大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和5年度(2023年度)追・再試験
問27 (数学Ⅰ・数学A(第2問) 問15)

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問題

大学入学共通テスト(数学)試験 令和5年度(2023年度)追・再試験 問27(数学Ⅰ・数学A(第2問) 問15) (訂正依頼・報告はこちら)

( ノ )にあてはまるものを1つ選べ。

変量x,yの値の組
(−1,−1),(−1,1),(1,−1),(1,1)
をデータWとする。データWのxとyの相関係数は0である。データWに、新たに1個の値の組を加えたときの相関係数について調べる。なお、必要に応じて、後に示す表1の計算表を用いて考えてもよい。
問題文の画像
  • −(√95/4)≦a≦√95/4
  • a≦−(√95/4),√95/4≦a
  • −(√95/5)≦a≦√95/5
  • a≦−(√95/5),√95/5≦a
  • −(2√19/5)≦a≦2√19/5
  • a≦−(2√19/5),2√19/5≦a

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この過去問の解説 (1件)

01

xの標準偏差をsxとすると標準偏差を求める式はsx=√(xの分散)です。

また、分散を求めるには、(x-x̄)を平均する必要があります。
 

x̄=1/5{(-1)+(-1)+1+1+5a}=aより、表1は以下の通りになります。

したがって、sx=1/5{(-1-a)2+(-1-a)2+(1-a)2+(1-a)2+(4a)2}=√{4a2+(4/5)}

同様に、yの標準偏差は、sy=1/5{(-1-a)2+(1-a)2+(-1-a)2+(1-a)2+(4a)2}=√{4a2+(4/5)}

よってsxsy=√{4a2+(4/5)}√{4a2+(4/5)})=4a2+(4/5)となります。

 

同様に、共分散についてはsxy=1/5{(a2+2a+1)+(a2-1)+(a2-1)+(a2-2a+1)+16a2}=4a2となります。

 

設問により、sxy≥0.98sxsyに代入すると、

4a2≥0.98{4a2+(4/5)}

これを計算すると、a2≥(95/25)

したがって、a≤-(√95/5)、(√95/5)≤aとなります。

選択肢4. a≦−(√95/5),√95/5≦a

上記の計算により正解となります。

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