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塾講師が教える【四分位数とは?四分位範囲とは?】中2数学・データの活用の練習問題つき!

塾講師が教える四分位数・四分位範囲
保護者

中学生の子どもの勉強、家でなんとかしたいな。
でもこの単元、見覚えがない・・・。

プロ講師エリ

中2数学「四分位数」「四分位範囲」は、2021年の教科書改訂で新しく追加されました。高校から移行した内容です。
保護者世代(30代~)は高校でも習っていません

保護者

教科書が変わって大変になったんだ。難しそう!

プロ講師エリ

大丈夫です。お任せください!

「四分位数」「四分位範囲」は中2数学「データの活用」という単元に含まれ、「確率」の後、学年の最後に習います。

(四分位数の読み方は「しぶんいすう」、四分位範囲の読み方は「しぶんいはんい」です。)

この記事では四分位数】【四分位範囲】の順番で解説します。

最後に【練習問題】があるので、ぜひ解いてみてください!

この記事を書いた人

エリの自己紹介
twitterはこちら@studyadvisoreri

この記事で習うこと

・「四分位数(しぶんいすう)」には
「第1四分位数(だいいちしぶんいすう)」
「第2四分位数(だいにしぶんいすう)」
「第3四分位数(だいさんしぶんいすう)」がある。
「第2四分位数」は「中央値」ともいう。
 例題にジャンプ!

・「四分位範囲(しぶんいはんい)」は

「第3四分位数」-「第1四分位数」で求められる。
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タップできる目次

例題① 第1四分位数、第2四分位数、第3四分位数とは

データの個数が奇数のときの四分位数

それでは、上の例題をもとに「四分位数の求め方」を解説していきます。

プロ講師エリ

「四分位数を求めなさい」と言われたとき、答えは一つではありません。
「第1四分位数」「第2四分位数」「第3四分位数」をそれぞれ答える必要があります!

STEP
データの値を小さい順に並び替える
小さい順に並び替える
プロ講師エリ

並び替えるときは、もとのデータの【すぐ下】に書くのがオススメです。
データの個数がそろっていることを確認してから次に進みましょう。

STEP
中央値を見つける
第2四分位数(中央値)

中央値とは、データの値を小さい順に並べたときの中央の値のことです(中1の復習)

3と18、6と17、8と17・・・というように、両端からセットで印をつけていき、真ん中の値を見つけましょう。

中2数学では、データ全体の中央値を「第2四分位数」といいます!

STEP
データの前半と後半でそれぞれ中央値を見つける
第1四分位数と第3四分位数

データの前半(3、6、8、8、10)に注目すると、真ん中の値が「8」であることが分かります。

同じく、データの後半の真ん中の値は「17」です。

データ前半の中央値を「第1四分位数」、データ後半の中央値を「第3四分位数」といいます!

STEP
答えを書くときは【単位】を忘れずに!

(答え)
第1四分位数は8時間
第2四分位数は11時間
第3四分位数は17時間

保護者

テストで四分位数の単位を書かなかったらどうなるの?

プロ講師エリ

「不正解」になります。
問題文を読む段階で「単位」をチェックする意識が大切です。

例題② データの個数が偶数のときの第2四分位数(中央値)

データの個数が偶数のときの四分位数

データの個数が奇数であれば、第2四分位数(中央値)はひと目で分かります。

しかし、データの個数がいつも奇数とは限りません。

プロ講師エリ

中央に位置する値が2つあるときは、2つの値を足して2で割り「平均値」を求めましょう!

第2四分位数を求めるときは2つの値をたして2で割る

第1四分位数(データ前半の中央値)、第3四分位数(データ後半の中央値)についても同じように計算して求めます。

第1四分位数と第3四分位数も2つの値をたして2で割る

「四分位数」の単位】を忘れずに!

コラム:第一四分位数、第二四分位数、第三四分位数とは書かないのか

発見

教科書や問題集で「第〇四分位数」の〇部分の表記は数字になっています。

漢字で書くと間違いになるということではなく、なぜ、数字を使うのか考えてみました。

「第一四分位数」ではなく「第1四分位数」と書く理由は?

