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方差公式

方差公式
方差公式

一.方差的概念与计算公式

例1 两人的5次测验成绩如下:

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

Y: 73, 70, 75,72,70 E(Y )=72。

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计算公式。称为标准差或均方差,方差描述波动

二.方差的性质

1.设C为常数,则D(C) = 0(常数无波动);

2. D(CX )=C2 D(X ) (常数平方提取);

证:

特别地 D(-X ) = D(X ), D(-2X ) = 4D(X )(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:M=(x1+x2+x3++xn)/n (n表示这组数据个数,x1、x2、x3xn表示这组数据具体数值)方差公式:S=〈(M-x1)+(M-x2)+(M-x3)++(M-xn)〉╱n

三.常用分布的方差

1.两点分布

2.二项分布

X ~ B ( n, p )

引入随机变量 Xi (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

另一计算过程为

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),E(X)=0;D(X)=n/(n-2);

8.F分布:其中X~F(m,n),E(X)=n/(n-2);

~

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。

方差的定义:

设一组数据x1,x2,x3xn中,各组数据与它们的平均数x(拔)的差的平方分别是(x1-x拔),(x2-x拔)(xn-x拔),那么我们用他们的平均数s2=1/n【(x1-x拔)+(x2-x拔)+(xn-x拔)】来衡量这组数据的波动大小,并把它叫做这组数据的方差。

方差分析公式

方差分析公式 (20PP-06-2611:03:09) 转载▼ 标签: 分类:统计方法 杂谈 方差分析 方差分析(analPsisofvarianee ,简写为ANOV或ANOV A可用于两个或两个以 上样本均数的比较。应用时要求各样本是相互独立的随机样本;各样本来自正态 分布总体且各总体方差相等。方差分析的基本思想是按实验设计和分析目的把全部观察值之间的总变异分为两部分或更多部分,然后再作分析。常用的设计有完 全随机设计和随机区组设计的多个样本均数的比较。 一、完全随机设计的多个样本均数的比较 又称单因素方差分析。把总变异分解为组间(处理间)变异和组内变异(误差)两部分。目的是推断k个样本所分别代表的卩1,卩2,……卩k是否相等,以便比较多个处理的差别有无统计学意义。其计算公式见表19-6. 表19-6完全随机设计的多个样本均数比较的方差分析公式 GC=(艺G) 2/N=艺ni , k为处理组数 方差分析计算的统计量为F,按表19-7所示关系作判断。 例19.9某湖水不同季节氯化物含量测量值如表19-8,问不同季节氯化物含量有 无差别? 表19-8某湖水不同季节氯化物含量(mg/L)

SS 加刖=丄 和 ' 10619.265^ 170 HO:湖水四个季节氯化物含量的总体均数相等,即 卩仁卩2=卩3=卩4 H1:四个总体均数不等或不全相等 a =0.05 先作表19-8下半部分的基础计算。 C=(艺 G ) 2/N= (588.4) 2/32=10819.205 SS 总=艺 G2-C=11100.84-10819.205=281.635 V 总=N-仁31 (工吋 “ 1 广_ (】6二口尸斗/」期.匸尸千 K .IT N "一 - ? r . —I b K V 组间=k-1=4-1=3 SS 组内=SS 总-SS 组间=281.635-141.107=140.465 V 组内=N-k=32-4=28 MS 组间二SS 组间 /v 组间=141.107/3=47.057

方差概念及计算公式

方差概念及计算公式 一.方差的概念与计算公式 例1两人的5次测验成绩如下: X:50,100,100,60,50 E(X )=72;Y:73,70,75,72,70 E(Y )=72。 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”,即 , 其中

分别为离散型和连续型计算公式。称为标准差或均方差,方差描述波动程度。 二.方差的性质 1.设C为常数,则D(C) = 0(常数无波动); 2.D(CX )=C2D(X ) (常数平方提取); 证: 特别地D(-X ) = D(X ), D(-2X ) = 4D(X )(方差无负值) 3.若X、Y相互独立,则 证:记 则 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。 三.常用分布的方差 1.两点分布

2.二项分布 X ~ B( n, p ) 引入随机变量X i(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 另一计算过程为 5.指数分布(推导略) 6.正态分布(推导略) ~ 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

