「学習のまとめ」を試験対策に活用してください。

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効率の良い学習に役立ててください。

1. 分散と標準偏差

平均\(m\)、分散 \(V\)を計算せよ.

(1) x=1,-1.

  \(m=\dfrac{1+(-1)}{2}=0\)    \(V=\dfrac{(1-0)^2+(-1-0)^2}{2}=1\) 

(2) x=3,7.

  \(m=\)  
 

  \(V=\) 

 

(3) x=1,3,5.

  \(m=\)  
 

  \(V=\) 

 
 

2. 表による分散計算(レジメp9の問題).

下の表を用いて、平均,分散を計算しなさい.
階級値 度数 階級値・度数 偏差 偏差平方・度数
30 5 150
40 9 360
50 12 600
60 9 540
70 5 350
Total 40 2000

   平均 \(m=\dfrac{2000}{40}=50\)    分散 

 

 
 

3. 相関係数.

  \(r_{xy} = \dfrac{\sum_{i = 1}^n (x_i - \bar{x})(y_i - \bar{y})} {\sqrt{\sum_{i = 1}^n (x_i - \bar{x})^2}\sqrt{\sum_{i = 1}^n (y_i - \bar{y})^2}}\)  を用いて相関係数を計算せよ。
 

(1) データ数2.

\(x\) \(y\) \(x-\bar{x}\) \(y-\bar{y}\) \((x-\bar{x})(y-\bar{y})\) \((x-\bar{x})^2\) \((y-\bar{y})^2\)
-2 2
2 -2

 
 

(2) データ数3.

\(x\) \(y\) \(x-\bar{x}\) \(y-\bar{y}\) \((x-\bar{x})(y-\bar{y})\) \((x-\bar{x})^2\) \((y-\bar{y})^2\)
2 4
7 3
9 8

 
 
 

(3) データ数5.

\(x\) \(y\) \(x-\bar{x}\) \(y-\bar{y}\) \((x-\bar{x})(y-\bar{y})\) \((x-\bar{x})^2\) \((y-\bar{y})^2\)
1 3
7 10
9 9
3 7
10 11

 
 

4. 中央値(メジアン)(レジメp5の類題).

箱ひげ図を描き、( )を埋めなさい。
(1).

##  [1] 1 2 2 4 4 5 5 5 6 6 7

 第1四分位数 \(Q_1=\)(  )  第2四分位数 \(Q_2=\)(  )  第3四分位数 \(Q_3=\)(  )  

 四分位範囲=(   )     四分位偏差=(   ).

(2).

##  [1] 1 2 2 4 4 5 5 5 6 6 7 9

 第1四分位数 \(Q_1=\)(  )  第2四分位数 \(Q_2=\)(  )  第3四分位数 \(Q_3=\)(  )  

 四分位範囲=(   )     四分位偏差=(   ).
 
 

5. 注意事項.

 中間考査のポイントは「分散と相関係数の計算」です.

6. 研究(混合分布).

(1) Aの平均と分散を計算しなさい。  

## [1] 1 3 3 5

 
 
 
 

(2) Bの平均と分散を計算しなさい。  

## [1] 3 3 6 6 6 6 9 9

 

 
 

 

(3) A,Bを合わせたCの平均と分散を計算しなさい。  

(個数が多いときは、表による計算を勧めます)

##  [1] 1 3 3 5 3 3 6 6 6 6 9 9
 
Xの値 度数 階級値・度数 偏差 偏差平方・度数
1
3
5
6
9
Total

 
 

混合分布のテーマは、

 「2つの群が合わさると、平均や分散はどのようになるか。」.

ということで、将来、重要なテーマとなります。例えば、
全国の医療データは、各都道府県のデータをもとに集計します。つまり、都道府県のデータを混合したものが全国データです。
混合すると平均や分散がどのようになるかを知っておくことは重要です。

以下の公式が成立することを、上の例で確かめましょう。

2群 \(U_A, U_B\) について、
  \(U_A\) : \(n_A\)個 平均 \(\mu_A\) 標準偏差 \(\sigma_A\)
  \(U_B\) : \(n_B\)個 平均 \(\mu_B\) 標準偏差 \(\sigma_B\)

\(U=U_A\cup U_B\)\(n\)個の平均 \(\mu\) 標準偏差 \(\sigma\) について、
 混合率 \(p_A=\dfrac{n_A}{n}~,~~p_B=\dfrac{n_B}{n}~~~\)とすると、