計算機基礎 - 第9回: データのフィッティング (Excel) / 数式の入力 (Word)

Table of Contents

1. 今日のポイント

(1) Excel でデータ点のフィッティングを行う

Excel でデータ点のフィッティングを行う方法を覚えましょう。フィッティングとは測定データに対して適当な関数 (1次関数や指数関数など) などを当てはめることです。

以下の図は実験で得られたデータ (●) を1次関数 (直線) でフィッティングした例です。

image_fitting.png

(2) Word で数式を入力する

Word や PowerPoint で数式を入力する方法を覚えましょう。

2. 課題1 (直線のフィッティング)

次のような測定データを線形近似し,直線 \(y=ax+b\) の傾き \(a\) と y 切片 \(b\) の値を求めましょう。

x	y
0	10.99
1	12.22
2	16.3
3	20.55
4	19.53
5	22.03
6	28.16
7	29.03
8	29.06
9	33.59
10	34.07

やり方は次のようになります。

  1. エクセルに上のデータを入力する。
    • x をA列,y をB列に入力する。
  2. 入力したデータを用いて散布図を作成する。
    • データの範囲を選択し, 挿入散布図 を選択する。
  3. グラフのデザイングラフ要素を追加 を選択し, 近似曲線その他の近似曲線オプション を選択する。
  4. 近似曲線のオプション線形近似グラフに数式を表示する を選択する。

以上により上のようなグラフが得られます。表示された数式から傾き \(a\) と y 切片 \(b\) の値がわかります。

インターネット検索すれば他にもいろいろな技が見つかるでしょう。

3. 課題2 (曲線のフィッティング)

次のような測定データを適当な関数でフィッティングしてみましょう。散布図を描くとどのような関数が適切か予想できるでしょう。

-5    15.874
-4    10.954
-3     5.516
-2     2.907
-1     0.267
 0    -1.165
 1    -2.168
 2    -1.074
 3    -0.433
 4     2.938
 5     5.690

ヒント:データは \(y=\frac{(x-1)^2}{2}-2\) に乱数を加えて作成しています。これは2次の多項式です。

4. 課題3

Word や PowerPoint で数式を入力するには「数式エディタ」を利用します。使い方はインターネットで検索すればいろいろな情報がみつかるでしょう。

以下のような Word 文書を作成してください。これくらい入力できればレポートなどに十分対応できるでしょう。 PDF はこちらです。

image_word_math2.jpg

5. タッチタイピング

今日も毎分120文字を目指しましょう。達成できた人は毎分200文字を目指してください。

6. レポート課題

エクセルデータ exam_data.xlsx を利用して,数学試験結果の集計と分析を行いなさい。

課題1:基本統計量を求める

得点をもとに,以下の値を求めなさい。

受験者数
受験者の人数
平均点
得点の平均
最高点
得点の最大値
最低点
得点の最小値
中央値
得点の中央値
標準偏差
得点のばらつき

ヒント: COUNT(), AVERAGE(), MAX(), MIN(), MEDIAN(), STDEV.S() などの関数を利用する。

課題2:評価別の人数を集計する

評価ごとの人数を集計しなさい。評価区分は以下とする。

評価 得点範囲
S 90点以上
A 80点以上90点未満
B 70点以上80点未満
C 60点以上70点未満
D 60点未満

ヒント: COUNTIF() を利用せよ。

課題3:得点分布の表を作成する

得点を以下の区間に分け,人数を集計しなさい。

  • 0~9点
  • 10~19点
  • 20~29点
  • 30~39点
  • 40~49点
  • 50~59点
  • 60~69点
  • 70~79点
  • 80~89点
  • 90~100点

ヒント: COUNTIFS() を利用せよ。 80点以上90点未満を集計するには次のような式が使える。

=COUNTIFS(C2:C101,">=80",C2:C101,"<=89")

課題4:グラフを作成する

課題3で作成した得点分布表をもとにグラフを作成しなさい。

課題5:偏差値を求める

各受験者の得点から偏差値を計算しなさい。偏差値は以下の式で計算できる。

(得点 - 平均点) / 標準偏差 * 10 + 50

平均点と標準偏差をセル参照して計算しても構わない。

提出物

以下の内容を含む Excel ファイルを提出しなさい。

  • 基本統計量の表
  • 評価別人数の集計表
  • 得点分布の表
  • 得点分布のグラフ
  • 偏差値の表

提出方法

  • moodle の「レポート課題3」から作成した Excel ファイルをアップロードする。
  • 締切り: XX/XX (月) 23:59 (厳守)

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Date: 2026-05-17 Sun 15:22

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