係数による複数科目の加重平均。
学生にとって、加重平均(重み付き平均)計算機ほど普遍的に役立つツールはほとんどありません。学校では、すべての科目に同じ重みが与えられることはまれです。係数3の数学の試験は、学期ランキングにおいて係数1のアートクラスの3倍重要になります。また、フランスのバカロレア試験における係数8の最終学年の筆記試験は、それ以前のあらゆるものを凌駕します。この計算方法は、成績評価システムを持つ国でも同様です。米国の大学における4単位の化学コースは、2単位の選択科目に対して2倍の重みがあります。加重平均を手計算することは可能ですが、間違いやすく、最もよくある間違いは、科目数ではなく、合計の重みで割るのを忘れることです。この計算機は、最大5科目、3つの成績スケール(フランスの20点満点、米国の100点満点のパーセンテージ、多くの大陸システムで使用される10点満点、一部の成績スケールで使用される5点満点)に対応し、結果の加重平均とステータス(優秀、良好、合格、不合格)の解釈を、選択したスケールに合わせて計算します。
加重平均とは、(成績×重み)の合計を重みの合計で割ったものです。科目数の合計で成績を割ったものや、(成績×重み)の合計を科目数で割ったものではありません。数式では、ḡ = Σ(gᵢ × wᵢ) / Σwᵢ となります。2つの落とし穴(分母に科目数を使用すること、または分子に重みを掛けるのを忘れること)は、まさに真実に近いが根本的に間違っている数値を計算してしまうようなバグです。この計算機は各行を独立して解析します。各行から成績と重みを読み取り、欠落または無効な重みを持つ行を削除します(そのため、末尾の空行はサイレントに無視されます)。2つの合計を蓄積し、割り算を行い、実際に含まれた科目数と合計の重みとともに平均を報告します。ステータスバンドはスケールに対して計算されます。「合格」は最大値の半分(20点満点中10点、100点満点中50点、10点満点中5点、5点満点中2.5点)以上、「良好」は合格から最大値までの60%以上、「優秀」は合格から最大値までの80%以上を意味します。
フォームの上部にある成績スケールを選択してください。デフォルトはフランスの20点満点システムに合わせられており、合格点は20点中10点です。各行は、左列に成績、右列に係数(または重み)を入力します。5行用意されています。科目が少ない場合は、残りの行を空のままにしてください。それらはカウントされません。科目が多い場合は、複数のマイナー科目を、それらの重みの合計と加重平均成績を持つ単一行にまとめて適応させることができます。計算機は、値を変更するたびに結果パネルをライブで更新します。見出しは、選択したスケールにおける小数点以下2桁の加重平均、貢献した行数、合計の重み、およびステータス判定です。
4つのクラスを持つフランスの高校生がデフォルト設定を使用した場合:14(係数3)、11(係数4)、16(係数2)、9(係数1)。(成績×重み)の合計 = 14×3 + 11×4 + 16×2 + 9×1 = 42 + 44 + 32 + 9 = 127。重みの合計 = 3 + 4 + 2 + 1 = 10。加重平均 = 127 / 10 = 12.7/20、ステータス「良好」。単純平均と比較すると、(14 + 11 + 16 + 9)/ 4 = 50 / 4 = 12.5 — 近いですが、同じではありません。重みがより大きい科目の値が異常に高いか低い場合、重み付けはより重要になります。同じ学生で、数学の11点が17点(係数4)に上がった場合:14×3 + 17×4 + 16×2 + 9×1 = 42 + 68 + 32 + 9 = 151、平均 = 15.1、ステータス「優秀」。単純平均は1.5ポイントしか移動しません。100点満点の米国式例:88点(4単位)、92点(3単位)、76点(3単位)、95点(2単位)の学生:(88×4 + 92×3 + 76×3 + 95×2) / 12 = (352 + 276 + 228 + 190) / 12 = 1046 / 12 ≈ 87.2 — 「良好」。
1つ目は、重みの合計ではなく、科目数で割ることです。これは、加重平均では常に間違っていますが、単純平均では「まあまあ正しい」数値を生成します。2つ目は、重みを合計が100になるパーセンテージとして扱うことです。これは間違いです。係数は任意の正の数で構いません。重要なのは比率だけです。係数3、4、2、1は、係数30、40、20、10や0.3、0.4、0.2、0.1と同等です。この計算機で必要なのは、重みが正であることだけです。3つ目は、科目に複数の要素がある場合に単一の係数を適用することです。フランスの「épreuve de spécialité」で筆記部分(係数8)と口頭部分(係数8)がある場合、それは実際には2つの別個の行であり、1つの行に係数16と2つの成績の平均を入力するのではありません。この計算では、2つの要素の重みが等しい場合にのみ、数学的に同じ結果が得られますが、これはこの場合の特殊ケースです。4つ目は、スケールを混在させることです。14/20と90/100を直接平均することはできません。入力する前に一方を他方に変換してください(14/20 = 70/100)。5つ目は、成績の境界を無視することです。ステータスバンドは慣習的な近似値であり、特定の試験の公式のものではありません。フランスのバカロレアでは、公式の評価閾値は12(assez bien)、14(bien)、16(très bien)であるため、解釈はそれに応じて調整してください。
加重平均は、学校の勉強以外にも数多く登場します。物理学におけるビームバランスは、質量で重み付けされた位置の加重平均(重心)です。金融におけるポートフォリオ収益率は、各資産に割り当てられた金額で重み付けされた資産収益率の加重平均です。消費者物価指数などの複合指数は、家計支出のシェアで重み付けされた構成物価変動の加重平均です。計算方法は同じです。分子は(値×重み)の合計、分母は重みの合計です。幾何加重平均は、公式の合計と積を入れ替えたもので、年間成長率のような乗法的な数量を平均する場合に役立ちます。調和加重平均は、逆数トリックを使用し、等時間区間での速度を平均する場合に役立ちます。これらはすべて、学生が毎学期計算する単純な算術加重平均を一般化したものですが、単純なバージョンが最も一般的であり、この計算機が実装しているものです。