数学の度数とは?度数分布表の見方から作り方まで徹底解説

「度数って何のこと?」「度数分布表ってどう読むの?」

統計やデータ分析を学ぶとき、必ず出てくるのが「度数」という言葉です。

この記事では、度数の基本的な意味から、度数分布表の作り方、ヒストグラムとの関係まで、具体例を豊富に使って分かりやすく解説していきます。

テストの成績分析やアンケート集計など、実生活でもよく使う知識なので、しっかり理解していきましょう。


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度数とは何か

度数(どすう)とは、あるデータがどれだけの回数出現したかを表す数のことです。

英語では「frequency(フリークエンシー)」と言います。

簡単な例で理解しよう

クラス30人に「好きな科目」を聞いたアンケートの結果を見てみましょう。

  • 数学:8人
  • 国語:6人
  • 英語:10人
  • 理科:4人
  • 社会:2人

この場合:

  • 「数学」の度数は 8
  • 「国語」の度数は 6
  • 「英語」の度数は 10

つまり、度数は「その項目を選んだ人数」や「そのデータが現れた回数」を表しているんですね。

度数の基本的な性質

度数には、いくつかの重要な性質があります。

性質1:度数は0以上の整数
度数は数えた結果なので、必ず0以上の整数になります。
負の値や小数にはなりません。

性質2:度数の合計 = データの総数
全ての度数を足すと、元のデータの総数と一致します。

上の例では:
8 + 6 + 10 + 4 + 2 = 30人(クラスの人数と一致)


度数分布表とは

度数分布表とは、データを整理して、各項目の度数を表にまとめたものです。

データの全体像を把握しやすくするための基本的なツールです。

度数分布表の例

先ほどの好きな科目のアンケートを表にすると:

科目度数
数学8
国語6
英語10
理科4
社会2
合計30

このように、一目で分布が分かる表が度数分布表です。

度数分布表の利点

利点1:データの特徴が分かりやすい
30人分のバラバラのデータを見るより、表にまとめた方が圧倒的に分かりやすくなります。

利点2:比較が簡単
「英語が一番人気」「社会が一番少ない」といったことが一目で分かります。

利点3:グラフ作成の基礎になる
度数分布表があれば、そこからグラフを作るのも簡単です。


階級と階級値:データをグループ分けする

数値データが多い場合、そのまま度数分布表にすると項目が多すぎて見づらくなります。

そこで、データをいくつかの範囲(階級)に分けて整理します。

階級とは

階級とは、データを分ける範囲のことです。

例:テストの点数を階級で分ける

40人のテストの点数を、10点刻みで分けます:

  • 0点以上10点未満
  • 10点以上20点未満
  • 20点以上30点未満
  • 90点以上100点以下

この各範囲が「階級」です。

階級値とは

階級値とは、各階級の真ん中の値のことです。

例:
「60点以上70点未満」という階級の階級値は:
(60 + 70) ÷ 2 = 65点

階級値は、その階級を代表する値として使われます。

階級幅とは

階級幅とは、各階級の範囲の大きさです。

例:
「60点以上70点未満」という階級の階級幅は:
70 − 60 = 10点

通常、全ての階級で同じ幅を使います。
そうしないと、データの分布が正しく把握できなくなるからです。


度数分布表の作り方

実際に度数分布表を作ってみましょう。

例題:テストの点数データ

20人のテストの点数(100点満点):

45, 67, 52, 78, 63, 55, 72, 68, 81, 59,
64, 71, 56, 49, 75, 62, 58, 69, 73, 66

このデータから度数分布表を作ります。

ステップ1:データを並べ替える

まず、小さい順に並べます:

45, 49, 52, 55, 56, 58, 59, 62, 63, 64,
66, 67, 68, 69, 71, 72, 73, 75, 78, 81

ステップ2:階級を決める

データの範囲は45点〜81点なので、10点刻みで階級を作ります:

  • 40点以上50点未満
  • 50点以上60点未満
  • 60点以上70点未満
  • 70点以上80点未満
  • 80点以上90点未満

ステップ3:度数を数える

各階級に入るデータの個数を数えます:

階級(点)階級値度数
40以上50未満452
50以上60未満555
60以上70未満658
70以上80未満754
80以上90未満851
合計20

これで度数分布表の完成です!

