標本調査の問題プリント

全36問。名前:______ 日付:______

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問題 01

だれのことを知りたい?

全校生徒600人の通学時間を知るため、全校から無作為に60人を選んで調べたよ。母集団はどれかな?

答えを1つ選ぼう

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実際に調べた人と、知りたい対象全体を分けよう。

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全校生徒600人。知りたい対象全体が母集団だよ。

  1. 知りたいのは全校生徒の通学時間。
  2. 60人は標本、600人全員が母集団だよ。

問題 02

標本と標本の大きさ

1,200個の電球から無作為に40個を選び、寿命を調べたよ。標本と標本の大きさを、それぞれ答えよう。

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標本は「ものの集まり」、大きさは「その個数」だよ。

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標本:選んだ40個の電球。標本の大きさ:40。

  1. 全体の1,200個が母集団。
  2. 調べた40個が標本で、40が標本の大きさ。

ことばが同じでなくても、次のポイントを説明できていれば大丈夫だよ。

問題 03

一人ひとりを確かめる

遠足の参加者全員のアレルギーを把握したい。適切なのはどちらかな?

答えを1つ選ぼう

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集団の傾向だけ分かれば、目的を達成できるかな?

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全数調査。一人ひとりについて確かめる必要があるからだよ。

  1. 一部の人から残りの人の情報を決めることはできない。
  2. 目的に応じて、全員を調べる全数調査を選ぼう。

問題 04

全部を壊して調べられる?

工場で作った乾電池の寿命を、実際に使い切って調べたい。標本調査が役立つ理由を書こう。

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調べ終えた乾電池は、売れる状態かな?

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全部を使い切ると商品として使えなくなるため、一部を調べて全体の寿命の傾向を推定する。

  1. 調査によって使えなくなる場合、全数調査は難しい。
  2. 標本調査なら時間や費用を抑えつつ全体の傾向を調べられる。

ことばが同じでなくても、次のポイントを説明できていれば大丈夫だよ。

問題 05

調べたい全体をはっきりさせる

「うちの学校の3年生の読書時間」を調べるとき、母集団はどれかな?

答えを1つ選ぼう

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学校と学年の範囲に注目しよう。

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この学校の3年生全員。

  1. 対象を「この学校・3年生」に限定している。
  2. ほかの学年や全国の中学生には、そのまま広げられない。

問題 06

確定ではなく推定

標本調査で「全校の約40%が図書室を週1回以上使う」と推定したよ。「全校のちょうど40%だ」と言ってよいかな?

答えを1つ選ぼう

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標本を取り直すと、いつも同じ人が選ばれるかな?

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言い切れない。調べていない人がいて、標本によって割合が変わるから。

  1. 標本で得た割合は全体を見積もる手がかり。
  2. 標本と母集団の割合は一致するとは限らない。

問題 07

友だちだけでよい?

全校生徒の運動時間を知るため、運動部の友だちだけに聞いたよ。どんな問題があるかな?

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選ばれる可能性がない生徒はいないかな?

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運動部の人に偏り、全校生徒の運動時間を代表しにくい。

  1. 運動部とそれ以外では運動時間に違いがあるかもしれない。
  2. 全校の名簿から無作為に選ぶ方法に改めよう。

ことばが同じでなくても、次のポイントを説明できていれば大丈夫だよ。

問題 08

無作為の意味

無作為抽出の説明として、最も適切なのはどれかな?

答えを1つ選ぼう

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「なんとなく適当に選ぶ」とは違うよ。

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くじや乱数などを使い、選ぶ人の好みを入れず、どの対象にも等しく選ばれる機会をつくること。

  1. 取りやすい人・目につく人を選ぶと偏ることがある。
  2. 全員に番号を付けたくじや乱数を使おう。

問題 09

乱数の読み方

01〜30の番号から、重複なしで5人を選ぶよ。2桁ずつ 07, 31, 12, 07, 00, 25, 30, 18 の順に乱数を読んだ。選ぶ番号を順に書こう。

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01〜30以外と、すでに選んだ番号を飛ばそう。

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07、12、25、30、18。

  1. 07を選ぶ。31は範囲外。12を選ぶ。
  2. 2回目の07は重複、00は範囲外。
  3. 25、30、18を選ぶと、異なる5人になる。

ことばが同じでなくても、次のポイントを説明できていれば大丈夫だよ。

問題 10

番号を付ける準備

180人から無作為に20人を重複なしで選ぶよ。乱数を使う前の準備として適切なのは?

