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代表値(平均・中央・最頻)と範囲 ── データの「中心」と「広がり」

大量のデータを 「1つの数値」で代表させることができれば、要点をパッと伝えられます。代表値は3種類:平均値・中央値・最頻値。状況によって使い分けるのがポイント。データの広がりを示す 範囲も合わせて押さえます。

3つの代表値

用語
平均値(へいきんち)
すべてのデータの 合計 ÷ 個数。一番なじみのある「平均」。
用語
中央値(ちゅうおうち、メジアン)
データを 小さい順に並べたときの 真ん中の値
個数が奇数なら真ん中の1つ、偶数なら 真ん中2つの平均
用語
最頻値(さいひんち、モード)
もっとも多く現れる値。度数分布表なら、もっとも度数が大きい階級の階級値。

例で計算してみる

テストの点数:60, 70, 70, 80, 100(5人)

平均値:(60+70+70+80+100) ÷ 5 = 380 ÷ 5 = 76点

中央値:小さい順に並べると 60, 70, 70, 80, 100 → 真ん中は 70点

最頻値:70が2回出る(他は1回)→ 70点

偶数個の場合:50, 60, 70, 80, 90, 100(6人)

平均:(50+60+70+80+90+100) ÷ 6 = 75点

中央:真ん中2つ 70, 80 の平均 = 75点

最頻:すべて1回ずつ → 最頻値なし(または全員)

3つの代表値の使い分け

3つの代表値の使い分け 代表値 どんなデータに向く 弱み 平均値 計算しやすい、最もよく使う 外れ値に弱い(極端な値で歪む) 中央値 外れ値の影響を受けにくい 真ん中だけ見て他の情報を捨てる 最頻値 人気の選択肢を知りたいとき 数値ではない(平均不可)データに有効 場面に応じて使い分けるのがコツ
図1:3つの代表値の使い分け

外れ値の影響

給料の例:5人の月収(万円)

25, 28, 30, 30, 500 ← 最後の人だけ突出

平均:(25+28+30+30+500)÷5 = 122.6万円 ← 1人の影響で大きくなる

中央値:30万円 ← 「ふつうの月収」に近い

最頻値:30万円

このように 極端な値(外れ値)があるとき、平均値だけ見ると実態とズレることがあります。中央値や最頻値も合わせて見るのが大事。

範囲(はんい、レンジ)── データの広がり

用語
範囲(はんい)
データの 最大値 − 最小値。データがどれだけ広がっているかを表す。
例:60, 70, 70, 80, 100 の範囲

最大値 100、最小値 60 → 範囲 = 100 − 60 = 40

同じ平均値でも、範囲が違えば データの広がり方が違います。これは中2で学ぶ「ばらつき」の入り口の概念。

度数分布表からの代表値

度数分布表しかない場合
  • 平均値:(階級値 × 度数)の合計 ÷ 全体の度数
  • 中央値:累積度数を見て、真ん中の人がどの階級にいるかを答える
  • 最頻値:度数が最も大きい階級の 階級値
つまずきポイント
  • 中央値の偶数個の場合:真ん中が2つあるので、その2つの 平均を取る。
  • 「最頻値なし」の場合:すべて1回ずつなら最頻値はない(または「決定不能」)。
  • 「最頻値が複数」の場合:同じ最大度数が複数あれば、最頻値も複数(バイモーダルなど)。

練習問題

問題1(基本)
次のデータについて、平均値・中央値・最頻値・範囲を求めなさい。

データ:4, 6, 8, 8, 10, 12, 14(7個)

答えを見る

平均:(4+6+8+8+10+12+14)÷7 = 62÷7 ≒ 8.86(または62/7)

中央:真ん中(4番目) = 8

最頻:8(2回出る、他は1回)

範囲:14 − 4 = 10

問題2(偶数個)
データ:3, 5, 5, 7, 9, 11(6個)の中央値と最頻値を求めなさい。
答えを見る

中央:真ん中2つ(5と7)の平均 = (5+7)÷2 = 6

最頻:5(2回)

問題3(記述)
日本の年収を調べたとき、平均値が 600万円なのに中央値が 400万円だったとする。これはどんな状況を表しているか説明しなさい。
答えを見る

解答例:平均値が中央値より大きいということは、データの中に 非常に高い値(外れ値)が含まれている可能性が高い。例えば一部の超高所得者の年収が平均を引き上げている。「ふつうの人の年収」を知りたければ、中央値の400万円のほうが実態に近い。平均値だけでは正確な判断ができない例。

まとめ

  • 3つの代表値:平均値・中央値・最頻値。場面で使い分け。
  • 平均値は外れ値に弱い。極端な値があるときは 中央値も見る。
  • 中央値(偶数個)は真ん中2つの平均。
  • 範囲=最大値 − 最小値。データの広がり。
  • 度数分布表からは、階級値を使って近似的に代表値を求める。