子どもの勉強から大人の学び直しまで ハイクオリティーな授業が見放題 この動画の要点まとめ ポイント 「四分位範囲」と「四分位偏差」とは? これでわかる! ポイントの解説授業 復習 POINT 今川 和哉 先生 どんなに数学がニガテな生徒でも「これだけ身につければ解ける」という超重要ポイントを、 中学生が覚えやすいフレーズとビジュアルで整理。難解に思える高校数学も、優しく丁寧な語り口で指導。 「四分位範囲」と「四分位偏差」 友達にシェアしよう!
こんにちは、ウチダショウマです。 データの散らばりを考える際、範囲(レンジ)の次に学ぶのが「 四分位範囲 」や「 四分位偏差 」になります。 数学太郎 四分位範囲や四分位偏差の求め方がよくわかっていないです。 数学花子 四分位範囲や四分位偏差を考えることで、どういうメリットがあるんですか? よって本記事では、 四分位範囲・偏差・数の求め方から意味 まで 東北大学理学部数学科卒業 教員採用試験に1発合格 → 高校教諭経験アリ の僕がわかりやすく解説します。 スポンサーリンク 目次 四分位範囲・四分位偏差・四分位数とは? 四分位範囲とは エクセル. まず、求め方と意味を一言で表してみます。 求め方 :小さい順に並べて $Q_2$ → $Q_1 \, \ Q_3$ 意味(目的):外れ値に左右されない(されにくい)。 これだけだとあまりにも不親切なので、ここからは例題を通してわかりやすく解説していきます。 具体的な求め方(データの大きさが9) 例題1.$9$ 個のデータからなる変量 $x$ (点) があり、それぞれのデータは以下の通り。 $$1 \, \ 6 \, \ 3 \, \ 9 \, \ 12 \, \ 4 \, \ 5 \, \ 8 \, \ 13$$ このとき、$Q_1$ ~ $Q_3$ および四分位範囲,四分位偏差をそれぞれ求めなさい。 データは大きさ順に並んでいないことがほとんどですので、まずは並べてみましょう。 $$1 \, \ 3 \, \ 4 \, \ 5 \, \ 6 \, \ 8 \, \ 9 \, \ 12 \, \ 13$$ 並べることができたら、$Q_2$ から求めていきます。 数学太郎 そういえば $Q_1$ とか $Q_2$ って何ですか? ウチダ これらが「 四分位数(しぶんいすう) 」と呼ばれる数で、$4$ 等分に位置する値のことを指します。 つまり、 $Q_2$(第 $2$ 四分位数)は中央値 と同じです。 よって、$9$ 個のデータのちょうど真ん中は、$\displaystyle \frac{9+1}{2}=5$ 番目のデータなので、$$Q_2=6 \ (点)$$と求めることができます。 そうしたら、中央値を含まないように左と右に分けます。 ただ、それぞれのデータの数が $4$ 個ずつなので、ちょうど真ん中のデータが存在しません。 仕方ないので、 真ん中 $2$ つの平均値 を中央値と定義することにします。 $$Q_1=\frac{3+4}{2}=3.
中央値(メジアン) サンプル数が奇数の場合 サンプル数が偶数の場合 中央の数値2つの平均を中央値とします。 四分位数(ヒンジ), 四分位範囲(IQR) 第1四分位点(Q1) 第2四分位点(Q2) 第3四分位点(Q3) 四分位範囲(IQR) = 第3四分位数(Q3) - 第1四分位数(Q1) 四分位偏差 「箱ひげ図」で視覚化しよう わかりやすいですね。 はずれ値 第一四分位数 - (四分位範囲 × 1. 5) 以下の数字 Q1 - (IQR × 1. 5) 第3四分位数 + (四分位範囲 × 1. 四分位範囲とは. 5) 以上の数字 Q3 + (IQR × 1. 5) ※はずれ値だからといってどのような場合でも除外して良いということはありません。 なぜそのはずれ値が出たのか考えて、計測ミスならはずして良い。 四分位範囲? 四分位偏差? どちらもデータのばらつきを表します。 四分位範囲と四分位偏差のメリット はずれ値の影響を受けにくい 四分位範囲からはずれ値を出せる
ということで、最後に四分位偏差の存在意義について解説します。 四分位偏差って必要なの? 四分位範囲を単に $÷2$ しているだけの四分位偏差は、一見必要そうに見えません。 しかし、それで考えたら標準偏差だって、分散の $2$ 乗根をとっているだけなので、必要そうに見えないですね。 実はここに大きなからくりがあります。 平均値 $±$ 標準偏差 … パラメトリック検定(分布がわかっている検定)で重視 中央値 $±$ 四分位偏差 … ノンパラメトリック検定(分布がわかっていない検定)で重視 つまり、「 代表値 $±$ ~偏差 」という値を使うことで、データの分析がより便利に行えるのです。 ウチダ 「中央値 $±$ 四分位偏差で $Q_1$,$Q_3$ を表せる。」最初はこの理解でいいと思います。大学で分布とかを勉強するようになると、より深く理解できるでしょう。 標準偏差については「 標準偏差の求め方と意味とは?【分散との違いもわかりやすく解説します】 」の記事で詳しく解説しております。 四分位範囲・四分位偏差・四分位数のまとめ 本記事のポイントをまとめます。 四分位数の求め方は、「 $Q_2$ → $Q_1$,$Q_3$ 」の順番が大切! 四分位範囲・四分位偏差を考える意味は、「 標準偏差 」と違って外れ値に左右されないから。 $Q_2$ $±$ 四分位偏差で $Q_1$,$Q_3$ を表せるから、四分位偏差の方が優秀。 四分位範囲・偏差・数を使って、データの分布を表す「 箱ひげ図 」もあわせてマスターしてしまいましょう♪ あわせて読みたい 箱ひげ図の書き方と見方をわかりやすく解説【ヒストグラムとの違いとは?】 「箱ひげ図とは何か」知りたいですか?本記事では、箱ひげ図の書き方から箱ひげ図の見方まで、ヒストグラムと照らし合わせながらわかりやすく解説します。「箱ひげ図って結局何のためにあるの…?」と感じている方は必見です。 数学Ⅰ「データの分析」の全 $18$ 記事をまとめた記事を作りました。よろしければこちらからどうぞ。 おわりです。
では、ここではちょっとだけ発展的なお話もしておきましょう。 データの数が少ない場合には、順番を数えることで四分位数を調べることができました。 しかし、データが100個もあるようなときにはどうしますか? 数えていたら大変ですね…汗 こういうときには、四分位数が何番目にあるのか?
下組の中央値, 上組の中央値を求める 5. 第3四分位数と第1四分位数の差を求める 四分位偏差とは? 四分位範囲の半分 他にも、教科書に内容に沿った解説記事を挙げています。 お気に入り登録して定期試験前に確認してください。 最後まで読んでくださりありがとうございました。 みんなの努力が報われますように! データの分析のまとめ記事へ 2021年映像授業ランキング スタディサプリ 会員数157万人の業界No. 1の映像授業サービス。 月額2, 178円で各教科のプロによる授業が受け放題!分からないところだけ学べるので、学習効率も大幅にUP! 本気で変わりたいならすぐに始めよう! 河合塾One 基本から学びたい方には河合塾Oneがおすすめ! AIが正答率を判断して、あなただけのオリジナルカリキュラムを作成してくれます! まずは7日間の無料体験から始めましょう!
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