度数分布表から分かること

この表から、以下のことが読み取れます:

  • 60点台が最も多い(8人)
  • 80点以上は少ない(1人)
  • データは60点台を中心に分布している

相対度数とは

相対度数とは、各階級の度数が全体に占める割合を表す値です。

相対度数の計算方法

相対度数 = その階級の度数 ÷ 全体の度数

小数で表すこともあれば、100倍してパーセント表示することもあります。

例:相対度数を求める

先ほどの度数分布表に相対度数を追加します:

階級(点)度数相対度数
40以上50未満20.10
50以上60未満50.25
60以上70未満80.40
70以上80未満40.20
80以上90未満10.05
合計201.00

計算例:
60点台の相対度数 = 8 ÷ 20 = 0.40(= 40%)

相対度数の利点

異なるサイズのデータを比較できる

例えば:

  • A組(30人)のテスト結果
  • B組(35人)のテスト結果

この2つを比較するとき、度数をそのまま比べると人数が違うので正確な比較ができません。

でも相対度数なら、割合で表されているので公平に比較できます。


累積度数とは

累積度数とは、ある階級までの度数を全て足し合わせた値です。

累積度数の計算方法

下(または上)の階級から順番に度数を足していきます。

例:累積度数を求める

階級(点)度数累積度数
40以上50未満22
50以上60未満57
60以上70未満815
70以上80未満419
80以上90未満120

計算の流れ:

  • 40点台まで:2人
  • 60点未満まで:2 + 5 = 7人
  • 70点未満まで:2 + 5 + 8 = 15人
  • 80点未満まで:2 + 5 + 8 + 4 = 19人
  • 90点未満まで:2 + 5 + 8 + 4 + 1 = 20人

累積度数から分かること

「○○点未満の人は何人いるか」が分かる

例えば、累積度数の表から:

  • 70点未満は15人(全体の75%)
  • 60点未満は7人(全体の35%)

このように、累積度数を使えば「基準を満たさない人数」などが簡単に分かります。

累積相対度数

累積度数を全体で割ったものを累積相対度数と言います。

階級(点)度数累積相対度数
40以上50未満20.10
50以上60未満50.35
60以上70未満80.75
70以上80未満40.95
80以上90未満11.00

累積相対度数の最後の値は必ず1.00(100%)になります。


ヒストグラムとは

ヒストグラムとは、度数分布表をグラフにしたものです。

ヒストグラムの特徴

  • 横軸:階級(データの範囲)
  • 縦軸:度数(または相対度数)
  • 長方形の棒で表す
  • 棒と棒の間に隙間がない

ヒストグラムと棒グラフの違い

ヒストグラム:

  • 数値データの分布を表す
  • 棒の間に隙間がない
  • 横軸は連続した数値

棒グラフ:

  • カテゴリーデータを表す
  • 棒の間に隙間がある
  • 横軸はカテゴリー名

ヒストグラムから読み取れること

データの形が分かる

  • 山が1つ:データが1箇所に集中
  • 山が2つ:データが2つのグループに分かれている
  • 左右対称:バランスの良い分布
  • 偏っている:データに偏りがある

中心の位置が分かる
どの階級を中心にデータが分布しているか、視覚的に把握できます。

ばらつきが分かる
山の幅が広い:データのばらつきが大きい
山の幅が狭い:データが集中している


度数分布表の実践例

実際のデータで度数分布表を作ってみましょう。

例題:身長データ

30人の身長(cm):

158, 162, 165, 160, 168, 172, 155, 163, 170, 164,
161, 159, 167, 166, 169, 157, 162, 165, 171, 164,
160, 163, 168, 162, 166, 159, 161, 164, 167, 165

目標:5cm刻みの度数分布表を作る

解答

ステップ1:データの範囲を確認
最小値:155cm
最大値:172cm
範囲:155〜172cm

ステップ2:階級を設定
5cm刻みで階級を作ります:

  • 155cm以上160cm未満
  • 160cm以上165cm未満
  • 165cm以上170cm未満
  • 170cm以上175cm未満

ステップ3:度数を数える

階級(cm)階級値度数相対度数
155以上160未満157.550.17
160以上165未満162.5110.37
165以上170未満167.5110.37
170以上175未満172.530.10
合計301.00

