福田の数学〜慶應義塾大学2024年看護医療学部第5問〜散布図と相関係数と分散 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜慶應義塾大学2024年看護医療学部第5問〜散布図と相関係数と分散

問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{5}$ 下図(※動画参照)は、あるクラスの40人の生徒の数学と理科の試験得点の散布図である。
データ点の近くの数値はそのデータ点の生徒の出席番号である。
(1)数学と理科の合計得点が最も高い生徒の出席番号は$\boxed{\ \ ヒ\ \ }$である。また、数学と理科の得点差の絶対値が最も大きい生徒の出席番号は$\boxed{\ \ フ\ \ }$である。
(2)数学と理科それぞれの得点の平均値を$\bar{x}$, $\bar{y}$、標準偏差を$s_x$, $s_y$、数学と理科の得点の共分散を$s_{xy}$と表すと、これらの数値は以下であった。
$\bar{x}$=67.7, $\bar{y}$=70.9, $s_x$=14.9, $s_y$=11.5, $s_{xy}$=115.7
数学の得点と理科の得点の相関係数は$\boxed{\ \ ヘ\ \ }$である。なお、答えは小数第3位を四捨五入し、小数第2位まで求めなさい。
(3)各生徒の数学の得点を$x_1$, $x_2$, ..., $x_{40}$、理科の得点を$y_1$, $y_2$, ..., $y_{40}$で表す。
数学と理科の合計得点$x_1$+$y_1$, $x_2$+$y_2$, ..., $x_{40}$+$y_{40}$の平均値は$\bar{x}$, $\bar{y}$を用いると$\boxed{\ \ ホ\ \ }$と表せる。合計得点の分散は、
$\displaystyle\frac{1}{40}\sum_{i=1}^{40}\left(x_i+y_i-\boxed{\ ホ\ }\right)^2$
であるから、これを式変形すると、合計得点の分散は、$s_x$, $s_y$, $s_{xy}$を用いて$\boxed{\ \ マ\ \ }$と表せる。これらの式に(2)で与えられた数値を入れて計算すると、数学と理科の合計得点の平均値は$\boxed{\ \ ミ\ \ }$、分散は$\boxed{\ \ ム\ \ }$である。なお、答えは小数第2位を四捨五入し、小数第1位まで求めなさい。
単元: #データの分析#データの分析#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{5}$ 下図(※動画参照)は、あるクラスの40人の生徒の数学と理科の試験得点の散布図である。
データ点の近くの数値はそのデータ点の生徒の出席番号である。
(1)数学と理科の合計得点が最も高い生徒の出席番号は$\boxed{\ \ ヒ\ \ }$である。また、数学と理科の得点差の絶対値が最も大きい生徒の出席番号は$\boxed{\ \ フ\ \ }$である。
(2)数学と理科それぞれの得点の平均値を$\bar{x}$, $\bar{y}$、標準偏差を$s_x$, $s_y$、数学と理科の得点の共分散を$s_{xy}$と表すと、これらの数値は以下であった。
$\bar{x}$=67.7, $\bar{y}$=70.9, $s_x$=14.9, $s_y$=11.5, $s_{xy}$=115.7
数学の得点と理科の得点の相関係数は$\boxed{\ \ ヘ\ \ }$である。なお、答えは小数第3位を四捨五入し、小数第2位まで求めなさい。
(3)各生徒の数学の得点を$x_1$, $x_2$, ..., $x_{40}$、理科の得点を$y_1$, $y_2$, ..., $y_{40}$で表す。
数学と理科の合計得点$x_1$+$y_1$, $x_2$+$y_2$, ..., $x_{40}$+$y_{40}$の平均値は$\bar{x}$, $\bar{y}$を用いると$\boxed{\ \ ホ\ \ }$と表せる。合計得点の分散は、
$\displaystyle\frac{1}{40}\sum_{i=1}^{40}\left(x_i+y_i-\boxed{\ ホ\ }\right)^2$
であるから、これを式変形すると、合計得点の分散は、$s_x$, $s_y$, $s_{xy}$を用いて$\boxed{\ \ マ\ \ }$と表せる。これらの式に(2)で与えられた数値を入れて計算すると、数学と理科の合計得点の平均値は$\boxed{\ \ ミ\ \ }$、分散は$\boxed{\ \ ム\ \ }$である。なお、答えは小数第2位を四捨五入し、小数第1位まで求めなさい。
投稿日:2024.04.07

