データのバラツキを表すパラメーターである"標準偏差"。 しかし標準偏差と同様に、統計では"分散"というもう一つのデータのバラツキを表すパラメーターが出てきます。 バラツキを表すパラメータとして、分散と標準偏差は何が違うのでしょうか? この記事では、分散と標準偏差の関係と分散と標準偏差の求め方について説明します。 分散と標準偏差の関係とは? 標準偏差と分散はどちらもデータのバラツキを表すパラメーター(指標)です 。 標準偏差と分散の関係は、次のような関係があります。 (標準偏差) 2 =分散 そのため、標準偏差と分散の性質は非常によく似ています。 標準偏差とは? 【高校数学Ⅰ】分散s²と標準偏差s、分散の別公式 | 受験の月. "標準偏差"は一言で言うならば、データのバラツキを表すパラメーターです。 そのため、標準偏差には次のような特徴があります。 標準偏差が小さい → 平均に近いデータが多い →データのバラツキが小さい 標準偏差が大きい → 平均から離れたデータが多い →データのバラツキが大きい 詳しくは、 正規分布とは?簡単にわかりやすく標準偏差との関係やエクセルでのグラフ化を解説 の記事で紹介しています。 次に、分散について説明していきます。 分散とは?
まず、表Aを見てもらいたい。 表A 出席番号 得点 教科A $a_{n}$ 教科B $b_{n}$ 1 $a_{1}$:6点 $b_{1}$:8点 2 $a_{2}$:5点 $b_{2}$:4点 3 $a_{3}$:4点 $b_{3}$:5点 4 $a_{4}$:4点 $b_{4}$:3点 5 $a_{5}$:5点 $b_{5}$:7点 6 $a_{6}$:6点 $b_{6}$:6点 7 $a_{7}$:5点 $b_{7}$:2点 8 $a_{8}$:5点 $b_{8}$:5点 平均値 $\overline{a}$:5. 0点 $\overline{b}$:5.
つまり, \ 四分位偏差${Q₃-Q₁}{2}$の2倍の範囲内にデータの約50\%}が含まれていたわけである. 平均値$ x$まわりには, \ $ x-s$から$ x+s$の範囲内にデータの約68\%が含まれている. つまり, \ 標準偏差$s$の2倍$2s$の範囲内にデータの約68\%}が含まれているわけである. 先のデータでは, \ それぞれ$5. 01. 4$と$5. 03. 0$の範囲内に5個のうち3個(60\%)がある. 分散の定義式を一般的に表して変形していくと分散を求める別公式が得られる. 2乗の展開後に整理し直すと, \ 2乗の平均と普通の平均の形が現れる. 2乗の平均を{x²}, 普通の平均を xに変換して再び整理する. 定義式と別公式の使い分けについては具体的な問題で示す. 長々と述べたが, \ ほとんどの場合は以下を公式として覚えておくだけでよい. \各値と平均値との差 偏差の2乗の平均値 または ${(分散)=(2乗の平均)-(平均の2乗)$ 標準偏差$分散の平方根}次のデータの分散と標準偏差を求めよ. 分散と標準偏差の求める方法は定義式と別公式の2通りある. どちらの方法も{平均値を求めた後, \ 数値の数だけ2乗する}ことに変わりはない. {偏差(平均値との差)を2乗するのが楽か元の数値を2乗するのが楽か}の2択である. 解法を素早く選択し, \ 計算を開始する. \ 迷っている間にさっさと計算したほうが速いこともある. 本問の場合は偏差がすべて1桁の整数になるので, \ 定義式を用いて計算するのが楽である. 別解のような表を作成するのもよい. 分散だけならば表は必要ないが, \ さらに共分散・相関係数も求める必要があるならば役立つ. 分散・標準偏差を求めるだけならば, \ {仮平均を利用}する方法も有効である. 平均値は約20と予想できるので, \ すべての数値から仮平均20を引く. {その差の分散は, \ 元の数値で求めた分散と一致する. }\ 分散の意味は{平均値まわりの散らばり}である. 直感的には, \ {全ての数値を等しくずらしても散らばり具合は変化しない}と理解できる. 別項目では, \ このことを数式できちんと確認する. 標準偏差}は 平均値が小数になる本問では, \ 偏差も小数になるのでその2乗の計算は大変になる. このような場合, \ 別公式で分散を求めるのが楽である.
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