分析結果

  • 160〜165cmと165〜170cmが最も多い(各11人)
  • 170cm以上は少数派(3人、10%)
  • データは160cm台を中心に分布している

度数を使った計算

度数分布表から、平均値などの統計量を計算することもできます。

平均値の概算

度数分布表から平均値を求めるときは、各階級の階級値を使います。

計算式:
平均値 ≈ (階級値1 × 度数1 + 階級値2 × 度数2 + …)÷ 全体の度数

例:身長の平均を求める

先ほどの身長データの表を使います:

平均値 ≈ (157.5×5 + 162.5×11 + 167.5×11 + 172.5×3) ÷ 30
≈ (787.5 + 1787.5 + 1842.5 + 517.5) ÷ 30
≈ 4935 ÷ 30
164.5cm

この値は「概算」です。
実際の平均値とは少し違いますが、おおよその値を知るのには十分です。


よくある間違いと注意点

度数分布表を作るとき、気をつけたいポイントがあります。

間違い1:階級の重なり

間違った例:

  • 0点以上10点以下
  • 10点以上20点以下

10点がどちらの階級に入るか分かりません。

正しい例:

  • 0点以上10点未満
  • 10点以上20点未満

「以上」と「未満」を使い分けて、重ならないようにします。

間違い2:階級幅がバラバラ

間違った例:

  • 0点以上10点未満(幅10)
  • 10点以上30点未満(幅20)
  • 30点以上40点未満(幅10)

階級幅がバラバラだと、正確な比較ができません。

正しい例:
全ての階級で同じ幅(例えば10点刻み)を使います。

間違い3:度数の合計が合わない

度数を数え間違えて、合計がデータの総数と合わないことがあります。

確認方法:
必ず最後に、度数の合計 = データの総数 になっているか確認しましょう。

間違い4:相対度数の合計

相対度数を全て足すと、理論上は1.00(100%)になります。

四捨五入の関係で0.99や1.01になることもありますが、大きくずれている場合は計算ミスの可能性があります。


度数の実生活での活用

度数の考え方は、日常生活のさまざまな場面で使われています。

例1:視聴率

テレビの視聴率は、度数の考え方そのものです。

「この番組を見ていた世帯の度数(数)」を「調査対象世帯の総数」で割って、相対度数(割合)として表しています。

例2:選挙の開票速報

「○○候補:45,000票」というのは度数です。

得票率「35%」は相対度数です。

例3:商品の売上分析

どの商品がどれだけ売れたかを分析するとき、度数分布表を使います。

  • 商品A:100個(度数)
  • 商品B:150個(度数)
  • 商品C:50個(度数)

これをグラフ化すれば、売れ筋商品が一目で分かります。

例4:気温の記録

1ヶ月の最高気温を度数分布表にまとめれば、その月の気候の特徴が分かります。

  • 25℃未満:5日
  • 25℃以上30℃未満:15日
  • 30℃以上:10日

「暑い日が多かった」ということが数値で示されます。


まとめ

度数は、データ分析の基礎となる重要な概念です。

この記事のポイント:

  • 度数とは、あるデータが出現した回数を表す数
  • 度数分布表は、データを整理して度数をまとめた表
  • 階級とは、データを分ける範囲のこと
  • 階級値は、各階級の真ん中の値
  • 階級幅は、各階級の範囲の大きさ(通常は一定)
  • 相対度数は、度数を全体で割った割合
  • 累積度数は、ある階級までの度数の合計
  • ヒストグラムは、度数分布表をグラフ化したもの
  • 階級は重ならないように設定する
  • 階級幅は全て同じにする
  • 度数の合計は必ずデータの総数と一致する

度数分布表を使えば:

  • データの全体像が把握できる
  • 特徴やパターンが見つけやすい
  • グラフ化が簡単にできる
  • 統計的な計算の基礎になる

度数の概念を理解することで、アンケート結果の分析、テストの成績評価、ビジネスデータの可視化など、さまざまな場面でデータを効果的に扱えるようになります。

まずは簡単なデータで度数分布表を作る練習をして、徐々に複雑なデータにも挑戦していきましょう!

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