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数学 高校生

この赤線部の式がどこからきたのかと、青線部でそれぞれの分散を足してる理由がわからないので教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️

5章 21 し,標準偏 らばりの 基本事項 は 計算 きいことの 基本 例題 ・・2つのデータを合わせる ある集団はAとBの2つのグループで構成さ 20 グループ 個数 平均値 分散 A 16 24 B 60 12 28 れている。 データを集計したところ,それぞれ のグループの個数, 平均値, 分散は右の表のよ うになった。このとき, 集団全体の平均値と分散を求めよ。 指針 データ X1,X2, ·····, Xの平均値を x, 分散をs.2 とすると, (A) 8x=x-() [立命館大 ] 基本 177 が成り立つ。 公式を利用して,まず, それぞれのデータの2乗の総和を求め、 再度 公式 を適用すれば、集団全体の分散は求められる。 281 この方針で求める際、それぞれのデータの値を文字で表すと考えやすい。 下の解答では, A,Bのデータの値をそれぞれx, x2, X20i, Ja,.., Yao として考えている。 なお、慣れてきたら,データの値を文字などで表さずに、別解のようにして求めてもよい。 解答 分散と標準偏差、相関係数 20×16 +60×12 集団全体の平均値は =13 20+60 集団全体の総和は20×16 +60×12 ともに整数。 またBの変量をyとし, データの値を y1,y2, ......, y6o とする。 5)²} 広い。 -6)2} Aの変量をxとし,データの値を X1,X2, .....,X20 とする。 のデータの平均値をそれぞれx,yとし,分散をそれぞれ sx', sy2 とする。 =x(x)2より, x2 =sx2+(x)' であるから x²+x2+......+X202=20×(24+162)=160×35 sy'=y(v)' より,y=s,' + (y)' であるから y2+y22+....+y6o=60×(28+122)=240×43 1 x²= 20 -X20²) よい。 =5.0625 25.29 よって、集団全体の分散は 1 20+60 集団全体の平均値は13 (x12+x22+. ...... +X202 +y12+y22+・・・・・・ +yso2)-132 160×35 +240×43 131. -169=30 80 なけれ 簡単 別室 集団全体の平均値は 20×16 +60×12 20+60 =13 数 3工場 0 1 2 6 8 13 30 Aのデータの2乗の平均値は 24+ 16°であり,Bのデータの2乗の平均値は28+12%で あるから、集団全体の分散は 20×(24+162) +60×(28+122) 160×35 +240×43 -132= -169=30 80 20+60 練習 12個のデータがある。 そのうちの6個のデータの平均値は4, 標準偏差は3であ 178 残りの6個のデータの平均値は8,標準偏差は5である。 (1) 全体の平均値を求めよ。 (2) 全体の分散を求めよ。 [広島工大 ] Op.292 EX128

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数学 高校生

(3)の解説にある(5、2)のとき、2枚目のように、地点Aに辿り着くと止まることから、不適の場合が4パターン考えられ、以下のような式を立てましたが、不正解でした。 どこを間違えたのでしょうか。

J 8 ランダムウォークー 1 数直線上を点Pが1ステップごとに,+1または1だけそれぞれ の確率で移動する. 数直 2 線上の値が3の点をAとし,PがAにたどり着くと停止する。 (1)Pが原点Oから出発して, ちょうど5ステップでAにたどり着く確率を求めよ. (2)Pが原点Oから出発して, ちょうど6ステップで値が2の点Bにたどり着く確率を求めよ. (3) Pが原点Oから出発して, 8ステップ以上移動する確率を求めよ. (東北大・経後) ランダムウォークは反復試行 この例題のように, 数直線上 (あるいは平面上) を点がでたらめに 動く設定の問題を「ランダムウォークの問題」と呼んでいる。 「Aに着くと停止」 という制約がなければ 反復試行であるから,例えば「5ステップまでに+1が2回, -1が3回で1の点に到達する確率」は sCax(1/2)×(1/2)"となる.(1)(2)は,まず+1の移動が何回あるかを求め,途中で停止する場合を 別に考える. (うさる 奇数ステップ後は奇数の点 奇数ステップ後は値が奇数の点に, 偶数ステップ後は値が偶数の点に それぞれある. 反復試行使える! 解答 仕えないところにする BA (1)最後の移動は +1であり,それ以前の4ステップは+1が3回, -1が1 -2 -1 012-3 回である。この4通りの移動のしかたのうち, 最初から +1が3回続くもの (14=C3 通り)だけが不適なので,求める確率は42dx/12/ 3 1412 (12)(12)732) 1/20 1/2は最後の + 1 (2) 最後の移動は+1であり, それ以前の5ステップは +1が3回 -1が2回 5ステップ後に値が1の点 である. この 5C3通りの移動のしかたのうち, 最初から +1が3回続くもの ( 1 通り)だけが不適なので, 求める確率は ・X 10-11 9 25 264 (3)8ステップ未満でAにたどり着く場合 (余事象) をまず考える. +1がェ 1が回でちょうどAにたどり着くとすると, x-y=3, x+y<8である から (x,y)=(3,0), (4,1) (5,2) 10=5C3 8ステップ以上は大変だから, 余 事象を考える. 1~7日考える?(2) ↓しばら 1 1 (x,y)=(3,0)のときの確率は であり, (41) は (1) で求めた. 23 8 9 (5,2)のときは6ステップ後がBで最後に+1だから確率は 1×1/2 最x-3.9=0, メイクニク (2)の結果が使える。 1 3 9 91 従って, 求める確率は 1- + + 8 32 128 128 3~7日 08 演習題 ( 解答は p.49 ) 原点 0から出発して数直線上を動く点Pがある. 点Pは, 1枚の硬貨を投げて表が出 ると+1だけ移動し, 裏が出ると ー1だけ移動する. (1) 硬貨を10回投げて,このとき点Pが原点0にもどっている確率は[ である. (2)硬貨を10回投げるとき、点Pが少なくとも4回目と10回目に原点Oにいる確率 」である. 3)硬貨を10回投げるとき,点Pがそれまで1度も原点0を通らず, 10回目に初め て原点にもどる確率は [ ]である. (摂南大薬) (1)と(2)は単なる反復 試行 (3) はうまい数え 方もあるが, 原点にもど るのは偶数回後しかない ことに着目して数え上げ ても大した手間ではな い。 41 willier 77777

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