数強塾MATH ATLAS

数学I / データの分析 / 相関係数

まず、この問題から。問題文データ 2, 4, 4, 6, 9 の平均値と分散(偏差の2乗の平均)を求めなさい。

相関係数

2変量の傾向を図と指標で読み、因果と区別する型。 最初の一手は「2軸の変量・単位・外れ値を確認する」。答えを出したら、「強い相関を因果関係と断定する」という間違いがないかを確認します。

見抜き方
2変量の傾向を図と指標で読み、因果と区別する型。
最初の一手
2軸の変量・単位・外れ値を確認する
求めるもの
相関の向き・強さと解釈の限界
典型的な罠
強い相関を因果関係と断定する
到達レベル
基礎〜教科書標準
記事状態
要点・例題・演習 公開済み
01 / QUICK ANSWER

30秒でわかる答え

2軸の変量・単位・外れ値を確認する

2変量の傾向を図と指標で読み、因果と区別する型。 最初の一手は「2軸の変量・単位・外れ値を確認する」。答えを出したら、「強い相関を因果関係と断定する」という間違いがないかを確認します。

「相関係数」または同じ条件が現れる表・グラフ・標本が与えられる複数集団を比較する
02 / WHY?

なぜそうなる?

WHY

相関係数では、なぜこの手順から始めるの?

データはまとめると全体像が見える一方、細部の情報は失われます。目的に合う指標とグラフを選び、『言えること』と『言い切れないこと』を分けるのが大切です。

03 / CORE POINTS

ここだけは押さえる4点

  1. 01

    2変量の傾向を図と指標で読み、因果と区別する型。

  2. 02

    最初にすること:2軸の変量・単位・外れ値を確認する。

  3. 03

    目標:相関の向き・強さと解釈の限界まで、根拠をつないで示す。

  4. 04

    見直し:「強い相関を因果関係と断定する」という間違いがないか、元の条件へ戻って確かめる。

04 / WORKED EXAMPLES

考え方がつながる例題3

例題 1 / まず解く

データの分析の入口問題

データ 2, 4, 4, 6, 9 の平均値と分散(偏差の2乗の平均)を求めなさい。

ヒント・解説を見る

ヒント平均値は(2+4+4+6+9)÷5=5です。

  1. 平均値は25÷5=5。
  2. 偏差の2乗は9,1,1,1,16で、合計28。
  3. 分散は28÷5=5.6。

答え平均値5、分散28/5(=5.6)

確かめ偏差−3,−1,−1,1,4の和は0になっています。

例題 2 / 定義へ戻る

同じ問題を、定義から考える

【問題文をもう一度】データ 2, 4, 4, 6, 9 の平均値と分散(偏差の2乗の平均)を求めなさい。 この問題で使った「相関係数」の定義・性質を説明しなさい。

ヒント・解説を見る

ヒント答えの計算ではなく、なぜその手順を使えるかを言葉にします。

  1. 合計を5で割って平均値を出す。
  2. 各値から平均値を引いて偏差を求める。
  3. 偏差の2乗の合計を5で割る。

答え分散は、各データの平均値からの偏差を2乗し、その平均を取った値です。

確かめ定義と最初の一手「2軸の変量・単位・外れ値を確認する」がつながっているか確認します。

例題 3 / 検算する

問題文の条件へ答えを戻す

【問題文をもう一度】データ 2, 4, 4, 6, 9 の平均値と分散(偏差の2乗の平均)を求めなさい。 得た答えが、問題文のすべての条件を満たすことを確かめなさい。

ヒント・解説を見る

ヒント「強い相関を因果関係と断定する」が起きていないか、元の数・式・図へ戻します。

  1. 2軸の変量・単位・外れ値を確認する
  2. 偏差の2乗は9,1,1,1,16で、合計28。
  3. 分散は28÷5=5.6。
  4. 答えを問題文の条件へ戻す

答え平均値5、分散28/5(=5.6)

確かめ偏差−3,−1,−1,1,4の和は0になっています。

05 / PRACTICE

基礎→標準→発展の3段階演習

Q1基礎

【問題文】データ 2, 4, 4, 6, 9 の平均値と分散(偏差の2乗の平均)を求めなさい。

答えと解説
平均値5、分散28/5(=5.6)

平均値は(2+4+4+6+9)÷5=5です。 偏差−3,−1,−1,1,4の和は0になっています。

Q2標準

【同じ問題を説明する】データ 2, 4, 4, 6, 9 の平均値と分散(偏差の2乗の平均)を求めなさい。 計算前の判断を三つ、順番に書きなさい。

答えと解説
合計を5で割って平均値を出す。 → 各値から平均値を引いて偏差を求める。 → 偏差の2乗の合計を5で割る。

分散は、各データの平均値からの偏差を2乗し、その平均を取った値です。

Q3発展

【同じ問題を検算する】データ 2, 4, 4, 6, 9 の平均値と分散(偏差の2乗の平均)を求めなさい。 「相関係数」の定義と問題文の条件を使って、答えが正しい理由を説明しなさい。

答えと解説
平均値5、分散28/5(=5.6)。偏差−3,−1,−1,1,4の和は0になっています。

「強い相関を因果関係と断定する」を避け、答えを元の条件へ戻すところまでが解答です。

06 / ERROR CLINIC

間違いを、理由から直す

強い相関を因果関係と断定する

答えだけを消してやり直すのではなく、最初の一手「2軸の変量・単位・外れ値を確認する」へ戻ります。条件を図・表・式へ書き直し、どの行で条件が失われたかを特定してください。

見直しの合言葉

入力の条件、途中の根拠、出力「相関の向き・強さと解釈の限界」の三つがつながっているかを確認します。

07 / QUESTIONS

よくある「なぜ?」

相関係数は何を覚えればよい?

答えの形だけでなく、「2軸の変量・単位・外れ値を確認する」という最初の判断と、その理由をセットで覚えます。

途中で分からなくなったら、どこへ戻る?

問題文の条件と、求めるものを分けて書きます。その後「「相関係数」または同じ条件が現れる」があるかを確認してください。

できたかどうかは、どう判断する?

初見の類題で初手を自分で選び、「強い相関を因果関係と断定する」を避けて理由まで説明できれば合格です。