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数学1A
分散・標準偏差
3,7,9,6,4,7
①分散
②標準偏差
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${\large\boxed{3}}$(1)ある学校で100点満点のテストを行うことになった。
まず10人の教員で解いてみたところ、その得点のヒストグラムは
右図(※動画参照)のようになった。ただし、得点は整数値とする。
このデータの平均値は$\boxed{\ \ ア\ \ }$点、中央値は$\boxed{\ \ イ\ \ }$点、
最頻値は$\boxed{\ \ ウ\ \ }$点、分散は$\boxed{\ \ エ\ \ }$点である。
(2)A組とB組の2つのクラスで数学のテストを行ったところ、A組の得点の平均
値が$\overline{x}_A$、分散が$s_A^2$、B組の得点の平均値が$\overline{x}_B$、分散が$s_B^2$となった。
ただし、$\overline{x}_A,\overline{x}_B,s_A^2,s_B^2$はいずれも0ではなかった。このとき、B組の各生徒
の得点$x$に対して、正の実数aと実数bを用いて$y=ax+b$と変換し、
yの平均値と分散をA組の平均値と分散に一致させるためには、
$a=\boxed{\ \ オ\ \ }、b=\boxed{\ \ カ\ \ }$とすればよい。

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問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{3}}$xの関数が印刷されているカード25枚が1つの袋に入っている。
その内訳は、11枚に$1-3x$、9枚に$1-2x$、4枚に$1-2x+2x^2$、1枚に$1-3x+5x^2$である。
この袋からカードを1枚取り出し、印刷されている関数を記録してから袋に戻すことを
100回繰り返したところ、記録の内訳は$1-3x$が46回、$1-2x$が35回、$1-2x+2x^2$が15回、
$1-3x+5x^2$が4回であった。
(1)記録された関数の実数xにおける値を$a_1,a_2,\ldots,a_{100}$とおく。
$a_1,a_2,\ldots,a_{100}$の平均値は、xの値を定めるとそれに対応して値が定まるので、
xの関数である。この関数は$x=\frac{\boxed{\ \ ア\ \ }}{\boxed{\ \ イ\ \ }}$のとき最小となり、その値は$-\frac{\boxed{\ \ ウエ\ \ }}{\boxed{\ \ オ\ \ }}$である。
(2)記録された関数の$x=0$から$x=1$までの定積分を$b_1,b_2,\ldots,b_{100}$とおく。
$b_1,b_2,\ldots,b_{100}$の平均値は$-\frac{\boxed{\ \ カ\ \ }}{\boxed{\ \ キク\ \ }}$であり、
分散は$\frac{\boxed{\ \ ケコ\ \ }}{\boxed{\ \ サシ\ \ }}$である。
また、記録された関数の$x=1$における値を$c_1,c_2,\ldots,c_{100}$とおくとき、
100個のデータの組$(b_1,c_1),(b_2,c_2),\ldots,(b_{100},c_{100})$の共分散は$\frac{\boxed{\ \ スセ\ \ }}{\boxed{\ \ ソタ\ \ }}$である。
(3)カードがすべて袋に入った状態から1枚取り出したとき、印刷されている
関数の$x=1$における値が負である条件の下で、その関数の0から1までの定積分
が負である条件つき確率は$\frac{\boxed{\ \ チツ\ \ }}{\boxed{\ \ テト\ \ }}$である。

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問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{3}}$ある高校の生徒30人に対し、50m走のタイムを2回計測した。
左図(※動画参照)は1回目の計測結果を横軸に2回目の計測結果
を縦軸に取った散布図である。
(1)次の$(\textrm{A})$から$(\textrm{F})$のうち、1回目の計測結果の箱ひげ図
として適当なものは$\boxed{\ \ ネ\ \ }$であり、2回目の計測結果の箱ひげ図として
適当なものは$\boxed{\ \ ノ\ \ }$である。
(2)次の$(\textrm{G})$から$(\textrm{L})$のうち、1回目と2回目の計測結果の合計の
箱ひげ図として適切なものは$\boxed{\ \ ハ\ \ }$である。
(3)遅れてやってきた31人目の生徒の50m走のタイムを2回計測した
結果、1回目は20.0(秒)、2回目は10.0(秒)であった。各生徒の2回の\\
計測結果の合計を考え、最初の30人の生徒の平均値を$\bar{ x_{31} }$,中央値を
$m_{31}$とする。$\bar{ x_{30} }=17.0$であることに注意すると、
$\bar{ x_{31} }-\bar{ x_{30} }=\boxed{\ \ ヒ\ \ }$である。一方、
$m_{31}-m_{30}=\boxed{\ \ フ\ \ }$である。

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