📘 सांख्यिकीि - अभ्यास प्रश्न

ये प्रश्न परीक्षा की दृष्टि से अत्यंत महत्वपूर्ण हैं, जिन्हें हर विद्यार्थी को जरूर तैयार करना चाहिए ✅

📘 Exercise 13.1

प्रश्न 1: विद्यार्थियों के एक समूह द्वारा अपने पर्यावरण संवेदना अभियान के अंतर्गत एक सर्वेक्षण किया गया, जिसमें उन्होंने एक मोहल्ले के 20 घरों में लगे हुए पौधों से संबंधित निम्नलिखित आंकड़े एकत्रित किए। प्रति घर माध्य (Average) पौधों की संख्या ज्ञात कीजिए।

पौधों की संख्या (वर्ग) 0-2 2-4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14
घरों की संख्या 1 2 1 5 6 2 3

📌 हल:

इस प्रश्न में वर्ग (class interval) और आवृत्ति (frequency) दी गई है, इसलिए हम सर्वसामान्य माध्य निकालने के लिए वर्गों के मध्य मान (class mark) और आवृत्तियों का प्रयोग करेंगे।

माध्य (Mean) = (Σf × x) / Σf

  • f = आवृत्ति (No. of houses)
  • x = वर्ग का मध्य मान = (निचली सीमा + ऊपरी सीमा) / 2

📊 तालिका:

Class f x f × x
0 - 2111
2 - 4236
4 - 6155
6 - 85735
8 - 106954
10 - 1221122
12 - 1431339
कुल 20 - 162

⇒ माध्य = 162 / 20 = 8.1

🎯 उत्तर:

इसलिए प्रति घर औसतन पौधों की संख्या = 8.1

❓ आपने कौन-सी विधि का प्रयोग किया और क्यों?

हमने प्रत्यक्ष माध्य विधि (Direct Method) का प्रयोग किया क्योंकि यहाँ वर्गों की संख्या कम है और मान छोटे हैं, जिससे गणना सरल बनती है।

प्रश्न 2: एक सर्वेक्षण में 50 श्रमिकों की प्रतिदिन की मजदूरी निम्नलिखित तालिका में दी गई है। प्रतिदिन की औसत मजदूरी (माध्य) ज्ञात कीजिए।

दैनिक मजदूरी (₹ में) 100-120 120-140 140-160 160-180 180-200 200-220 220-240
श्रमिकों की संख्या 5 10 12 14 8 1 0

📌 हल:

इस प्रश्न में वर्ग और उनकी आवृत्ति दी गई है, इसलिए हम प्रत्यक्ष माध्य विधि (Direct Method) से हल करेंगे:

माध्य (Mean) = (Σf × x) / Σf

  • f = आवृत्ति (No. of workers)
  • x = वर्ग का मध्य मान = (निचली सीमा + ऊपरी सीमा) / 2

📊 तालिका:

Class f x f × x
100 - 1205110550
120 - 140101301300
140 - 160121501800
160 - 180141702380
180 - 20081901520
200 - 2201210210
220 - 24002300
कुल 50 - 7760

⇒ माध्य = 7760 / 50 = 155.2

🎯 उत्तर:

प्रत्येक श्रमिक की औसत मजदूरी = ₹ 155.2

❓ आपने कौन-सी विधि का प्रयोग किया और क्यों?

इस प्रश्न में दिए गए वर्ग और आवृत्ति सरल और स्पष्ट हैं, इसलिए प्रत्यक्ष माध्य विधि सबसे उपयुक्त रही।

प्रश्न 3: निम्नलिखित वितरण एक मोहल्ले के बच्चों के दैनिक जेब खर्च को दर्शाता है। यदि माध्य ₹18 है, तो लुप्त बारंबारता f ज्ञात कीजिए:

दैनिक जेब खर्च (₹) 11–1313–1515–1717–1919–2121–2323–25
बच्चों की संख्या 76913f54

📘 हल:

चरण 1: वर्ग मध्य (Class Mark) ज्ञात करें:

  • 11–13 ⇒ 12
  • 13–15 ⇒ 14
  • 15–17 ⇒ 16
  • 17–19 ⇒ 18
  • 19–21 ⇒ 20
  • 21–23 ⇒ 22
  • 23–25 ⇒ 24

चरण 2: हम मानते हैं कि:

माध्य (Mean), 𝑥̄ = 18

चरण 3: तालिका बनाएं:

वर्ग fi xi fi × xi
11–1371284
13–1561484
15–17916144
17–191318234
19–21f2020f
21–23522110
23–2542496

चरण 4: अब हम माध्य का सूत्र लगाते हैं:

