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これで完璧!四分位数と箱ひげ図が得意になる!【中2数学】

こんにちは!みんなはテストの点数を見たときに「自分はクラスの中でどのあたりの位置?」とか「1番の人とどれくらい差があるんだろう?」と思ったことはないかな? そんなときに役立つのが「四分位数」なんだ!今回は、データの分布を詳しく知るために四分位数を活用する方法と、そのデータを視覚的に表す「箱ひげ図」の書き方を解説するよ!

四分位数ってなに?

四分位数という名前を聞くと、「なんだかすごく難しそう…」と思うかもしれませんが、実はとてもシンプル!

例えば、マラソン大会に出場したとします。全員のタイムを速い順に並べたときに、「このタイムなら上位25%に入る」「ここがちょうど真ん中」「このタイムであれば下位25%以内」といった情報を知りたいときに使うのが四分位数です。

データの分布を4つの部分に分ける区切りの値(数字)のことを「四分位数」といいます。

まずは、四分位数を理解するために、データの真ん中を示す「中央値」(中1数学)から復習してみましょう。


中央値を求めよう!

例えば、16人の数学のテストの点数が次のようだったとします。

33, 87, 45, 68, 86, 92, 72, 73, 96, 73, 15, 28, 56, 71, 88, 73

これを小さい順に並べると、

15, 28, 33, 45, 56, 68, 71, 72, 73, 73, 73, 86, 87, 88, 92, 96

データの個数が奇数の場合は、真ん中の1つの値が中央値になります。しかし、データが偶数個(16個)の場合、真ん中に2つの値があるため、その平均を求める必要があります。8番目と9番目の値(72点と73点)の平均をとると、

(72 + 73) ÷ 2 = 72.5

よって、中央値は72.5点となります。


四分位数を求めよう!

四分位数はデータを4つのグループに分ける区切りの値です。

  • 第1四分位数(Q1):データの下位25%の境目
  • 第2四分位数(Q2):中央値(データの50%の境目)
  • 第3四分位数(Q3):データの上位25%の境目

さっそく求めてみましょう!

1. 第1四分位数(Q1)

中央値より小さいデータ(前半の8個):

15, 28, 33, 45, 56, 68, 71, 72

この中央値(4番目と5番目の平均)を求めると、

(45 + 56) ÷ 2 = 50.5

第1四分位数は50.5点

2. 第3四分位数(Q3)

中央値より大きいデータ(後半の8個):

73, 73, 73, 86, 87, 88, 92, 96

この中央値(4番目と5番目の平均)を求めると、

(86 + 87) ÷ 2 = 86.5

第3四分位数は86.5点

四分位数のまとめ

四分位数
第1四分位数(Q1)50.5点
第2四分位数(Q2)72.5点(中央値)
第3四分位数(Q3)86.5点

箱ひげ図を描いてみよう!

四分位数が分かると、データの分布を「箱ひげ図」というグラフで表すことができます。

箱ひげ図の作成手順

  1. データの5つの要素を求める
    • 最小値:15点
    • 第1四分位数(Q1):50.5点
    • 第2四分位数(Q2、中央値):72.5点
    • 第3四分位数(Q3):86.5点
    • 最大値:96点
  2. 数直線を描く
    • 点数の範囲を示す数直線を用意します。
  3. 箱を描く
    • 第1四分位数(50.5)と第3四分位数(86.5)を結ぶ長方形を描きます。
    • これが「箱」となり、データの中間50%がどこに分布しているかを示します。
  4. ひげを描く
    • 箱の両端(Q1とQ3)から最小値(15)と最大値(96)までの線を引きます。
    • これを「ひげ」と呼びます。
  5. 中央値を示す
    • 箱の中に、第2四分位数(中央値)の位置に縦線を引きます。

動画で復習


まとめ

四分位数は、データを4つのグループに分ける区切りの値!

第1四分位数(Q1)、第2四分位数(Q2:中央値)、第3四分位数(Q3)を求めることで、データの散らばりを詳しく分析できる!

箱ひげ図を描くことで、データの分布を視覚的に捉えやすくなる!

箱ひげ図は、データのばらつきを簡単に視覚化できる便利なツールです。特に、最大値や最小値、中央値、四分位数の位置が一目で分かるのが特徴です。

箱ひげ図を描く具体的な手順

  1. データを昇順に並べる
  2. 最小値、最大値、第1四分位数(Q1)、第2四分位数(中央値)、第3四分位数(Q3)を求める
  3. 数直線を引き、Q1とQ3を結ぶ長方形(箱)を描く
  4. 箱の中央に中央値の位置を示す縦線を引く
  5. 箱の両端から最小値・最大値までの線(ひげ)を引く

これで、データのばらつきや中心が視覚的に分かりやすくなります!

四分位数をマスターすれば、データ分析の達人になれるかも!?

次のテストの点数や身の回りのデータを使って、四分位数を求めてみよう!

練習問題

次のデータの四分位数を求めてみよう。

データ:12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 42, 45, 48

ヒント:データの並べ替え、中央値の計算、第1・第3四分位数の求め方を思い出してみよう!

 

😊「なんだ。簡単じゃん」と感じてもらえたらすごくうれしいです。わかりにくい問題があったら、教えてください。簡単に説明したり、わかりやすい他の方法で、もっと楽に理解が深まります。 


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