9人の生徒の英語と数学のテストの結果が表にまとめられている。生徒8の英語の得点A、英語の得点の分散B、英語と数学の得点の相関係数を求める。

確率論・統計学分散相関係数平均統計データ解析
2025/8/2

1. 問題の内容

9人の生徒の英語と数学のテストの結果が表にまとめられている。生徒8の英語の得点A、英語の得点の分散B、英語と数学の得点の相関係数を求める。

2. 解き方の手順

まず、生徒8の英語の得点Aを求める。英語の平均点が14.0点であることから、以下の式が成り立つ。
16+12+13+7+18+16+12+A+169=14\frac{16+12+13+7+18+16+12+A+16}{9} = 14
これを解くと、
110+A=126110 + A = 126
A=16A = 16
次に、英語の得点の分散Bを求める。分散は、各データと平均の差の二乗の平均である。
B=(1614)2+(1214)2+(1314)2+(714)2+(1814)2+(1614)2+(1214)2+(1614)2+(1614)29B = \frac{(16-14)^2 + (12-14)^2 + (13-14)^2 + (7-14)^2 + (18-14)^2 + (16-14)^2 + (12-14)^2 + (16-14)^2 + (16-14)^2}{9}
B=4+4+1+49+16+4+4+4+49=909=10B = \frac{4 + 4 + 1 + 49 + 16 + 4 + 4 + 4 + 4}{9} = \frac{90}{9} = 10
最後に、英語と数学の得点の相関係数を求める。相関係数rは、以下の式で定義される。
r=共分散英語の標準偏差数学の標準偏差r = \frac{共分散}{英語の標準偏差 * 数学の標準偏差}
まず、共分散を求める。共分散は、各生徒の英語の偏差と数学の偏差の積の平均である。数学の平均は15、分散は10、標準偏差は10\sqrt{10}である。英語の平均は14、分散は10、標準偏差は10\sqrt{10}である。
共分散 = (1614)(1415)+(1214)(815)+(1314)(1415)+(714)(1515)+(1814)(2015)+(1614)(1815)+(1214)(1415)+(1614)(1515)+(1614)(1715)9\frac{(16-14)(14-15)+(12-14)(8-15)+(13-14)(14-15)+(7-14)(15-15)+(18-14)(20-15)+(16-14)(18-15)+(12-14)(14-15)+(16-14)(15-15)+(16-14)(17-15)}{9}
共分散 = (2)(1)+(2)(7)+(1)(1)+(7)(0)+(4)(5)+(2)(3)+(2)(1)+(2)(0)+(2)(2)9\frac{(2)(-1)+(-2)(-7)+(-1)(-1)+(-7)(0)+(4)(5)+(2)(3)+(-2)(-1)+(2)(0)+(2)(2)}{9}
共分散 = 2+14+1+0+20+6+2+0+49=459=5\frac{-2+14+1+0+20+6+2+0+4}{9} = \frac{45}{9} = 5
相関係数 = 51010=510=0.5\frac{5}{\sqrt{10} * \sqrt{10}} = \frac{5}{10} = 0.5

3. 最終的な答え

生徒8の英語の得点Aは 16 点である。
9人の英語の得点の分散Bの値は 10 である。
英語と数学の得点の相関係数の値は 0.5 である。
したがって、答えは、 16, 10, 5

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