【高校数学Ⅰ】4-1-2 四分位数と箱ひげ図|要点まとめ

このページでは、高校数学Ⅰの「四分位数と箱ひげ図」について解説しています。データの範囲や四分位数の求め方、四分位範囲・四分位偏差の意味を整理し、箱ひげ図の作成方法や外れ値の判定について例題つきで学べます。統計分野の基礎を固めたい方や、定期テスト・入試対策に役立つ要点まとめです。

四分位数

範囲

【範囲】
データの最大値から最小値を引いた値を範囲という。
範囲\(=\)最大値\(-\)最小値

【例題】次のデータの範囲を求めなさい。
\(19,30,36,38,41,45,52,58,63,74\)

四分位数

【四分位数】
データの値を小さい方から順に並べ、中央値によって前半部分と後半部分の2つに分ける。
最小値を含む前半部分の中央値を第1四分位数(\(Q_1\))、データ全体の中央値を第2四分位数(\(Q_2\))、最大値を含む後半部分の中央値を第3四分位数(\(Q_3\))という。これらをまとめて四分位数という。

【例】データ\(:1,2,3,4,5,6,7\) 四分位数の説明(1) 1 2 3 4 5 6 7 前半部分 後半部分 データの中央値は\(4\)なので、\(Q_2=4\)
前半部分のデータの中央値は\(2\)なので、\(Q_1=2\)
後半部分のデータの中央値は\(6\)なので、\(Q_3=6\)

【例】データ\(:1,2,3,4,5,6,7,8\) 四分位数の説明(2) 1 2 3 4 5 6 7 8 前半部分 後半部分 データの中央値は\(4,5\)なので、\(\displaystyle Q_2=\frac{4+5}{2}=4.5\)
前半部分のデータの中央値は\(2,3\)なので、\(\displaystyle Q_1=\frac{2+3}{2}=2.5\)
後半部分のデータの中央値は\(6,7\)なので、\(\displaystyle Q_3=\frac{6+7}{2}=6.5\)

【例題】次のデータの第\(1\)四分位数、第\(2\)四分位数、第\(3\)四分位数を求めなさい。
\(19,30,36,38,41,45,52,58,63,74\)

四分位範囲、四分位偏差

【四分位範囲】
第\(3\)四分位数(\(Q_3\))から第\(1\)四分位数(\(Q_1\))を引いた値を四分位範囲という。
四分位範囲\(=Q_3-Q_1\)

【四分位偏差】
四分位範囲を\(2\)で割った値を四分位偏差という。
四分位偏差\(\displaystyle =\frac{Q_3-Q_1}{2}\)

【例題】次のデータの四分位範囲、四分位偏差を求めなさい。
\(19,30,36,38,41,45,52,58,63,74\)

箱ひげ図の作成方法

【箱ひげ図】
第\(1\)四分位数、第\(3\)四分位数が第\(2\)四分位数で仕切られた長方形の箱と、最小値・最大値をその両端から伸びるひげのような線で表した図を箱ひげ図という。 箱ひげ図の説明 最小値 最大値 Q1 Q2 Q3 ひげ ひげ

【例題】次のデータの箱ひげ図をかきなさい。
\(19,30,36,38,41,45,52,58,63,74\)
箱ひげ図の解答図(1) 20 30 40 50 60 70

外れ値の定義と判定方法

【外れ値】
データの中に他の値から極端にかけ離れた値が含まれることがある。その値を外れ値という。
外れ値は、箱ひげ図の箱の両端から四分位範囲の\(1.5\)倍よりも外側に離れている値である。
箱ひげ図では、外れ値を除いた最大値・最小値までひげを引き、外れ値はひげの外に\(*\)でかくことがある。 外れ値の説明図 * 四分位範囲 四分位範囲×1.5 外れ値

【例題】次のデータの外れ値があれば求めて、箱ひげ図をかきなさい。
\(5,48,56,62,64,68,76,88\)
次の学習に進もう!