共通テスト(数学) 過去問
令和6年度(2024年度)本試験
問21 (数学Ⅰ・数学A(第2問) 問11)

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問題

共通テスト(数学)試験 令和6年度(2024年度)本試験 問21(数学Ⅰ・数学A(第2問) 問11) (訂正依頼・報告はこちら)

〔2〕高校の陸上部で長距離競技の選手として活躍する太郎さんは、長距離競技の公認記録が掲載されているWebページを見つけた。このWebページでは、各選手における公認記録のうち最も速いものが掲載されている。そのWebページに掲載されている、ある選手のある長距離競技での公認記録を、その選手のその競技でのベストタイムということにする。
なお、以下の図や表については、ベースボール・マガジン社「陸上競技ランキング」のWebページをもとに作成している。

(1)太郎さんは、男子マラソンの日本人選手の2022年末時点でのベストタイムを調べた。その中で、2018年より前にベストタイムを出した選手と2018年以降にベストタイムを出した選手に分け、それぞれにおいて速い方から50人の選手のベストタイムをデータA、データBとした。
ここでは、マラソンのベストタイムは、実際のベストタイムから2時間を引いた時間を秒単位で表したものとする。例えば2時間5分30秒であれば、60✕5+30=330(秒)となる。

(ⅲ)太郎さんは、Aのある選手とBのある選手のベストタイムの比較において、その二人の選手のベストタイムが速いか遅いかとは別の観点でも考えるために、次の式を満たすzの値を用いて判断することにした。

<式>
(あるデータのある選手のベストタイム)=(そのデータの平均値)+z✕(そのデータの標準偏差)

二人の選手それぞれのベストタイムに対するzの値を比較し、その値の小さい選手の方が優れていると判断する。

表1は、A、Bそれぞれにおける、速い方から1番目の選手(以下、1位の選手)のベストタイムと、データの平均値と標準偏差をまとめたものである。

式と表1を用いると、Bの1位の選手のベストタイムに対するzの値は
z=−( ソ ).( タチ )
である。このことから、Bの1位の選手のベストタイムは、平均値より標準偏差のおよそ( ソ ).( タチ )倍だけ小さいことがわかる。
A、Bそれぞれにおける、1位の選手についての記述として、正しいものは( ツ )である。

( ソ ).( タチ )にあてはまるものを1つ選べ。
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この過去問の解説 (3件)

01

(あるデータのある選手のベストタイム)=(そのデータの平均値)+z×(そのデータの標準偏差)
を問題に当てはめると、
(Bの1位の選手のベストタイム)=(Bの平均値)+z×(Bの標準偏差)
z=((Bの1位の選手のベストタイム)-(Bの平均値))/(Bの標準偏差)

=(296-454)/45

=-3.511...

≒-3.51

まとめ

式などは問題文中に記載されていますので、丁寧に読み取り計算しましょう。

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02

前問までで、マラソンのベストタイムは、実際のタイムから2時間を引いた秒数で表すことを確認しています。
また、数値が小さいほど、タイムが速いことになります。

今回使う式は、 ベストタイム=平均値+z×標準偏差 です。

選択肢2. 3.51

表1より、Bの1位の選手について、ベストタイムは296、平均値は454、標準偏差は45です。

したがって、

296=454+z×45

としてzを求めます。

 

まず、両辺から454を引きます。

296−454=z×45

−158=z×45

次に、両辺を45で割ります。

z=−158/45

計算すると、

z=−3.511…

です。

小数第2位までで表すと、

z=−3.51

となります。

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03

与えられた式からz について解くと、以下のようになります。
z= (標準偏差)/{(ベストタイム)−(平均値)}

 

表1からデータBの値をこの式に代入します。

z
=(296-454)/45
≒-3.511....

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