𝑥̄ = (Σfi × xi) / Σfi

18 = (84 + 84 + 144 + 234 + 20f + 110 + 96) / (7 + 6 + 9 + 13 + f + 5 + 4)

18 = (752 + 20f) / (44 + f)

चरण 5: क्रॉस मल्टिप्लाई करें:

18(44 + f) = 752 + 20f

792 + 18f = 752 + 20f

792 - 752 = 20f - 18f

40 = 2f

⇒ f = 20

✅ उत्तर: f = 20

प्रश्न 4: किसी अस्पताल में, एक डॉक्टर द्वारा 30 महिलाओं की जाँच की गई और उनके हृदय स्पंदन (beat) की प्रति मिनट संख्या नोट करके नीचे दी गई अनुसूची संक्षिप्त रूप में लिखी गई। एक उपयुक्त विधि चुनते हुए, इन महिलाओं के हृदय स्पंदन की प्रति मिनट माध्य संख्या ज्ञात कीजिए:

हृदय स्पंदन की प्रति मिनट संख्या 65-6868-7171-7474-7777-8080-8383-86
महिलाओं की संख्या 2438472

📘 हल:

चरण 1: वर्ग मध्य ज्ञात करें:

  • 65–68 ⇒ (65+68)/2 = 66.5
  • 68–71 ⇒ (68+71)/2 = 69.5
  • 71–74 ⇒ (71+74)/2 = 72.5
  • 74–77 ⇒ (74+77)/2 = 75.5
  • 77–80 ⇒ (77+80)/2 = 78.5
  • 80–83 ⇒ (80+83)/2 = 81.5
  • 83–86 ⇒ (83+86)/2 = 84.5

चरण 2: Σf = 30

चरण 3: Σ(f×x) = (2×66.5)+(4×69.5)+(3×72.5)+(8×75.5)+(4×78.5)+(7×81.5)+(2×84.5) = 133+278+217.5+604+314+570.5+169 = 2286

चरण 4: माध्य = Σ(f×x)/Σf = 2286/30 = 76.2

अतः हृदय स्पंदन की प्रति मिनट माध्य संख्या = 76.2

प्रश्न 5: किसी फुटकर बाजार में, फल विक्रेताओं ने पेटियों में रखे आम बेच रखे थे। इन पेटियों में आमों की संख्याएँ भिन्न-भिन्न थीं। पेटियों की संख्या के अनुसार, आमों का बंटन निम्नलिखित था:

आमों की संख्या 50-5253-5556-5859-6162-64
पेटियों की संख्या 1511013511525

📘 हल:

चरण 1: वर्ग मध्य ज्ञात करें:

  • 50–52 ⇒ (50+52)/2 = 51
  • 53–55 ⇒ (53+55)/2 = 54
  • 56–58 ⇒ (56+58)/2 = 57
  • 59–61 ⇒ (59+61)/2 = 60
  • 62–64 ⇒ (62+64)/2 = 63

चरण 2: Σf = 400

चरण 3: Σ(f×x) = (15×51)+(110×54)+(135×57)+(115×60)+(25×63) = 765+5940+7695+6900+1575 = 22875

चरण 4: माध्य = Σ(f×x)/Σf = 22875/400 = 57.1875

अतः प्रति पेटी आमों की माध्य संख्या = 57.19 (लगभग)

प्र.6: निम्नलिखित सारणी किसी मोहल्ले के 25 परिवारों में भोजन पर हुए दैनिक व्यय को दर्शाती है :

दैनिक व्यय
(रुपयों में)
100-150 150-200 200-250 250-300 300-350
परिवारों की संख्या 4 5 12 2 2

प्रश्न: एक उपयुक्त विधि द्वारा भोजन पर हुआ माध्य व्यय ज्ञात कीजिए।

हल:
इस असमांतर वर्गों वाले सांख्यिकीय वितरण में माध्य निकालने के लिए हम मध्य बिंदु (Class Mark) एवं मध्य श्रेणी विधि का उपयोग करते हैं:

प्रत्येक वर्ग का मध्य बिंदु:
100-150 → 125
150-200 → 175
200-250 → 225
250-300 → 275
300-350 → 325

सारणी:

वर्ग fi (संख्या) xi (मध्य बिंदु) fixi
100-150 4 125 500
150-200 5 175 875
200-250 12 225 2700
250-300 2 275 550
300-350 2 325 650
योग 25 5275

माध्य (Mean) = Σfixi / Σfi = 5275 / 25 = 211 रुपये

प्र.7: वायु में सल्फर डाई-ऑक्साइड (SO2) की मात्रा (भाग प्रति मिलियन में) को ज्ञात करने के लिए, एक नगर के 30 मोहल्लों से आँकड़े एकत्रित किए गए, जिन्हें नीचे प्रस्तुत किया गया है :

