✏️第4問-問3を一緒に解答しよう

ここからは、第4問の問3を確認していきましょう。

問3は、散布図・相関係数・箱ひげ図を使って、開花差の特徴を読み取る問題です。

図が多いですね……。

どこを見ればいいのか迷いそうです。

散布図では、緯度と開花差の関係を見るんですね。

その通りです。

さらに後半では、氷点下の日があった観測点と、それ以外の観測点で、400度開花差の分布を比べます。

ポイント

問3では、散布図から個々の点の特徴を読むことと、 箱ひげ図からグループ全体の分布を読むことが重要です。

問3の問題

今回の出題テーマ

散布図・相関係数・箱ひげ図

この問題は、図から読み取れることと、 図だけでは判断できないことを区別する問題です。

図1は散布図で、縦軸に開花差、横軸に緯度となっていました。

図2は箱ひげ図で、G1とG2という2つのグループの400度開花差を比べていました。

はい。問3は、図1と図2の役割を分けて読むことが大切です。

問3 aの解説

最初は、図1の散布図と相関係数から正しいものを2つ選ぶ問題ですね。

はい。

選択肢を一つずつ確認して、図から読み取れるかどうかを考えましょう。

キ・クを考えよう

図1では、横軸が緯度、縦軸が開花差です。

○は400度開花差、×は600度開花差を表しています。

また、相関係数は次のように示されています。

緯度と400度開花差の相関係数:0.92
緯度と600度開花差の相関係数:0.74

ここでは「実際の開花日に近いか」を見るのではなく, 図1の点の並び方や相関係数から読み取れることを考えます。

そのため,開花差の絶対値ではなく,散布図全体の傾向に注目しましょう。

確認しよう

相関係数の絶対値が1に近いほど、散布図の点は1本の直線の近くに集まります。

点が直線の近くに集まっている状態を、 「相関が強い」 といいます。

逆に、相関係数の絶対値が0に近いほど、点の並び方に規則性が少なくなり、 相関は弱くなります。

今回は、 0.92 の方が 0.74 よりも1に近いため、 400度開花差の方が氷点下日数との 相関が強い といえます。

つまり、400度開花差の散布図の方が、 点がより直線に近い形で並んでいると考えられます。


⓪ 400度開花差よりも600度開花差の方が,散布図の点の集まりが直線に近い。

選択肢⓪は「400度開花差よりも600度開花差の方が、散布図の点の集まりが直線に近い」という内容です。

しかし、相関係数は400度開花差が0.92、600度開花差が0.74です。 0.92の方が1に近いため、直線に近いのは400度開花差です。

したがって、選択肢⓪は誤りです。

① 開花推定日と実際の開花日が一致する観測点の数は,400度開花推定日よりも600度開花推定日の方が多い。

選択肢①は「開花推定日と実際の開花日が一致する観測点の数は、400度開花推定日よりも600度開花推定日の方が多い」という内容です。

開花推定日と実際の開花日が一致するということは、開花差が0であるということです。

図1で、開花差が0の位置にある点を見ると、400度開花差よりも600度開花差の方が多くなっています。

したがって、選択肢①は正しいです。

② 緯度が最も高い観測点で,それぞれの開花差の値が最大となっている。

選択肢②は「緯度が最も高い観測点で、それぞれの開花差の値が最大となっている」という内容です。

図1を見ると、緯度が高いほど開花差が大きくなる傾向はあります。

しかし、最も右にある点が、必ずしもすべての点の中で最大の開花差になっているわけではありません。

したがって、選択肢②は誤りです。

③ 任意の二つの観測点を比較して,緯度が高い観測点の方が,400度開花差の値か600度開花差の値の少なくとも一方が必ず大きい。

選択肢③は「任意の二つの観測点を比較して、緯度が高い観測点の方が、400度開花差の値か600度開花差の値の少なくとも一方が必ず大きい」という内容です。

「任意の二つ」「必ず」とあるため、すべての組み合わせで成り立たなければなりません。

散布図では全体として右上がりの傾向はありますが、点にはばらつきがあります。 そのため、緯度が高い観測点の方が必ず開花差が大きいとはいえません。

したがって、選択肢③は誤りです。

④ 緯度の値が40以上のすべての観測点で,400度開花推定日は600度開花推定日から一週間以上遅い。

選択肢④は「緯度の値が40以上のすべての観測点で、400度開花推定日は600度開花推定日から一週間以上遅い」という内容です。

開花推定日が遅いかどうかは、400度開花差と600度開花差の差で考えられます。

図1から、緯度40以上の観測点は全部で9つあることがわかりますが、すべての観測点において、400度開花差の点〇は600度開花差の点✕よりも、開花差は少なくても7日以上、上にあることが読み取れます。

したがって、選択肢④は正しいです。

確認しよう

散布図では、全体の傾向だけでなく、条件に合う範囲の点を一つずつ確認することも大切です。

今回は「緯度40以上」という条件があるため、その範囲の点だけに注目します。

よって、空欄 キ ・ ク には、 ①と④が入ります。

ただし、解答の順序は問われていないため、①・④の順でも、④・①の順でも構いません。

問3 bの解説

次は箱ひげ図ですね。

そうですね。箱ひげ図は、『箱の中にデータの中央付近の半分が入る』ということを理解できているかがポイントです。

G1は氷点下観測点、G2はそれ以外の観測点でしたね。

はい。ここでは、箱ひげ図を利用して、開花差の絶対値を比べます。

箱ひげ図って、何が分かるグラフでしたっけ?

