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平均算

数的推理 解法ガイド

平均算は、公務員試験の数的推理で毎年出題される頻出パターンです。「2群の平均」「基準値と平均」「メンバー交代と平均変動」「入出金・増減と平均変動」の4つのタイプに分かれます。共通するコツは「平均 × 人数 = 合計」に戻して方程式を立てること。平均のまま足し引きせず、必ず合計に変換するのが鉄則です。

タイプひとことで言うと頻出度難易度の目安
2群の平均全体を2つのグループに分けて、片方の平均を求める
基準値と平均「基準より◯高い/低い」という条件から基準値を逆算する
メンバー交代と平均変動メンバーが入れ替わったとき、平均の変化から個人の値を求める
入出金・増減と平均変動一部が増加・一部が減少したとき、人数比を倍数条件で絞る
すぐに問題を解きたい方はこちら → 「平均算」の問題演習をする

このパターンで頻出の用語と公式

平均算のどのタイプでも繰り返し使う基本の公式です。ここで押さえておくと、各タイプの解説がスムーズに読めます。

この問題で使う用語と公式

平均の基本公式

  • 平均 = 合計 ÷ 人数
  • 変形すると → 合計 = 平均 × 人数
  • 平均算では、この変形がすべての基本です。「平均」のまま計算しようとするとミスのもとになります。必ず「合計」に戻してから方程式を立てましょう。
  • 例: 10人の平均が50点 → 合計は 50 × 10 = 500点

てんびん図(2群の平均で使える別解)

  • 2つのグループの平均を数直線の両端に、全体の平均を支点(てんびんの支え)に置く
  • 支点から両端までの距離の比 = 人数の逆比になる
  • 例: A群の平均68点、B群の平均48点、全体平均50点のとき
    • A側のウデの長さ: 68 − 50 = 18
    • B側のウデの長さ: 50 − 48 = 2
    • 距離の比 18:2 = 9:1 → 人数の比は逆で B:A = 9:1

1. 2群の平均

この問題で使う用語と公式

平均の基本公式(復習)

  • 合計 = 平均 × 人数
  • 平均算の全てはここに帰着します。グループごとの合計を求めて足し合わせれば、全体の合計と一致する——この関係が方程式になります。

てんびん図(復習)

  • 2つのグループの平均を扱う問題では、方程式のほかにてんびん図でも解けます。
  • 支点 = 全体の平均、両端 = 各グループの平均、ウデの長さの比 = 人数の逆比
  • 方程式が苦手な人はこちらを使うとスムーズです。

こういう問題が出る

「ある試験の受験者100人の平均点は50点で、合格者10人の平均点は68点であった。不合格者の平均点はいくらか」のように、全体を2つのグループに分け、それぞれの平均と人数の関係から、未知の平均を求める問題です。人数が「競争率10倍」「全体の20%」のように間接的に与えられることが多いのが特徴です。

こう考える

人数を整理する: 競争率や割合から、各グループの人数(または人数比)を計算する
「合計 = 平均 × 人数」で各グループの合計を表す: 求める平均を xx とおく
合計の等式を立てる: A群の合計 + B群の合計 = 全体の合計
方程式を解く
2つの平均を単純に足して2で割ってしまうこと。たとえば「合格者の平均68点、全体の平均50点だから不合格者は32点」は間違いです。人数が違うので、合計に戻してから計算しなければ正しい答えは出ません。

例題で確認

例題

ある試験の合格者は10人で、競争率(受験者数÷合格者数)は10倍であった。受験者全体の平均点は50点、合格者の平均点は68点のとき、不合格者の平均点はいくらか。

【別解: てんびん図】

48点50点68点21890人★答え10人91ウデの比 2:18 → 量の比 1:9(逆比)

てんびんの支点(全体平均)を 50点、右端に合格者の平均 68点、左端に不合格者の平均 xx 点を置きます。

ウデの長さの比は人数の逆比なので、不合格者側:合格者側 = 10:90 = 1:9 となります。

合格者側のウデの長さは 6850=1868 - 50 = 18 なので、不合格者側のウデの長さは 18×19=218 \times \frac{1}{9} = 2 です。

よって、x=502=48x = 50 - 2 = 48(点)。

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2. 基準値と平均

この問題で使う用語と公式

基準値とは

  • この問題に出てくる「基準値」とは、各グループの平均が「基準値より◯高い」「基準値より◯低い」と表現される、基準となる値のことです。
  • 例えば「特別会員の平均年齢は基準年齢より3歳高い」「一般会員の平均年齢は基準年齢より5歳低い」のように使われます。
  • 基準値を xx とおけば、各グループの平均を x+3x + 3x5x - 5 のように文字で表せます。

平均の基本公式(復習)

