二項分布とは捨て問です!QC検定3級の二項分布について分かりやすく解説。

2019年10月1日火曜日

QC検定

t f B! P L




QC検定を受験するうえでは必ず皆が敬遠すると言っても過言ではない分野。


それが「二項分布」です。


二項分布は簡単に行ってしまえば確率ですが、出題者の気分次第で難易度は激変します。


今回の記事では「二項分布が捨て問」である理由を徹底的に考察していきたいと思います。


完全主観ですがあながち間違ったことは述べていないと思いますので、一つの参考材料としていただけたら幸いです。


前回の記事では統計的方法の一つである正規分布について解説しています。興味ある方は是非↓↓↓

QC検定3級の正規分布で覚える事は「たったの一つです」

こんにちは!インコです。 前回の記事ではqC検定の後半の内容と統計についてざっと説明させていただきました。 統計・管理図・工程能力指数は主に計算問題になりますが、敬遠せずに要点だけ抑えていけば結果に表れてきます。 まずは全体を流れをつかみそのあと公式などの理解を深めましょう。 いちを前回の統計など関する記事のリンクを載せておきます。 興味がある方は是非ご覧ください。 こんにちは!インコです。



二項分布とは




二項分布とは 二項分布とは、変数が計数値の時に用いる確率分布の事であり、離散的な分布を取る。


どのよう事を知れる確率分布かというと、、


○○をn回行った時に事象が何回起きるか


を表す確率分布です。


言葉のみで伝えられても理解しづらいと思うので例を用いて説明させていただきます。


【例】

・トランプを一枚引いて♥3が出る確率

・コインを3回投げて表が3回出る確率

・サイコロを振って1の目が出る確率


どうですか?
これなら皆さんご存じかと思います。


ちなみにこの確率を求める式は以下で求められます。


・n=正の実数
・pとq(=1-p)は0と1の間の実数
nCx=コンビネーション


コンビネーション。。
聞き覚えはありますか?

コンビネーションとは 組み合わせを計算するときに用いるツール

漠然としていますが高校数学で出てきた計算方法です。


このコンビネーションが示すものというのは、


n個のものからx個選ぶ組み合わせの数の事であり、サンプル中の不適合品の個数の分布を表すときに用いられます。


期待値と標準偏差




二項分布はB(n、p)で示されます。


そしてその時の期待値と標準偏差はそれぞれ以下のように表します。



そもそも期待値とは、以下の事を示します。

期待値とは 一度の試行で得られた平均値

つまり得られると見込まれる全値とその確率の積を足したものとなります。


そして標準偏差とは、以下の事を示します。

標準偏差とは 平均値との差を表したもの


正直よく理解できないという人は、前章の式である、


こちらの式のみ覚えてください。


QC検定を受けるうえではこの式のみで十分です。


しかしこの式一つに絞る場合は、コンビネーションの意味、pがさすもの、など各々の役割をしっかり理解しておきましょう。

【例】
サイコロを2回投げて1の目がx回出るときの確率は?
*確率は二項分布に従うとする。

【解】
x=2の時、P=(2)の確率は以下のようになります。

p=1の目が出る確率 :1/6
q=1の目が出ない確率:1-1/6=5/6

よって、

P(2)=6C2×(1/6)^2×(5/6)^2


二項分布は捨て問




さてここまでいとを二項分布について説明させていただきましたが、やはり個人的な二項分布に関する見解というのは、、


二項分布=捨て問


この意見は揺るぎません。


しかし私と違って二項分布についていろんな思いを寄せている人は多いかと思います。


・合格するために少しでも多く理解を深めて総合点を挙げたい!

・参考書に載っているんだから重要に決まっている!


などなど様々な感情が混在している事でしょう。


しかし個人的に上記の考えの方は自ら合格から遠ざかっている可能性があります。





こちらの表は過去の統計分野の出題推移をまとめたものとなります。
いかがでしょうか。


二項分布が人気がないのが分かります。

*追記:第28回も二項分布は出題されていません。


この二つの比較からも、


正規分布>二項分布


という関係が分かりますが、私が二項定理を捨て問と豪語する理由が以下になります。


二項分布が出題される時、他の問題は易化する


実際問題を見てみるとチェックシートの図を選択する問題が出題されたり、かなり単純な問題も出題されています。


それでは何故問題が易化するのかというところを考えてみます。


二項分布が問題を易化させるたった一つの理由





QC検定3級は傾向を見るとおおむね5割を合格率の基準にしています。


過去の合格率の推移を見てみてもこの基準というのは間違っていないと思われます。





また実際に二項分布が出題された第25回においても合格率は5割となっていました。


そもそも二項分布は確率という枠組みなのでかなり敬遠されている方は多いと思います。


勿論私もそのうちの一人でした。


そんな嫌われ者の二項分布が出題されて、まずありえないとは思いますが合格率が3割という数値をたたき出したとします。


そうなると運営側が定めているであろう5割を大幅に下回ることになります。


運営側もこう言った事態は避けなければなりません。


さて、そういった事態に陥らないためにはどうすればいいでしょうか。


残された道は、


他の問題の難易度を落とす


しか道はないと考えられます。


以上の事より、問題がせっかく易化しているのにも関わらず、二項分布に手間取って結果として総合得点が落ちてしまったら、せっかくの努力が水の泡です。


勿論理解している方はしっかり解くべきですが、勉強不足の方は、次の問題に進むことをお勧めします。


そうすることでつまらないミスに繋がらなくなるでしょう。


まとめ


二項分布は、○○がn回起こったときの事象が何回起こるか

時間がない人は覚える公式は一つだけ

二項分布は捨て問


いかがでしたか?
本日は二項分布について述べさせていただきました。


次回は管理図についてです。それでは!

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