データのばらつきや、どのあたりにデータが集まっているかを確認できるグラフですね。

その通りです。

箱ひげ図では、最小値、第1四分位数、中央値、第3四分位数、最大値の5つの値を使ってデータの分布を表します。

平均値ではなくて、データがどの範囲に広がっているかを見るのに向いているんですね。

はい。

今回の問題では、「どちらのグループに大きな開花差が多いか」を調べるために箱ひげ図を使っています。

つまり、一つ一つの地点を見るのではなく、グループ全体の傾向を比べるためのグラフなんですね。

ケを考えよう

図2は、400度開花差に関する箱ひげ図です。

G1は、2月1日以降に平均気温が氷点下であった日が存在する観測点を集めたグループです。

G2は、それ以外の観測点を集めたグループです。

ポ イ ン ト

箱ひげ図では、箱の中にデータの中央付近の半分が入ります。

中央値より右側に半数程度のデータがあるため、「半数以上あるか」を判断するときに役立ちます。

まず、選択肢は5、10、15、20です。

G1の箱ひげ図を見ると、中央値が15付近より右側にあります。

中央値より右側にはデータの半分(50%)があるため、 G1では「開花差の絶対値が15以上の観測点が半数以上ある」と考えられます。

したがって、まず15が正解の候補になります。


次に20について考えてみましょう。

G1の中央値は20には達していないため、 「絶対値が20以上の観測点が半数以上ある」とは言えません。

そのため、20は不適切です。

また、G2を見ると、箱ひげ図全体が-15より大きく、15未満の範囲に収まっています。

つまり、G2には絶対値15以上の観測点は存在しません。

一方、10を選ぶと、G2にも絶対値10以上の観測点が存在してしまいます。

問題文の 「G1では半数以上あるが、G2では1か所もない」 という条件を満たしません。

したがって、ケは ② 15 です。

コ・サを考えよう

最後のコとサは、解答群をみると、図1と図2それぞれ、または二つの組み合わせで分かることは何かという問題ですね。

はい。ここは「どの図に、どの情報が含まれているか」を考える問題です。

一致観測点とは、400度開花推定日と実際の開花日が一致している観測点です。

つまり、400度開花差が0の観測点です。

まず、 コ について考えます。

一致観測点の数を知るには、400度開花差が0である点が何個あるかを数える必要があります。

図1は散布図なので、個々の観測点が点として描かれています。 そのため、400度開花差が0の位置にある点を数えることができます。

したがって、 コ は⓪(図1だけで)です。

次に、 サ について考えます。

一致観測点がG2に存在するかを判断するには、 まず図1で「400度開花差が0の観測点」を確認する必要があります。

さらに、その観測点がG1なのかG2なのかは、図2の箱ひげ図と組み合わせて考える必要があります。

したがって、 サ は③(図1と図2の両方を組み合わせることで)です。

A n s w e r

答えは、キ・ク=①・④、ケ=②、コ=⓪、サ=③です。

間違えやすいポイント

・相関係数が大きい方を見落とし、600度開花差の方が直線に近いと考えてしまう

・「任意の二つ」「必ず」という強い表現を、全体の傾向だけで正しいと判断してしまう

・開花差の絶対値を見るべきところで、符号つきの値だけを見てしまう

・散布図と箱ひげ図で読み取れる情報の違いを混同してしまう

✏️類題にチャレンジ

ある年の桜の開花について、400度開花差と600度開花差を比較しました。 次の表は、観測点A〜Fの開花差をまとめたものです。

観測点 緯度の高さ 400度開花差 600度開花差 氷点下観測点か
A低い−40いいえ
Bやや低い2−1いいえ
C中くらい81いいえ
Dやや高い164はい
E高い217はい
F高い−18−2はい

また、全観測点について、緯度と開花差の相関係数を求めたところ、 次のようになりました。

緯度と400度開花差の相関係数:0.82

緯度と600度開花差の相関係数:0.46

次の問いに答えましょう。

緯度との関係がより強いと考えられるのは、400度開花差と600度開花差のどちらですか。

  1. 400度開花差について、絶対値が15以上の観測点をすべて答えましょう。
  2. 氷点下観測点では、400度開花差の絶対値が15以上の観測点が半数以上あるといえますか。
  3. この表だけを見ると、400度開花差と600度開花差のどちらの方が、実際の開花日に近い推定が多いといえますか。 ただし、開花差の絶対値が小さい方を「実際の開花日に近い」とします。
ヒントをみる

相関係数は、緯度と開花差の関係の強さを表します。 ただし、開花差が0に近いかどうかを直接表すものではありません。

「実際の開花日に近いか」は、開花差の絶対値で判断します。

緯度との関係がより強いと考えられるのは、400度開花差と600度開花差のどちらか。

400度開花差について、絶対値が15以上の観測点をすべて答えましょう。

最大 200 文字

氷点下観測点では、400度開花差の絶対値が15以上の観測点が半数以上あるといえますか。

この表だけを見ると、400度開花差と600度開花差のどちらの方が、実際の開花日に近い推定が多いといえますか。 ただし、開花差の絶対値が小さい方を「実際の開花日に近い」とします。

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Well done!

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