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? 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? 四分位範囲とは 統計. 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.
5\)となるので、 51番目 を見るということになります。 第2四分位数が求まったことで、前半は1~50、後半は52~101ということがわかりました。 次に前半1~50の中央値(第1四分位数)を考えてみましょう。 \(50\div2=25\)となるので、25、26番目の平均となります。 そして、後半52~101の中央値(第3四分位数)は次のようになります。 第1四分位数…25、26番目の平均 第2四分位数…51番目 第3四分位数…76、77番目の平均 まとめ! というわけで、今回は四分位数についてサクッと解説しておきました。 データの分析の単元では難しそうな用語がたくさん出てきますが、意味することはとても単純だったりします。 今回の四分位数とは、データを4等分する仕切りに位置する値のことです。 最初の仕切りから順に第1四分位数、第2四分位数、第3四分位数といいます。 ここでは中央値を正確に求める力が必要となります。 中学数学の復習になりますが、不安な方はこちらの記事で復習しておいてくださいね! さて、四分位数を理解できたら次は箱ひげ図ですね! ⇒ 箱ひげ図の見方、書き方をイチからていねいに解説! 四分位範囲とは 有意差. 数学の成績が落ちてきた…と焦っていませんか? 数スタのメルマガ講座(中学生)では、 以下の内容を 無料 でお届けします! メルマガ講座の内容 ① 基礎力アップ! 点をあげるための演習問題 ② 文章題、図形、関数の ニガテをなくすための特別講義 ③ テストで得点アップさせるための 限定動画 ④ オリジナル教材の配布 など、様々な企画を実施! 今なら登録特典として、 「高校入試で使える公式集」 をプレゼントしています! 数スタのメルマガ講座を受講して、一緒に合格を勝ち取りましょう!
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。
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!
このページ(四分位数)の目次 四分位数とは 問題を解いてみよう! 実戦問題にチャレンジ! 01/ 03 四分位数とは 数学Iの「データの分析」の分野には「四分位数 (しぶんいすう) 」という用語が登場します。これは、下の図のようにデータを小さい順に並べた数の列を、四等分して、四等分した境界に相当するデータ (=3つある) のことです。 四分位数を求めるためには、まず、下の図のようにデータ全体を2つに分けます。その中央値(境界)となるデータが「第2四分位数」です。そして、前半のデータの中央値が「第1四分位数」、後半データの中央値が「第3四分位数」になります。 「第2四分位数」はデータ全体の中央値に相当します。 中央値は、あくまでも「境界」なので、前半データと後半データのどちらにも含めない ことに注意してください。これを間違えると、「第1四分位数」と「第3四分位数」を正しく求めることができなくなります。 次の場合のように、四分の一の位置にデータが存在しない場合は、前後のデータの真ん中の値(平均)をとります。 ※「四分位偏差」という用語もあります。これは、四分位範囲を2で割ったものです。上の例ですと、8. 5÷2=4. 25 となります。 02/ 03 問題を解いてみよう! 四分位範囲 | 統計用語集 | 統計WEB. 次のデータは、あるクラスの10人の7日間の勉強時間の合計を調べたものです。 5, 15, 17, 11, 18, 22, 12, 9, 14, 4 (1)第1四分位数は【 】である。 (2)第2四分位数は【 】である。 (3)第3四分位数は【 】である。 (4)四分位範囲は【 】である。 データ分析の問題では、まず、データを小さい順に並べることが基本 です。上のデータを小さい順に並べて、データを前半と後半の半分に分けます。四分位数と四分位範囲を調べると次のようになります。 第1四分位数は、前半のデータの中央値なので「9」となります。 第2四分位数は、全体のデータの中央値。つまり、12と14の真ん中(平均)なので、「13」となります。 第3四分位数は、後半のデータの中央値なので「17」となります。 四分位範囲は第1四分位数と第3四分位数の範囲。つまり「第1四分位数と第3四分位数の差」なので、17-9で「8」となります。 〔正解〕(1)9 (2)13 (3)17 (4)8 ※ちなみに、「四分位偏差」は、四分位範囲を2で割ったものなので、8÷2で「4」となります。 03/ 03 実戦問題にチャレンジ!