共通テスト(数学) 過去問
令和5年度(2023年度)本試験
問17 (数学Ⅰ・数学A(第2問) 問4)

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問題

共通テスト(数学)試験 令和5年度(2023年度)本試験 問17(数学Ⅰ・数学A(第2問) 問4) (訂正依頼・報告はこちら)

〔1〕太郎さんは、総務省が公表している2020年の家計調査の結果を用いて、地域による食文化の違いについて考えている。家計調査における調査地点は、都道府県庁所在市および政令指定都市(都道府県庁所在市を除く)であり、合計52市である。家計調査の結果の中でも、スーパーマーケットなどで販売されている調理食品の「二人以上の世帯の1世帯当たり年間支出金額(以下、支出金額、単位は円)」を分析することにした。以下においては、52市の調理食品の支出金額をデータとして用いる。
太郎さんは調理食品として、最初にうなぎのかば焼き(以下、かば焼き)に着目し、図1のように52市におけるかば焼きの支出金額のヒストグラムを作成した。ただし、ヒストグラムの各階級の区間は、左側の数値を含み、右側の数値を含まない。
なお、以下の図や表については、総務省のWebページをもとに作成している。

(2)太郎さんは、東西での地域による食文化の違いを調べるために、52市を東側の地域E(19市)と西側の地域W(33市)の二つに分けて考えることにした。

(ⅰ)地域Eと地域Wについて、かば焼きの支出金額の箱ひげ図を、図2、図3のようにそれぞれ作成した。

かば焼きの支出金額について、図2と図3から読み取れることとして、次のうち、正しいものは( エ )である。

( エ )にあてはまるものを次のうちから1つ選べ。
問題文の画像
  • 地域Eにおいて、小さい方から5番目は2000以下である。

  • 地域Eと地域Wの範囲は等しい。
  • 中央値は、地域Eより地域Wの方が大きい。
  • 2600未満の市の割合は、地域Eより地域Wの方が大きい。

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この過去問の解説 (2件)

01

箱ひげ図の「箱」の中に引かれている線は「中央値」を表します。
問題文の両図を見比べると、中央値は「地域W」のほうが上回っています。

 

「中央値は、地域Eより地域Wの方が大きい。」の選択肢が設問(エ)の解答となります。

選択肢1.

地域Eにおいて、小さい方から5番目は2000以下である。

箱ひげ図からは、具体的に小さい方から任意の何番めのデータの情報が何であるかは原則として分かりません。
ただし、最小値、第1四分位数、中央値、第3四分位数、最大値に関しては分かります。
選択肢にある「小さい方から5番目」は特殊で、第1四分位数に該当します。
「地域E」のデータ数が19なので中央値を除いたうえで2分割し、小さい方のグループには9個のデータがあります。
その中央値、すなわち第1四分位数は「小さい方から5番目」となります。
箱ひげ図を見ると、第1四分位数は 2000 の値をわずかに上回っています。
よって、この選択肢は誤りを含むものとなります。
 

選択肢2. 地域Eと地域Wの範囲は等しい。

ここで言う「範囲」とは最大値と最小値の差の事です。
2つの箱ひげ図を見ると、両図の「範囲」は等しくありません。
よって、この選択肢も誤りを含むものとなります。

 

(「箱」の長さは「四分位範囲」になります。)

選択肢3. 中央値は、地域Eより地域Wの方が大きい。

中央値は、データを小さい順に並べた時のちょうど中間の位置にあるデータの事です。
(データ数が偶数の場合には中間の位置にある2つのデータの平均を中央値とします。)
箱ひげ図では「箱の中に引かれた線」が中央値です。
2つの箱ひげ図を比べると、「地域W」のほうが中央値は上回っている事が分かります。
したがって、この選択肢は「正しい」事になります。

選択肢4. 2600未満の市の割合は、地域Eより地域Wの方が大きい。

箱ひげ図の2600付近を見ると、「地域E」では第3四分位数がその付近にあり、
「地域W」では中央値がその付近にあります。
これは、前者では「2600以下」がおおよそ全体の75%であり、
後者ではおおよそ全体の50%である事を意味します。
したがってこの選択肢の記述は大小関係が「地域E」と「地域W」が逆になっており、誤りを含みます。

まとめ

箱ひげ図は、本設問のように縦に描かれる場合には、
図が表すものは次のように整理できます。
「ひげ」の一番上:データの最大値
「箱」の上側:データの第3四分位数
「箱」の中の線:データの中央値(=第2四分位数)
「箱」の下側:データの第1四分位数
「ひげ」の一番下:データの最小値

 

これらは覚える必要のある事項ですが、
すぐに暗記できない場合は問題を多く解いて慣れていきましょう。

 

本設問に限って言えば、比較的分かりやすい選択肢が正しい記述なので、
試験中では必ずしも全ての選択肢の正誤を厳密に判定する必要はないかもしれません。
 

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02

箱ひげ図は,下の図のように最大値・最小値と四分位数を視覚的に表現する図です。

 

 

また,

 

範囲最大値最小値,

四分位範囲第3四分位数第1四分位数

 

ですから,範囲と四分位範囲も,

箱ひげ図から読み取ることができます。

選択肢1.

地域Eにおいて、小さい方から5番目は2000以下である。

誤りです。

地域Eは19市ですから,中央値(第2四分位数)は

金額の小さい方から10番目の数値となります。

よって第1四分位数は,小さい方から

1番目,2番目,……,9番目

の中央値,すなわち小さい方から5番目です。

つまり,問題で問われている「小さい方から5番目」とは,

第1四分位数のことです。

箱ひげ図を見ると,地域Eの第1四分位数は,

2000の目盛り(1800と2200の間の線)よりも

上にあることがわかります。

したがって,この選択肢は誤りです。

選択肢2. 地域Eと地域Wの範囲は等しい。

誤りです。

箱ひげ図を見比べると,明らかに

地域Wの範囲の方が地域Eの範囲よりも

大きいことがわかります。

したがって,この選択肢は誤りです。

選択肢3. 中央値は、地域Eより地域Wの方が大きい。

正解です。

箱ひげ図を見比べると,

地域Eの中央値は2600より小さく,

地域Wの中央値は2600以上です。

したがって,この選択肢は正解です。

選択肢4. 2600未満の市の割合は、地域Eより地域Wの方が大きい。

誤りです。

地域Eでは中央値の市も含めて過半数の市が2600未満で

あるため,その割合は50%より大きくなります。

一方地域Wは33市なので,小さい方から17番目の数値が

中央値となります。

この中央値の市も含めて過半数の市が2600以上で

あるため,2600未満の市は半数未満です。

すなわち,地域Wは2600未満の市の割合は50%未満です。

したがって,この選択肢は誤りです。

まとめ

箱ひげ図の問題では,四分位数がどのように定義されているかを

しっかり理解した上で考えていきましょう。

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