「第一四分位数」と書くと、第「十四(じゅうよん)」分位数と読んでしまう可能性があります。

数字で書いた方が「データを四等分する」値のうち「1番目」であることが分かりやすいですよね。

教科書や問題集の表記通り「第1四分位数」「第2四分位数」「第3四分位数」と書きましょう!

四分位数まとめ

  • 四分位数」とは、データを小さい順に並べたとき4等分する3つの値
  • データ全体の中央値を「中央値」または「第2四分位数」という。
  • データ前半の中央値を「第1四分位数」、データ後半の中央値を「第3四分位数」という。

例題③ 範囲と四分位範囲の違い

範囲と四分位範囲

ここからは「四分位範囲の求め方」です。

「範囲」と「四分位範囲」の区別がつくように解説していきます!(範囲は中1数学の復習)

保護者

まず、データの値を小さい順に並び替えなきゃ!

プロ講師エリ

「範囲」といえば「データの最大値」-「データの最小値」です。
「四分位範囲」「四分位数」「範囲」と考えてみると・・・

STEP
データの値を小さい順に並び替えて「四分位数」を求める
まずは四分位数を求める
STEP
最大値から最小値を引いて「範囲」と「四分位範囲」を求める
四分位範囲と範囲

「四分位範囲」は「第3四分位数」-「第1四分位数」で求められます。

STEP
答えを書く時には【単位】を忘れずに!

(答え)
範囲は11m
四分位範囲は5.5m

コラム:四分位数や四分位範囲は何のために習うのか

考える人

「四分位数」は2012年から高1、2021から中2で習うようになりました。

高校内容だったと聞くと身構えてしまいますが、言葉に慣れれば全く問題ありません。

中2で習う他の単元との関わりがない、数学っぽくない内容だと感じた方もいるのではないでしょうか。

中2データの活用は、コンピュータなどを用いてデータを整理する知識・技能を身につけるために導入されています。
小学校でプログラミング教育が始まったのと同じ「新しい学び」の流れです。

プロ講師エリ

数学に苦手意識のあるお子さんにとって「数学というよりデータ処理だ!できる!」と前向きな気持ちになれる大チャンスです!

四分位範囲まとめ

  • 「範囲」とは「データの最大値」から「データの最小値」を引いた差
  • 四分位範囲」とは「第3四分位数」から「第1四分位数」を引いた差

「四分位数」「四分位範囲」練習問題

まとめの練習問題

ここからは、まとめの練習問題です。
A社・B社それぞれの「四分位数」「四分位範囲」を求めましょう。

プロ講師エリ

【Mbps】【メガビーピーエス】と読みます。
1秒間に送受信可能な情報量を表す単位
です。

ここをタップで答え合わせ!
A社の四分位数と四分位範囲

(A社の答え)
第1四分位数は15.5Mbps
第2四分位数は22Mbps
第3四分位数は34.5Mbps
四分位範囲は19Mbps

B社の四分位数と四分位範囲

(B社の答え)
第1四分位数は4Mbps
第2四分位数は11Mbps
第3四分位数は16Mbps
四分位範囲は12Mbps

保護者

データの値を小さい順に並び替えることや、【単位】を忘れないことが大切ね!

「四分位数」「四分位範囲」まとめ

B社の四分位数と四分位範囲

この記事では、四分位数】【四分位範囲】の順番で解説しました。

この記事で習うこと

・「四分位数」とは、データを小さい順に並べたとき4等分する3つの値のこと。
「第1四分位数(データ前半の中央値)」
「第2四分位数(データ全体の中央値)」
「第3四分位数(データ後半の中央値)」がある。
 例題にジャンプ!

「四分位範囲」は

「第3四分位数」-「第1四分位数」で求められる。
中1で習った「範囲」との違いに注意。
「範囲」は
「データの最大値」-「データの最小値」
 例題にジャンプ!

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プロ講師エリ

次の記事では保護者世代が習っていない内容「箱ひげ図」について解説します!

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