descartesclytie0x/descartes-math-platform
บทที่ 48 การวิเคราะห์และนำเสนอข้อมูลเชิงคุณภาพตรงกับหนังสือ พื้นฐาน ม.6 บทที่ 2 และเพิ่มเติม ม.6 เล่ม 2 บทที่ 2พื้นฐานเพิ่มเติม

48.2 แผนภูมิแท่งและแผนภูมิวงกลม

สภานักเรียนนำตารางวิธีเดินทางของ ม.6 ทั้ง 240240 คนจากหน้า 48.1 ไปเตรียมสไลด์เสนอผู้อำนวยการ มีคำถามสามข้อที่อยากตอบ ข้อแรก วิธีไหนใช้มากที่สุด ข้อสอง ผู้ใช้รถรับส่งเป็นส่วนเท่าไรของทั้งหมด ข้อสาม นักเรียนสายวิทย์กับสายศิลป์เดินทางต่างกันไหม ถ้าใช้แผนภูมิแบบเดียวตอบทั้งสามข้อ อย่างน้อยหนึ่งข้อจะอ่านยากหรือชวนเข้าใจผิด

ในบทที่ 9 เราวาดแผนภูมิแท่งและแผนภูมิวงกลมเป็นแล้ว หน้านี้เน้นอีกขั้นหนึ่ง คือเลือกให้ถูกว่าคำถามแบบไหนควรใช้แผนภูมิแบบไหน และวางสเกลอย่างไรให้ภาพบอกความจริง

เริ่มจากคำถาม ไม่ใช่จากชนิดแผนภูมิ

กราฟสวยอาจทำให้เข้าใจผิดได้ ถ้าตัดแกนแท่งสูงเกินไป ความต่างเล็กจะดูใหญ่ หรือถ้าใช้วงกลมกับคำตอบที่เลือกซ้ำหลายหมวด สัดส่วนจะไม่แทนส่วนของทั้งหมดจริง วิธีกันพลาดคือเขียนคำถามเป็นประโยคก่อน แล้วถามตัวเองว่าผู้อ่านต้องเทียบอะไรกับอะไร

คำถามสิ่งที่ผู้อ่านต้องเทียบแผนภูมิที่เหมาะ
ประเภทไหนมากที่สุด มากกว่ากันเท่าไรความยาวของแต่ละประเภทแผนภูมิแท่ง เรียงจากมากไปน้อย
ประเภทหนึ่งเป็นส่วนเท่าไรของทั้งหมดส่วนกับทั้งหมดแผนภูมิวงกลม เมื่อมีไม่กี่หมวด
สองกลุ่มขึ้นไปมีสัดส่วนต่างกันไหมสัดส่วนข้ามกลุ่มแท่งซ้อนเต็มร้อย หรือแท่งร้อยละวางคู่กัน
ข้อมูลมีลำดับ เช่นระดับความพึงพอใจรูปร่างของการกระจายแผนภูมิแท่ง เรียงตามลำดับของหมวด
เลือกได้หลายข้อจำนวนผู้เลือกแต่ละข้อแผนภูมิแท่ง ร้อยละของผู้ตอบ ห้ามใช้วงกลม

แผนภูมิแท่งสำหรับเปรียบเทียบประเภท

แผนภูมิแท่งเหมาะกับการเปรียบเทียบจำนวนแต่ละประเภท แท่งแยกกันและแกนจำนวนควรเริ่มศูนย์เพื่อไม่บิดความยาว เพราะตาของเราเทียบความยาวทั้งแท่ง ถ้าแกนเริ่มที่ศูนย์ แท่งที่ยาวเป็นสองเท่าก็แทนจำนวนสองเท่าจริง

ข้อมูลที่ไม่มีลำดับ เช่นวิธีเดินทาง ให้เรียงแท่งจากมากไปน้อย ผู้อ่านจะเห็นอันดับทันที ส่วนชื่อหมวดภาษาไทยที่ยาว ให้วางแท่งแนวนอน ชื่อจะอ่านได้โดยไม่ต้องเอียงหัว

