方差公式是一个数学公式,是数学统计学中的重要公式,应用于生活中各种事情,方差越小,代表这组数据越稳定,方差越大,代表这组数据越不稳定。
各类方差
计算方法
若x1,x2,x3……xn的平均数为M,则方差公式可表示为:
例1 两人的5次测验成绩如下:
X: 50,100,100,60,50 ,平均成绩为;
Y: 73, 70, 75,72,70 ,平均成绩为。
平均成绩相同,但X不稳定,对平均值的偏离大。方差描述随机变量对于数学期望的偏离程度。
单个偏离是消除符号影响方差即偏离平方的均值,记为D(X):
直接计算公式分离散型和连续型,具体为:这里 是一个数。推导另一种计算公式
得到:“方差等于平方的均值减去均值的平方”。
其中,分别为离散型和连续型的计算公式。称为标准差或均方差,方差描述波动
性质
1.设C为常数,则(常数无波动);
2.(常数平方提取,C为常数,X为随机变量);
证:特别地(方差无负值)
3.若X、Y相互独立,则,证:记
前面两项恰为D(X)和D(Y),第三项展开后为
当X、Y相互独立时,故第三项为零。特别地独立前提的逐项求和,可推广到有限项。
方差公式:
平均数:(n表示这组数据个数,表示这组数据具体数值)
方差公式:
常用分布
1.两点分布
2.二项分布
X ~ B ( n, p )
引入随机变量(第i次试验中A 出现的次数,服从两点分布)
3.泊松分布(推导略)
4.均匀分布
5.指数分布(推导略)
6.正态分布(推导略)
7.t分布:其中X~T(n),;;
8.F分布:其中X~F(m,n),;
正态分布的后一参数反映它与均值的偏离程度,即波动程度(随机波动),这与图形的特征是相符的。
例2 求上节例2的方差。
解 根据上节例2给出的分布律,计算得到
工人乙废品数少,波动也小,稳定性好。
公式
设一组数据中,各组数据与它们的平均数的差的平方分别是,那么我们用他们的平均数来衡量这组数据的波动大小,并把它叫做这组数据的方差。