ITパスポート 2022年 問59
問題文
次のデータの平均値と中央値の組合せはどれか。
〔データ〕
10, 20, 20, 20, 40, 50, 100, 440, 2000

選択肢
ア:
イ:
ウ:
エ:(正解)
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次のデータの平均値と中央値の組合せはどれか。【ITパスポート 解説】
〔データ〕
10, 20, 20, 20, 40, 50, 100, 440, 2000
10, 20, 20, 20, 40, 50, 100, 440, 2000
正解の理由
まず用語を簡単に説明します。
- 平均値(算術平均、arithmetic mean):全ての値を合計して個数で割った値。データ全体の「平均的な大きさ」を表します。
- 中央値(median):データを小さい順に並べたときに中央に来る値。極端な値(外れ値)の影響を受けにくい代表値です。
この問題ではデータの合計は 、個数は です。したがって平均は
となります。データは既に昇順になっており、9個の中央(5番目)の値は です。よって平均が 、中央値が の組合せが正しいため、選択肢のうち エ が正解です。
解法ステップ
- データを昇順(小さい順)に並べる(この問題はすでに昇順)。
10, 20, 20, 20, 40, 50, 100, 440, 2000 - 平均を求める:全ての値を足して個数で割る。
合計 = 10+20+20+20+40+50+100+440+2000 = 2700
平均 = 2700 ÷ 9 = 300 (式で表すと ) - 中央値を求める:個数が奇数(9個)なので中央の位置は 番目。5番目の値は 40。よって中央値 = 40。
- 平均=300、中央値=40 を選択肢と照合して、エ を選ぶ。
簡単な確認用Pythonコード例:
data = [10,20,20,20,40,50,100,440,2000]
import statistics
print("平均 =", sum(data)/len(data)) # 300.0
print("中央値 =", statistics.median(data)) # 40
選択肢別の誤答解説
- ア(平均 20、中央値 40)
中央値は正しく 40 ですが、平均が 20 になることはありません。合計が2700なので平均はもっと大きくなります。 - イ(平均 40、中央値 20)
平均 40 は合計が360になる場合に成り立ちますが、実際の合計は2700です。中央値 20 もデータの5番目が40なので誤りです。 - ウ(平均 300、中央値 20)
平均 300 は正しいですが、中央値は5番目で 40 のため中央値 20 は間違いです。 - エ(平均 300、中央値 40)
平均と中央値の両方が計算どおりなので正しい解です。(このため エ を選びます)
よくある誤解
- データを並べ替えないで中央値を決めてしまう
- 中央値は「並べたときの中央」です。並べ替え忘れは致命的です。
- 中央値と最頻値(モード)を混同する
- このデータでは「20」が最も多く出ます(最頻値)。中央値は「中央の値」で意味が違います。
- 外れ値(例:2000)の影響を見落とす
- 平均は外れ値に大きく引っ張られますが、中央値は影響が小さいです。平均と中央値が大きく離れると外れ値を疑いましょう。
補足コラム
平均と中央値の性質を覚えておくと実務でも役に立ちます。例えば給料の「平均」と「中央値」を比べると、高額報酬の社員がいると平均は大きくなりがちです。中央値を見ると「典型的な」人の給料がわかります。統計の現場では、外れ値がある場合は中央値や四分位範囲(Q1, Q3)を併せて見ることが多いです。
また、平均が厳密に整数になるとは限りません。今回のように割り切れると整数になりますが、割り切れないと小数になります。
FAQ
Q. 個数が偶数のときはどうやって中央値を求めますか?
A. 偶数個のときは中央の2つの値の平均を取ります。例えばデータが4個なら2番目と3番目の平均が中央値です。
A. 偶数個のときは中央の2つの値の平均を取ります。例えばデータが4個なら2番目と3番目の平均が中央値です。
Q. なぜ平均は外れ値に弱いのですか?
A. 平均は全ての値を足して割るため、一つのとても大きな値が合計を大きくして平均を引き上げます。中央値は位置を基準にするので影響が小さいです。
A. 平均は全ての値を足して割るため、一つのとても大きな値が合計を大きくして平均を引き上げます。中央値は位置を基準にするので影響が小さいです。
Q. 最頻値(モード)って何ですか?
A. 最も頻繁に出現する値です。このデータでは 20 が3回出ているので最頻値は 20 です。平均・中央値・最頻値はそれぞれ異なる「代表値」です。
A. 最も頻繁に出現する値です。このデータでは 20 が3回出ているので最頻値は 20 です。平均・中央値・最頻値はそれぞれ異なる「代表値」です。
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