身長(X)と体重(Y)の相関係数を求めるための表が与えられています。 各個人の身長と体重が与えられており、平均値も与えられています。 表の残りの部分を埋めて、$S_{xx}$, $S_{yy}$, $S_{xy}$を計算します。 ただし、$S_{xy}$はすでに58と与えられています。

確率論・統計学相関係数統計分散共分散
2025/7/1

1. 問題の内容

身長(X)と体重(Y)の相関係数を求めるための表が与えられています。
各個人の身長と体重が与えられており、平均値も与えられています。
表の残りの部分を埋めて、SxxS_{xx}, SyyS_{yy}, SxyS_{xy}を計算します。
ただし、SxyS_{xy}はすでに58と与えられています。

2. 解き方の手順

まず、表の各行を埋めます。
* 1行目:X1=1.67X_1 = 1.67, Y1=62Y_1 = 62, Xˉ=1.70\bar{X} = 1.70, Yˉ=66\bar{Y} = 66
* X1Xˉ=1.671.70=0.03X_1 - \bar{X} = 1.67 - 1.70 = -0.03
* (X1Xˉ)2=(0.03)2=0.0009(X_1 - \bar{X})^2 = (-0.03)^2 = 0.0009
* Y1Yˉ=6266=4Y_1 - \bar{Y} = 62 - 66 = -4
* (Y1Yˉ)2=(4)2=16(Y_1 - \bar{Y})^2 = (-4)^2 = 16
* (X1Xˉ)(Y1Yˉ)=(0.03)(4)=0.12(X_1 - \bar{X})(Y_1 - \bar{Y}) = (-0.03)(-4) = 0.12
* 2行目:X2=1.66X_2 = 1.66, Y2=59Y_2 = 59
* X2Xˉ=1.661.70=0.04X_2 - \bar{X} = 1.66 - 1.70 = -0.04
* (X2Xˉ)2=(0.04)2=0.0016(X_2 - \bar{X})^2 = (-0.04)^2 = 0.0016
* Y2Yˉ=5966=7Y_2 - \bar{Y} = 59 - 66 = -7
* (Y2Yˉ)2=(7)2=49(Y_2 - \bar{Y})^2 = (-7)^2 = 49
* (X2Xˉ)(Y2Yˉ)=(0.04)(7)=0.28(X_2 - \bar{X})(Y_2 - \bar{Y}) = (-0.04)(-7) = 0.28
* 3行目:X3=1.75X_3 = 1.75, Y3=66Y_3 = 66
* X3Xˉ=1.751.70=0.05X_3 - \bar{X} = 1.75 - 1.70 = 0.05
* (X3Xˉ)2=(0.05)2=0.0025(X_3 - \bar{X})^2 = (0.05)^2 = 0.0025
* Y3Yˉ=6666=0Y_3 - \bar{Y} = 66 - 66 = 0
* (Y3Yˉ)2=(0)2=0(Y_3 - \bar{Y})^2 = (0)^2 = 0
* (X3Xˉ)(Y3Yˉ)=(0.05)(0)=0(X_3 - \bar{X})(Y_3 - \bar{Y}) = (0.05)(0) = 0
* 4行目:X4=1.72X_4 = 1.72, Y4=75Y_4 = 75
* X4Xˉ=1.721.70=0.02X_4 - \bar{X} = 1.72 - 1.70 = 0.02
* (X4Xˉ)2=(0.02)2=0.0004(X_4 - \bar{X})^2 = (0.02)^2 = 0.0004
* Y4Yˉ=7566=9Y_4 - \bar{Y} = 75 - 66 = 9
* (Y4Yˉ)2=(9)2=81(Y_4 - \bar{Y})^2 = (9)^2 = 81
* (X4Xˉ)(Y4Yˉ)=(0.02)(9)=0.18(X_4 - \bar{X})(Y_4 - \bar{Y}) = (0.02)(9) = 0.18
* 5行目:X5=1.70X_5 = 1.70, Y5=68Y_5 = 68
* X5Xˉ=1.701.70=0X_5 - \bar{X} = 1.70 - 1.70 = 0
* (X5Xˉ)2=(0)2=0(X_5 - \bar{X})^2 = (0)^2 = 0
* Y5Yˉ=6866=2Y_5 - \bar{Y} = 68 - 66 = 2
* (Y5Yˉ)2=(2)2=4(Y_5 - \bar{Y})^2 = (2)^2 = 4
* (X5Xˉ)(Y5Yˉ)=(0)(2)=0(X_5 - \bar{X})(Y_5 - \bar{Y}) = (0)(2) = 0
次に、SxxS_{xx}, SyyS_{yy}, SxyS_{xy}を計算します。
Sxx=i=15(XiXˉ)2=0.0009+0.0016+0.0025+0.0004+0=0.0054S_{xx} = \sum_{i=1}^{5} (X_i - \bar{X})^2 = 0.0009 + 0.0016 + 0.0025 + 0.0004 + 0 = 0.0054
Syy=i=15(YiYˉ)2=16+49+0+81+4=150S_{yy} = \sum_{i=1}^{5} (Y_i - \bar{Y})^2 = 16 + 49 + 0 + 81 + 4 = 150
Sxy=i=15(XiXˉ)(YiYˉ)=0.12+0.28+0+0.18+0=0.58S_{xy} = \sum_{i=1}^{5} (X_i - \bar{X})(Y_i - \bar{Y}) = 0.12 + 0.28 + 0 + 0.18 + 0 = 0.58

3. 最終的な答え

Sxx=0.0054S_{xx} = 0.0054
Syy=150S_{yy} = 150
Sxy=0.58S_{xy} = 0.58

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