี่ย (μ)   และเราทราบจำนวนข้อมูล (N) เท่ากับ  12

ค่าเฉลี่ย (μ) =

         =  ¹⁹²⁄ ₁₂ = 16

ขั้นที่สอง  หาค่าของ    ได้ดังนี้

X	X – µ	(X – µ)²
2 6 10 24 23 23 22 21 21 20 14 6	-14 -10 -6 8 7 7 6 5 5 4 -2 -10	196 100 36 64 49 49 36 25 25 16 4 100
		= 700

จะได้       =  700

และ         = ≈ 2.23 

ดังนั้น  ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของข้อมูลชุดนี้ มีค่าประมาณ  2.23 

คลิปวิดีโอ