数学と英語のテスト結果のデータが与えられており、これらのデータから相関係数を計算し、小数第二位まで求める問題です。 与えられたデータは以下の通りです。 | | A | B | C | D | E | |-----|----|----|----|----|----| | 数学 | 48 | 89 | 67 | 34 | 62 | | 英語 | 88 | 38 | 75 | 84 | 45 |

確率論・統計学相関係数統計データの分析
2025/3/29

1. 問題の内容

数学と英語のテスト結果のデータが与えられており、これらのデータから相関係数を計算し、小数第二位まで求める問題です。
与えられたデータは以下の通りです。
| | A | B | C | D | E |
|-----|----|----|----|----|----|
| 数学 | 48 | 89 | 67 | 34 | 62 |
| 英語 | 88 | 38 | 75 | 84 | 45 |

2. 解き方の手順

相関係数は、2つの変数の間の線形関係の強さと方向を示す指標です。相関係数 rr は、次の式で計算できます。
r=i=1n(xixˉ)(yiyˉ)i=1n(xixˉ)2i=1n(yiyˉ)2r = \frac{\sum_{i=1}^{n}(x_i - \bar{x})(y_i - \bar{y})}{\sqrt{\sum_{i=1}^{n}(x_i - \bar{x})^2}\sqrt{\sum_{i=1}^{n}(y_i - \bar{y})^2}}
ここで、xix_i は数学の点数、yiy_i は英語の点数、xˉ\bar{x} は数学の平均点、yˉ\bar{y} は英語の平均点、nn はデータの数(ここでは5)です。
まず、数学の平均点 xˉ\bar{x} と英語の平均点 yˉ\bar{y} を計算します。
xˉ=48+89+67+34+625=3005=60\bar{x} = \frac{48 + 89 + 67 + 34 + 62}{5} = \frac{300}{5} = 60
yˉ=88+38+75+84+455=3305=66\bar{y} = \frac{88 + 38 + 75 + 84 + 45}{5} = \frac{330}{5} = 66
次に、各データ点について (xixˉ)(yiyˉ)(x_i - \bar{x})(y_i - \bar{y})(xixˉ)2 (x_i - \bar{x})^2(yiyˉ)2 (y_i - \bar{y})^2 を計算します。
| | A | B | C | D | E |
|-----|------|------|-----|------|------|
| xixˉx_i - \bar{x} | -12 | 29 | 7 | -26 | 2 |
| yiyˉy_i - \bar{y} | 22 | -28 | 9 | 18 | -21 |
| (xixˉ)(yiyˉ)(x_i - \bar{x})(y_i - \bar{y}) | -264 | -812 | 63 | -468 | -42 |
| (xixˉ)2(x_i - \bar{x})^2 | 144 | 841 | 49 | 676 | 4 |
| (yiyˉ)2(y_i - \bar{y})^2 | 484 | 784 | 81 | 324 | 441 |
i=15(xixˉ)(yiyˉ)=264812+6346842=1523\sum_{i=1}^{5}(x_i - \bar{x})(y_i - \bar{y}) = -264 - 812 + 63 - 468 - 42 = -1523
i=15(xixˉ)2=144+841+49+676+4=1714\sum_{i=1}^{5}(x_i - \bar{x})^2 = 144 + 841 + 49 + 676 + 4 = 1714
i=15(yiyˉ)2=484+784+81+324+441=2114\sum_{i=1}^{5}(y_i - \bar{y})^2 = 484 + 784 + 81 + 324 + 441 = 2114
したがって、相関係数は次のようになります。
r=152317142114=15233622276=15231903.2280.80r = \frac{-1523}{\sqrt{1714} \sqrt{2114}} = \frac{-1523}{\sqrt{3622276}} = \frac{-1523}{1903.228} \approx -0.80

3. 最終的な答え

-0.80

「確率論・統計学」の関連問題

男子6人、女子4人の中から3人を選ぶとき、男子2人、女子1人を選ぶ選び方は何通りあるか。

組み合わせ場合の数順列
2025/6/7

男子6人、女子4人の合計10人の中から3人を選ぶ選び方は何通りあるかを求める問題です。

組み合わせ場合の数nCr
2025/6/7

大人5人と子供4人の中から3人を選ぶ。 (ア) 3人全員が大人である選び方の総数を求める。 (イ) 選ばれた3人の中に大人も子供も含まれている選び方の総数を求める。

組み合わせ場合の数組み合わせの計算
2025/6/6

袋Aには1, 1, 2, 2の4枚のカードが、袋Bには1, 2, 3, 3の4枚のカードが入っている。袋Aから取り出したカードの数を$a$, 袋Bから取り出したカードの数を$b$とする。 (1) $a...

確率期待値確率変数独立事象
2025/6/6

1から10までの番号が書かれた10枚の札が入った箱から、1枚の札を取り出し、番号を記録して元に戻す操作を3回繰り返します。取り出された番号の最大値を$M$、最小値を$m$とするとき、$M \le 5$...

確率最大値最小値余事象
2025/6/6

1個のサイコロを3回繰り返し投げるとき、出る目の最大値を $M$、最小値を $m$ とします。$M \leq 5$ または $m \geq 2$ となる確率を求めます。

確率サイコロ最大値最小値余事象
2025/6/6

3個のサイコロを同時に1回投げます。 (1) 出る目の最小値が3以上となる確率を求めます。 (2) 出る目の最小値が3となる確率を求めます。

確率サイコロ確率分布最小値
2025/6/6

3個のサイコロを同時に1回投げるとき、出る目の最大値を$M$、最小値を$m$とする。$M \le 5$ または $m \ge 3$ となる確率を求める。

確率サイコロ余事象
2025/6/6

1から10までの番号が書かれた10枚の札から3枚を同時に取り出すとき、取り出された番号の最大値を$M$、最小値を$m$とします。このとき、$M \le 5$または$m \ge 3$となる確率を求めます...

確率組み合わせ確率の加法定理
2025/6/6

1から10までの番号が書かれた10枚の札が入った箱から、1枚の札を取り出し、その数字を記録して箱に戻す、という操作を3回繰り返す。 (1) 取り出される数字の最小値が3以上になる確率を求める。 (2)...

確率確率分布試行最小値
2025/6/6