問2
分析値とそのばらつきに関する次の記述の㋑及び㋺の[ ]に入る式の組合せとして、正しいものは下のうちどれか。
「n 回の分析で分析値 x₁, x₂, x₃, …, xn を得た時、その平均値を x̄ とすると、分析値のばらつきの程度は[㋑](分散)で表され、その母集団のばらつきの程度は[㋺]で表される不偏分散を用いる。」

- (1)図の1
- (2)図の2
- (3)図の3
- (4)図の4
- (5)図の5
正答 (5)
n 個の分析値そのもののばらつき(分散)は、平均値からのずれを2乗して合計し、n で割ったものです。一方、手元の n 個の値から母集団のばらつきを推定するときは、合計を n − 1 で割った不偏分散を使います。
よって、㋑ は Σ(xᵢ − x̄)² ÷ n、㋺ は Σ(xᵢ − x̄)² ÷ (n − 1) で、この組合せは(5)です。
n − 1 で割るのは、平均値 x̄ を同じデータから計算しているため、ずれの2乗の合計が母集団の本来の値より小さめに出るからです。その分を補うために、割る数を1つ減らします。選択肢には「2乗していない式」や「n − 1 を Σ の範囲に入れた式」が混ぜてあるので、2乗の有無と、割る数の位置の両方を確認することが大切です。
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)。
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8年度 第1回・2026年8月実施)