問題
5個のデータ 4, 6, 5, 9, 6 について、分散 V(不偏分散)を求めたい。V として最も適切なものはどれか。なお平均値は x̄=6 である。
選択肢
- 13.5
- 22.8
- 314
- 41.87
正解
1. 3.5
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解説
分散 V は、偏差平方和 S をデータ数から1を引いた n-1 で割って求めます。平均は x̄=6 なので偏差は -2, 0, -1, +3, 0、その2乗は 4, 0, 1, 9, 0 で、平方和は S=4+0+1+9+0=14 です。データ数は n=5 なので、V=S÷(n-1)=14÷4=3.5 となります。検算として S=Σx²-(Σx)²/n を用いると、Σx²=16+36+25+81+36=194、(Σx)²/n=30²÷5=180 で、S=194-180=14 と一致します。2.8は S を n(=5)で割った値で、n-1で割るべきところをnで割ってしまう典型的な誤りです。14は平方和 S そのもので、分散と平方和の取り違えです。1.87は分散の平方根(√3.5≒1.87)で、これは標準偏差 s に相当し、分散ではありません。品質管理では、母集団の分散を偏りなく推定するために n-1 で割る不偏分散を用います。
一問一答
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