統計検定2級 ① データの基礎

統計学のすべての土台となる、1変数データの記述統計を学ぶ分野です。量的・質的データや尺度水準(名義・順序・間隔・比例)の区別に始まり、度数分布表やヒストグラム、平均・中央値・最頻値といった代表値、分散・標準偏差・変動係数などの散らばりの指標を扱います。四分位数・箱ひげ図・外れ値、標準化と偏差値、ローレンツ曲線とジニ係数も頻出です。定義と計算手順をセットで押さえ、分布の形と代表値の関係を図でイメージできるようにしておくと、以降の推測統計の理解がスムーズになります。

この分野の問題40問を、選択肢・正解・解説つきで掲載しています。まず自分で解答を考えてから「正解と解説を見る」を開いて答え合わせをしてください。

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1統計データにおいて、身長や体重など数値によって表されるデータを何と呼ぶか。

  1. A順序データ
  2. B量的データ
  3. C名義データ
  4. D質的データ
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正解:B量的データ

身長や体重のように数値で表されるデータを量的データ、性別や血液型のようなカテゴリで表されるデータを質的データと呼ぶ。

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2血液型はどのデータ分類に該当するか。

  1. A間隔尺度
  2. B比例尺度
  3. C量的データ
  4. D質的データ
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正解:D質的データ

血液型はカテゴリで表されるため、質的データに該当する。

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3生年月日の「月」が質的変数である理由はどれか。

  1. A平均値を求めることに意味があるから
  2. B間隔や比率に意味があるから
  3. C数値の大きさに意味があるから
  4. D数値が単なる名前の役割をしているから
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正解:D数値が単なる名前の役割をしているから

「月」は数字で表されるが単なる名前であり、合計や平均に意味を持たないため質的変数である。

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4値の比率に意味があり、0が「値がない」ことを表す尺度はどれか。

  1. A間隔尺度
  2. B比例尺度
  3. C順序尺度
  4. D名義尺度
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正解:B比例尺度

比例尺度は、値の比率に意味があり、0が絶対的な原点(値がない状態)を意味する。身長や体重などがこれに該当する。

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5値と値の距離に意味があるが、0は相対的な意味しか持たない尺度はどれか。

  1. A名義尺度
  2. B順序尺度
  3. C間隔尺度
  4. D比例尺度
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正解:C間隔尺度

間隔尺度は値の差に意味があるが、0は相対的な目盛りに過ぎない。気温などが該当する。

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65段階評価で表した成績は、どの尺度に分類されるか。

  1. A順序尺度
  2. B間隔尺度
  3. C比例尺度
  4. D名義尺度
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正解:A順序尺度

順序尺度は値の大小関係に意味があり、成績の評価などが典型的な例である。

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7ある学校の生徒の身長データ(73名分)について、度数分布表を作成する際、階級の幅を決定するための一般的な基準はどれか。

  1. A必ず5cm幅にする
  2. B最小値と最大値の間を5~8程度に区切る
  3. C合計が100%になるようにする
  4. D度数がすべて等しくなるようにする
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正解:B最小値と最大値の間を5~8程度に区切る

階級数はデータの特性を把握しやすくするため、最小値と最大値の間を5~8程度に区切るのが一般的である。

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8ヒストグラムの形が「左右対称(ベル型)」である場合、代表値の関係はどれか。

  1. A平均値 < 中央値 < 最頻値
  2. B平均値 < 最頻値 < 中央値
  3. C最頻値 = 中央値 = 平均値
  4. D最頻値 < 中央値 < 平均値
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正解:C最頻値 = 中央値 = 平均値

左右対称(ベル型)の分布では、代表値である平均値、中央値、最頻値はほぼ一致する。

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9給与所得の分布のように「右に裾が長い」分布において、代表値の関係はどれか。

  1. A最頻値 < 平均値 < 中央値
  2. B最頻値 < 中央値 < 平均値
  3. C平均値 < 中央値 < 最頻値
  4. D最頻値 = 中央値 = 平均値
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正解:B最頻値 < 中央値 < 平均値

