技能一覧 › 数学I データの分析

四分位数と四分位範囲

データを小さい順に並べて第 1・第 2・第 3 四分位数 を求め、四分位範囲 を求められる(個数が奇数・偶数のどちらでも)

前提

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算数中学高校大学大学院

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  3. 代表値(平均値・中央値・最頻値) (数学I データの分析)

説明

四分位数とは、小さい順に並べたデータを、個数がほぼ等しい 4 つの組に分ける 3 つの値 のことです。これを使うと、データ全体の真ん中あたりの半分がどの範囲に集まっているかがわかります。四分位範囲 は、その真ん中の半分の広がりを表す値です。極端に大きい値や小さい値の影響を受けにくいので、散らばりの度合いを比べるときに使います。

なぜそうしてよいのか

中央値は、小さい順に並べたデータをちょうど半分に分ける値でした。四分位数は、この「半分に分ける」操作をもう一度くり返したものです。まず中央値でデータを下半分と上半分に分け、下半分の中央値を (第 1 四分位数)、上半分の中央値を (第 3 四分位数)とします。全体の中央値が (第 2 四分位数)です。こうすると、データはおよそ 4 分の 1 ずつに区切られます。

下半分と上半分は、同じ個数にそろえます。個数 が偶数のときは、前半の 個と後半の 個に分けます。 が奇数のときは、真ん中の 1 個(中央値そのもの)をどちらにも入れず、残りを前後に 個ずつ分けます。

から までの間には、データのうち真ん中のおよそ半分が入ります。最大値や最小値が極端な値になっても、 や はほとんど変わりません。そのため、四分位範囲 は、範囲(最大値 最小値)よりも外れた値の影響を受けにくい散らばりの指標になります。

手順

  1. データを小さい順に並べ、個数 を数える。

  2. 全体の中央値を求め、それを とする( が奇数なら真ん中の値、偶数なら真ん中の 2 つの値の平均)。

  3. データを下半分と上半分に分ける。 が偶数なら前後に 個ずつ、 が奇数なら真ん中の値を除いて前後に 個ずつ分ける。

  4. 下半分の中央値を 、上半分の中央値を とする。

  5. 四分位範囲 を計算する。

例題

次のデータの四分位範囲を求めよ。

例題の解答

手順1: 小さい順に並べると となり、個数は (奇数)です。

手順2: 真ん中は 5 番目の値なので、 です。

手順3: が奇数なので、中央値の を除き、前後に 4 個ずつ分けます。下半分は 、上半分は です。

手順4: 下半分の中央値は です。上半分の中央値は です。

手順5: 四分位範囲は です。

答え:

よくある誤り

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

この技能の次に学べること