  • 合計 = 平均 × 人数
  • 各グループの平均を xx を使って表し、合計の等式を立てれば xx が求まります。

こういう問題が出る

「あるサークルの特別会員の平均年齢は基準年齢より3歳高く、一般会員の平均年齢は基準年齢より5歳低い。全体の平均年齢が57.8歳のとき、基準年齢はいくらか」のように、基準値からの差で各グループの平均が与えられ、基準値そのものを求める問題です。

こう考える

基準値を xx とおく
各グループの平均を xx で表すx+3x + 3x5x - 5 など)
人数比を確認する(「全体の10%が特別会員」なら特別:一般 = 1:9)
合計の等式を立てて xx を求める
「10%が特別会員」を「特別:一般 = 1:10」にしてしまう間違い。全体の10%が特別会員なら、残り90%が一般会員なので、比は 1:9 です。

例題で確認

例題

あるサークルの会員のうち、特別会員は全体の10%である。特別会員の平均年齢は基準年齢より3歳高く、一般会員の平均年齢は基準年齢より5歳低い。全体の平均年齢が57.8歳のとき、基準年齢はいくらか。
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3. メンバー交代と平均変動

この問題で使う用語と公式

平均の基本公式(復習)

  • 合計 = 平均 × 人数
  • このタイプでは、メンバー交代の前後で合計を比較します。共通メンバーの値は差を取ると消えるので、交代したメンバーの値の差だけが残ります。

時間経過に注意

  • 2つの時点が異なる場合(「1年後に…」など)、全員の年齢が同じだけ増えます。
  • 例えば「平成25年の平均年齢が32歳」なら、1年後の平均年齢は 33歳(全員+1歳)です。
  • これを忘れると合計がずれて、答えが半分くらいの値になってしまいます。

こういう問題が出る

「3人グループのメンバーCがDに交代し、平均年齢が変わった。CとDの年齢差はいくらか」のように、グループのメンバーが入れ替わったとき、平均の変化から交代した人同士の値の差を求める問題です。

こう考える

このタイプは合計の差を取るだけなので、方程式を使わなくても解けます。

時間のずれがあれば先に処理する(「1年後」なら全員+1歳 → 平均も+1)
各グループの合計を求める(平均 × 人数)
合計の差を取る(共通メンバーの分が消える → 残りが交代メンバーの値の差)
2つの時点が異なるのに、時間経過を考えずにそのまま合計を比較してしまう。「平均32歳のグループ」の1年後は「平均33歳」です。32歳のまま計算すると答えが半分になり、その値がダミーの選択肢として用意されています。

例題で確認

例題

平成25年9月現在、A・B・Cの3人の平均年齢は32歳である。1年後の平成26年9月現在、CがDに交代し、A・B・Dの3人の平均年齢は31歳であった。CとDの年齢差はいくらか。
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4. 入出金・増減と平均変動

この問題で使う用語と公式

不定方程式型の平均算

  • このタイプは、方程式を解いても答えが1つに定まりません。代わりに人数の比(例: x:y=3:1x:y = 3:1)が求まります。
  • 比が求まったら、全体の人数は比の和の倍数であることを利用して、選択肢から正解を選びます。
  • 例: x:y=3:1x:y = 3:1 なら、全体 x+yx + y3+1=43 + 1 = 4 の倍数

平均の基本公式(復習)

  • 合計 = 平均 × 人数
  • 増減の合計を「入出金の差」と「平均変動 × 人数」の2通りで表すのがポイントです。

こういう問題が出る

「あるグループの平均預金残高が600万円。何人かが40万円ずつ入金し、残りが60万円ずつ出金したところ、平均が615万円になった。このグループの人数はいくらか」のように、グループ内の一部が増加、残りが減少したとき、平均の変動から人数を求める問題です。

こう考える

変数を設定する: 入金した人を xx 人、出金した人を yy 人とおく
増減の合計を2通りで表す: 入出金の差: 40x60y40x - 60y(万円)/ 平均変動 × 人数: 15(x+y)15(x + y)(万円)
方程式を立てて整理する: 40x60y=15(x+y)40x - 60y = 15(x + y)25x=75y25x = 75yx=3yx = 3y
人数比から倍数条件を出す: x:y=3:1x:y = 3:1 なので x+yx + y は4の倍数
選択肢から4の倍数を選ぶ
人数比 x:y=3:1x:y = 3:1 を求めた後、「人数は3の倍数」としてしまうこと。全体の人数は x+yx + y なので、比の和(3+1=43 + 1 = 4)の倍数です。

例題で確認

例題

あるグループの全員が銀行に預金しており、平均残高は600万円である。このうち何人かがそれぞれ40万円入金し、残りの全員がそれぞれ60万円出金したところ、平均残高は615万円になった。このグループの人数として考えられるのはどれか。① 5人 ② 6人 ③ 7人 ④ 8人 ⑤ 9人
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