箱ひげ図を使った高校入試の問題解説:借りた本の冊数の分布を求める方法

中学数学

箱ひげ図は、データの分布を視覚的に理解するために使われる強力なツールです。この解説では、高校入試でよく出題される箱ひげ図の問題を取り上げ、その解き方を詳しく説明します。具体的な問題を通して、分布を分析し、解法をステップバイステップで見ていきましょう。

箱ひげ図の基本的な構成

箱ひげ図は、データの最小値、最大値、四分位数(第1四分位数、中央値、そして第3四分位数)を視覚的に示す図です。箱ひげ図の「箱」の部分は、第1四分位数と第3四分位数を結んだ範囲を示し、中央値(第2四分位数)はその中央に位置します。「ひげ」は、データの範囲を示すために箱の外側に伸びており、最小値と最大値を示します。

今回の問題では、以下の情報が与えられています。

  • 最小値:1冊
  • 第1四分位数:3冊
  • 第2四分位数(中央値):6冊
  • 第3四分位数:12冊
  • 最大値:15冊

問題の解き方:冊数が6冊以上10冊以下の生徒は最も多い場合で何人か

この問題は、箱ひげ図を使って生徒の冊数の分布を分析し、指定された範囲(6冊以上10冊以下)に入る生徒の人数を求めるものです。

箱ひげ図を用いると、各四分位数の範囲がどのように分布しているかを理解できます。具体的には、以下のように範囲を分けます。

  • 最小値から第1四分位数まで(1冊から3冊)
  • 第1四分位数から中央値まで(3冊から6冊)
  • 中央値から第3四分位数まで(6冊から12冊)
  • 第3四分位数から最大値まで(12冊から15冊)

問題で求められている「6冊以上10冊以下」の範囲は、第2四分位数(6冊)から第3四分位数(12冊)までにあたります。この範囲に該当する生徒数を求めるためには、まず箱ひげ図における中央値から第3四分位数の範囲に位置する生徒の割合を理解する必要があります。

解答のステップ:範囲に該当する生徒数を求める

まず、25人の生徒がいることを考慮します。中央値である6冊の位置から、第3四分位数の12冊までの範囲に該当する生徒数を分けて考えます。箱ひげ図では、各四分位数間にほぼ均等にデータが分布するため、第2四分位数から第3四分位数までの範囲に該当する生徒は25人中の約50%にあたります。

これにより、6冊から12冊の範囲に該当する生徒数は、おおよそ12人であると予測できます。したがって、「最も多い場合で何人か」という質問には、答えは12人になります。

まとめ

箱ひげ図を使ってデータの分布を視覚的に理解することで、特定の範囲に該当するデータの数を求めることができます。この問題では、中央値から第3四分位数の範囲に該当する生徒数を求めることで、解答が得られました。箱ひげ図を使った問題解決の方法を理解し、同様の問題に挑戦してみましょう。

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