🎨 السؤال بالخط الأزرق · الإجابة بالخط الأخضر. المرجع الوحيد: كتاب الطالب.
١
الوحدة الأولى: التقدير واختبارات الفروض
تمهيد الوحدة والتقدير · صفحات 10–26مشروع الوحدة وما ستتعلمه
ما مشروع الوحدة؟ وما هدفه؟
مشروع الوحدة: «ما هي أفضل طريقة لإيجاد وظيفة؟». هدفه البحث عن فرص عمل من خلال القيام بعدة خطوات ومحاولات متنوعة واستخدام العديد من الوسائل. اللوازم: حاسوب – شبكة الإنترنت. ثم يكتب الطالب تقريرًا مفصلًا يحدد النسب التي حصل عليها من العينة العشوائية، مكوّنًا جدولًا بالنسب المئوية عن كل وسيلة، ويضمّنه الاقتراحات والنصائح والاستنتاجات.
ما الوسائل التي يقترحها المشروع لإيجاد وظيفة؟
الأصدقاء والمعارف · الإعلانات في الصحف والمجلات · الوكالات المختصة في الربط بين سوق العمل وطالبي الوظائف · البحث عبر شبكة الإنترنت · التقدم مباشرة لطلب وظيفة من الشركة المختصة.
ما دروس الوحدة الأولى؟
١-١ التقدير: (١-١-أ) التقدير بنقطة، (١-١-ب) التقدير بفترة الثقة. ٢-١ اختبارات الفروض الإحصائية: (١-٢-أ) σ معلومة، (١-٢-ب) σ غير معلومة، ن > ٣٠، (١-٢-ج) σ غير معلومة، ن ≤ ٣٠.
ماذا سوف تتعلم في هذه الوحدة؟ وما المعارف السابقة المطلوبة؟
ستتعلم: يُعرّف المعلمة والإحصاء · إيجاد التقدير بنقطة · إيجاد التقدير بفترة ثقة · استكشاف الفروض الإحصائية · يُعرّف الاختبارات الإحصائية · اتخاذ القرار المناسب. المعارف السابقة: مقاييس النزعة المركزية (المتوسط الحسابي – الوسيط – المنوال) · المجتمع الإحصائي · العينة واستخداماتها.
ما المصطلحات الأساسية للوحدة؟
المعلمة – الإحصاء – التقدير – التقدير بنقطة – فترة الثقة – الفروض الإحصائية – المقياس الإحصائي – فرض العدم – فرض البديل – القرار – مستوى المعنوية – درجات الحرية.
١-١ التقدير (Estimation)
لماذا نلجأ إلى التقدير؟ (دعنا نفكر ونتناقش)
لأن أخذ العينات لدراسة المجتمع بدلًا من الحصر الشامل يؤدي إلى تقدير الوسط μ أو الانحراف المعياري σ للمجتمع. عادةً يكون الوسط الحسابي μ والانحراف المعياري σ للمجتمع من معالم المجتمع، وتكون هذه المعالم مجهولة؛ فنسحب عينة عشوائية منه ونحسب المتوسط الحسابي x̄ أو الانحراف المعياري s للعينة لتقدير هذه المعالم.
| المصطلح | التعريف |
|---|---|
| المعلمة (Parameter) | هي ثابت يصف المجتمع أو يصف توزيع المجتمع كالمتوسط الحسابي μ أو الانحراف المعياري σ. |
| الإحصاءة (Statistic Function) | هو اقتران تتعين قيمته من العينة كالمتوسط الحسابي x̄ أو الانحراف المعياري s. |
| تقدير المعلمة (Parameter Estimate) | هو إحصاءة تعتمد على قيم العينة وتعطي قيمة قريبة لمعلمة المجتمع ككل وتوزيعه. |
طريقتا التقدير: الأولى: التقدير بنقطة · الثانية: التقدير بفترة الثقة.
