JANGKAUAN
Jangkauan (range) adalah data terbesar dikurangi dengan data terkecil
$$\bbox[ 5px, border: 2px solid red] {\text{Jangkauan} = x_{\text{max}}\:-\:x_{\text{min}}}$$
HAMPARAN
Hamparan disebut juga jangkauan antar kuartil adalah kuartil atas dikurangi dengan kuartil bawah.
$$\bbox[ 5px, border: 2px solid red] {\text{Hamparan} = Q_{3}\:-\:Q_{1}}$$
LANGKAH
Langkah sama dengan tiga per dua dari nilai hamparan.
$$\bbox[ 5px, border: 2px solid red] {\text{Langkah} = \dfrac{3}{2}(Q_{3}\:-\:Q_{1})}$$
SIMPANGAN RATA-RATA
$$\bbox[ 5px, border: 2px solid red] {\text{SR} = \dfrac{\sum |x_i \:-\:\bar{x}|}{n}}$$
Untuk data berbobot bisa ditulis:
$$\bbox[ 5px, border: 2px solid red] {\text{SR} = \dfrac{\sum f_i\cdot |x_i \:-\:\bar{x}|}{n}}$$
RAGAM/VARIANSI
$$\bbox[ 5px, border: 2px solid red] {s^2 = \dfrac{\sum (x_i \:-\:\bar{x})^2}{n}}$$
Untuk data berbobot bisa ditulis:
$$\bbox[ 5px, border: 2px solid red] {s^2 = \dfrac{\sum f_i \cdot (x_i \:-\:\bar{x})^2}{n}}$$
Rumus di atas bisa juga ditulis:
$$\bbox[ 5px, border: 2px solid red] {s^2 = \dfrac{1}{n}\sum x^2_i \:-\:\left(\dfrac{\sum x_i}{n}\right)^2 }$$
Untuk data berbobot bisa ditulis:
$$\bbox[ 5px, border: 2px solid red] {s^2 = \dfrac{1}{n}\sum f_i \cdot x^2_i \:-\:\left(\dfrac{\sum f_i \cdot x_i}{n}\right)^2 }$$
SIMPANGAN BAKU
$$\bbox[ 5px, border: 2px solid red] {\text{Simpangan Baku} = \sqrt{\text{variansi}}}$$
$$\bbox[ 5px, border: 2px solid red] {s = \sqrt{\dfrac{\sum (x_i \:-\:\bar{x})^2}{n}}}$$
Untuk data berbobot bisa ditulis:
$$\bbox[ 5px, border: 2px solid red] {s= \sqrt{\dfrac{\sum f_i \cdot (x_i \:-\:\bar{x})^2}{n}}}$$
SOAL LATIHAN
Soal 01
Jika median dari data: 2, 6, 10, 11, 3, p, 15, 16 adalah 9,5 maka variansinya adalah…
(A) 20
(B) 21
(C) 22
(D) 23
(E) 24
Jawaban: D
Menentukan nilai p
Data terurut: 2, 3, 6, p, 10, 11, 15, 16
Median = 9,5
\(\dfrac{p + 10}{2} = 9,5\)
\(p + 10 = 19\)
\(p = 9\)
Menghitung mean
\(\bar{x} = \dfrac{2 + 3 + 6 + 9 + 10 + 11 + 15 + 16}{8}\)
\(\bar{x} = \dfrac{72}{8}\)
\(\bar{x} = 9\)
Menghitung variansi
\(s^2 = \dfrac{\sum (x_i \:-\: \bar{x})^2}{n}\)
\(s^2 = \dfrac{(2\:-\:9)^2 + (3\:-\:9)^2 + (6\:-\:9)^2 + (9\:-\:9)^2 + (10\:-\:9)^2 + (11\:-\:9)^2 + (15\:-\:9)^2 + (16\:-\:9)^2}{8}\)
\(s^2 = \dfrac{49 + 36 + 9 + 0 + 1 + 4 + 36 + 49}{8}\)
\(s^2 = \dfrac{184}{8}\)
\(s^2 = 23\)
Jadi, nilai varansi datanya adalah 23
Soal 02
Sebuah data dengan total frekuensi 8 mempunyai rata-rata 5,5 dan variansi 4,75. Jika dua datum yaitu 4 dan 7 digabung, maka variansi data baru adalah…
