東邦大学/2023年度/一般

8東邦大学 2023年 数学 第8問解答・解説

データの分析

1問題

東邦大学2023年度第8問
共通指示:問題は1から10までの10問です。解答は解答用マークシートに記入してください。問題の文中の アイ\text{アイ}、ウエオ\text{ウエオ} などには、符号 (-)、または数字 (0∼9)(0\sim9) が入ります。ア、イ、ウ、…の一つひとつは、これらのいずれか一つに対応します。それらを解答用マークシートのア、イ、ウ、…で示された解答欄にマークして答えなさい。分数形で解答する場合は、それ以上約分できない形で答えなさい。また、符号は分子につけ、分母につけてはいけません。根号を含む形で解答する場合は、根号の中に現れる自然数が最小となる形で答えなさい。
8 2つの変量の組 (x,y)(x,y) についてのデータがあり、変量 xx の分散は9、変量 yy の分散は4、xx と yy の相関係数 rr は 0≦r≦10\leqq r\leqq1 の範囲の値をとることがわかっている。このとき、xx と yy の共分散 CC のとり得る値の範囲は ア≦C≦イ\text{ア}\leqq C\leqq\text{イ} である。また、変量 zz を z=x−yz=x-y で定めるとき、zz の分散 VV のとり得る値の範囲は ウ≦V≦エオ\text{ウ}\leqq V\leqq\text{エオ} である。

まずは自分で解いてみましょう。解けたら「答え」、詰まったら「解答」で確かめられます。

タイマー

15:00

2答え

答えを見る自分の答えと照らし合わせる
  • 0≦C≦6,1≦V≦13.0\leqq C\leqq6,\qquad 1\leqq V\leqq13.

3解答

解答を見る途中式つきの解答

解答

標準偏差は σx=3\sigma_x=3、σy=2\sigma_y=2 である。相関係数と共分散の関係 C=rσxσyC=r\sigma_x\sigma_y より
C=6r. C=6r.
0≦r≦10\leqq r\leqq1 なので 0≦C≦60\leqq C\leqq6。

また、z=x−yz=x-y だから分散の公式より
V=V(x−y)=V(x)+V(y)−2C=9+4−2C=13−2C. V=V(x-y)=V(x)+V(y)-2C=9+4-2C=13-2C.
CC が 00 から 66 まで動くと VV は 1313 から 11 まで減少する。従って 1≦V≦131\leqq V\leqq13。

読み終えたら解答を閉じて、もう一度自分の手で解いてみましょう。

この問題で使う考え方

  • 相関係数
  • 分散と標準偏差

答えと解答は AI で作成したものです。誤りに気づいたらお問い合わせから教えてください。

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