١-١-أ التقدير بنقطة (Point Estimate)
التقدير بنقطة هو قيمة وحيدة محسوبة من العينة تستخدم لتقدير معلمة مجهولة من معالم…
باقي هذا القسم مقفل افتح المذكرة كاملة
٢
١-٢ اختبارات الفروض الإحصائية
الوحدة الأولى · صفحات 27–37التعاريف الأساسية
لماذا ندرس الفروض الإحصائية؟ (دعنا نفكر ونتناقش)
في كثير من الأحيان وفي مواقف معينة نحتاج إلى اتخاذ قرار بناء على معلومات محدودة وحيثيات معقولة لها مبررها؛ لذلك دعت الضرورة إلى دراسة ما يسمى بالفرض الإحصائي واختبارات الفروض الإحصائية.
| المصطلح | التعريف |
|---|---|
| الفرض الإحصائي (Statistic Hypothesis) | هو ادعاء معيّن مبني على حيثيات معقولة حول معلمة من معالم المجتمع مثل المتوسط الحسابي μ أو الانحراف المعياري σ. |
| المقياس الإحصائي | هو قيمة وحيدة محسوبة من العينة تحت شروط معينة. |
| اختبارات الفروض الإحصائية (اختبار المعنوية) | هي طريقة معيارية لاختبار ما ادّعاء ما حول معلمة من معلم المجتمع. |
ملاحظة: سنكتفي في هذا الموضوع بدراسة معلمة واحدة من معالم المجتمع وهي المتوسط الحسابي μ.
أعطِ أمثلة على فروض يمكن اختبارها.
• إدارة الأعمال: تدّعي إحدى الصحف في مقال أن معظم الموظفين يجدون عملًا عن طريق وكالات التوظيف. • الطب: يدّعي باحثون في الطب أن متوسط درجة حرارة جسم أي بالغ معافى ليست ٣٧° سيليزية. • سلامة الطيران المدني: تدّعي إدارة الطيران المدني في الكويت أن متوسط وزن المسافر (مع حقائبه) يتعدّى منذ عشرين سنة الوزن المسموح للبالغ ٨٤ كجم.
فرض العدم والفرض البديل (Null and Alternative Hypotheses)
| الفرض | معناه | الرمز / المثال |
|---|---|---|
| فرض العدم (فـ₀) | يفيد بأنّ قيمة معلمة المجتمع (مثل المتوسط الحسابي μ) تساوي قيمة مزعومة. نختبر فرض العدم مباشرة أي نفترض أنه صحيح ونتوصّل إلى خلاصة برفض أو عدم رفض فـ₀. |
باقي هذا القسم مقفل افتح المذكرة كاملة
٣
الوحدة الثانية: الارتباط والانحدار — ١-٢ الارتباط
صفحات 38–53مشروع الوحدة وما ستتعلمه
ما مشروع الوحدة الثانية؟ وما هدفه؟
المشروع: ضغط الدم. يعتبر ضغط الدم عند الإنسان من أهم العوامل المؤثرة في حياة كل شخص؛ وقياس ضغط الدم لجهة ارتفاعه أو انخفاضه عن معدله العام يساعد على المعالجة المبكرة وبالتالي التخفيف قدر الإمكان من حدوث النوبات القلبية المفاجئة، علمًا أن وزارة الصحة في دولة الكويت قد نبهت إلى عوارض ارتفاع ضغط الدم وخصوصًا لدى المسنين وأصحاب السمنة. الهدف: دراسة العلاقة بين وزن عدد من الأفراد (بالكيلوجرام) ومعدل ضغط الدم لديهم (من العيادات الطبية: ذكور، ومن المستشفيات: إناث). اللوازم: آلة حاسبة – ورق رسم بياني. ويُطلب رسم مخطط الانتشار وإيجاد Σس، Σص، Σس²، Σص²، Σس ص، ثم حساب معامل الارتباط واستنتاج العلاقة بين الوزن وضغط الدم.
ما دروس الوحدة؟ وماذا سنتعلم؟
٢-١ الارتباط: (٢-١-أ) المخطط الانتشاري، (٢-١-ب) معامل الارتباط الخطي. ٢-٢ الانحدار. سنتعلم: الارتباط · مخطط الانتشار · معامل ارتباط بيرسون · تحليل قيمة معامل الارتباط · الانحدار ومعادلته · توقع قيمة أحد المتغيرين. المعارف السابقة: التقدير بنقطة · التقدير بفترة ثقة · الفروض الإحصائية · الاختبارات الإحصائية. المصطلحات: الارتباط – مخطط الانتشار – معامل ارتباط بيرسون – منعدم – ارتباط طردي (موجب) تام – قوي – متوسط – ضعيف – ارتباط عكسي (سالب) – معادلة خط الانحدار.