求均方差。均方差的公式如下:(xi为第i个元素)。 S = ((x1-x的平均值)^2 + (x2-x的平均值)^2+(x3-x的平均值)^2+...+(xn-x的平均值)^2)/n)的平方根 大数定律表表明:事件发生的频率依概率收敛于事件的概率p,这个定理以严格的数学形式表达了频率的稳定性。就是说当n很大时,事件发生的频率于概率有较大偏差的可能性很小。由实际推断原理,在实际应用中,当试验次数很大时,便可以用事件发生的频率来代替事件的概率。 用matlab或c语言编写求导程序 已知电容电压uc,电容值 求电流i 公式为i=c(duc/dt) 怎样用matlab或c语言求解 函数的幂级数展开式

方差 — 标准差

方差(Variance) [编辑] 什么是方差 方差和标准差是测度数据变异程度的最重要、最常用的指标。 方差是各个数据与其算术平均数的离差平方和的平均数,通常以σ2表示。方差的计量单位和量纲不便于从经济意义上进行解释,所以实际统计工作中多用方差的算术平方根——标准差来测度统计数据的差异程度。 标准差又称均方差,一般用σ表示。方差和标准差的计算也分为简单平均法和加权平均法,另外,对于总体数据和样本数据,公式略有不同。 [编辑] 方差的计算公式 设总体方差为σ2,对于未经分组整理的原始数据,方差的计算公式为: 对于分组数据,方差的计算公式为: 方差的平方根即为标准差,其相应的计算公式为: 未分组数据: 分组数据: [编辑]

样本方差和标准差 样本方差与总体方差在计算上的区别是:总体方差是用数据个数或总频数去除离差平方和,而样本方差则是用样本数据个数或总频数减1去除离差平方和,其中样本数据个数减1即n-1 称为自由度。设样本方差为,根据未分组数据和分组数据计算样本方差的公式分别为: 未分组数据: 分组数据: 未分组数据: 分组数据: 例:考察一台机器的生产能力,利用抽样程序来检验生产出来的产品质量,假设搜集的数据如下: 根据该行业通用法则:如果一个样本中的14个数据项的方差大于0.005,则该机器必须关闭待修。问此时的机器是否必须关闭? 解:根据已知数据,计算

因此,该机器工作正常。 方差和标准差也是根据全部数据计算的,它反映了每个数据与其均值相比平均相差的数值,因此它能准确地反映出数据的离散程度。方差和标准差是实际中应用最广泛的离散程度测度值。 ?函数VAR假设其参数是样本总体中的一个样本。如果数据为整个样本总体,则应使用函数VARP来计算方差。 ?参数可以是数字或者是包含数字的名称、数组或引用。 ?逻辑值和直接键入到参数列表中代表数字的文本被计算在内。 ?如果参数是一个数组或引用,则只计算其中的数字。数组或引用中的空白单元格、逻辑值、文本或错误值将被忽略。 ?如果参数为错误值或为不能转换为数字的文本,将会导致错误。 ?如果要使计算包含引用中的逻辑值和代表数字的文本,请使用VARA 函数。 ?函数VAR 的计算公式如下: 其中x 为样本平均值AVERAGE(number1,number2,…),n 为样本大小。 示例 假设有10 件工具在制造过程中是由同一台机器制造出来的,并取样为随机样本进行抗断强度检验。 如果将示例复制到一个空白工作表中,可能会更容易理解该示例。 STDEV(number1,number2,...) Number1,number2,...为对应于总体样本的 1 到255 个参数。也可以不使用这种用逗号分隔参数的形式,而用单个数组或对数组的引用。 注解 ?函数STDEV 假设其参数是总体中的样本。如果数据代表全部样本总体,则应该使用函数STDEVP来计算标准偏差。 ?此处标准偏差的计算使用“n-1”方法。

方差计算公式的证明

方差计算公式的证明 (1)用新数据法求平均数 当所给的数据都在某一常数a的上下波动时,一般选用简化公式:=+a.其中,常数a通常取接近这组数据平均数的较“整”的数,=-a,=-a,…,=-a ○1 =(+)是新数据的平均数(通常把,,…,,叫做原数据, ,,…,,叫做新数据)。证明: 把○1左边的数据相加,把○1右边的数据相加,得到一个等式: +=-a+-a+…+-a +=++…+-na =—a 即○2 亦即=+a (2)方差的基本公式 方差的基本公式由方差的概念而来。方差的概念是:在一组数据,,,中,各数据与他们的平均数的差的平方的平均数,叫做这组数据的方差。通常用“” 表示,即: =[+] (3) 方差的简化计算公式 =[++…+)-n] 也可写成=[++…+)]- 此公式的记忆方法是:方差等于原数据平方的平均数减去平均数的平方。 证明: =[+] =[++++…++] =[++…+)-2++…++n] =[++…+)-2n =[++…+)-2n =[++…+)-n] =++…+)-………………..(I)

