問題2:方程式 $4x - 15 = |x|$ の解を求める。 問題3:10人の生徒の国語のテストの偏差の2乗の和が2000であるとき、標準偏差を求める。

代数学絶対値方程式統計標準偏差
2025/8/12

1. 問題の内容

問題2:方程式 4x15=x4x - 15 = |x| の解を求める。
問題3:10人の生徒の国語のテストの偏差の2乗の和が2000であるとき、標準偏差を求める。

2. 解き方の手順

問題2:
絶対値を含む方程式を解く。
x|x| は、xx が正または0のとき xxxx が負のとき x-x である。
したがって、次の二つの場合を考える。
(i) x0x \ge 0 のとき、4x15=x4x - 15 = x を解く。
3x=153x = 15
x=5x = 5
これは x0x \ge 0 を満たす。
(ii) x<0x < 0 のとき、4x15=x4x - 15 = -x を解く。
5x=155x = 15
x=3x = 3
これは x<0x < 0 を満たさないので不適。
したがって、解は x=5x=5 のみである。
問題3:
標準偏差 σ\sigma の定義式を使う。
偏差の2乗の平均は分散 σ2\sigma^2 に等しい。
σ2=1ni=1n(xixˉ)2\sigma^2 = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} (x_i - \bar{x})^2
ここで、nn はデータの個数、xix_i は各データの値、xˉ\bar{x} はデータの平均値。
問題では、偏差の2乗の和が与えられているので、i=1n(xixˉ)2=2000\sum_{i=1}^{n} (x_i - \bar{x})^2 = 2000 である。
また、生徒数は10人なので n=10n=10 である。
したがって、
σ2=200010=200\sigma^2 = \frac{2000}{10} = 200
標準偏差は分散の平方根なので、
σ=200=100×2=102\sigma = \sqrt{200} = \sqrt{100 \times 2} = 10\sqrt{2}

3. 最終的な答え

問題2:2
問題3:3

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