١-٢ الارتباط (Correlation)
ما الارتباط؟ ولماذا ندرسه؟
المقاييس السابقة (الحسابي – الوسيط – المنوال – المدى – التباين – الانحراف المعياري) تصف شكل البيانات الحاصل عليها من العينة لمتغير واحد. بينما يقابلنا في حياتنا العملية مواقف كثيرة تتضمن متغيرين (ظاهرتين) أو أكثر: هل هناك علاقة بين هذين المتغيرين وما شكلها؟ وكيف يمكن التنبؤ بقيمة أحدهما إذا…
باقي هذا القسم مقفل افتح المذكرة كاملة
٤
٢-٢ الانحدار
الوحدة الثانية · صفحات 54–63ما هو الانحدار؟
دعنا نفكر ونتناقش: جدول أطوال الأمهات (س) وبناتهن (ص). لدينا ر ≈ ٠٫٨٤٤. ما الذي نريده؟
يوجد علاقة خطية طردية قوية بين طول الأم وطول ابنتها. المتوسط الحسابي لأطوال الأمهات س̄ = ١٦٥ والمتوسط الحسابي لأطوال البنات ص̄ = ١٦٥٫٣٧٥. أضفنا زوج المتوسطين (س̄ ، ص̄) إلى الجدول فلاحظنا أن قيمة ر لم تتغير. ونريد أن نقدّر طول الابنة من خلال العلاقة مع طول أمها؛ فافترضنا زوج المتغيرين (١٥٠ ، ١٧٠) وأضفناه إلى الجدول فأصبحت ر ≈ ٠٫٢١٦ فهو لا يتوافق مع الجدول. والسؤال: هل يمكن التنبؤ بقيمة إحدى الظاهرتين إذا علمنا قيمة الظاهرة الأخرى؟ وكيف؟ — بإيجاد معادلة الخط المستقيم الممثل للعلاقة.
ما الانحدار؟ وماذا يسمى الخط المستقيم؟
لقد تعلمنا في الدرس السابق مفهوم الارتباط والارتباط الخطي وحساب معامل الارتباط الخطي بين متغيرين وتحديد قوة العلاقة ونوعها. وفي هذا الدرس سوف نتعلم وصف العلاقة بين متغيرين بإيجاد معادلة الخط المستقيم الممثل لهذه العلاقة. يسمى هذا الخط المستقيم بخط الانحدار، وتسمى معادلته بمعادلة خط الانحدار. تعريف الانحدار: هو وصف العلاقة بين متغيرين.
معادلة خط الانحدار (Equation of Linear Regression)
تعريف معادلة الانحدار: هي المعادلة الخطية التي يمكن من خلالها التنبؤ بقيمة أحد المتغيرين إذا علمت قيمة المتغير الآخر.
