方差公式

方差公式

方差公式是數學統計學中的重要公式,套用於生活中各種事情,方差越小,代表這組數據越穩定,方差越大,代表這組數據越不穩定。若x1,x2,x3......xn的平均數為m 則方差s^2=1/n[(x1-m)^2+(x2-m)^2+.......+(xn-m)^2] 方差即偏離平方的均值,稱為標準差或均方差,方差描述波動程度。方差公式中,平均成績相同,但X不穩定,對平均值的偏離大。方差描述隨機變數對於數學期望的偏離程度。單個偏離是消除符號影響方差即偏離平方的均值,記為D(X):直接計算公式分離散型和連續型。

基本信息

計算方法

方差公式方差公式

若x,x,x......x的平均數為m則方差

例1 兩人的5次測驗成績如下:

X: 50,100,100,60,50 E(X )=72;

Y: 73, 70, 75,72,70 E(Y )=72。

平均成績相同,但X 不穩定,對平均值的偏離大。方差描述隨機變數對於數學期望的偏離程度。

單個偏離是消除符號影響方差即偏離平方的均值,記為D(X ):

直接計算公式分離散型和連續型,具體為:這裡 是一個數。推導另一種計算公式

得到:“方差等於平方的均值減去均值的平方”。

其中,分別為離散型和連續型的計算公式。 稱為標準差或均方差,方差描述波動

性質

1.設C為常數,則D(C) = 0(常數無波動);

2. D(CX )=C2 D(X ) (常數平方提取);

證:特別地 D(-X ) = D(X ), D(-2X ) = 4D(X )(方差無負值)

3.若X 、Y 相互獨立,則,證:記

前面兩項恰為 D(X )和D(Y ),第三項展開後為

當X、Y 相互獨立時,故第三項為零。特別地獨立前提的逐項求和,可推廣到有限項。

方差公式:

方差公式方差公式

平均數:

(n表示這組數據個數,x、x、x……x表示這組數據具體數值)

方差公式方差公式

方差公式:

常用分布

1.兩點分布

2.二項分布

X ~ B ( n, p )

引入隨機變數 Xi (第i次試驗中A 出現的次數,服從兩點分布)

3.泊松分布(推導略)

4.均勻分布

另一計算過程為

5.指數分布(推導略)

6.常態分配(推導略)

方差公式方差公式

7.t分布 :其中X~T(n),E(X)=0;

方差公式方差公式

8.F分布:其中X~F(m,n),

;

常態分配的後一參數反映它與均值 的偏離程度,即波動程度(隨機波動),這與圖形的特徵是相符的。

例2 求上節例2的方差。

解 根據上節例2給出的分布律,計算得到

工人乙廢品數少,波動也小,穩定性好。

公式

方差公式方差公式

設一組數據x,x,x……x中,各組數據與它們的平均數x(拔)的差的平方分別是(x-x),(x-x)……(xn-x拔),那么我們用他們的平均數來衡量這組數據的波動大小,並把它叫做這組數據

的方差。

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