右に裾が長い分布では、平均値が大きい値に引っ張られるため、最頻値 < 中央値 < 平均値の関係になる。

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10データが奇数個ある場合の中央値の求め方はどれか。

  1. A最大値と最小値の平均をとる
  2. B小さい順に並べたとき、真ん中に位置する値をとる
  3. C真ん中の値の平均をとる
  4. D出現回数が最も多い値をとる
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正解:B小さい順に並べたとき、真ん中に位置する値をとる

中央値はデータを小さい順に並べたとき、真ん中に位置する値であり、データが偶数個の場合は真ん中の2値の平均をとる。

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11度数分布表から平均値を求める方法として正しいものはどれか。

  1. A各階級の相対度数を足し合わせる
  2. B各階級の階級値と度数を掛け合わせ、その合計をデータの総数で割る
  3. C各階級の度数の合計を階級値の数で割る
  4. D各階級の階級値の平均をとる
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正解:B各階級の階級値と度数を掛け合わせ、その合計をデータの総数で割る

度数分布表から平均を求める場合、各階級を代表する階級値に度数を掛けて合計し、総数で割る必要がある。

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12偏差の合計を求めると必ずゼロになる理由として正しいものはどれか。

  1. A偏差は常に正の数だから
  2. B個々の値から平均を引いた値の絶対値の合計がゼロになるから
  3. C偏差の合計は、各データの合計から平均の総和を引いたものと等しくなり、必ずゼロになるから
  4. D二乗の平均をとっているから
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正解:C偏差の合計は、各データの合計から平均の総和を引いたものと等しくなり、必ずゼロになるから

偏差は平均値からの差であり、すべての偏差を合計すると、平均値の性質上必ずゼロになる。

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13分散の計算において、なぜ「偏差の二乗の平均」を用いるのか。

  1. A単位が元のデータと同じになるから
  2. B標準偏差を求めるためだけに必要だから
  3. C負の偏差と正の偏差を足し合わせたときに相殺されないようにするため
  4. D計算が簡単になるから
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正解:C負の偏差と正の偏差を足し合わせたときに相殺されないようにするため

偏差の平均は必ずゼロになるため、負の偏差と正の偏差を区別せず加算できるように二乗して平均をとる。

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14分散の単位が元のデータの単位の二乗になるのに対し、単位を元のデータと揃えるために求められる指標はどれか。

  1. A四分位範囲
  2. B標準偏差
  3. C変動係数
  4. D平均値
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正解:B標準偏差

標準偏差は分散の正の平方根であり、これによって単位を元のデータと揃えることができる。

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15あるスーパーマーケットで牛肉(平均2,000円、標準偏差300円)とトマト(平均200円、標準偏差50円)の価格変動を比較したい。牛肉の変動係数(CV)はどれか。

  1. A0.50
  2. B0.25
  3. C0.15
  4. D0.30
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正解:C0.15

変動係数は標準偏差を平均値で割るため、300÷2,000=0.15となる。

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16あるデータ群の平均が50、標準偏差が30であるとき、このデータの変動係数(CV)を求める式はどれか。

  1. A30 + 50
  2. B30 - 50
  3. C50 ÷ 30
  4. D30 ÷ 50
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正解:D30 ÷ 50

変動係数は「標準偏差 ÷ 平均」で定義されるため、30 ÷ 50が正しい。

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17データの最大値から最小値を引いた値を何と呼ぶか。

  1. A四分位範囲
  2. B偏差値
  3. C分散
  4. D範囲(レンジ)
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正解:D範囲(レンジ)

最大値から最小値を引いた値を範囲(レンジ)と呼ぶ。

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18データを小さい順に並べて4等分したときの25%点、50%点、75%点の値を総称して何と呼ぶか。

  1. A四分位数
  2. B外れ値
  3. C階級値
  4. D偏差
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正解:A四分位数

データを4分の1ずつ区分けした境界にある値を四分位数と呼ぶ。

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19四分位範囲(IQR)の定義はどれか。

  1. A第3四分位数 - 第1四分位数
  2. B第2四分位数 - 第1四分位数
  3. C最大値 - 最小値
  4. D第3四分位数 - 第2四分位数
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正解:A第3四分位数 - 第1四分位数