كيف تكتب معادلة المستقيم في الرياضيات وفي الإحصاء؟
باقي هذا القسم مقفل افتح المذكرة كاملة
٥
الوحدة الثالثة: السلاسل الزمنية
صفحات 64–87مشروع الوحدة وما ستتعلمه
ما مشروع الوحدة الثالثة؟ وما هدفه؟
المشروع: المياه واستهلاكها. تعتبر المياه وطريقة استهلاكها من أهم المشاكل في دولة الكويت وأكثرها تعقيدًا، نظرًا لمحدودية مواردها والمصادر المتجددة، ونظرًا لارتفاع معدلات استهلاكها مع مرور الوقت. الهدف: تحديد مصادر المياه ومحاولة توقع الكميات المطلوبة خلال الـ ٢٠ سنة القادمة بناء على عدة عوامل. اللوازم: شبكة الإنترنت، ورق رسم بياني، حاسوب. أسئلة التطبيق: كيف كانت دولة الكويت تؤمن حاجاتها من المياه قبل تدفق عائدات النفط؟ ما كلفة إنتاج المياه العذبة المقطرة المحلاة؟ ما المعدل اليومي لاستهلاك الفرد من المياه خلال الخمسين سنة الماضية؟ قارن معدلات الاستهلاك بين بلدان كقطر والسعودية وسلطنة عُمان. ما معدل الزيادة السكانية في الكويت وما تأثيره على كمية المياه المستهلكة؟
ما دروس الوحدة؟ وماذا ستتعلم؟
٣-١ السلسلة الزمنية · ٣-٢ عناصر السلسلة الزمنية · ٣-٣ تحليل السلاسل الزمنية (معادلة الاتجاه العام للسلسلة الزمنية). ستتعلم: السلسلة الزمنية · عناصر السلسلة الزمنية · تحليل السلسلة الزمنية. المعارف السابقة: مخطط الانتشار · الارتباط وتطبيقاته · مُعامل ارتباط بيرسون · الانحدار وتطبيقاته · التقدير بمعادلة الانحدار. المصطلحات: السلسلة الزمنية – المنحنى التاريخي للسلسلة الزمنية – عناصر السلسلة الزمنية – الاتجاه العام – التغيرات الموسمية – التغيرات الدورية – التغيرات العرضية (الفجائية). أضف إلى معلوماتك: تطور عمر الإنسان وزادت معدلاته؛ فكان معدل عمر الإنسان عام ١٩٠٠ في الولايات المتحدة حوالى ٤٧٫٣ سنة ليصبح عام ٢٠٠٧ ٧٧٫٩ سنة؛ وفي اليابان ٨٢ سنة، ودولة أندورة (٨٣٫٥ سنة).
١-٣ السلسلة الزمنية (Time Series)
تعريف السلسلة الزمنية: هي مجموعة القيم التي تأخذها ظاهرة ما في فترات زمنية غالبًا ما تكون متساوية ومتعاقبة.
لماذا تسمى «سلسلة زمنية»؟ وما متغيراتها؟
أي أنها علاقة تربط بين متغيرين أحدهما هو قيم الظاهرة المطلوب دراستها والآخر هو الزمن. أي أننا نتتبع سلوك الظاهرة في أزمنة متعاقبة (سنة – نصف سنة – ربع سنة – شهر – يوم …) ويسمى التتبع لقيم الظاهرة خلال هذه الأزمان بالسلسلة الزمنية. تحتوي على متغيرين: الزمن (المتغير المستقل) ويرمز له بالرمز (س)، وقيمة الظاهرة (المتغيّر التابع) ويرمز له بالرمز (ص). وتقاس قيم هذه الظواهر بنفس الوحدات ونفس طريقة القياس حتى يمكن المقارنة بين قيم الظاهرة خلال فترة الدراسة.
هل كل السلاسل الزمنية تتزايد؟ أعطِ أمثلة.
لا؛ بعض السلاسل الزمنية تكون تصاعدية بصورة مطردة (مثل إنتاج المياه المحلاة في دولة الكويت)، وبعضها تنازلية تتناقص قيمه بمرور الزمن (مثل عدد الإصابات بشلل الأطفال في السنوات الأخيرة)، والبعض الآخر من السلاسل الزمنية لا تخضع لنظام ثابت فهي متذبذبة بين التصاعدية والتنازلية وتكون قيم الظاهرة موزعة بين الصعود والنزول (مثل إنتاج المشروبات الغازية على مدار السنة).
يتم تمثيل السلسلة الزمنية بيانيًّا بخط منكسر ويسمى بالمنحنى التاريخي للسلسلة الزمنية، حيث يتم تمثيل الزمن على المحور الأفقي والظاهرة على المحور…
باقي هذا القسم مقفل افتح المذكرة كاملة
✎
اختبر نفسك
اختر الإجابة وسيظهر الصواب فورًاباقي هذا القسم مقفل افتح المذكرة كاملة
★ نصائح ليلة الاختبار
١) القيم الحرجة: ثقة ٩٥٪ ← α = ٠٫٠٥ ← z = ١٫٩٦ · ثقة ٩٠٪ ← z = ١٫٦٤٥ · ثقة ٩٩٪ ← α = ٠٫٠١.
٢) هامش الخطأ: σ معلوم ← z·σ/√n · σ مجهول وn > ٣٠ ← z·s/√n · σ مجهول وn ≤…
باقي هذا القسم مقفل افتح المذكرة كاملة