問題1:箱ひげ図から、(1)80点以上の生徒が半数以上いたテストを特定し、(2)40点以下の生徒が75人未満である可能性があるテストを特定する。 問題2:7人の生徒のテストの得点に基づいて、(1)平均値、中央値、分散を計算し、(2)全員の得点に10点を加算した場合、(3)全員の得点を2倍にした場合の平均値、中央値、分散を計算する。

確率論・統計学箱ひげ図平均値中央値分散データの分析
2025/3/6

1. 問題の内容

問題1:箱ひげ図から、(1)80点以上の生徒が半数以上いたテストを特定し、(2)40点以下の生徒が75人未満である可能性があるテストを特定する。
問題2:7人の生徒のテストの得点に基づいて、(1)平均値、中央値、分散を計算し、(2)全員の得点に10点を加算した場合、(3)全員の得点を2倍にした場合の平均値、中央値、分散を計算する。

2. 解き方の手順

問題1:
(1) 80点以上の生徒が半数以上いたテスト:箱ひげ図の上端が80点以上であるか、箱の上端(第3四分位数)が80点に近いテストを探す。明らかにテストBは箱の上端(第3四分位数)が約80点なので、半数以上の生徒が80点以上取っている可能性がある。
(2) 40点以下の生徒が75人未満である可能性があるテスト:300人のうち75人未満は25%未満。箱ひげ図の下端が40点以下であるか、箱の下端(第1四分位数)が40点に近いテストを探す。テストCは箱の上端が約20点と低く、40点以下の生徒の割合が25%未満である可能性が高い。
問題2:
(1) 平均値、中央値、分散の計算
* 平均値: (50+45+47+56+41+51+46)/7=336/7=48 (50+45+47+56+41+51+46)/7 = 336/7 = 48
* 中央値: 得点を小さい順に並べると 41, 45, 46, 47, 50, 51, 56。中央値は47。
* 分散: 各得点と平均値の差の二乗を計算し、その合計をデータ数で割る。
分散 =[(5048)2+(4548)2+(4748)2+(5648)2+(4148)2+(5148)2+(4648)2]/7 = [(50-48)^2 + (45-48)^2 + (47-48)^2 + (56-48)^2 + (41-48)^2 + (51-48)^2 + (46-48)^2] / 7
=[4+9+1+64+49+9+4]/7=140/7=20 = [4 + 9 + 1 + 64 + 49 + 9 + 4]/7 = 140/7 = 20
(2) 全員の得点に10点を加算した場合
* 平均値: 元の平均値に10を加える。 48+10=58 48 + 10 = 58
* 中央値: 元の中央値に10を加える。 47+10=57 47 + 10 = 57
* 分散: 分散は変化しない。20 20
(3) 全員の得点を2倍にした場合
* 平均値: 元の平均値を2倍にする。 482=96 48 * 2 = 96
* 中央値: 元の中央値を2倍にする。 472=94 47 * 2 = 94
* 分散: 元の分散を2の二乗倍にする。 2022=204=80 20 * 2^2 = 20 * 4 = 80

3. 最終的な答え

問題1:
(1) B
(2) C
問題2:
(1) 平均値: 4848、中央値: 4747、分散: 2020
(2) 平均値: 5858、中央値: 5757、分散: 2020
(3) 平均値: 9696、中央値: 9494、分散: 8080

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