答えを1つ選ぼう

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一部の人だけが抽出の候補にならないようにしよう。

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180人全員に001〜180の番号を1つずつ付ける。

  1. 母集団の全員をリストに入れる。
  2. 等しい確率で番号を発生させ、範囲外と重複を飛ばす。

問題 11

最初のページだけでは?

図鑑の最初の10ページだけで、1ページ当たりの写真の枚数を調べたよ。全体を推定する方法として改善点を書こう。

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最初のページと途中のページのつくりは同じかな?

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目次や導入のページに偏る可能性がある。調べたい本文全体からページ番号を無作為に選ぶ。

  1. 写真を数える対象ページを先に決める。
  2. その全ページを候補にして無作為抽出する。

ことばが同じでなくても、次のポイントを説明できていれば大丈夫だよ。

問題 12

球を取り出す工夫

袋の中の赤球の割合を調べたい。球は色以外の大きさや重さが同じだよ。適切な取り出し方は?

答えを1つ選ぼう

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どちらの色も同じように取り出されるようにしよう。

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袋をよく混ぜ、中を見ずに取り出す。

  1. 色を見て選ぶと、調べたい割合を変えてしまう。
  2. よく混ぜても偶然のずれは残ることを覚えておこう。

問題 13

該当する個数を数える

無作為に10個の球を取り出したら、赤、白、赤、赤、白、白、赤、白、赤、白だったよ。赤球の度数は?

個

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赤の印に1つずつチェックを付けよう。

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5個。

  1. 赤は1・3・4・7・9番目。
  2. 全部で5個だよ。

問題 14

標本の割合

40個の標本のうち赤球は14個だったよ。赤球の割合は何%かな?

%

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「赤の個数÷標本全体の個数」から求めよう。

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35%。

  1. 14÷40=0.35。
  2. 百分率は0.35×100=35%。

問題 15

表の残りを求める

標本50人の通学手段を整理したら、徒歩18人、自転車22人、バスは残りだった。バスは何人?

人

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表の度数の合計が、標本の大きさになるよ。

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10人。

  1. 徒歩と自転車は18+22=40人。
  2. 50−40=10人。

問題 16

平均を求める

無作為に選んだ5人の通学時間は、12、18、20、15、25分だったよ。平均は何分?

分

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合計を人数で割ろう。

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18分。

  1. 12+18+20+15+25=90。
  2. 90÷5=18分。

問題 17

人数が違う標本の比較

A組から選んだ20人中8人、B組から選んだ30人中9人が「毎日読書する」と答えた。標本での割合が高いのは?

答えを1つ選ぼう

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人数そのものではなく、標本全体に対する割合で比べよう。

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A組の標本。Aは40%、Bは30%だよ。

  1. A:8÷20=0.4。B:9÷30=0.3。
  2. ただし、この結果だけで各組全員の割合を確定はできない。

問題 18

データを並べて説明する

無作為に選んだ8人の読書日数は、0、2、1、2、3、2、0、2日だった。日数ごとの人数を整理して、標本の特徴を1つ書こう。

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同じ日数をまとめよう。人数の合計は8になるかな?

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0日:2人、1日:1人、2日:4人、3日:1人。この標本では2日の人が最も多い。

  1. 各日数の出現回数を数える。
  2. 2日が4人で標本の半数。全体の傾向は推定として考える。

ことばが同じでなくても、次のポイントを説明できていれば大丈夫だよ。

問題 19

全校の人数を見積もる

全校生徒600人から無作為に60人を選び、全員が回答したよ。そのうち24人が「毎朝朝食を食べる」と答えた。全校ではおよそ何人と推定できる?

人(約)

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標本の割合が全校でもほぼ同じと考えよう。

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約240人。

  1. 標本の割合は24÷60=0.4。
  2. 600×0.4=240。推定なので「約」を付けよう。

問題 20

球の個数を推定する

袋に同じ大きさの球が800個入っているよ。よく混ぜて無作為に50個取り出すと、青球が15個あった。青球は全体で約何個?

個(約)

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15個を800倍するのではなく、割合を使おう。

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約240個。

  1. 青球の割合は15÷50=0.3。
  2. 800×0.3=240個。

問題 21

平均から総数を推定する

本文が240ページの図鑑で、5ページを無作為に選んで写真を数えたら、6、8、5、9、7枚だった。本文全体の写真は約何枚?