SO2 की सांद्रता बारंबारता
0.00 - 0.04 4
0.04 - 0.08 9
0.08 - 0.12 9
0.12 - 0.16 2
0.16 - 0.20 4
0.20 - 0.24 2

प्रश्न: वायु में SO2 की सांद्रता का माध्य ज्ञात कीजिए।

हल:
प्रत्येक वर्ग का मध्य बिंदु (xi) निकालते हैं:
0.00–0.04 → 0.02, 0.04–0.08 → 0.06, 0.08–0.12 → 0.10, 0.12–0.16 → 0.14, 0.16–0.20 → 0.18, 0.20–0.24 → 0.22

वर्ग fi xi fixi
0.00 - 0.0440.020.08
0.04 - 0.0890.060.54
0.08 - 0.1290.100.90
0.12 - 0.1620.140.28
0.16 - 0.2040.180.72
0.20 - 0.2420.220.44
योग30-2.96

माध्य (Mean) = Σfixi / Σfi = 2.96 / 30 = 0.0987 ppm (लगभग)

प्र.8: किसी कक्षा अध्यापिका ने पूरे सत्र के लिए अपनी कक्षा के 40 विद्यार्थियों की अनुपस्थिति निम्नलिखित रूप में रिकॉर्ड (record) की। एक विद्यार्थी जिन दिनों अनुपस्थित रहा उनका माध्य ज्ञात कीजिए:

दिनों की संख्या 0 - 6 6 - 10 10 - 14 14 - 20 20 - 28 28 - 38 38 - 40
विद्यार्थियों की संख्या 11 10 7 4 4 3 1

हल:
प्रत्येक वर्ग का मध्य बिंदु:
0–6 → 3, 6–10 → 8, 10–14 → 12, 14–20 → 17, 20–28 → 24, 28–38 → 33, 38–40 → 39

वर्ग fi xi fixi
0 - 611333
6 - 1010880
10 - 1471284
14 - 2041768
20 - 2842496
28 - 3833399
38 - 4013939
योग40-499

माध्य (Mean) = Σfixi / Σfi = 499 / 40 = 12.475 दिन (लगभग)

प्र.9: निम्नलिखित सारणी 35 नगरों की साक्षरता दर (प्रतिशत में) दर्शाती है। माध्य साक्षरता दर ज्ञात कीजिए :

साक्षरता दर (% में) 45 - 55 55 - 65 65 - 75 75 - 85 85 - 95
नगरों की संख्या 6 10 11 5 3

हल:
प्रत्येक वर्ग का मध्य बिंदु:
45–55 → 50, 55–65 → 60, 65–75 → 70, 75–85 → 80, 85–95 → 90

वर्ग fi xi fixi
45 - 55650300
55 - 651060600
65 - 751170770
75 - 85580400
85 - 95390270
योग35-2340

माध्य साक्षरता दर = Σfixi / Σfi = 2340 / 35 = 66.86% (लगभग)

प्र.1: निम्नलिखित सारणी किसी अस्पताल में एक विशेष वर्ष में भर्ती हुए रोगियों की आयु को दर्शाती है :

आयु (वर्ष में) 5 - 15 15 - 25 25 - 35 35 - 45 45 - 55 55 - 65
रोगियों की संख्या 6 11 21 23 14 5

हल: हम बहुलक और माध्य आयु ज्ञात करेंगे:

बहुलक (Mode):
बहुलक वह वर्ग होता है जिसकी बारंबारता सबसे अधिक होती है।
सबसे अधिक बारंबारता = 23 (वर्ग: 35 - 45)

Mode = L + [(f1 - f0) / (2f1 - f0 - f2)] × h
L = 35, f1 = 23, f0 = 21, f2 = 14, h = 10
Mode = 35 + [(23 - 21) / (2×23 - 21 -14)] × 10
= 35 + (2 / 11) × 10 = 35 + 1.82 = 36.82 वर्ष

माध्य (Mean):
xi: मध्य बिंदु = 10, 20, 30, 40, 50, 60

वर्ग fi xi fixi
5 - 1561060
15 - 251120220
25 - 352130630
35 - 452340920
45 - 551450700
55 - 65560300
योग80-2830

Mean = Σfixi / Σfi = 2830 / 80 = 35.375 वर्ष

प्र.2: निम्नलिखित आँकड़े, 225 बिजली उपकरणों के औसत जीवन काल (घंटों में) की सूचना देते हैं :

जीवनकाल (घंटों में) 0 - 2020 - 4040 - 6060 - 8080 - 100100 - 120
बारंबारता 103552613829

हल: बहुलक जीवनकाल ज्ञात करें:

