四分位数・箱ひげ図とは?求め方と読み方をわかりやすく【例題・問題つき】|合格大作戦 数学用語辞典

四分位数・箱ひげ図とは?求め方と読み方をわかりやすく【例題・問題つき】|合格大作戦 数学用語辞典

合格大作戦 数学用語辞典 › 確率・統計

高校受験大学受験

四分位数・箱ひげ図とは

四分位数は、データを小さい順に並べて4等分する区切りの値で、小さいほうから第1四分位数・第2四分位数(中央値)・第3四分位数といいます。箱ひげ図は、最小値・第1四分位数・中央値・第3四分位数・最大値の5つの数を箱とひげで表した図です。

読み方:しぶんいすう・はこひげず/英語:quartile / box plot/習う学年:中学2年・数学Ⅰ(データの分析)

うかるくん

うかるくん

データが9個のとき、まん中の5番目は下半分と上半分のどっちに入れるんですか?

合格先生

合格先生

教科書の方法ではどちらにも入れないんだ。残りの4個ずつで中央値を求めるよ。ただ、求め方には流儀があるから、問題文の指示も確かめよう。

この用語のポイント

  • 四分位数は4等分の区切り。第2四分位数=中央値
  • 教科書の方法:中央値で2つに分け、奇数個なら中央値を除いてそれぞれの中央値を求める
  • 箱ひげ図は5つの数。箱の長さ=四分位範囲(人数ではない)

やさしく言うと

データを小さい順に並べて、個数がだいたい4等分になるように区切ったときの、区切りの値が四分位数です。小さいほうから第1四分位数、第2四分位数(=中央値)、第3四分位数といいます。

身近なたとえで考えてみましょう。

  • 背の順:クラスの人が背の低い順に 1 列にならび、人数が同じになるように 4 つのグループに分けます。グループの境目の人の身長が、四分位数のイメージです。
  • テストの点:「真ん中の半分の人は、何点から何点の間にいるか」が分かれば、点数がかたまっているか、ばらけているかが分かります。この幅が四分位範囲です。
  • 通学時間:極端に遠い人が 1 人いても、四分位数はほとんど変わりません。はしの値に引っぱられにくいのが、四分位数のよいところです。

そして、最小値・第1四分位数・中央値・第3四分位数・最大値の5つの数を、箱と線(ひげ)で表した図が箱ひげ図です。テストの点のちらばりを、ひと目で比べられます。

四分位数の求め方(教科書の方法)

9人の小テスト(10点満点)の点数「1, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 8, 10」で求めます。

  1. 小さい順に並べ、中央値を求める → 5番目の 6(第2四分位数)
  2. 中央値を境に、下半分と上半分に分ける。データが奇数個のときは、中央値はどちらにも入れない
  3. 下半分「1, 3, 4, 5」の中央値が第1四分位数 → (3+4)÷2=3.5(3+4)\div2=3.5
  4. 上半分「7, 7, 8, 10」の中央値が第3四分位数 → (7+8)÷2=7.5(7+8)\div2=7.5
1345677810下半分(4個)上半分(4個)第1四分位数(3+4)÷2=3.5中央値6第3四分位数(7+8)÷2=7.5 9個(奇数)なので、中央値6はどちらにも入れない 四分位範囲 = 7.5 − 3.5 = 4
中央値で2つに分け、それぞれの半分の中央値を求める

第3四分位数から第1四分位数を引いた値を四分位範囲といいます(7.5−3.5=47.5-3.5=4)。まん中あたりの約半分のデータが、どれくらいの幅に散らばっているかを表します。

指さして説明するサクラちゃん

サクラちゃん

奇数個のときは、まん中の1個を「どっちにも入れない」のがポイント!

データが10個(偶数)のときは、中央値は 5 番目と 6 番目の平均です。そして、5個ずつの下半分・上半分に分けて、同じように求めます。

23356788910第1四分位数3中央値(6+7)÷2=6.5第3四分位数8下半分(5個)→ まん中は 3上半分(5個)→ まん中は 8 10個(偶数)なら、5個ずつに分けるだけ
偶数個なら、ちょうど半分ずつに分けて、それぞれのまん中を見る

箱ひげ図のかき方と読み方

数直線の上に、第1四分位数から第3四分位数までの箱をかき、中央値の位置に縦線を引きます。箱の両はしから、最小値と最大値までひげをのばします。

A 最小 1 3.5 6 7.5 最大 10 B 最小 2 3 6.5 8 最大 10 012345678910 点数(10点満点)
A(9人)とB(10人)の箱ひげ図。箱の長さが四分位範囲
A:1, 3, 4, 5, 6, 7, 7, 8, 10B:2, 3, 3, 5, 6, 7, 8, 8, 9, 10
最小値12
第1四分位数3.53
中央値66.5
第3四分位数7.58
最大値1010
四分位範囲45