枚(約)

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1ページ当たりの平均を、全ページ数に掛けよう。

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約1,680枚。

  1. (6+8+5+9+7)÷5=7枚。
  2. 7×240=1,680枚。全体と標本の平均が近いとみているよ。

問題 22

百分率から人数へ

1,500人の地域住民から無作為に100人を選び、全員が回答したよ。36%が新しい図書館を希望した。住民全体では約何人?

人(約)

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36%を小数に直してみよう。

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約540人。

  1. 36%=0.36。
  2. 1,500×0.36=540人。

問題 23

途中で丸めない

1,200個から無作為に80個を選んだら、印付きが23個あったよ。全体の印付きは約何個?途中では丸めずに計算しよう。

個(約)

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1,200÷80を先に計算してもよいよ。

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約345個。

  1. 1,200×23÷80。
  2. 1,200÷80=15なので、15×23=345個。

問題 24

どの集団に広げられる?

3年生120人から無作為に30人を選び、18人が「朝に読書する」と答えた。この結果を全校500人にそのまま当てはめて300人と推定することをどう考える?

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抽出の候補になったのは、どの学年だったかな?

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適切とはいえない。標本を選んだ母集団は3年生で、1・2年生の傾向は調べていない。3年生についてなら約72人と推定できる。

  1. 3年生の割合は18÷30=0.6、120×0.6=72人。
  2. 全校を調べたいなら全学年を含む母集団から抽出する。

ことばが同じでなくても、次のポイントを説明できていれば大丈夫だよ。

問題 25

大きな標本なら何でもよい?

学校のスポーツ好きの割合を調べるよ。運動部だけから200人に聞くA案と、全校の名簿から無作為に80人を選ぶB案。偏りを避ける点で適切なのは?

答えを1つ選ぼう

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「何人か」と「どこから選んだか」は別の問題だよ。

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B案。人数を増やすだけでは、選び方の偏りは消えない。

  1. A案は運動部以外の人が選ばれない。
  2. B案でも偶然のばらつきは残るが、全校から選ぶ方法が目的に合う。

問題 26

回答しなかった人

無作為に選んだ100人のうち、回答したのは40人だけ。そのうち32人が賛成だったよ。「住民の80%が賛成」とそのまま言えるかな?

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抽出した100人と、答えた40人を区別しよう。

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そのままは言えない。80%は回答者40人の中の割合で、未回答の60人の考えが違う可能性がある。

  1. 32÷40=80%は回答者の割合。
  2. 回答率は40÷100=40%。未回答による偏りを確認しよう。

ことばが同じでなくても、次のポイントを説明できていれば大丈夫だよ。

問題 27

質問のしかた

「とても便利な新しい図書室を、ぜひ増やすべきだと思いませんか?」という質問を、誘導を減らすように書き直そう。

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特定の答えに誘う形容や、答えにくい言い方を外そう。

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例:「図書室を増やすことについて、どう考えますか。賛成・反対・どちらともいえないから選んでください。」

  1. 「とても便利」「ぜひ」「思いませんか」を見直す。
  2. 選択肢を中立にし、迷う人も答えられるようにする。

ことばが同じでなくても、次のポイントを説明できていれば大丈夫だよ。

問題 28

標本を変えると

同じ袋から20個ずつ無作為に抽出し、各回は全部戻してよく混ぜたよ。赤球の割合が30%、45%、35%になった。これだけで操作ミスといえるかな?

答えを1つ選ぼう

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無作為は「毎回、全体と同じ割合」という意味ではないよ。

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いえない。無作為に抽出しても、取り出す球の組合せが変わるので割合はばらつく。

  1. 各回で異なる標本ができる。
  2. 結果の違いは偶然でも起こる。手順の確認と結果のばらつきを分けて考えよう。

問題 29

標本の大きさとばらつき

同じ母集団から無作為に取り出すとき、標本を10個から100個に増やすと、一般に推定値はどうなるかな?

答えを1つ選ぼう

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「必ずぴったり」や「毎回より近い」とはいえないよ。

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繰り返し調べたときの推定値のばらつきは、小さくなる傾向がある。

  1. より多くの情報を使うため、全体の傾向を捉えやすくなる。
  2. 1回ごとに必ず正確になるわけではない。実験で何度も比べよう。

問題 30

ネット投票の結果

自由に参加できるネット投票で、回答者の90%がある商品を好きと答えた。「全国民の90%が好き」と発表することの問題点を書こう。

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参加する人を決めているのは、くじかな、本人かな?

