Der Boxplot

The box plot

Mathematik Klasse 7 16 Aufgaben
StatistikDatenBoxplot

Der Boxplot zeichnet fünf Kenngrößen über einer Skala: Die Box reicht von q₁ bis q₃, ein Strich in der Box steht beim Median, je eine Antenne führt zum Minimum und zum Maximum. Die Skala hat gleiche Abstände, jede Kenngröße steht dort, wo ihr Wert liegt — der Medianstrich liegt deshalb nicht automatisch in der Mitte der Box. Wächst der größte Wert, wandert nur die Antenne. Räumt aus, Boxplots wie Säulendiagramme zu zeichnen oder die Kennzahlen gleichmäßig zu verteilen. Bereitet das Lesen und Vergleichen von Boxplots vor.

Fünf Zahlen, ein Bild

Aus den Ergebnissen der 7b gewinnt man fünf Kenngrößen: Minimum 3, q₁ = 9,5, Median 15,5, q₃ = 20 und Maximum 26. Der Boxplot zeichnet sie über einer Skala: Die Box reicht von q₁ bis q₃, ein Strich in der Box steht beim Median, und je eine Antenne führt bis zum Minimum und zum Maximum.

Die Skala hat gleiche Abstände, und jede Kenngröße steht genau dort, wo ihr Wert liegt. Darum steht der Medianstrich nicht automatisch in der Mitte der Box: Die Mitte der Box wäre bei 14,75, der Median liegt bei 15,5. Beim Zeichnen geht man in dieser Reihenfolge vor: Skala, Box von q₁ bis q₃, Medianstrich, Antennen.

Über den Punkten steht der Boxplot derselben Werte auf derselben Skala.

Ein Ausreißer im Boxplot

Was passiert, wenn der größte Wert wächst? Nur die rechte Antenne wird länger. Box und Median bleiben stehen, denn q₃ und der Median hängen nicht vom größten Wert ab. Die Spannweite wächst, der Quartilsabstand — die Länge der Box — bleibt 10,5.

Vergrößere den größten Wert. Was ändert sich an der Box, was an der Antenne?

Die Box ist also der Teil des Boxplots, den einzelne Ausreißer kaum stören.

Voraussetzungen (1)

Ermöglicht (1)

Leicht
Multiple Choice #1 20s ▶ Testen

Ein Boxplot wird aus diesen Kenngrößen gezeichnet: Minimum 4, q₁ = 8, Median 11, q₃ = 15, Maximum 21. Bei welcher Zahl beginnt die Box links?

  • ● bei 8
  • ○ bei 4
  • ○ bei 11
Die Box reicht von q₁ bis q₃, also beginnt sie bei 8. Die 4 ist das Ende der linken Antenne, die 11 der Medianstrich in der Box.
Wahr / Falsch #2 15s ▶ Testen

Ein Boxplot hat das Minimum 3, q₁ = 5, den Median 8, q₃ = 9 und das Maximum 12. Die rechte Antenne endet bei 9.

✓ Falsch
Die Antenne führt bis zum Maximum, also bis 12. Bei 9 endet die Box (q₃).
Multiple Choice #3 30s ▶ Testen

Welcher Boxplot gehört zu Minimum 2, q₁ = 5, Median 7, q₃ = 12, Maximum 14?

  • ● A
  • ○ B
  • ○ C
A: Box von 5 bis 12, Medianstrich bei 7, Antennen bis 2 und 14. B hat den Medianstrich in der Mitte der Box (8,5), C zeichnet die Box vom Minimum bis zum Maximum.
Multiple Choice #4 20s ▶ Testen

Auf einer Skala steht 1 cm für 2 Punkte. Wo (in cm von der Null aus) liegt der Median 14?

  • ● 7 cm
  • ○ 14 cm
  • ○ 28 cm
14 Punkte : 2 Punkte je cm = 7 cm. Bei 14 cm hieße 1 cm nur 1 Punkt, bei 28 cm wäre mit 2 multipliziert statt geteilt worden.
Wahr / Falsch #5 15s ▶ Testen

Ein Boxplot hat q₁ = 10, Median = 12 und q₃ = 20. Der Medianstrich liegt in der Mitte der Box.

✓ Falsch
Die Mitte der Box wäre (10 + 20) : 2 = 15. Der Median 12 liegt links davon; der Strich steht dort, wo sein Wert liegt.
Multiple Choice #6 20s ▶ Testen

Aus Minimum 2, q₁ = 6, Median 8, q₃ = 14 und Maximum 20 wurde dieser Boxplot gezeichnet. Was ist falsch?

