F.DIST.RT関数の使い方|F分布の右側確率(FDIST)を求める

F.DIST.RT関数の使い方|F分布の右側確率(FDIST)を求める
式の書き方
数式=F.DIST.RT(x,自由度1,自由度2)
目次

はじめに

Excelには様々な統計関数が用意されていますが、F.DIST.RT関数は、F分布に基づいて右側確率(あるF値より大きい確率)を計算する際に役立ちます。F分布は、分散分析(ANOVA)や2つの分散の比の検定などで使用されます。この記事では、F.DIST.RT関数の基本的な使い方から、画像にある例、そしてExcelのバージョン情報、さらに旧バージョンのFDIST関数についても詳しく解説します。

F分布とは?

F分布は、2つのカイ二乗分布に従う確率変数の比によって定義される連続確率分布です。分散分析などで、2つの群の分散の比を検定する際に用いられます。F分布は、2つの自由度(分子の自由度と分母の自由度)によって形状が変化します。

F.DIST.RT関数とは?

F.DIST.RT関数は、F分布における右側確率(あるF値より大きい確率)を返します。

基本的な構文

Excel

F.DIST.RT関数の構文
数式=F.DIST.RT(x,自由度1,自由度2)
ひとことでF分布の右側確率を返す
x
F値です。0以上にします
自由度1
分子の自由度です
自由度2
分母の自由度です
補足分散分析のp値として使います。

各引数の意味は以下の通りです。

  • x(必須): F分布における値を指定します(F値)。
  • 自由度1(必須): 分子の自由度を指定します。正の整数である必要があります。
  • 自由度2(必須): 分母の自由度を指定します。正の整数である必要があります。

Excelバージョン情報:F.DIST.RTとFDIST

F.DIST.RT関数は、Excel 2010で導入されました。それ以前のバージョンでは、FDIST関数を使用していました。FDIST関数はF分布の右側確率を返す関数で、F.DIST.RT関数と全く同じです。F.DIST関数(左側確率を返す関数)と区別するために、Excel 2010以降ではF.DIST.RTという名称になりました。FDIST関数は互換性のために残されていますが、新しいバージョンではF.DIST.RTを使用することを推奨します。

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。

画像例の解説

画像では、以下の設定でF.DIST.RT関数を使用しています。

  • F値 (x): セルA2に2が入力されています。
  • 自由度1: セルB2に10が入力されています。
  • 自由度2: セルC2に20が入力されています。
  • 数式: セルD2には以下の数式が入力されています。

Excel

D2に入力:右側確率を求める
数式=F.DIST.RT(A2,B2,C2)
ひとことでF値2・自由度10と20の右側確率
A2
F値のセルです
B2
自由度1のセルです
C2
自由度2のセルです
補足結果は約 0.0898 です。

この数式を分解して解説します。

1
A2: F値(2)を指定しています。
2
B2: 分子の自由度(10)を指定しています。
3
C2: 分母の自由度(20)を指定しています。
F分布の右側確率を求める(F.DIST.RT)式 =F.DIST.RT(A2,B2,C2) の解説図。D2に入力する
D2に =F.DIST.RT(A2,B2,C2) を入力。自由度 (10, 20) の F分布で 2 より大きくなる確率 正確には約 0.089783

数式の動作

この数式は、「分子の自由度が10、分母の自由度が20のF分布において、F値が2より大きい確率」を計算します。結果として、セルD2には0.0917…(約0.09)と表示されています。これは、F値が2より大きい値を取る確率が約9%であることを意味します。

Excelサンプルデータのダウンロード

上記画像のエクセルサンプルデータを、以下のリンクからダウンロードし、練習用として活用ください。

練習用Excelファイル(無料ダウンロード)
この記事の解説で使うExcelデータです。数式と練習データが入っているので、本文の式を同じ表で試せます。
Excelファイル(.xlsx)/登録不要/数式・練習データ入り

FDIST関数(古いバージョン)

Excelの古いバージョン(Excel 2007以前など)では、FDIST関数を使用していました。FDIST関数の構文は以下の通りです。

Excel

FDIST関数の構文(旧関数)
数式=FDIST(x,自由度1,自由度2)
ひとことでF.DIST.RTと同じ結果を返す旧関数
x
F値です
自由度1
分子の自由度です
自由度2
分母の自由度です
補足互換性のために残されています。

引数の意味はF.DIST.RT関数と全く同じです。

F.DIST関数(左側確率)との関係

F.DIST関数は、F分布の左側確率(あるF値x以下の確率)を返す関数です。F.DIST.RT関数(右側確率)とF.DIST関数(左側確率)の間には以下の関係があります。

右側確率と左側確率の関係
数式F.DIST.RT(x, 自由度1, 自由度2) = 1 - F.DIST(x, 自由度1, 自由度2, TRUE)
ひとことで右側確率は、1から左側確率を引いた値と同じ
F.DIST.RT(x, 自由度1, 自由度2) = 1 - F.DIST(x, 自由度1, 自由度2, TRUE)
右側確率は、1から左側確率を引いた値と同じ
補足同じF値・自由度なら、2つの関数の結果を足すと、1になります。

つまり、右側確率は1から左側確率を引いた値になります。

例:分散分析

例えば、3つの異なる教育方法(A、B、C)の効果を比較するために、それぞれの方法で教育を受けた生徒のテスト結果を分析するとします。各群のサンプルサイズはそれぞれ10、12、15です。分散分析の結果、群間平方和を群内平方和で割ったF値が3.5になったとします。この場合、群間に有意な差があるかどうかを検定するために、F分布の右側確率を求めます。

分子の自由度は群の数-1なので、3-1=2です。分母の自由度は全サンプルサイズ-群の数なので、10+12+15-3=34です。

ExcelでF.DIST.RT関数を使用すると、

Excel

セルに入力:分散分析のp値の例
数式=F.DIST.RT(3.5,2,34)
ひとことでF値3.5・自由度2と34の右側確率
3.5
F値です
2
群間の自由度です
34
群内の自由度です
補足結果は約 0.0414 です。

と入力します。この結果がp値となり、事前に設定した有意水準(例えば5%)と比較することで、群間に有意な差があるかどうかを判断します。

F.DIST.RT関数の注意点

  • x、自由度1、自由度2は数値でなければなりません。
  • 自由度1と自由度2は正の整数でなければなりません。
  • xが負の値の場合、エラー値 #NUM! が返されます。
  • 自由度1または自由度2が1未満の場合、エラー値 #NUM! が返されます。

まとめ

F.DIST.RT関数は、F分布における右側確率を計算する際に非常に役立つ関数です。分散分析などで頻繁に使用されます。最新のExcelを使用している場合は、F.DIST.RT関数を使用し、古いバージョンを使用している場合はFDIST関数を使用することを覚えておきましょう。また、左側確率を求める場合はF.DIST関数を使用します。

この解説で、F.DIST.RT関数とFDIST関数について、より深く理解できたかと思います。この情報を活用し、Excelでのデータ分析をより効率的に行いましょう。

確率分布・統計検定に関するExcel関数の全体像は、こちらのまとめで整理しています。

F分布の左側確率を求めるときは、F.DIST関数の使い方もあわせてご覧ください。

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