根据○1,有=+a,=+a,…=+a,和=+a(详见(1)的证明) 代入简化公式(I),则有: =[()+()+…()- =[(++…+)+2a(++…+)+n]-(+2a+) =(++…+)+2a+-2a- =(++…+)+ 2a+ =(++…+)…………………….(II) 此公式的记忆方法是:方差等于新数据平方的平均数减去新数据平均数的平方。 由方差的基本公式,经恒等变形后,产生了简化公式(I);由简化公式(I)进行等 量代替产生了简化公式(II).因此,基本公式和简化公式(I)(II)所计算出的方 差都相同。基本公式和简化公式(I)按原数据,,…,计算方差;简化公 式(II)按新数据,,…,计算方差,计算出的方差相同。 (4) 用新数据法计算方差 原数据,,…,的方差与新数据=-a,=-a,…,=-a的方差相等。也就 是说,根据方差的基本公式,求得的,,…,的方差就等于原数据 ,,…,的方差。 证明: 把○1式里的每一个式子的两边,减去○2式的两边(左边-左边,右边-右边)有: -=(-a)-(-a)=- -=(-a)-(-a)=- ………… -=(-a)-(-a)=- 再把以上每一个新生成等式左右两边平方,即有左2=右2: ()=() ()=() ………… ()=() 最后把这些式子的左边加左边,右边加右边,其和分别除以n,即有:[()+()+…+()]=[+] 这就是根据方差的基本公式,求得的,,…,的方差就等于原数据 ,,…,的方差。

方差计算公式的变形及应用

方差计算公式的变形及应用 江苏 庄亿农 我们知道,对于一组数据x 1、x 2、…x n ,若其平均数为x ,则其方差可用公式 S 2=21)[(1 x x n -+22)(x x -+…+2)(x x n -]计算出来.我们可以对其作如下变形: 2s =n 1[( x 21+2x -2 x 1x )+( x 22+2x -2 x 2x )+…+( x 2n +2x -2 x n x )]=n 1[ (x 21+x 22+…+ x 2n )+n 2x -2x ( x 1+ x 2+…+ x n )]= n 1[ (x 21+x 22+…+ x 2n )+ n 2x -2n 2x ]=n 1[ (x 21+x 22+…+ x 2n )-n 2x ]=n 1[ (x 21+x 22+…+ x 2n )-n 1(x 1+x 2+…+ x n )2],即2s =n 1[ (x 21+x 22+…+ x 2n )-n 1(x 1+x 2+…+ x n )2].显然当x 1=x 2=…=x n 时,2s =0. 这个变形公式很有用处,在解决有些问题中,巧妙地利用这个变形公式,可化繁为简,具有事半功倍之效. 一、判断三角形形状 例1 若△ABC 的三边a 、b 、c ,满足b+c=8,bc=a 2-12a+52,试判断△ABC 的形状. 解析:因为b+c=8,所以(b+c)2=64,所以b 2+c 2=64-2bc .因为bc=a 2-12a+52,所以b 2+c 2=64-2(a 2-12a+52)=-2a 2+24a -40.由方差变形公式知,b 、c 的方差为2s = 21[(b 2+c 2)-21(b+c)2]= 21[(-2a 2+24a -40)-2 1×64]=-a 2+12a -36=-(a -6)2.因为2s ≥0,则-(a -6)2≥0,即 (a -6)2≤0,而(a -6)2≥0,所以(a -6)2=0,所以a -6=0,所以a=6.所以2s =0, 所以b=c .又b+c=8,所以b=c=4.所以△ABC 是等腰三角形. 二、解方程组 例2 解方程组?? ???+==+22493z xy y x . 解析:两个方程,三个未知数,一般情况下是求不出具体的未知数的值的.若考虑利用方差变形公式,则能解决问题. 因为x+y=3,所以(x+y)2=9,所以x 2+y 2=9-2xy .因为xy= 4 9+2z 2,所以x 2+y 2=9-2(49+2z 2)=29-4z 2.由方差变形公式知,x 、y 的方差为2s =21[ (x 2+y 2)-21(x+y)2]=21[2 9-4z 2-21×9]=-2z 2.因为2s ≥0,-2z 2≥0,则2z 2≤0,而z 2≥0,所以z=0.所以2s =0,所以

