問2
同一試料を5回分析し、分析値71、72、72、73、71が得られたとき、次の記述の㋑から㋥の[ ]に入る数値の組合せとして、正しいものは下のうちどれか。「5回の分析で得た分析値の平均値(x̄)は[㋑]であり、各分析値の偏差(xᵢ − x̄)を2乗した総和は[㋺]である。分析値のばらつきの程度を示す分散は[㋩]、標準偏差は[㋥]と求められる。」
| ㋑ | ㋺ | ㋩ | ㋥ | |
|---|---|---|---|---|
| (1) | 72 | 2.8 | 0.56 | 0.75 |
| (2) | 72 | 2.8 | 0.56 | 1.7 |
| (3) | 72 | 3.2 | 0.28 | 0.75 |
| (4) | 73 | 2.8 | 0.28 | 1.7 |
| (5) | 73 | 3.2 | 0.56 | 0.75 |
正答 (1)
順に計算します。
平均値 = (71 + 72 + 72 + 73 + 71) ÷ 5 = 71.8(選択肢の表記では 72)
偏差の2乗の総和 = 0.8² + 0.2² + 0.2² + 1.2² + 0.8² = 0.64 + 0.04 + 0.04 + 1.44 + 0.64 = 2.8
分散 = 2.8 ÷ 5 = 0.56、標準偏差 = √0.56 ≒ 0.75
よって(1)が正しい組合せです。
標準偏差は分散の平方根です。分散の値(0.56)と標準偏差の値(0.75)を取り違え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7年度 第1回・2025年8月実施)