2 つを比べると、中央値は B のほうが少し高く、箱(四分位範囲)は B のほうが長いので、B のほうが真ん中の半分の点数がばらけていると読みとれます。

図で見る:どの区間にも約4分の1

箱ひげ図の4つの区間(ひげ・箱の左・箱の右・ひげ)には、それぞれデータの約4分の1ずつが入っています。データ A の点を、箱ひげ図の上に重ねてみましょう。

データ A の 9 人を点でかくと…(赤は中央値の 1 人) 2人2人2人2人012345678910
区間の長さはちがっても、どの区間にも 2 人ずつ入っている

左のひげは長いのに 2 人、箱の左半分は短いのに 2 人です。区間が短いところほど、データが密集しているということです。

うかるくん

うかるくん

ひげが長いほうが、人がたくさんいる気がしてしまいます…

合格先生

合格先生

それが一番多いかんちがいなんだ。箱ひげ図は区切りの位置をかいた図で、区間の人数はどこも約4分の1。長さが表すのは「人数」じゃなくて「散らばりの幅」だよ。

箱ひげ図でわかること・わからないこと

○ わかること

  • 中央値、データの範囲(最大値−最小値)、四分位範囲
  • 2つ以上のデータの散らばりの比べ方
  • 「半分以上の人が6点以上」のような読みとり
  • 「約4分の1の人が第1四分位数以下」のような読みとり
  • 外れ値がありそうかどうか

× わからないこと

  • 平均値(箱ひげ図には平均値はかかれていない)
  • 山がいくつあるかなどの分布の細かい形(ヒストグラムで見る)
  • 1人ひとりの点数
  • 全体の人数(箱ひげ図には人数は表れない)
  • ちょうど何人が○点か

平均値を×印などで箱ひげ図に書きこむこともありますが、それは追加の情報です。もとの5つの数だけからは、平均値は決まりません。

求め方には流儀がある

四分位数の求め方は、じつは1つではありません。同じデータAでも、方法によって答えが変わります。

方法第1四分位数第3四分位数
日本の中学・高校の教科書(奇数個なら中央値を除いて半分に分ける)3.57.5
中央値を両方の半分に入れて分ける47
表計算ソフトの QUARTILE.INC 関数(間をうめて計算)47
表計算ソフトの QUARTILE.EXC 関数3.57.5

学校のテストや入試では、ふつう教科書の方法で求めます。問題文に求め方が書いてあれば、それにしたがいます。また、高校では「第1四分位数 − 1.5×四分位範囲」以下、または「第3四分位数 + 1.5×四分位範囲」以上の値を外れ値とする目安も学びます。

テスト・入試ではこう出る

四分位数と箱ひげ図は中学2年で習い、高校の数学Ⅰ「データの分析」でも扱います。大学入学共通テストでも、データの分析の問題で箱ひげ図がよく使われます。よく出るのは次の形です。

  • データから四分位数・四分位範囲を求める(奇数個・偶数個の両方)。
  • 箱ひげ図を読みとって、正しい文を選ぶ(「〜人以上いる」「〜とは言えない」)。
  • ヒストグラムと箱ひげ図を対応させる。
  • いくつかの箱ひげ図をくらべて、散らばりの大きさを判断する。

例題1(四分位数を求める)

11 個のデータ「2, 4, 5, 5, 6, 7, 8, 9, 9, 10, 12」の四分位数と四分位範囲を求めなさい。

  1. 11 個(奇数)なので、中央値は 6 番目の 7。
  2. 中央値を除いた下半分「2, 4, 5, 5, 6」のまん中(3 番目)は 5 → 第1四分位数。
  3. 上半分「8, 9, 9, 10, 12」のまん中は 9 → 第3四分位数。
  4. 四分位範囲は 9−5=49-5=4、範囲は 12−2=1012-2=10。

答え 第1四分位数 5、中央値 7、第3四分位数 9、四分位範囲 4

例題2(箱ひげ図の読みとり)

30 人のテストの箱ひげ図で、中央値が 60 点でした。「60 点以上の人が 15 人以上いる」は正しいといえますか。

  1. 30 人を小さい順に並べると、中央値は 15 番目と 16 番目の平均です。
  2. それが 60 点なので、16 番目の人は 60 点以上です(15 番目 ≦ 16 番目だから)。
  3. 16 番目から 30 番目までの 15 人は、みな 60 点以上です。

答え 正しい。なお「平均点が 60 点」とは言えません。箱ひげ図から平均値は分からないからです。

机で勉強するうかるくん

うかるくん

読みとり問題は「何番目の人の点か」を考えると、正しいかどうか判断できるぞ!