अधिकतम बारंबारता = 61 (वर्ग: 60 - 80)
L = 60, f1 = 61, f0 = 52, f2 = 38, h = 20
Mode = L + [(f1 - f0) / (2f1 - f0 - f2)] × h
= 60 + [(61 - 52) / (2×61 - 52 - 38)] × 20
= 60 + (9 / 32) × 20 = 60 + 5.625 = 65.625 घंटे

प्र.3: निम्नलिखित आँकड़े किसी गाँव के 200 परिवारों के कुल मासिक खर्च दर्शाते हैं।

व्यय (₹ में) 1000-15001500-20002000-25002500-3000 3000-35003500-40004000-45004500-5000
परिवारों की संख्या 244033283022167

हल:
सबसे अधिक बारंबारता = 40 (वर्ग: 1500 - 2000)
L = 1500, f1 = 40, f0 = 24, f2 = 33, h = 500
Mode = L + [(f1 - f0) / (2f1 - f0 - f2)] × h
= 1500 + [(40 - 24)/(80 - 24 - 33)] × 500
= 1500 + (16 / 23) × 500 = 1500 + 347.83 = 1847.83 ₹ (लगभग)

प्र.4: निम्नलिखित बंटन भारत के उच्चतर माध्यमिक स्कूलों में, राज्यों के अनुसार, शिक्षक-विद्यार्थी अनुपात को दर्शाता है। इन आँकड़ों के बहुलक और माध्य ज्ञात कीजिए। दोनों मापकों की व्याख्या कीजिए।

प्रति शिक्षक विद्यार्थियों की संख्या राज्य/संघीय क्षेत्रों की संख्या
15 - 203
20 - 258
25 - 309
30 - 3510
35 - 403
40 - 450
45 - 500
50 - 552

हल:

बहुलक (Mode):
सबसे अधिक बारंबारता = 10 (वर्ग: 30 - 35)
L = 30, f1 = 10, f0 = 9, f2 = 3, h = 5
Mode = L + [(f1 - f0) / (2f1 - f0 - f2)] × h
= 30 + [(10 - 9)/(2×10 - 9 - 3)] × 5
= 30 + (1 / 8) × 5 = 30 + 0.625 = 30.625

माध्य (Mean):
xi: मध्य बिंदु = 17.5, 22.5, 27.5, 32.5, 37.5, 42.5, 47.5, 52.5

वर्ग fi xi fixi
15 - 20317.552.5
20 - 25822.5180
25 - 30927.5247.5
30 - 351032.5325
35 - 40337.5112.5
40 - 45042.50
45 - 50047.50
50 - 55252.5105
योग35-1022.5

Mean = Σfixi / Σfi = 1022.5 / 35 = 29.21 (लगभग)

निष्कर्ष: बहुलक शिक्षक-विद्यार्थी अनुपात 30.625 है, जबकि औसत अनुपात 29.21 है, जो इंगित करता है कि अधिकांश राज्यों में प्रति शिक्षक लगभग 30 छात्र हैं।

प्र.5: दिया हुआ बंटन विश्व के कुछ श्रेष्ठतम बल्लेबाज़ों द्वारा एकदिवसीय अंतर्राष्ट्रीय क्रिकेट मैचों में बनाए गए रनों को दर्शाता है:

बनाए गए रन बल्लेबाज़ों की संख्या
3000 - 40004
4000 - 500018
5000 - 60009
6000 - 70007
7000 - 80006
8000 - 90003
9000 - 100001
10000 - 110001

बहुलक (Mode):
सबसे अधिक बारंबारता = 18 (वर्ग: 4000 - 5000)
L = 4000, f1 = 18, f0 = 4, f2 = 9, h = 1000
Mode = L + [(f1 - f0) / (2f1 - f0 - f2)] × h
= 4000 + [(18 - 4)/(2×18 - 4 - 9)] × 1000
= 4000 + (14 / 23) × 1000 ≈ 4000 + 608.7 = 4608.7 रन

प्र.6: एक विद्यार्थी ने एक सड़क पर 3 मिनट के अंतराल पर 100 बार प्रेक्षण कर, कारों की संख्या नोट की। आँकड़ों का वितरण नीचे है:

कारों की संख्या बारंबारता
0 - 107
10 - 2014
20 - 3013
30 - 4012
40 - 5020
50 - 6014
60 - 7015
70 - 808

बहुलक (Mode):
सबसे अधिक बारंबारता = 20 (वर्ग: 40 - 50)
L = 40, f1 = 20, f0 = 12, f2 = 14, h = 10
Mode = L + [(f1 - f0) / (2f1 - f0 - f2)] × h
= 40 + [(20 - 12)/(2×20 - 12 - 14)] × 10
= 40 + (8 / 14) × 10 ≈ 40 + 5.71 = 45.71 कारें

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