(A) 4,25
(B) 5,0
(C) 5,5
(D) 5,75
(D) 6,15
Jawaban: A
Data awal:
\(n = 8\)
\(\bar{x} = 5,5\)
Jumlah nilai semula \(\sum x_i = 5,5 \times 8 = 280\)
\(s^2 = 4,75\)
\(s^2 = \dfrac{1}{n} \sum x^2_i \:-\:\left(\dfrac{\sum x_i}{n}\right)^2\)
\(4,75= \dfrac{1}{8} \sum x^2_i \:-\:(5,5)^2\)
\(4,75= \dfrac{1}{8} \sum x^2_i \:-\:30,25\)
\(35 = \dfrac{1}{8} \sum x^2_i\)
\(\sum x^2_i = 280\)
Menghitung variansi baru setelah datum yang bernilai 4 dan 7 ditambahkan
\(s^2_{\text{baru}} = \dfrac{1}{n} \sum x^2_i \:-\:\left(\dfrac{\sum x_i}{n}\right)^2\)
\(s^2_{\text{baru}} = \dfrac{1}{10}\cdot (280 + 4^2 + 7^2) \:-\:\left(\dfrac{44 + 4 + 7}{10}\right)^2\)
\(s^2_{\text{baru}} = \dfrac{1}{10}\cdot (345) \:-\:\left(\dfrac{55}{10}\right)^2\)
\(s^2_{\text{baru}} =34,5\:-\:30,25\)
\(s^2_{\text{baru}} =4,25\)
Soal 03
Data: 4, 1, p, 10, 8 mempunyai variansi 12. Nilai p yang memenuhi adalah…
(A) 2 dan 8
(B) 2 dan 8,5
(C) 2 dan 9
(D) 2 dan 9,5
(D) 3 dan 10
Jawaban: D
\(s^2 = \dfrac{1}{n} \sum x^2_i \:-\:\left(\dfrac{\sum x_i}{n}\right)^2\)
\(12 = \dfrac{1}{5}(4^2 + 1^2 + p^2 + 10^2 + 8^2)\:-\:\left(\dfrac{4 + 1 + p + 10 + 8}{5} \right)^2\)
\(12 = \dfrac{1}{5}(16 + 1 + p^2 + 100 + 64)\:-\:\left(\dfrac{23 + p}{5} \right)^2\)
\(12 = \dfrac{1}{5} (181 + p^2)\:-\:\dfrac{529 + 46a + a^2}{25}\)
Kalikan kedua ruas dengan 25
\(300 = 5(181 + p^2) \:-\:(529 + 46p + p^2)\)
\(300 = 905 + 5a^2 \:-\:529 \:-\:46p\:-\:p^2\)
\(0 = 4p^2 \:-\:46p + 76\)
Bagi kedua ruas dengan 2
\(0 = 2p^2 \:-\:23p + 38\)
\(0 = (ap \:-\:19)(p\:-\:2)\)
\(p \:-\:19 = 0 \rightarrow p = \dfrac{19}{2} = 9,5\)
\(p\:-\:2 = 0 \rightarrow p = 2\)
Jadi, nilai p yang memenuhi adalah 2 dan 9,5
Soal 04
Diketahui data berat badan kelas XI yang berjumlah 40 orang:
Rata-rata berat badan siswa perempuan yang berjumlah 24 orang adalah 63 dengan simpangan bakunya \(\sqrt{6}\).
Rata-rata berat badan siswa laki-laki 73 dengan simpangan bakunya 4.
Simpangan baku seluruh siswa kelas XI tersebut adalah…
(A) \(\sqrt{30}\)
(B) \(\sqrt{31}\)
(C) \(\sqrt{32}\)
(D) \(\sqrt{33}\)
(E) \(\sqrt{34}\)
Jawaban: E
\(s^2_{\text{gabungan}} = \dfrac{s^2_{P} \cdot n_P + s^2_{L}\cdot n_L}{n_P + n_L} + n_P \cdot n_L \left(\dfrac{\bar{x_P} \:-\:\bar{x_L}}{n_P + n_L}\right)^2\)
\(s^2_{\text{gabungan}} = \dfrac{(\sqrt{6})^2 \cdot 24 + 4^2\cdot 16}{24 + 16} + 24 \cdot 16 \left(\dfrac{63\:-\:73}{24 + 16}\right)^2\)
\(s^2_{\text{gabungan}} = \dfrac{144 + 256}{40} + 384 \cdot \left(\dfrac{1}{16}\right)\)
\(s^2_{\text{gabungan}} = 34\)
\(s_{\text{gabungan}} = \sqrt{34}\)