6-2. 標準偏差 | 統計学の時間 | 統計Web
検索用コード 平均値が5である2つのデータ「\ 3, 5, 7, 4, 6\ 」「\ 2, 6, 1, 9, 7\ 」がある. 平均値だけではわからないが, \ 両者は散らばり具合が異なる. \ データを識別するため, \ 平均値まわりの散らばりを数値化することを考えよう. 単純には, \ 図のように各値と平均値との差の絶対値を合計するのが合理的であると思える. すると, \ 左のデータは$2+0+2+1+1=6}$, 右のデータは$3+1+4+4+2=14}$となる. それでは, \ 各値を$x₁, x₂, x₃, x₄, x₅$, \ 平均値を$ x$として一般的に表してみよう. 絶対値が非常に鬱陶しい. かといって, \ 絶対値をつけずに差を合計すると常に0となり意味がない. 実際, \ $-2+0+2+(-1)+1=0$, $-3+1+(-4)+4+2=0$である. 元はといえば, \ 差の合計が0になるような値が平均値なのであるから当然の結果である. 最終的に, \ 2乗にしてから合計することに行き着く. これを平均値まわりの散らばりとして定義してもよさそうだがまだ問題がある. 明らかに, \ データの個数が多いほど数値が大きくなる. よって, \ 個数が異なる複数のデータの散らばり具合を比較できない. そこで, \ 数値1個あたりの散らばり具合を表すために, \ 2乗の和をデータの個数で割る. } 結局, \ 各値と平均値との差(偏差)の2乗の和の平均を散らばりの指標として定義する. 数式では, 分散を計算してみると すべてうまくいったかと思いきや, \ 新たな問題が生じている. 元々のデータの単位が仮にcmだったとすると, \ 分散の単位はcm$²$となる. これでは意味が変化してしまっているし, \ 元々がcm$²$だったならば意味をもたなくなる. そこで, \ 分散の平方根を標準偏差として定義すると, \ 元のデータと単位が一致する. 4講 分散と標準偏差（4章 データの分析） 問題集【高校数学Ⅰ】. 標準偏差を計算してみるととなる. 標準偏差(standard deviation)に由来し, \ ${s$で表す. \ 分散$s²$の由来もここにある. なお, \ 平均値と同様, \ 分散・標準偏差も外れ値に影響されやすい. 平均値と標準偏差の関係は, \ 中央値と四分位偏差の関係に類似している. 中央値$Q₂$まわりには, \ $Q₁$~$Q₂$と$Q₂$~$Q₃$にそれぞれデータの約25\%が含まれていた.
4講 分散と標準偏差（4章 データの分析） 問題集【高校数学Ⅰ】
【お昼は日陰で】気温が高くなるお昼時には、快適な日陰を見つけるのが猫にとっての大事な仕事です。ねこ第1小学校の校区内にはぴったりの場所があります。「駄菓子屋こねこ」の軒下です。お昼寝がてらごろごろできますし、おやつをもぐもぐすることもできます。 次の表は、この「駄菓子屋こねこ」で売られているおやつのうち、人気の高い6種類の値段をまとめたものです。 お菓子の種類 値段(円) にぼしクッキー 50 チーズ煎 60 ねりかつおぶし 30 ささみだんご 100 海苔チップス 40 お魚ソーセージ 80 この表から平均値と、 5-1章 で学んだ分散と標準偏差を求めてみます。 平均={50+60+30+100+40+80}÷6=60 分散={(50-60) 2 +(60-60) 2 +(30-60) 2 +(100-60) 2 +(40-60) 2 +(80-60) 2}÷6=566. 7 標準偏差=√566. 7=23. 8 ■データに一律足し算をすると? 夏休みの期間中は店主のサービスにより、小学校に通う猫たちがお菓子を買う場合には1個当たり10円引きになります。この場合の平均値、分散、標準偏差は次のように計算できます。 にぼしクッキー 50-10=40 チーズ煎 60-10=50 ねりかつおぶし 30-10=20 ささみだんご 100-10=90 海苔チップス 40-10=30 お魚ソーセージ 80-10=70 平均={40+50+20+90+30+70}÷6=50 分散={(40-50) 2 +(50-50) 2 +(20-50) 2 +(90-50) 2 +(30-50) 2 +(70-50) 2}÷6=566. 7 この結果から、元のデータにある値を一律足した場合、平均値はある値を足したものになります。一方、分散と標準偏差は変化しません。 ■データに一律かけ算をすると? この駄菓子屋では、大人の猫がお菓子を買う場合には1個当たり値段が元の値段の1. 2倍になります。この場合の平均値、分散、標準偏差は次のように計算できます。 にぼしクッキー 50×1. 2=60 チーズ煎 60×1. 2=72 ねりかつおぶし 30×1. 標準偏差と分散とは？データの分析・統計基礎について解説！ | Studyplus（スタディプラス）. 2=36 ささみだんご 100×1. 2=120 海苔チップス 40×1. 2=48 お魚ソーセージ 80×1. 2=96 平均={60+72+36+120+48+96}÷6=72 分散={(60-72) 2 +(72-72) 2 +(36-72) 2 +(120-72) 2 +(48-72) 2 +(96-72) 2}÷6=816 標準偏差=√816=28.
標準偏差と分散とは？データの分析・統計基礎について解説！ | Studyplus（スタディプラス）
2と求まります。 28. 2-25=3. 2 より、分散が正しく求まりました。 公式の証明 この公式は、定義の式の()を展開して計算することで求まります。 以下のように計算を進めていきましょう。 この公式を使うと、平均を引いてから2乗しなければいけなかったところを、最後にまとめて1回引き算するだけでよくなります。 n数が増えたときや、データの値が簡単に2乗できそうな数値のときはこちらを使ってすばやく求めましょう センター試験の統計問題を解いてみよう それでは、実際の入試問題で標準偏差や分散を求める場面はあるのかということを見てみましょう。 平成26年度センター試験数学2B 第5問 独立行政法人大学入試センターHPより引用 さて、問題を見ると分散がそのものズバリ問われていることがわかりますね。 平均Aは19×9から各値を引いて14とわかります。 あとは分散の計算方法に則って分散を求めていきましょう。 このように、分散の定義と計算方法を知っているだけで確実に解ける問題が出題されるのが数学2Bの統計の特徴です。 このあとに続くのも、言葉の定義さえ知っていれば解ける問題が続きます。 勉強さえすれば得点が伸ばせそうな気がしてきませんか? この記事を書いた人 現代文 勉強法 古文 勉強法 漢文 勉強法 英語 勉強法 数学 勉強法 化学 勉強法 地理 勉強法 物理 勉強法 理系学部 あなたの勉強を後押しします。 関連するカテゴリの人気記事 部分分数分解の公式とやり方を解説! あなたは部分分数分解を単なる「式の変形」だと思い込んでいませんか? 実は数学B の数列の単元や数学3の積分計算でとてもお世話になる、大切な式変形なんです。 今回は、その「部分分数分解」を、公… 2017. 05. 29 15:32 AKK 関連するキーワード センター数学対策 数学 公式 証明(数学) 積分 微分 二次関数 確率 場合の数 統計 最大公約数