数学I|データの分析 ドリル第28回(定着練習)
注意事項
各問10点(答え4点・途中式または根拠6点)。答えだけでなく理由を書きましょう。解答に示す式と同値の表現も正解です。図形は文中の配置に従って補助図を描いてください。【発展】は行列の学習を深めたい人向けです。
問題
問題1|分散・標準偏差
データ 1, 4, 7 の分散と標準偏差を求めなさい。
問題2|四分位数と箱ひげ図
昇順データ 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 の第1・第2・第3四分位数と四分位範囲を求めなさい。全体の中央値を除いて上下を分けます。
問題3|データの変換
データxの平均が3、分散が3です。\(y=2x+6\)の平均と分散を求めなさい。
問題4|共分散と相関係数
3組のデータ(x,y)が(3,3), (4,5), (5,7)です。共分散と相関係数を求めなさい。
問題5|相関係数の計算
共分散が9、xの標準偏差が6、yの標準偏差が3です。相関係数を求めなさい。
解答・解説
解答1|分散・標準偏差
平均は4。偏差は−3,0,3なので、平方の平均が2b²/3です。標準偏差はその平方根です。
\[
\boxed{s^2=6,\quad s=\frac{3\sqrt6}3}
\]
解答2|四分位数と箱ひげ図
中央値は4番目。下の3個と上の3個のそれぞれの中央値を取り、Q₃−Q₁を計算します。
\[
\boxed{Q_1=6,\quad Q_2=12,\quad Q_3=18,\quad IQR=12}
\]
解答3|データの変換
平均は同じ一次変換を受けます。偏差は(c+1)倍なので、分散は(c+1)²倍。平行移動は分散を変えません。
\[
\boxed{\bar y=12,\quad s_y^2=12}
\]
解答4|共分散と相関係数
平均からの偏差はxが−1,0,1、yが−2,0,2。共分散4/3、分散2/3と8/3からr=1です。
\[
\boxed{s_{xy}=\frac43,\quad r=1}
\]
解答5|相関係数の計算
r=共分散/(xの標準偏差×yの標準偏差)に代入します。
\[
\boxed{r=\frac12}
\]
復習記録
得点:____ / 50点 解き直す問題:____ 次回までに確認する公式・条件:____