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n=3で練習:Excelを使いますか? 電卓を使いますか?

平均と標準偏差を求めよう

まず復習から。平均と標準偏差を求めよう。
データ1:{ 3, 7, 4 }(計算手順だけ復習しよう!)

平均値を求める

  1. すべての数値を合計する。$${3+7+4=14}$$

  2. 数値の数で割る。$${14\div3=4.666…}$$

標準偏差を求める

  1. 偏差を求める。$${-1,66…,2.33…,-0.66…}$$

  2. 偏差を二乗する。$${2.77…,5.44…,0.44…}$$

  3. 偏差平方を合計する。$${2.77…+5.44…+0.44…=8.66…}$$

  4. 数値の数で割る。$${8.66…\div3=2.88…}$$

  5. 平方根を取る。$${\sqrt{2.88…}=1.699…\to1.70}$$

できれば電卓でやりたくない

見てわかるように、電卓で計算したくない値が並んでいる。もう、どいつもこいつも、割り切れないから、いっそ分数のまま計算したほうが良い。とはいっても、偏差を求める時に、$${3-\frac{14}3=-\frac53}$$とか、こっちのほうが頭が痛くなりそうな人は多いだろうな。
というわけで、Excelを使おう。

Excelに計算させる

Excelの新しいシートに、平均値と標準偏差の計算のための設定を行う。完成形は次のようになっている。

シートの設定

では、作業をしていこう。といいたいところだが、私は、このようなシートを作るためのExcelの操作法については説明しない(文章にするとひどく面倒なのだ)。以下に、この表を使うために必要な計算式を示しておくので、参考にされたい。Excelの操作については図解された書籍がいくつも販売されているので、それらを参照されたい。

合計と平均を計算させる

同様の式をC、D列にもコピーする。

合計と平均を計算させる

偏差を計算させる

〔C2:C4〕にコピーする。

偏差を計算させる

偏差二乗を計算させる/平方根を計算させる

〔D2〕の式を〔D3:D4〕にコピーする。

偏差二乗と平方根を計算させる

以上である。

電卓派の人へ

ちなみに、割り切れない小数はすべて小数第2位までで四捨五入し(つまり1.666…→1.67のように)、すべてを電卓で計算した結果を下に載せておこう。意外に誤差が小さい、と思っていただけるだろう。電卓をたたくのは、たしかに面倒だが、キーの押し間違いなどミスをしないように気をつければ、少々丸めた数値を使っても、実用上の問題は少ないのだ。

電卓での計算