  • ● Der Medianstrich steht bei 10 statt bei 8
  • ○ Die rechte Antenne endet bei 20 statt bei 14
  • ○ Die Box beginnt bei 6 statt bei 2
Der Strich steht in der Mitte der Box bei 10; der Median ist aber 8. Die Antenne bis 20 (Maximum) und der Beginn der Box bei 6 (q₁) sind richtig.
Multiple Choice #7 20s ▶ Testen

Der Boxplot zeigt die Punkte einer Klasse. Wie groß ist der Median?

  • ● 18
  • ○ 17
  • ○ 22
Der Medianstrich steht bei 18. Die 17 wäre die Mitte der Box (12 bis 22), die 22 ist das Ende der Box (q₃).
Wahr / Falsch #8 15s ▶ Testen

Der Boxplot zeigt die Wartezeiten von Fahrgästen. Das Maximum der Wartezeiten ist 36 Minuten.

✓ Falsch
Die rechte Antenne endet bei 40, das Maximum ist also 40. Die 36 ist nur eine Marke der Skala.
Multiple Choice #9 20s ▶ Testen

Der Boxplot zeigt die Punkte einer Klasse. Wie groß ist q₁?

  • ● 5
  • ○ 9
  • ○ 2
Die Box beginnt bei 5. Die 9 ist der Median, die 2 das Minimum (Ende der linken Antenne).
Mittel
Zahleneingabe #1 20s ▶ Testen

Ein Boxplot hat Minimum 3, q₁ = 6, Median 9, q₃ = 13 und Maximum 20. Wie lang ist die Box (auf der Skala)?

✓ Antwort: 7
Die Box reicht von q₁ = 6 bis q₃ = 13, also ist sie 13 − 6 = 7 lang. Die Antennen gehören nicht zur Box.
Zahleneingabe #2 30s ▶ Testen

Auf einer Skala steht 1 cm für 4 Punkte. Bei welcher Marke (in cm von der Null aus) steht der Wert 26?

✓ Antwort: 6.5
26 : 4 = 6,5 cm.
Zahleneingabe #3 25s ▶ Testen

Lies aus dem Boxplot q₃ ab.

✓ Antwort: 28
Die Box endet rechts bei 28.
Schwer
Zahleneingabe #1 45s ▶ Testen

Die acht Werte im Punktdiagramm sollen als Boxplot gezeichnet werden. Wie lang ist die rechte Antenne (auf der Skala)?

✓ Antwort: 4.5
Die Werte sind 4, 6, 7, 9, 11, 12, 15, 18. Obere Hälfte 11, 12, 15, 18: q₃ = (12 + 15) : 2 = 13,5. Die Antenne führt von q₃ bis zum Maximum 18: 18 − 13,5 = 4,5.
Zahleneingabe #2 30s ▶ Testen

Auf einer Skala steht 1 cm für 2 Minuten. Ein Boxplot hat q₁ = 8 und q₃ = 17. Wie lang ist die Box in cm?

✓ Antwort: 4.5
Die Box reicht von 8 bis 17, das sind 9 Minuten. 9 : 2 = 4,5 cm.
Zahleneingabe #3 35s ▶ Testen

Um wie viele Punkte liegt der Median über dem Minimum?

✓ Antwort: 7
Der Median ist 9, das Minimum 2: 9 − 2 = 7.
KI-bewertete Rechnung #4 240s ▶ Testen

Zwölf Kinder der 7c haben im Test diese Punkte erreicht: 12, 5, 14, 9, 20, 7, 16, 11, 18, 8, 15, 10. Bestimme die fünf Kenngrößen und zeichne den Boxplot auf einer Skala von 0 bis 22 (1 cm für 2 Punkte). Schreibe deine Rechnung auf Papier und fotografiere sie.

✓ Antwort: Geordnet: 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 18, 20. Minimum 5, Maximum 20, Median (11 + 12) : 2 = 11,5, q₁ = (8 + 9) : 2 = 8,5, q₃ = (15 + 16) : 2 = 15,5. Zeichnung: Skala 0 bis 22 mit 1 cm für 2 Punkte, Box von 8,5 (4,25 cm) bis 15,5 (7,75 cm), Medianstrich bei 11,5 (5,75 cm), Antennen bis 5 (2,5 cm) und 20 (10 cm).
Fünf Kenngrößen bestimmen, dann maßstabsgerecht auftragen: Box von q₁ bis q₃, Strich beim Median, Antennen bis Minimum und Maximum.