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重要 例題15 データの修正による変化
40人の生徒に,国語と数学の試験を行ったところ,次のような結果であった。
平均点: 国語45点 数学 52点 国語と数学の相関係数 0.13
集計後,A,B,C,D の4人の生徒について,次のような得点の修正があった。
なお,得点は(国語の得点、数学の得点) のように表している。
→>>
←
A:(30,52) (33, 52)
(62, 52)
B: (65, 52)
C: (45, 72) → (45, 70)
→→
(45, 24)
D: (45, 22)
→の右に示したも
のが修正後の得点
このとき、次のものは修正前と比べてどのように変わったかを,下の①~②の
うちから一つ選べ。 ただし, 同じものを繰り返し選んでもよい。
。
国語の得点の平均点はア。 国語の得点の標準偏差はイ
国語と数学の得点の共分散は
国語と数学の得点の相関係数はエ
。
変わらない
① 増加する
② 減少する
POINT!
次の値の変化を考える
平均値 : データの総和 分散・標準偏差:(偏差) の和
共分散:2つの変量の偏差の積の和
相関係数:
共分散
2つの変量の標準偏差の積
(分子の正負に注意)
解答 国語の得点の変更があったのはAとBで, A が
+3点, B-3点であるから, 得点の総和は変わらない。
よって, 平均点は変わらない。ゆえに
国語の平均点は変わらないが, A,Bの2人とも, 得点が平均
点に近づく。 よって, (偏差) の和は減少する。 したがって
標準偏差は減少する。ゆえに イ ②
A,Bは数学の得点が平均点に等しく, C, D は国語の得点が
平均点に等しいから、この4人の国語と数学の得点の偏差の
積の和は,修正前も修正後も0で変わらない。よって,共分
散は変わらない。ゆえに 03.01-Surx
数学の得点の標準偏差は,国語の場合と同様, 減少する。
また,相関係数は負の値であるから,共分散は負の値である。
POINT!
30 33 45
62 65
平均点
→
修正後のデータが平均値
に近づく。 → 偏差が小さ
くなる。
(国語の偏差) × ( 数学の偏
差) において A, B の2
人は (数学の偏差) =0
C, Dの2人は
(国語の偏差) = 0
■標準偏差は正の値
POINT!
共分散は負の値で変わらず, 国語と数学の得点の標準偏差は共分散が負であることに
ともに減少するから, 相関係数は減少する。ゆえに
②
注意。