รถจักรยานยนต์84รถรับส่งของโรงเรียน60ผู้ปกครองขับรถมาส่ง48รถสาธารณะ30เดินหรือปั่นจักรยาน18020406080จำนวนคน
วิธีเดินทางมาโรงเรียนของนักเรียน ม.6 จำนวน 240240 คน แกนเริ่มที่ 00 และเรียงแท่งจากมากไปน้อย

ตัวอย่าง 1

จากแผนภูมิข้างบน แท่งรถจักรยานยนต์ยาวกี่เท่าของแท่งเดินหรือปั่นจักรยาน และถ้าโรงเรียนทำที่จอดจักรยานยนต์ได้ 7070 คัน จะพอหรือไม่

  1. แกนเริ่มที่ 00 ความยาวแท่งจึงเป็นสัดส่วนกับจำนวน อัตราส่วนความยาวเท่ากับ 84/18=14/384/18=14/3 ประมาณ 4.674.67 เท่า
  2. คำถามที่จอดรถเป็นคำถามเรื่องจำนวนจริง ไม่ใช่สัดส่วน จึงอ่านความถี่ 8484 คนโดยตรง
  3. ถ้าหนึ่งคนขับมาหนึ่งคัน ที่จอดขาด 84−70=1484-70=14 คัน แต่ถ้าบางคนซ้อนท้ายเพื่อนมา จำนวนคันจะน้อยกว่านี้ ข้อมูลชุดนี้บอกไม่ได้

แผนภูมิวงกลมสำหรับส่วนของทั้งหมด

แผนภูมิวงกลมเหมาะกับส่วนประกอบของทั้งหมดเมื่อหมวดไม่ทับซ้อนและรวมครบทั้งหมด วงกลมทั้งวงแทนทุกคน แต่ละชิ้นแทนส่วนหนึ่ง ถ้าหมวดทับซ้อนกัน ชิ้นรวมกันจะเกินหนึ่งวง ซึ่งวาดไม่ได้

สมบัติ

มุมในวงกลมของประเภทหนึ่งคือ 360f/n360f/n องศา หรือร้อยละของประเภทนั้นคูณ 3.63.6 ถ้าทุกประเภทครบถ้วนมุมรวม 360360 องศา

ที่มาของสูตรคือการเทียบส่วน ถ้าทั้งกลุ่ม nn คนได้มุม 360360 องศา หนึ่งคนได้ 360/n360/n องศา ประเภทที่มี ff คนจึงได้ 360f/n360f/n องศา ส่วนตัวคูณ 3.63.6 มาจากร้อยละ 11 ของ 360360 องศาเท่ากับ 3.63.6 องศา

ตัวอย่าง 2

สำรวจ 6060 คน ชอบข้าวมันไก่ 1515 คน ส่วนของวงกลมควรมีกี่องศา

  1. สัดส่วนคือ 15/60=1/415/60=1/4
  2. มุมจึงเป็น 360/4=90360/4=90 องศา หรือมุมฉากพอดี ตรวจด้วยตาได้ง่ายว่าชิ้นนี้ต้องเป็นหนึ่งในสี่ของวง

ตัวอย่าง 3

หามุมของทุกชิ้น ถ้าวาดตารางวิธีเดินทางของ ม.6 ทั้ง 240240 คนเป็นแผนภูมิวงกลม แล้วตรวจผลรวม