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参加者が商品に関心のある人などに偏る可能性があり、全国民から無作為に選んだ標本ではない。

  1. 自分から参加した回答者の集まりだよ。
  2. 調べたい母集団と回答者の関係を確かめないと、全国へ広げられない。

ことばが同じでなくても、次のポイントを説明できていれば大丈夫だよ。

問題 31

調査の計画を立てる

全校生徒の「平日の家庭学習時間」を知りたい。母集団、質問の期間、抽出方法、整理方法を含めて調査計画を書こう。

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「昨日」と「いつも」が混ざらないよう、時間の意味をそろえよう。

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例:全校生徒を母集団とし、名簿に番号を付けて無作為に60人を選ぶ。「先週の月〜金の家庭学習時間の1日平均」を全員に同じ聞き方で尋ね、平均や分布を整理して全校の傾向を推定する。未回答数も記録する。

  1. 知りたい集団と量を決める。
  2. 全員を候補にして無作為抽出する。
  3. 同じ質問で集めて整理し、推定の限界も述べよう。

ことばが同じでなくても、次のポイントを説明できていれば大丈夫だよ。

問題 32

自分で標本を取り出す

「抽出実験」のページで標本の大きさを20個にして1回取り出そう。赤球の個数、赤球の割合、全体200個での推定個数を記録しよう。

抽出実験を開く →(実験後、この問題に戻って説明しよう)

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取り出した番号は重複していないかな?

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実験ごとに答えは変わるよ。赤球がr個なら、割合はr÷20×100%、全体の推定は200×r÷20=10r個。

  1. 抽出された番号と色を確かめる。
  2. 赤球の個数を20で割って割合にする。
  3. 200個に広げた推定値を書こう。

ことばが同じでなくても、次のポイントを説明できていれば大丈夫だよ。

問題 33

何回も比べる

「抽出実験」で、標本20個と80個をそれぞれ10回ずつ抽出し、結果を比較しよう。何が分かり、何までは言えないかな?

抽出実験を開く →(実験後、この問題に戻って説明しよう)

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1回の近さではなく、各10回の散らばりを比べよう。

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例:80個の方が推定割合のばらつきが小さい傾向が見られる。ただし10回だけでは逆になる場合もあり、80個なら毎回必ず正確とはいえない。

  1. 各回は200個全体に戻してから、新たに抽出する。
  2. 最小・最大や結果の広がりを比べる。
  3. 回数の限界を含めて説明する。

ことばが同じでなくても、次のポイントを説明できていれば大丈夫だよ。

問題 34

調査から判断する

600人から無作為に60人を選び全員が回答したよ。放課後に図書室を使いたい人は21人。全校の希望者は約何人と推定できる?

人(約)

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21÷60の割合を全校に広げよう。

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約210人。

  1. 標本での希望割合は21÷60=0.35。
  2. 600×0.35=210人。

問題 35

推定だけで決めてよい?

前の調査では図書室を使いたい人を約210人と推定した。席を210席用意すれば必ず足りる、といえるかな?理由と追加で知りたいことを書こう。

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「希望する人数」と「同時に使う人数」は同じかな?

答えと考え方を見る

必ず足りるとはいえない。210人は推定値で、全員が同時に来るとも限らない。利用したい曜日や時間帯、同時利用の人数などを追加で調べたい。

  1. 推定にはずれがある。
  2. 目的に必要な量が何かを見直し、追加調査につなげよう。

ことばが同じでなくても、次のポイントを説明できていれば大丈夫だよ。

問題 36

入口の問いにもう一度

「一部を調べただけで、全体のことが分かるの?」に、標本の選び方、推定の方法、限界を含めて答えよう。

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「できること」と「言い切れないこと」を両方書こう。

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全体から無作為に標本を選び、標本の割合や平均を手がかりに全体の傾向を推定できる。ただし偶然のばらつきや未回答の偏りがあり、全体について確定的には言い切れない。

  1. 母集団を明確にして、偏りを抑えて選ぶ。
  2. 割合や平均で全体の傾向を見積もる。
  3. 方法を見直し、限界を添えて伝えよう。

ことばが同じでなくても、次のポイントを説明できていれば大丈夫だよ。