四分位範囲(IQR)は、第3四分位数から第1四分位数を引いた値である。

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20箱ひげ図において、箱の中に記される値はどれか。

  1. A四分位範囲(第1四分位数~第3四分位数)
  2. B最大値と最小値
  3. C平均値と中央値
  4. D標準偏差
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正解:A四分位範囲(第1四分位数~第3四分位数)

箱ひげ図の箱は、第1四分位数から第3四分位数までの範囲(四分位範囲)を表す。

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21箱ひげ図において、第1四分位数または第3四分位数から、四分位範囲(IQR)の1.5倍を超えた値を何と呼ぶか。

  1. A偏差値
  2. B中央値
  3. C代表値
  4. D外れ値
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正解:D外れ値

四分位範囲の1.5倍を超える値は、例外的な値として外れ値と呼ばれ、個別に表記される。

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22あるデータの平均値50、標準偏差10の分布を、平均0、標準偏差1の分布に変換する操作を何と呼ぶか。

  1. A標準化
  2. B偏差値化
  3. C中央値化
  4. D正規化
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正解:A標準化

平均を0、標準偏差を1に変換する操作を標準化と呼ぶ。

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23標準化得点(z得点)を求める正しい式はどれか。

  1. Az = (x - 平均値) ÷ 分散
  2. Bz = (x - 平均値) × 標準偏差
  3. Cz = (x + 平均値) ÷ 標準偏差
  4. Dz = (x - 平均値) ÷ 標準偏差
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正解:Dz = (x - 平均値) ÷ 標準偏差

標準化得点は「(値 - 平均値) ÷ 標準偏差」で算出される。

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24偏差値の定義として正しいものはどれか。

  1. A平均値を標準偏差で割ったもの
  2. B標準化得点から50を引いたもの
  3. C標準化得点に10を掛け、50を加えたもの
  4. D標準化得点に50を掛け、10を加えたもの
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正解:C標準化得点に10を掛け、50を加えたもの

偏差値は標準化得点(平均0、標準偏差1)を、平均50、標準偏差10に変換した値である。

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25幹葉図(ステム・アンド・リーフ・プロット)の説明として正しいものはどれか。

  1. Aヒストグラムと同様にデータの分布を表すが、個々のデータ値もあわせて表せる
  2. B質的データの集計にのみ使用される
  3. Cローレンツ曲線を求めるための図である
  4. Dデータの平均値のみを表す
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正解:Aヒストグラムと同様にデータの分布を表すが、個々のデータ値もあわせて表せる

幹葉図は度数分布の形状だけでなく、個々の具体的なデータ値も読み取れる図である。

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26ローレンツ曲線が描く「三日月型の部分の面積」が意味することはどれか。

  1. A所得分配の不平等度
  2. Bデータの平均値
  3. Cデータの散らばりの大きさ
  4. Dデータの分布の対称性
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正解:A所得分配の不平等度

ローレンツ曲線において、完全平等線と曲線の間の面積(三日月型)は分配の不平等の大きさを表す。

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27所得の格差や不均衡を示す指標であり、ローレンツ曲線に基づき0から1の間で表される数値はどれか。

  1. A相関係数
  2. Bジニ係数
  3. C変動係数
  4. D標準化得点
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正解:Bジニ係数

ジニ係数は、ローレンツ曲線を用いて算出される不平等度を示す指標である。

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282つのカテゴリ変数をタテ・ヨコに組み合わせて度数を集計した表を何と呼ぶか。

  1. A幹葉図
  2. B度数分布表
  3. C累積相対度数分布表
  4. Dクロス集計表(分割表)
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正解:Dクロス集計表(分割表)

2つのカテゴリ変数を縦横に組み合わせて集計した表をクロス集計表、または分割表と呼ぶ。

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29データの各値に一定の数aを掛けてbを加えると、新しい平均値はどうなるか。