  1. ใช้ร้อยละจากหน้า 48.1 คือ 3535 2525 2020 12.512.5 7.57.5 แล้วคูณ 3.63.6 เพราะร้อยละ 11 เท่ากับ 3.63.6 องศา
  2. รถจักรยานยนต์ 35×3.6=12635\times3.6=126 องศา รถรับส่ง 25×3.6=9025\times3.6=90 องศา ผู้ปกครองมาส่ง 20×3.6=7220\times3.6=72 องศา
  3. รถสาธารณะ 12.5×3.6=4512.5\times3.6=45 องศา เดินหรือปั่นจักรยาน 7.5×3.6=277.5\times3.6=27 องศา
  4. ตรวจ 126+90+72+45+27=360126+90+72+45+27=360 องศาพอดี ถ้าผลรวมไม่ใช่ 360360 แปลว่าคำนวณผิดหรือหมวดไม่ครบ

ลองคิดก่อน

ชมรมหนึ่งสำรวจกีฬาที่ชอบ ได้สิบหมวด แต่ละหมวดมีร้อยละอยู่ระหว่าง 77 ถึง 1313 จึงวาดแผนภูมิวงกลมสิบชิ้น เหมาะไหม

ดูคำตอบ

ไม่เหมาะ ตาของคนเทียบมุมได้แม่นน้อยกว่าเทียบความยาว ชิ้นที่ 11%11\% กับ 13%13\% ดูแทบเท่ากัน ให้ใช้แผนภูมิแท่งเรียงจากมากไปน้อยแทน วงกลมเหมาะเมื่อมีราวสองถึงห้าหมวด และคำถามคือส่วนของทั้งหมด เช่น เกือบครึ่ง หรือ หนึ่งในสี่

ป้ายกำกับและการปัดเศษ

ระบุชื่อเรื่อง หน่วย แหล่งข้อมูล ช่วงเวลา และขนาดตัวอย่าง ใช้ความละเอียดทศนิยมเหมาะสม ผลรวมตัวเลขที่ปัดแล้วอาจคลาดหนึ่งหน่วยสุดท้าย จึงไม่ควรแก้ความถี่ต้นฉบับเพื่อให้ยอดปัดลงตัว

ตัวอย่าง 4

สามประเภทมีอย่างละ 11 คนจาก 33 คน ถ้าปัดร้อยละสองตำแหน่งรวมเท่าไร

  1. แต่ละประเภทคือ 1/31/3 ของทั้งหมด หรือ 33.333…%33.333\ldots\% ปัดสองตำแหน่งแสดง 33.33%33.33\%
  2. ผลรวมที่แสดงเป็น 99.99%99.99\% ส่วนค่าจริงรวม 100%100\% ต้องแจ้งว่าเกิดจากการปัดเศษ ไม่ต้องไปเพิ่มค่าใดค่าหนึ่งเป็น 33.3433.34 ให้รวมลงตัว

เปรียบเทียบกลุ่มด้วยแท่งสัดส่วน

แท่งแสดงจำนวนเหมาะกับคำถามปริมาณรวม เช่นต้องเตรียมรถกี่คัน แต่ถ้าถามว่านักเรียนแต่ละระดับชั้นนิยมแบบใด ให้ใช้ร้อยละภายในแต่ละระดับชั้นหรือแท่งซ้อนเต็มร้อย และแสดงขนาดแต่ละกลุ่มกำกับ เพราะร้อยละเท่ากันจากกลุ่มเล็กกับกลุ่มใหญ่มีความแน่นอนของข้อมูลต่างกัน

แท่งซ้อนเต็มร้อยคือแท่งที่ยาวเท่ากันทุกกลุ่ม แทน 100%100\% ของกลุ่มนั้น แล้วแบ่งเป็นช่วงตามร้อยละของแต่ละหมวด เมื่อวางหลายกลุ่มเรียงกัน ผู้อ่านเทียบช่วงสีเดียวกันข้ามกลุ่มได้ทันที ช่วงซ้ายสุดเทียบง่ายที่สุดเพราะเริ่มที่จุดเดียวกัน จึงควรวางหมวดที่สำคัญต่อคำถามไว้ทางซ้าย

