
ある大学の入試試験の平均点は54.5点、標準偏差は15.4である。不合格者は受験者の4割で、160名であるという。不合格者の平均点は48.5点、標準偏差が12.6であるとき、合格者の平均点と標準偏差を求めよ。
平均点
(400×54.5ー160×48.5)÷240=58.5
(全員の点数ー不合格者の点数)÷人数(合格者)
標準偏差
{(54.5)^2+(15.4)^2}×400ー{(48.5)^2+(12.6)^2}×160=881202.4
√(881202.4÷240)ー(58.5)^2=15.79
標準偏差の計算が、何してるかわかりません。(54.5)^2+(15.4)^2で何が出たんでしょうか?
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
標準偏差は、「分散」の平方根です。
「分散」は、「平均値の偏差」の2乗を度数(人数)で割ったものです。
つまり
V = Σ(x - μ)² /N
ここに、標準偏差 σ を使うと
σ² = Σ(x - μ)² /N
これを展開すると
N * σ² = Σ(x - μ)²
= Σ(x² - 2μx + μ²)
= Σx² - 2μΣx + Σμ²
= Σx² - 2μ(N*μ) + N*μ²
= Σx² - N*μ²
より
Σx² = N * σ² + N*μ² = (σ² + μ²)*N ①
これが、第1式で計算していることです。
一方、
V = Σ(x² - 2μx + μ²) /N
= Σx² /N - 2μ Σx /N + Σμ² /N
= E[x²] - 2μ*μ + μ² ←E[x²] は「x²」の期待値
= E[x²] - μ²
ということになります。
(この公式は、どんなテキストにも出てくるはず)
ここで
E[x²] = Σx² /N
です。
従って、
V = Σx² /N - μ²
σ = √V = √(Σx² /N - μ²)
これが第2式です。
この第1項の Σx² は上の①を使っています。
>(54.5)^2+(15.4)^2
これは、400人全員の①を計算しているものです。ただし、N=400 をかける前の値。
「分散」に関しては、こんなサイトを参考に。
http://mathtrain.jp/variance
No.3
- 回答日時:
No.2です。
お分かりかとは思いますが、少し補足しておきます。第1式では、「全員の①」(二乗合計)から「不合格者の①」(二乗合計)を引いて、「合格者の①」(二乗合計)を計算しています。
第2式では、「合格者」だけを対象に計算しています。
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