まちがえやすい点

腕でバツを作る合格先生

合格先生

奇数個なら中央値は除いて半分に分ける。これが教科書の方法だよ。

  • 奇数個で中央値を半分に入れてしまう:データAで中央値6を下半分に入れると「1, 3, 4, 5, 6」の中央値で4になり、教科書の答え3.5とずれます。
  • 箱が長いほど人数が多いと思う:箱の長さは散らばりの大きさ(四分位範囲)で、人数ではありません。どの区間にも約4分の1ずつ入っています。
  • 小さい順に並べ忘れる:四分位数は、データを小さい順に並べてから求めます。並べないで真ん中を取ると、まちがった値になります。
  • 中央値を平均値と取りちがえる:箱の中の縦線は中央値です。平均値ではありません。点数がかたよったデータでは、2 つは大きくちがうことがあります。
  • 四分位範囲と範囲をまちがえる:範囲は「最大値 − 最小値」(ひげの端から端)、四分位範囲は「第3四分位数 − 第1四分位数」(箱の長さ)です。

ことばの由来

「四分位」は「4 つに分ける位置」という意味です。英語では quartile(クォータイル)で、quarter(4 分の 1)と同じなかまのことばです。箱ひげ図は英語で box plot、または box-and-whisker plot(ボックス・アンド・ウィスカー・プロット)といい、whisker は「ねこのひげ」のことです。

ミニ問題

問題1 8 個のデータ「1, 2, 4, 5, 7, 8, 9, 12」の第1四分位数・中央値・第3四分位数と、四分位範囲を求めましょう。

答えと解き方を見る

第1四分位数 3、中央値 6、第3四分位数 8.5、四分位範囲 5.5 です。8 個(偶数)なので 4 個ずつに分けます。中央値は (5+7)÷2=6(5+7)\div2=6。下半分「1, 2, 4, 5」の中央値は (2+4)÷2=3(2+4)\div2=3、上半分「7, 8, 9, 12」の中央値は (8+9)÷2=8.5(8+9)\div2=8.5。四分位範囲は 8.5−3=5.58.5-3=5.5。

問題2 7 個のデータ「3, 5, 6, 8, 9, 11, 14」の第1四分位数・第3四分位数と、四分位範囲を求めましょう。

答えと解き方を見る

第1四分位数 5、第3四分位数 11、四分位範囲 6 です。7 個(奇数)なので、中央値 8(4 番目)を除きます。下半分「3, 5, 6」のまん中は 5、上半分「9, 11, 14」のまん中は 11。11−5=611-5=6 です。

問題3 あるデータの第1四分位数が 10、第3四分位数が 20 です。「第1四分位数 − 1.5×四分位範囲」より小さいか、「第3四分位数 + 1.5×四分位範囲」より大きい値を外れ値とするとき、38 は外れ値ですか。

答えと解き方を見る

外れ値です。四分位範囲は 20−10=1020-10=10、1.5×10=151.5\times10=15。上の目安は 20+15=3520+15=35 で、38 はこれより大きいからです(下の目安は 10−15=−510-15=-5)。外れ値の決め方は教科書や問題によって「以下・以上」とすることもあるので、問題文の決まりにしたがいます。

関連する公式・用語

公式辞典で、くわしい証明と例題を見る

あわせて覚えたい用語

よくある質問

四分位数の求め方は?

データを小さい順に並べて中央値を求め、中央値より下の半分の中央値を第1四分位数、上の半分の中央値を第3四分位数とします。データが奇数個のときは、中央値をどちらの半分にも入れません。

四分位範囲とは何ですか?

第3四分位数から第1四分位数を引いた値です。まん中あたりの約半分のデータの散らばりを表し、箱ひげ図の箱の長さになります。

箱ひげ図で平均値はわかりますか?

わかりません。箱ひげ図に表すのは最小値・第1四分位数・中央値・第3四分位数・最大値の5つで、平均値は入っていません。

データが偶数個のときの四分位数は?

中央値は真ん中の2つの平均です。データをちょうど半分ずつに分け、下半分の中央値を第1四分位数、上半分の中央値を第3四分位数とします。

箱ひげ図の箱が長いと人数が多いのですか?

いいえ。どの区間にもデータの約4分の1ずつが入っています。箱が長いのは、まん中の半分のデータが広く散らばっているという意味です。

四分位数・箱ひげ図は何年生で習いますか?

中学2年で習い、高校の数学Ⅰ「データの分析」でもくわしく扱います。

出典・参考

  • 文部科学省「中学校学習指導要領(平成29年告示)解説 数学編」第2学年 D データの活用(四分位範囲と箱ひげ図)
  • 文部科学省「高等学校学習指導要領(平成30年告示)解説 数学編」数学Ⅰ(データの分析)

最終更新:2026年10月13日/作成:大学受験合格大作戦