  1. A元の平均値のa倍になる
  2. B元の平均値は変わらない
  3. C元の平均値のa倍にbを加えた値になる
  4. D元の平均値にbを加えた値になる
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正解:C元の平均値のa倍にbを加えた値になる

平均値は線形変換(ax+b)により、新しい平均値は元の平均値のa倍にbを加えた値になる。

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30データの各値に一定の数aを掛けてbを加えると、新しい標準偏差はどうなるか。

  1. A元の標準偏差のa倍にbを加えた値になる
  2. B元の標準偏差の二乗になる
  3. C元の標準偏差の|a|倍になる
  4. D元の標準偏差にbを加えた値になる
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正解:C元の標準偏差の|a|倍になる

標準偏差は線形変換(ax+b)において、定数bの影響を受けず、元の標準偏差の絶対値のa倍になる。

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31累積相対度数分布表において、第1四分位数(25%点)を把握するにはどうすればよいか。

  1. A累積相対度数が25%に達する階級を確認する
  2. B相対度数の平均を求める
  3. C度数の合計を確認する
  4. D範囲を確認する
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正解:A累積相対度数が25%に達する階級を確認する

累積相対度数は累計を示しているため、25%や50%に達する階級を特定することで四分位数の位置を把握できる。

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32「右に裾が長い」分布のヒストグラムにおいて、平均値と中央値の大小関係はどれか。

  1. A平均値 < 中央値
  2. B平均値 > 中央値
  3. C平均値 = 中央値
  4. D中央値 = 0
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正解:B平均値 > 中央値

右に裾が長い分布では、大きな値が平均値を引き上げるため、平均値が中央値より大きくなる。

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33データが偶数個ある場合の中央値の定義はどれか。

  1. A真ん中に位置する2つの値の合計
  2. B真ん中の値
  3. C最も大きな値
  4. D真ん中に位置する2つの値の平均
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正解:D真ん中に位置する2つの値の平均

データが偶数個の場合、中央にくる2つの値の平均を中央値とする。

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34標準化得点の平均値と標準偏差はそれぞれどうなるか。

  1. A平均0、標準偏差0
  2. B平均50、標準偏差10
  3. C平均0、標準偏差1
  4. D平均1、標準偏差0
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正解:C平均0、標準偏差1

標準化は平均を0、標準偏差を1に変換する操作である。

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35あるデータ群の分散が44.44であるとき、標準偏差はおよそいくらか。

  1. A22.22
  2. B6.33
  3. C6.67
  4. D4.44
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正解:C6.67

標準偏差は分散の正の平方根であるため、ルート44.44はおよそ6.67となる。

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36箱ひげ図の箱の長さが意味するものはどれか。

  1. A四分位範囲
  2. B外れ値の数
  3. C平均値の大きさ
  4. D範囲
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正解:A四分位範囲

箱の長さは第1四分位数から第3四分位数までの距離である四分位範囲を表す。

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37ローレンツ曲線が完全平等線(均等分布線)に重なる場合、何を表しているか。

  1. A完全な不平等
  2. B外れ値が存在する
  3. C分布が左右対称
  4. D完全な平等
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正解:D完全な平等

ローレンツ曲線が直線(完全平等線)と一致する場合、所得が完全に平等に分配されていることを示す。

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38質的データの度数分布を視覚化するのに一般的に用いられるグラフはどれか。

  1. A散布図
  2. B棒グラフまたは円グラフ
  3. C幹葉図
  4. Dヒストグラム
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正解:B棒グラフまたは円グラフ

質的データにはヒストグラム(量的データ用)ではなく、棒グラフや円グラフが用いられる。

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39箱ひげ図で「ひげ」の端が表すものはどれか。

  1. A最大値と最小値
  2. B第1四分位数と第3四分位数
  3. C最頻値
  4. D平均値
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正解:A最大値と最小値

箱ひげ図において、箱から伸びる「ひげ」はデータの最大値と最小値を示す。

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40累積相対度数分布表で、最終階級の累積相対度数は何になるか。

  1. A50%
  2. B10
  3. C0.5
  4. D1
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正解:D1

累積相対度数の最終的な合計は1(パーセント表記で100%)となる。

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