問2
互いに独立な物理量1と物理量2の差を求める際、その差の標準偏差を示す式は次のうちどれか。ただし、物理量1及び物理量2の測定値の標準偏差をそれぞれ σ₁ 及び σ₂ とする。

- (1)図の1
- (2)図の2
- (3)図の3
- (4)図の4
- (5)図の5
正答 (3)
互いに独立な2つの量の差(または和)の標準偏差は、それぞれの標準偏差を2乗して足し、平方根をとった √(σ₁² + σ₂²) です。よって(3)が正しい式です。
ばらつきは打ち消し合わないので、差をとっても分散(標準偏差の2乗)は足し算になります。「差だから引き算」と考えて |σ₁ − σ₂| を選ばないようにしましょう。
この問題で狙われた罠:平均・分散・標準偏差の式
分散=Σ(x−x̄)²/n、不偏分散=Σ(x−x̄)²/(n−1)、標準偏差は分散の平方根。独立な2量の差の標準偏差は√(σ₁²+σ₂²)。
なぜ?
ばらつきは打ち消し合わないので、差でも和でも2乗して足す。
出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和6年度 第2回・2025年2月実施)