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【2023共通テスト(第1日程)】数学ⅠA:第2問[1](データの分析)|ヒストグラム、箱ひげ図、相関係数

共通テスト(センター試験)

【2023数学ⅠA(第1日程)】第2問[1](データの分析)

(1)問題と解答・解説《ア〜ウ》

(1)解答・解説《ア〜ウ》

\(52\) 市におけるデータの第 \(1\) 四分位数は,\(13\) 番目と \(14\) 番目の平均をとった値となるので,

ヒストグラムから,第 \(1\) 四分位数が含まれる階級は \(1800\) 以上 \(2200\) 未満・・・《ア:②》

 

\(52\) 市におけるデータの第 \(3\) 四分位数は,\(39\) 番目と \(40\) 番目の平均をとった値となるので,

ヒストグラムから,第 \(3\) 四分位数が含まれる階級は \(3000\) 以上 \(3400\) 未満・・・《イ:⑤》

 

第 \(1\) 四分位数を \(Q_{1}\),第 \(3\) 四分位数を \(Q_{3}\) とおくと

\(1800≦Q_{1}<2200\),\(3000≦Q_{3}<3400\) より

四分位範囲 \(Q_{3}-Q_{1}\) は

\(3000-2200<Q_{3}-Q_{1}<3400-1800\)

よって,\(800<Q_{3}-Q_{1}<1600\) ・・・《ウ:①》

(2)(ⅰ)問題と解答・解説《エ》

(2)(ⅰ)解答・解説《エ》

⓪について

地域 \(E\) は \(19\) 市より

第 \(1\) 四分位数は小さい方から数えて \(5\) 番目の値となる.

図 \(2\) の箱ひげ図から,第 \(1\) 四分位数は \(2000\) より大きく \(2200\) 未満であるので,

⓪は正しくない.

①について

地域 \(E\) の最大値は \(3600〜3800\),最小値は \(1000〜1200\) より

範囲は \(2400〜2800\) となる.

地域 \(W\) の最大値は \(4800〜5000\),最小値は \(1200〜1400\) より

範囲は \(3400〜3800\) となる.

よって地域 \(E\) の範囲の方が小さいため,①は正しくない.

②について

地域 \(E\) の中央値は \(2200〜2400\),地域 \(W\) の中央値は \(2600〜2800\)

よって中央値は,地域 \(E\) より地域 \(W\) の方が大きいため,②は正しい.

③について

それぞれの中央値に注目すると,

地域 \(E\) は \(2600\) 未満の割合は \(5\) 割を超えるが,

地域 \(W\) は \(2600\) 未満の割合は \(5\) 割未満となる.

よって,\(2600\) 未満の市の割合は,地域 \(E\) より地域 \(W\) の方が小さいため

③は正しくない.

以上から,正しいものは《エ:③》

(2)(ⅱ)問題と解答・解説《オ》分散について

(2)(ⅱ)解答・解説《オ》分散について

変量 \(x\) についてのデータが \(n\) 個の値 \(x_{1}\) ,  \(x_{2}\) , \(\cdots\) , \(x_{n}\) であるする.

また,\(n\) 個の値 \(x_{1}\) ,  \(x_{2}\) , \(\cdots\) , \(x_{n}\) の平均値を \(\overline{x}\) とするとき,

\(s^2=\displaystyle\frac{1}{n}\left\{\left(x_{1}-\overline{x}\right)^2+\left(x_{2}-\overline{x}\right)^2+\cdots+\left(x_{n}-\overline{x}\right)^2\right\}\)

この値 \(s^2\) を分散という.また,\(\sqrt{s^2}\) を \(s\) で表し,標準偏差という.

( \(x\) のデータの分散 ) = (  \(x^2\) のデータの平均値 ) ー ( \(x\) のデータの平均値 )\(^2\)

と式変形することもできる.(証明は省略)

分散の定義から

地域 \(E\) におけるかば焼きの支出金額の分散は,地域 \(E\) のそれぞれの市におけるかば焼きの支出金額の偏差の《オ:② \(2\) 乗を合計して地域 \(E\) の市の数で割った値》である.

(3)問題と解答・解説《カ》相関係数

(3)解答・解説《カ》相関係数

\(x\) の標準偏差を \(s_{x}\) , \(y\) の標準偏差を \(s_{y}\) とするとき,
\(r=\displaystyle\frac{s_{xy}}{s_{x}s_{y}}\)
この値 \(r\) を相関係数という.

\(r=\displaystyle\frac{124000}{590\times 570}=0.368\cdots\)

よって,《カ:⑦》

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