QC検定3級類似問題:基本統計量
ある製品の特性値を測定して、次のデータが得られた。
データ:10 12 13 15 40
問1
上のデータから基本統計量を計算すると、
平均値=(①)
メディアン=(②)
平方和=(③)
不偏分散=(④)
となる。
次の選択肢から最も適切なものを選びなさい。
選択肢
ア.12
イ.13
ウ.18
エ.18.0
オ.15
カ.618
キ.154.5
ク.133.5
問2
上記データの中で 40 は異常値と思われるので、これを除いた4個のデータ
10 12 13 15
から基本統計量を計算し、5個の場合と比較した。
以下の文章について、正しいものには「ア」、正しくないものには「イ」を選びなさい。
① 平均値は大きく変化するが、メディアンの値はあまり変化しない。
② 不偏分散の値は、全データの場合と比較して、異常値を除いた4個の場合のほうが小さくなる。
解答
問1
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①:ウ.18
②:イ.13
③:カ.618
④:キ.154.5
問1の解説
データは、
10,12,13,15,40
です。
① 平均値
平均値は、すべてのデータの合計をデータ数で割って求めます。
10+12+13+15+40=90
90÷5=18
したがって、
平均値=18
です。
② メディアン
メディアンは、データを小さい順に並べたときの中央の値です。
今回のデータは、
10,12,13,15,40
です。
データ数は5個なので、中央の3番目の値がメディアンになります。
したがって、
メディアン=13
です。
③ 平方和
平方和は、それぞれのデータと平均値との差を2乗し、その合計を求めたものです。
平均値は18なので、次のように計算します。
(10-18)2+(12-18)2+(13-18)2+(15-18)2+(40-18)2
=64+36+25+9+484
=618
したがって、
平方和=618
です。
④ 不偏分散
不偏分散は、平方和を「データ数-1」で割って求めます。
データ数は5個なので、
618÷(5-1)
=618÷4
=154.5
したがって、
不偏分散=154.5
です。
問2
解答・解説を見る(クリック)
①:ア
②:ア
問2の解説
異常値と思われる40を除くと、データは、
10,12,13,15
になります。
① 平均値とメディアンの変化
まず、40を除いた4個のデータの平均値を求めます。
10+12+13+15=50
50÷4=12.5
5個のデータの場合、平均値は18でした。
つまり、40を除くことで、
平均値は18から12.5に変化
しています。
一方、40を除いた4個のデータのメディアンは、中央2つの値の平均です。
(12+13)÷2=12.5
5個のデータの場合、メディアンは13でした。
つまり、メディアンは、
13から12.5に変化
しただけです。
よって、平均値は大きく変化しますが、メディアンの値はあまり変化しません。
したがって、①は正しいため、
①:ア
です。
② 不偏分散の変化
40を除いた4個のデータの平均値は12.5です。
平方和は、次のように求めます。
(10-12.5)2+(12-12.5)2+(13-12.5)2+(15-12.5)2
=6.25+0.25+0.25+6.25
=13
不偏分散は、平方和を「データ数-1」で割るので、
13÷(4-1)
=13÷3
=約4.33
5個のデータの場合、不偏分散は154.5でした。
40を除いた4個の場合の不偏分散は約4.33なので、全データの場合よりもかなり小さくなります。
したがって、②は正しいため、
②:ア
です。
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