通学時間の代表値と転校生の影響
ある中学校の2年生15人が、朝の通学にかかる時間を分単位で記録した。短い順に、6、8、8、10、12、12、12、15、15、18、20、20、25、30、45である。学級委員は「平均は約17分だから、多くの生徒は17分くらいかかっている」と説明したが、別の生徒は「12分の人が3人いて、15分以下の人も多いので、平均だけでは実感と合わない」と感じた。そこで、平均値、中央値、最頻値を求め、さらに転校生1人が加わって通学時間が60分になった場合に、それぞれの値がどう変わるかを調べることになった。転校生の記録は、元の15人の記録に加えて、新しく15人とは別に扱うのではなく、16人分の資料としてまとめる。先生は、代表値として何を使うとこの学級の実態を説明しやすいか、根拠を数値で示すよう指示した。また、平均値が大きく変わる理由を、60分という値の位置から説明することも求めた。資料の範囲と四分位範囲も求め、箱ひげ図をかいて比べる予定である。通学時間はすべて整数で、途中で家庭に寄る生徒はいないものとする。中央値の定義に戻り、16人のときは8番目と9番目の平均をとることも確認した。
1. 15人の平均値、中央値、最頻値を求めなさい。
Read the worked answer
合計は6+8+8+10+12+12+12+15+15+18+20+20+25+30+45=256。平均は256÷15=17.066…≒17.1分。15人の中央値は8番目の値で15分。最頻値は3回現れる12分である。
2. 転校生1人(60分)を加えた16人について、平均値と中央値を求め、加える前と比べてどう変わったか説明しなさい。
Read the worked answer
合計は256+60=316。平均は316÷16=19.75分で、加える前の約17.07分から約2.68分増えた。中央値は16人の8番目と9番目の平均である。60分は最大なので、8番目と9番目はともに15分のままで、中央値は15分。中央値は変わらない。60分という極端に大きい値が平均だけを引き上げた。
3. この学級の通学時間の実態を説明する代表値として、平均値と中央値のどちらを使うのが適切か、数値を挙げて説明しなさい。
Read the worked answer
中央値15分が適切である。15人中8人が15分以下で、12分が最も多い。平均17.1分は45分や60分の影響を受けやすい。ただし、通学時間の合計や総量を考えたいときは平均値も必要で、代表値は目的で選ぶ。