4) の正確な定義は,$x[1] \leq x[2] \leq \ldots \leq x[n]$ について,それぞれ $x[1]$, $x[(n+3)/4]$, $x[(n+1)/2]$, $x[(3n+1)/4]$, $x[n]$ である。(*, 1) 〜 (*. 3) はそれぞれ $x[(n+1)/4]$, $x[(n+1)/2]$, $x[3(n+1)/4]$ である。ただし,引数が整数にならない場合は,前後の値から線形補間して求める。 この定義は,前後の値を $1:3$ に内分するといった操作が必要になるので,中学生には難しいかもしれない。 Rの四分位数 RにはTukeyの定義通りの fivenum(x, ) という関数がある: fivenum(c(23, 24, 25, 26, 26, 29, 30, 34, 39)) [1] 23 25 26 30 39 また,一般の分位数を求める quantile(x, probs=seq(0, 1, 0. 四分位数とは【定義から求め方まで完璧伝授】 | 初心者からはじめる統計学. 25),, names=TRUE, type=7,... ) もある。デフォルトでは四分位数を返す: quantile(c(23, 24, 25, 26, 26, 29, 30, 34, 39)) 0% 25% 50% 75% 100% 23 25 26 30 39 これはExcelの と同じである。ただし,これは quantile() の引数 type がデフォルトの 7 の場合で, type には 1 から 9 までの整数が与えられる(つまり9通りのタイプがある)。詳しくはRのコンソールで?
5$$ となります。とても簡単でしょ?
四分位数の定義 tl:dr(要約) 文部科学省の四分位数の定義は,Excel(2通り)やR(9通り+1)のどれとも異なる。オレオレ定義が悪いわけではないが,これ以外を×にする先生が現れないことを望む。 文科省による四分位数の定義 平成29年(2017年)告示の中学校学習指導要領の数学では,「資料の活用」が「データの活用」と改称された。2年生の「データの活用」では「四分位範囲や箱ひげ図の必要性と意味を理解すること」「四分位範囲や箱ひげ図を用いてデータの分布の傾向を比較して読み取り,批判的に考察し判断すること」という文言が新しく入った。これは今まで高校「数学I」で扱われていた内容である。 文科省は学習指導要領解説も公開している。こちらは法的拘束力はないが,教科書の著者たちは,文科省の意図に沿う教科書を作るため,これを熟読することになる。 中学校学習指導要領解説の数学編には,箱ひげ図・四分位数・四分位範囲について次のように記されている(pp. 120-121): 箱ひげ図とは,次のように,最小値,第1四分位数,中央値(第2四分位数),第3四分位数,最大値を箱と線(ひげ)を用いて一つの図で表したものである。四分位数とは,全てのデータを小さい順に並べて四つに等しく分けたときの三つの区切りの値を表し,小さい方から第1四分位数,第2四分位数,第3四分位数という。第2四分位数は中央値のことである。なお,四分位数を求める方法として幾つかの方法が提案されているが,ここでは四分位数の意味を把握しやすい方法を用いる。 例えば,次の九つの値があるとき,中央値(第2四分位数)は5番目の26である。 23 24 25 26 26 29 30 34 39 この5番目の値の前後で二つに分けたときの,1番目から4番目までの値のうちの中央値24. 5を第1四分位数,6番目から9番目までの値のうちの中央値32を第3四分位数とする。 箱ひげ図の箱で示された区間に,全てのデータのうち,真ん中に集まる約半数のデータが含まれる。この箱の横の長さを四分位範囲といい,第3四分位数から第1四分位数を引いた値で求められる。上の例では四分位範囲は32−24. 5=7. 5である。四分位範囲はデータの散らばりの度合いを表す指標として用いられる。極端にかけ離れた値が一つでもあると,最大値や最小値が大きく変化し,範囲はその影響を受けやすいが,四分位範囲はその影響をほとんど受けないという性質がある。また,この図中に,平均値を記入して中央値との差を考えたり,第1四分位数や第3四分位数と中央値との差を考えたりすることにより,データの散らばり具合が把握しやすくなるので,複数のデータの分布を比較する場合などに使われる。 つまり,9個の数を小さい順に並べたとき,最小値・第1四分位数・中央値(メジアン=第2四分位数)・第3四分位数・最大値はそれぞれ1個目・3個目・5個目・7個目・9個目ではなく,1個目・2.
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