8 人の生徒が 1 週間に読んだ本の冊数を調べたところ、次のようになりました。
このデータの中央値は何冊ですか。
平均値・中央値・最頻値
データの値から、平均値(合計 個数)、中央値(データの個数が偶数なら真ん中 2 つの平均)、最頻値を求められ、範囲(最大値 最小値)も求められる
前提
- 平均と合計 (算数 いろいろな文章題)
説明
いくつかのデータの値から、データ全体を 1 つの数で表す「代表値」として、平均値・中央値・最頻値を求められるようになります。あわせて、データの散らばりの大きさを表す範囲(最大値 最小値)も求めます。テストの点数や記録などを比べたり、データの特徴を説明したりする場面で使います。
なぜそうしてよいのか
平均値は、すべての値を合計して個数でわったものです。合計 平均 個数 なので、「全部の値を同じ大きさにならしたら、1 つあたりいくつになるか」を表します。ただし、ほかとかけはなれた大きな値(または小さな値)が 1 つあると、合計が大きく変わるので、平均値もその値に引っぱられます。たとえば 2, 3, 4 の平均値は ですが、2, 3, 40 の平均値は になります。
中央値は、データを小さい順に並べたときに真ん中にくる値です。真ん中より小さい値と大きい値が同じ個数ずつになる位置なので、かけはなれた値があってもあまり影響を受けません(上の 2, 3, 40 の中央値は 3 のままです)。データの個数が奇数なら真ん中の値が 1 つに決まります。偶数なら真ん中に 2 つの値が並ぶので、その 2 つの平均(たして 2 でわる)を中央値とします。
最頻値は、データの中で最も多く出てくる値です。「いちばんよくある値」を表します。最も多く出てくる値が 2 つ以上あるときは、そのすべてが最頻値です。たとえば 2, 3, 3, 5, 5, 8 では 3 と 5 がどちらも 2 回ずつで最も多いので、最頻値は 3 と 5 です。また、すべての値が 1 回ずつしか出てこないときは、どれも「最も多い」とはいえないので、最頻値は考えません。範囲は最大値から最小値をひいたもので、値が大きいほどデータが広く散らばっていることを表します。
手順
データを小さい順に並べかえ、個数を数える
平均値: すべての値の合計を求め、個数でわる(平均値 合計 個数)
中央値: 個数が奇数なら真ん中の値、偶数なら真ん中の 2 つの値をたして 2 でわる
最頻値: それぞれの値が何回出てくるかを数え、最も多く出てくる値を答える(最も多いものが 2 つ以上あればすべて答える)
範囲: 最大値 最小値 を計算する
例題
8 人の生徒が 1 か月に読んだ本の冊数を調べたところ、次のようになった。
7, 3, 9, 5, 12, 5, 8, 10(単位は冊)
このデータの中央値を求めよ。
例題の解答
手順 1: 小さい順に並べると
3, 5, 5, 7, 8, 9, 10, 12
で、個数は 8 個です。
手順 3(中央値): 個数 8 は偶数なので、真ん中の 2 つ、つまり小さいほうから 4 番目と 5 番目の値を使います。4 番目は 7、5 番目は 8 なので、中央値は (冊)です。
(参考: ほかの値も同じデータで求めてみます。
手順 2(平均値): 合計は なので、平均値は (冊)です。
手順 4(最頻値): 5 だけが 2 回出てきて、ほかの値は 1 回ずつなので、最頻値は 5 冊です。
手順 5(範囲): 最大値 12、最小値 3 なので、範囲は (冊)です。)
答え: 7.5 冊
答え:
よくある誤り
小さい順に並べかえずに、書かれた順のまま真ん中を取ってしまう誤り。7, 3, 9, 5, 12, 5, 8, 10 の 4 番目と 5 番目から とするのは誤りで、正しくは並べかえて 。
個数が偶数のとき、真ん中の 2 つのうち片方だけを中央値にしたり、2 つをたしただけで 2 でわり忘れたりする誤り。上の例で 7 や とするのは誤りで、正しくは 。
最頻値を「最も多く出てくる回数」としてしまう誤り。上の例で 5 が 2 回出るので最頻値を 2 とするのは誤りで、正しくは値そのものの 5(冊)。また、2, 3, 3, 5, 5, 8 のように最も多い値が 2 つあるとき片方だけを答えるのも誤りで、正しくは 3 と 5。
範囲を最初の値と最後の値の差や、最大値と最小値の和にしてしまう誤り。上の例で や ではなく、正しくは最大値 最小値 。
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。
入口の問題
この技能を使う問題
ある班の生徒 人が、この 1 か月に読んだ本の冊数を調べたところ、次のようになった。
このデータの平均値、中央値、最頻値をこの順に求め、 の形で答えよ。10 人の生徒に、ある日の読書時間を調べたところ、次のようになった。
ここで は正の整数である。10 人の読書時間の平均値が 分であるとき、10 人の読書時間の中央値と最頻値をこの順に求めよ。ある靴屋で、ある日に売れた運動靴 足のサイズを調べたところ、次のようになった。
このデータの中央値と最頻値を、この順に組 の形で答えよ(単位は cm)。人の生徒が、 人 本ずつ輪を投げる輪投げをした。入った輪の本数ごとの人数は、次の表のとおりであった。
入った本数(本) 合計 人数(人) 人の入った本数の平均値は何本か求めよ。
9 人の生徒が 10 点満点の小テストを受けた。得点はすべて 点以上 点以下の整数で、9 人の得点は次のとおりである。
ただし とする。9 人の得点の平均値は 点で、最頻値は 点だけである( 点と同じ人数の得点はほかにない)。このとき、 の値を求め、組 の形で答えよ。11 人の生徒の握力を測定したところ、次のようになった。
11 人の握力の平均値が であるとき、このデータの四分位範囲は何 kg か。人の生徒がハンドボール投げを行ったところ、記録は次のようになった。
ただし、 は整数で、 とする。 人の記録の平均値が m、中央値が m であるとき、 の値を の形で求めよ。あるクラスで 点満点の小テストを行った。受けた 人の得点の平均値を計算したところ 点であった。ところが、あとで次の つのことがわかった。
- 人の得点を 点と記録していたが、正しくは 点であった。
- テストの日に欠席していた生徒 人が後日同じテストを受け、得点は 点であった。
得点を正しく直し、後日受けた生徒の得点も加えた 人の得点の平均値は何点か求めよ。
ある中学校で、 人の生徒が 点満点の小テストを受けた。得点はすべて 点以上 点以下の整数で、得点ごとの人数は次のとおりであった。
- 点: 人
- 点: 人
- 点: 人
- 点: 人
- 点: 人
- 点: 人
ただし、, , は 以上の整数である。 人の得点について、平均値は 点、中央値は 点であり、最頻値はただ 1 つに決まって 点であった。このとき、 の値を求めよ。
人の生徒が 点満点のテストを受けた。得点はすべて 点以上 点以下の整数で、 人の得点は次のとおりである。
このデータについて、次の つのことがわかっている。- 四分位範囲は 点である。
- 平均値は中央値より大きい。
このとき、 の値を求めよ。
この技能の次に学べること
- 代表値(平均値・中央値・最頻値) (数学I データの分析)
- 度数分布表からの代表値 (中学数学 データの活用)
- 四分位数と四分位範囲 (中学数学 データの活用)