方差計算公式
方差計算公式
方差的概念與計算公式,例1兩人的5次測驗成績如下:X:50,100,100,60,50E(X)=72;Y:73,70,75,72,70E(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E(X):直接計算公式分離散型和連續型。推導另一種計算公式得到:“方差等於各個數據與其算術平均數的離差平方和的平均數”。其中,分別為離散型和連續型計算公式。稱為標準差或均方差,方差描述波動程度。
二、方差的性質
1.設C為常數,則(常數無波動);
2.(常數平方提取);
證:
特別地(方差無負值)
3.若X、Y相互獨立,則證:記則
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。
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:
標準方差公式(1):
標準方差公式(2):
三、常用分佈的方差
1.兩點分佈
2.二項分佈X~B(n,p)
引入隨機變數Xi(第i次試驗中A出現的次數,服從兩點分佈),
3.泊松分佈(推導略)
4.均勻分佈另一計算過程為
5.指數分佈(推導略)
6.正態分佈(推導略)
7.t分佈:其中X~T(n),;
8.F分佈:其中X~F(m,n),
正態分佈的后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給出的分佈律,計算得到
工人乙廢品數少,波動也小,穩定性好。
方差的定義:
設一組數據中,各組數據與它們的平均數x(拔)的差的平方分別是,那麼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。為了簡便(其中x為該組數據的平均值)。
總之,方差越小就越穩定
在人教版初中數學有提到。