基礎編

データの要約と分析の基礎を確認します。

幾何平均 レベル1

次のデータの幾何平均を求めよ。小数第2位まで求めよ。 \begin{array}{l|cccc} \hline x & 2 & 4 & 8 & 16 \\ \hline \end{array}

解説
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<p>幾何平均を求める問題です。</p><p class='step'>1. 幾何平均の定義</p> <p>幾何平均は、$n$ 個の正の数値の積の $n$ 乗根として定義されます。</p> <p class='formula'>$G = \sqrt[n]{x_1 \times x_2 \times \cdots \times x_n}
lt;/p><p>または、対数を用いて以下のように表すこともできます:</p> <p class='formula'>$G = e^{\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}\ln(x_i)}
lt;/p><p class='step'>2. 幾何平均の計算</p> <p>与えられたデータは $2, 4, 8, 16$ です。</p><p>幾何平均の定義に従って計算します:</p> <p class='formula'> \begin{align} G &= \sqrt[4]{2 \times 4 \times 8 \times 16} \\ &= \sqrt[4]{1024} \\ &= 1024^{1/4} \\ &= 5.65685... \end{align} </p><p>小数第2位まで四捨五入すると、$G = 5.66$ となります。</p><p class='note'>幾何平均の特徴と用途:</p> <ul> <li>幾何平均は、データが比率や倍率、成長率などを表す場合に適しています。</li> <li>幾何平均は常に算術平均以下になります(データが全て等しい場合を除く)。</li> <li>金融分析(投資リターンの平均計算)、人口増加率、細菌の増殖率など、指数的な成長や減少を扱う場面でよく使用されます。</li> <li>幾何平均は、データの値を全て同じ値に置き換えたとき、その積が元のデータの積と等しくなるような値です。</li> </ul><p>この問題では、データ $2, 4, 8, 16$ の幾何平均は $5.66$ です。このデータは等比数列(公比2)になっていることに注目すると、幾何平均は最小値と最大値の幾何平均 $\sqrt{2 \times 16} = \sqrt{32} = 5.66$ としても計算できます。</p>
問題 1/10
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