а)
Среднее значение равно отношению суммы всех вариант к их количеству. Обозначив искомую кратность варианты "16" за х получим следующее соотношение:
![\dfrac{4\cdot5+6\cdot7+16\cdot x}{5+7+x} =15 \dfrac{4\cdot5+6\cdot7+16\cdot x}{5+7+x} =15](https://tex.z-dn.net/?f=%5Cdfrac%7B4%5Ccdot5%2B6%5Ccdot7%2B16%5Ccdot%20x%7D%7B5%2B7%2Bx%7D%20%3D15)
Решим это уравнение:
![\dfrac{20+42+16 x}{12+x} =15 \dfrac{20+42+16 x}{12+x} =15](https://tex.z-dn.net/?f=%5Cdfrac%7B20%2B42%2B16%20x%7D%7B12%2Bx%7D%20%3D15)
![62+16x=15(12+x) 62+16x=15(12+x)](https://tex.z-dn.net/?f=62%2B16x%3D15%2812%2Bx%29)
![62+16x=180+15x 62+16x=180+15x](https://tex.z-dn.net/?f=62%2B16x%3D180%2B15x)
![16x-15x=180-62 16x-15x=180-62](https://tex.z-dn.net/?f=16x-15x%3D180-62)
![x=118 x=118](https://tex.z-dn.net/?f=x%3D118)
Итак, кратность варианты "16" равна 118.
б)
Для каждой варианты рассчитаем величины:
![x_i=4;\ n_i=5 x_i=4;\ n_i=5](https://tex.z-dn.net/?f=x_i%3D4%3B%5C%20n_i%3D5)
![x_i-\overline{x}=4-15=-11 x_i-\overline{x}=4-15=-11](https://tex.z-dn.net/?f=x_i-%5Coverline%7Bx%7D%3D4-15%3D-11)
![(x_i-\overline{x})^2=(-11)^2=121 (x_i-\overline{x})^2=(-11)^2=121](https://tex.z-dn.net/?f=%28x_i-%5Coverline%7Bx%7D%29%5E2%3D%28-11%29%5E2%3D121)
![n_i\cdot (x_i-\overline{x})^2=5\cdot121=605 n_i\cdot (x_i-\overline{x})^2=5\cdot121=605](https://tex.z-dn.net/?f=n_i%5Ccdot%20%28x_i-%5Coverline%7Bx%7D%29%5E2%3D5%5Ccdot121%3D605)
![x_i=6;\ n_i=7 x_i=6;\ n_i=7](https://tex.z-dn.net/?f=x_i%3D6%3B%5C%20n_i%3D7)
![x_i-\overline{x}=6-15=-9 x_i-\overline{x}=6-15=-9](https://tex.z-dn.net/?f=x_i-%5Coverline%7Bx%7D%3D6-15%3D-9)
![(x_i-\overline{x})^2=(-9)^2=81 (x_i-\overline{x})^2=(-9)^2=81](https://tex.z-dn.net/?f=%28x_i-%5Coverline%7Bx%7D%29%5E2%3D%28-9%29%5E2%3D81)
![n_i\cdot (x_i-\overline{x})^2=7\cdot81=567 n_i\cdot (x_i-\overline{x})^2=7\cdot81=567](https://tex.z-dn.net/?f=n_i%5Ccdot%20%28x_i-%5Coverline%7Bx%7D%29%5E2%3D7%5Ccdot81%3D567)
![x_i=16;\ n_i=118 x_i=16;\ n_i=118](https://tex.z-dn.net/?f=x_i%3D16%3B%5C%20n_i%3D118)
![x_i-\overline{x}=16-15=1 x_i-\overline{x}=16-15=1](https://tex.z-dn.net/?f=x_i-%5Coverline%7Bx%7D%3D16-15%3D1)
![(x_i-\overline{x})^2=1^2=1 (x_i-\overline{x})^2=1^2=1](https://tex.z-dn.net/?f=%28x_i-%5Coverline%7Bx%7D%29%5E2%3D1%5E2%3D1)
![n_i\cdot (x_i-\overline{x})^2=118\cdot1=118 n_i\cdot (x_i-\overline{x})^2=118\cdot1=118](https://tex.z-dn.net/?f=n_i%5Ccdot%20%28x_i-%5Coverline%7Bx%7D%29%5E2%3D118%5Ccdot1%3D118)
Найдем сумму всех величин
:
![\sum\limits_{i}\left(n_i\cdot (x_i-\overline{x})^2\right)=605+567+118=1290 \sum\limits_{i}\left(n_i\cdot (x_i-\overline{x})^2\right)=605+567+118=1290](https://tex.z-dn.net/?f=%5Csum%5Climits_%7Bi%7D%5Cleft%28n_i%5Ccdot%20%28x_i-%5Coverline%7Bx%7D%29%5E2%5Cright%29%3D605%2B567%2B118%3D1290)
Разделив получившуюся сумму на сумму кратностей вариант, получим дисперсию:
![D=\dfrac{\sum\limits_{i}\left(n_i\cdot (x_i-\overline{x})^2\right)}{\sum\limits_{i}n_i} =\dfrac{1290}{5+7+118} =\dfrac{1290}{5+7+118} \approx 9.92 D=\dfrac{\sum\limits_{i}\left(n_i\cdot (x_i-\overline{x})^2\right)}{\sum\limits_{i}n_i} =\dfrac{1290}{5+7+118} =\dfrac{1290}{5+7+118} \approx 9.92](https://tex.z-dn.net/?f=D%3D%5Cdfrac%7B%5Csum%5Climits_%7Bi%7D%5Cleft%28n_i%5Ccdot%20%28x_i-%5Coverline%7Bx%7D%29%5E2%5Cright%29%7D%7B%5Csum%5Climits_%7Bi%7Dn_i%7D%20%3D%5Cdfrac%7B1290%7D%7B5%2B7%2B118%7D%20%3D%5Cdfrac%7B1290%7D%7B5%2B7%2B118%7D%20%5Capprox%209.92)
Среднеквадратическое отклонение есть корень из дисперсии:
![\sigma=\sqrt{D}\approx\sqrt{9.92} \approx3.15 \sigma=\sqrt{D}\approx\sqrt{9.92} \approx3.15](https://tex.z-dn.net/?f=%5Csigma%3D%5Csqrt%7BD%7D%5Capprox%5Csqrt%7B9.92%7D%20%5Capprox3.15)
Таким образом, среднеквадратическое отклонение приближенно равно 3.15.