方差公式

方差公式

數學公式
方差是在概率論和統計方差衡量随機變量或一組數據時離散程度的度量。概率論中方差用來度量随機變量和其數學期望(即均值)之間的偏離程度。統計中的方差(樣本方差)是每個樣本值與全體樣本值的平均數之差的平方值的平均數。在許多實際問題中,研究方差即偏離程度有着重要意義。[1]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,稱為标準差或均方差,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。方差描述随機變量對于數學期望的偏離程度。單個偏離是消除符号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。
    中文名:方差公式 外文名: 拼音: 近義詞: 反義詞: 表達式:D(CX )=C2 D(X ) 應用學科:社會各方面 适用領域範圍:統計學 地位:數學統計學中的重要公式

計算方法

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。方差描述随機變量對于數學期望的偏離程度。

單個偏離是消除符号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:“方差等于平方的均值減去均值的平方”。

其中,分别為離散型和連續型的計算公式。 稱為标準差或均方差,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:特别地 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。特别地獨立前提的逐項求和,可推廣到有限項。

常用分布

1.兩點分布

2.二項分布

X ~ B ( n, p )

引入随機變量 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.正态分布(推導略)

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