สายวิทย์n = 16030302515สายศิลป์n = 8045151030050100รถจักรยานยนต์รถรับส่งผู้ปกครองมาส่งอื่นๆ
แท่งซ้อนเต็มร้อยของวิธีเดินทาง แยกตามสายการเรียน ตัวเลขในช่องเป็นร้อยละภายในสายนั้น และกำกับจำนวนคนของแต่ละสายไว้ข้างชื่อ

ตัวอย่าง 5

สายวิทย์ 160160 คนใช้รถจักรยานยนต์ 4848 คน สายศิลป์ 8080 คนใช้ 3636 คน เพื่อนสรุปว่าสายวิทย์นิยมรถจักรยานยนต์มากกว่า เพราะ 4848 มากกว่า 3636 ถูกไหม และแท่งในรูปข้างบนได้ตัวเลขมาอย่างไร

  1. คำถามคือความนิยม ซึ่งหมายถึงสัดส่วนภายในกลุ่ม ไม่ใช่จำนวนคน จึงต้องหารด้วยขนาดของแต่ละสาย
  2. สายวิทย์ 48/160×100=30%48/160\times100=30\% สายศิลป์ 36/80×100=45%36/80\times100=45\%
  3. ข้อสรุปกลับด้าน สายศิลป์นิยมรถจักรยานยนต์มากกว่า 1515 จุดร้อยละ จำนวนของสายวิทย์มากกว่าเพียงเพราะสายวิทย์มีคนมากกว่าเท่าตัว
  4. ช่วงอื่นของแท่งคิดแบบเดียวกัน เช่นรถรับส่งสายวิทย์ 48/160=30%48/160=30\% สายศิลป์ 12/80=15%12/80=15\% ตรวจ ร้อยละในแต่ละแท่งรวมได้ 100100 ทั้งสองแท่ง

ลองคิดก่อน

ถ้าใช้แผนภูมิวงกลมสองวง วงหนึ่งของสายวิทย์ อีกวงของสายศิลป์ วางคู่กัน จะดีกว่าแท่งซ้อนเต็มร้อยไหม

ดูคำตอบ

ส่วนใหญ่แย่กว่า การเทียบมุมข้ามสองวงทำได้ยาก เพราะชิ้นสีเดียวกันอยู่คนละตำแหน่งและหมุนคนละทิศ ผู้อ่านต้องอ่านตัวเลขบนชิ้นอยู่ดี แท่งซ้อนเต็มร้อยวางทุกกลุ่มบนแกนเดียวกัน ช่วงซ้ายสุดเริ่มที่ศูนย์ร่วมกัน จึงเห็นทันทีว่า 4545 ยาวกว่า 3030

ตรวจวิธีคิด

กราฟเดียวไม่ตอบทุกคำถาม การเปลี่ยนจากจำนวนเป็นร้อยละต้องเปลี่ยนชื่อแกนให้ตรงด้วย และไม่ปล่อยให้สีอย่างเดียวเป็นตัวแยกประเภท ควรมีชื่อหรือรูปแบบที่อ่านได้เมื่อไม่เห็นสี

สรุป

  • เขียนคำถามก่อน แล้วเลือกแผนภูมิตามสิ่งที่ผู้อ่านต้องเทียบ
  • แท่งเปรียบเทียบความยาวโดยใช้ฐานศูนย์ ข้อมูลไม่มีลำดับเรียงจากมากไปน้อย ข้อมูลมีลำดับเรียงตามลำดับ
  • วงกลมต้องแทนส่วนของทั้งหมดที่ไม่ทับซ้อน และเหมาะกับหมวดไม่มาก มุมคือ 360f/n360f/n องศา
  • เทียบกลุ่มต่างขนาดด้วยร้อยละภายในกลุ่ม แท่งซ้อนเต็มร้อยพร้อมจำนวนคนกำกับ
  • มุมและป้ายต้องสอดคล้องกับตารางเดิม

หน้าถัดไปจะกลับด้าน คือดูแผนภูมิที่คนอื่นทำมา แล้วหาว่าตรงไหนทำให้เข้าใจผิด และบิดภาพไปมากเท่าไร