DEVSQ関数の使い方|偏差の2乗和を求める・計算のしくみ・分散との関係

DEVSQ関数の使い方|偏差の2乗和を求める・計算のしくみ・分散との関係

エクセルで、それぞれの値と平均との差(偏差)を2乗して合計した値(偏差の2乗和)を出すには DEVSQ関数を使います。10人の点数なら、=DEVSQ(C3:C12) で 900 になります。

偏差の2乗和は、分散や標準偏差のもとになる数です。この記事では、DEVSQ関数の基本、計算のしくみ、SUMPRODUCT関数で同じ計算をする方法、分散(VAR.P・VAR.S)との関係、組ごとの比較までを、1つの表で説明します。下の練習ツールで、点数を書き換えて結果の変わり方を試せます。

目次

DEVSQ関数の書き方

DEVSQ関数の構文
数式=DEVSQ(数値1,[数値2],…)
ひとことで偏差の2乗和を求める
数値1
データの範囲です
[数値2]
データの範囲です
…
データの範囲です

範囲やセル、数値を指定します。範囲の中の空欄・文字・TRUE/FALSE は無視されます。

まず動かしてみよう|この記事のサンプルをその場で試せます

練習用ファイルをダウンロードしなくても、記事と同じデータ・同じセル番地のサンプルをここで動かせます。黄色いセルを書き換えると、結果がその場で変わります。各解説の最後にある「▶ この式を試す」を押すと、このツールの該当セルへ移動します。

DEVSQ関数の使い方|やりたいこと別の式

やりたいこと式(例)結果
偏差の2乗和=DEVSQ(C3:C12)900
SUMPRODUCTで同じ計算=SUMPRODUCT((C3:C12-AVERAGE(C3:C12))^2)900
÷人数(分散・母集団)=DEVSQ(C3:C12)/COUNT(C3:C12)90
÷(人数−1)(分散・標本)=DEVSQ(C3:C12)/(COUNT(C3:C12)-1)100
A組の偏差の2乗和=DEVSQ(FILTER(C3:C12,B3:B12=”A”))170
B組の偏差の2乗和=DEVSQ(FILTER(C3:C12,B3:B12=”B”))370
エクセルのDEVSQ関数で10人の点数の偏差の2乗和を求めた表
エクセルのDEVSQ関数で10人の点数の偏差の2乗和を求めた表

偏差の2乗和を求める

手順:F3 に DEVSQ の式を入れて Enter

1
結果を出したいセル(F3)を選びます。
2
「=DEVSQ(」と入力し、点数の範囲(C3:C12)をドラッグします。
3
「)」と入力して Enter キーを押します。

F3 に次の式を入力して、Enter キーを押します❶。

F3 に入れる式
=DEVSQ(C3:C12)
C3:C12 データ(点数)
ひとことで10人の点数の、平均との差(偏差)を2乗して足した合計を求める
式を分けて読むと(色は画像の枠と同じ)
データC3:C12
どの範囲?
→ 10人の点数
自分の表で使うときは
人数で割ると分散(母集団)、人数−1 で割ると分散(標本)になります。
エクセルのDEVSQ関数で偏差の2乗和を求める式と、点数の範囲を色分けした画面
エクセルのDEVSQ関数で偏差の2乗和を求める式と、点数の範囲を色分けした画面

確認:偏差の2乗和は 900

エクセルのDEVSQ関数で10人の点数の偏差の2乗和が900になったことを示した画面
エクセルのDEVSQ関数で10人の点数の偏差の2乗和が900になったことを示した画面

答えは 900 になりました❷。式は、次の順に計算しています。

  1. 平均を出す
    ⇒ 70
  2. (点数−70)の2乗を全員分足す
    ⇒ 900

結果は 900 です。

ヒント:分散との関係
=DEVSQ(C3:C12)/COUNT(C3:C12) は 90 で、VAR.P と同じです(F6)。

偏差の2乗和の計算のしくみ

10人の平均は =AVERAGE(C3:C12) で 70 です。それぞれの点数から 70 を引いて(偏差)、2乗して合計すると 900 になります。

名前点数平均との差差の2乗
山田7000
佐藤8515225
鈴木60−10100
高橋75525
田中55−15225
伊藤8010100
渡辺65−525
中村7000
小林8010100
加藤60−10100
合計900

差をそのまま足すと、プラスとマイナスが打ち消し合って必ず 0 になります。2乗するのは、平均より上でも下でも「離れている大きさ」として数えるためです。

SUMPRODUCT関数で同じ計算をする

SUMPRODUCT関数の式
数式=SUMPRODUCT((C3:C12-AVERAGE(C3:C12))^2)
ひとことで掛け算の合計を求める
(C3:C12-AVERAGE(C3:C12))^2
1つ目の範囲です

「点数−平均」を2乗して合計する式をそのまま書くと、結果は同じ 900 です。DEVSQ関数は、この計算を1つの関数でできるようにしたものです(SUMPRODUCT関数の使い方)。

分散との関係(人数で割る)

DEVSQ関数の式
数式=DEVSQ(C3:C12)/COUNT(C3:C12)
ひとことで偏差の2乗和を、データの個数で割る(母分散)
DEVSQ(C3:C12)
偏差の2乗和です
COUNT(C3:C12)
データの個数です

偏差の2乗和を人数の 10 で割ると 90 で、=VAR.P(C3:C12) の 90 と同じです。「人数−1」の 9 で割ると 100 で、=VAR.S(C3:C12) の 100 と同じになります。

DEVSQ関数の式
数式=DEVSQ(C3:C12)/(COUNT(C3:C12)-1)
ひとことで偏差の2乗和を、個数−1で割る(標本分散)
DEVSQ(C3:C12)
偏差の2乗和です
COUNT(C3:C12)-1
データの個数−1です
割る数結果同じ結果になる関数
人数(10)90VAR.P(分散・母集団)
人数−1(9)100VAR.S(分散・標本)

さらに平方根をとると標準偏差になります(VAR.P関数の使い方・STDEV.S関数の使い方)。

組ごとの偏差の2乗和(FILTER)

DEVSQ関数の式
数式=DEVSQ(FILTER(C3:C12,B3:B12="A"))
ひとことで偏差の2乗和を求める
FILTER(C3:C12,B3:B12="A")
データの範囲です

A組は 170、B組は 370 です。どちらも5人なので、そのまま比べて B組のほうがばらつきが大きいと分かります。人数が違う組を比べるときは、人数で割った分散で比べます。FILTER関数は Excel 2021 以降・Microsoft 365 で使えます(FILTER関数の使い方)。

DEVSQ関数がうまくいかないときの確認表

症状考えられる原因対処
思った値にならない「欠席」などの文字や空欄が除かれているCOUNT関数で数値の個数を確かめる。
「#NUM!」になる範囲に数値が1つもない数値を入れる。IFERROR関数で表示を決める。
0 になるすべて同じ値ばらつきが無いので 0 が正しい。
人数が違う組で比べられない偏差の2乗和は人数が多いほど大きくなるVAR.P関数などで人数で割った分散を比べる。

DEVSQ関数のよくある質問

偏差の2乗和は何に使う?

分散・標準偏差の計算のほか、回帰分析や分散分析で「全体のばらつき」を表す数として使います。ふだんのばらつきの確認なら、VAR.P・STDEV.P などの関数のほうが分かりやすい数で出ます。

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