方差分析公式

方差分析公式 (2012-06-26 11:03:09) 转载▼ 标签: 分类:统计方法 杂谈 方差分析 方差分析(analysis of variance,简写为ANOV或ANOVA)可用于两个或两个以上样本均数的比较。应用时要求各样本是相互独立的随机样本;各样本来自正态分布总体且各总体方差相等。方差分析的基本思想是按实验设计和分析目的把全部观察值之间的总变异分为两部分或更多部分,然后再作分析。常用的设计有完全随机设计和随机区组设计的多个样本均数的比较。 一、完全随机设计的多个样本均数的比较 又称单因素方差分析。把总变异分解为组间(处理间)变异和组内变异(误差)两部分。目的是推断k个样本所分别代表的μ1,μ2,……μk是否相等,以便比较多个处理的差别有无统计学意义。其计算公式见表19-6. 表19-6 完全随机设计的多个样本均数比较的方差分析公式变异来源离均差平方和SS 自由度v 均方MS F 总ΣX2-C* N-1 组间(处理组间)k-1 SS组间/v组间MS组间/MS组间 组内(误差)SS总-SS组间N-k SS组内/v组内 *C=(ΣX)2/N=Σni,k为处理组数 表19-7 F值、P值与统计结论 αF值P值统计结论 0.05 <F0.05(v1.V2)>0.05 不拒绝H0,差别无统计学意义 0.05 ≥F0.05(v1.V2)≤0.05 拒绝H0,接受H1,差别有统计学意义 0.01 ≥F0.01(v1.V2)≤0.01 拒绝H0,接受H1,差别有高度统计学意义 方差分析计算的统计量为F,按表19-7所示关系作判断。

例19.9 某湖水不同季节氯化物含量测量值如表19-8,问不同季节氯化物含量有无差别? 表19-8 某湖水不同季节氯化物含量(mg/L ) X ij 春 夏 秋 冬 22.6 19.1 18.9 19.0 22.8 22.8 13.6 16.9 21.0 24.5 17.2 17.6 16.9 18.0 15.1 14.8 20.0 15.2 16.6 13.1 21.9 18.4 14.2 16.9 21.5 20.1 16.7 16.2 21.2 21.2 19.6 14.8 ΣX ij j 167.9 159.3 131.9 129.3 588.4(ΣX ) n i 8 8 8 8 32(N ) X i 20.99 19.91 16.49 16.16 ΣX 2 ijj 3548.51 3231.95 2206.27 2114.11 11100.84(ΣX 2 ) H0:湖水四个季节氯化物含量的总体均数相等,即μ1=μ2=μ3=μ4 H1:四个总体均数不等或不全相等 α=0.05 先作表19-8下半部分的基础计算。 C= (Σx )2/N=(588.4)2/32=10819.205 SS 总=Σx2-C=11100.84-10819.205=281.635 V 总=N-1=31 V 组间=k-1=4-1=3 SS 组内=SS 总-SS 组间=281.635-141.107=140.465 V 组内=N-k=32-4=28

相对标准方差的计算公式

标准偏差 标准偏差(Std Dev,Standard Deviation) -统计学名词。一种量度数据分布的分散程度之标准,用以衡量数据值偏离算术平均值的程度。标准偏差越小,这些值偏离平均值就越少,反之亦然。标准偏差的大小可通过标准偏差与平均值的倍率关系来衡量。 目录 编辑本段公式 标准偏差公式:S = Sqrt[(∑(xi-x拨)^2) /(N-1)]公式中∑代表总和,x拨代表x的均值,^2代表二次方,Sqrt代表平方根。 例:有一组数字分别是200、50、100、200,求它们的标准偏差。 x拨= (200+50+100+200)/4 = 550/4 = 137.5 S^2 = [(200-137.5)^2+(50-137.5)^2+(100-137.5)^2+(200-137.5)^2]/(4-1) 标准偏差 S = Sqrt(S^2) STDEV基于样本估算标准偏差。标准偏差反映数值相对于平均值(mean) 的离散程度。 编辑本段语法 STDEV(number1,number2,...)

编辑本段标准差 标准差也被称为标准偏差,或者实验标准差,标准差(Standard Deviation)各数据偏离平均数的距离(离均差)的平均数,它是离差平方和平均后的方根。用σ表示。因此,标准差也是一种平均数。标准差是方差的算术平方根。标准差能反映一个数据集的离散程度。平均数相同的,标准差未必相同。例如,A、B两组各有6位学生参加同一次语文测验,A 组的分数为95、85、75、65、55、45,B组的分数为73、72、71、69、68、67。这两组的平均数都是70,但A组的标准差为17.08分,B组的标准差为2.16分,说明A组学生之间的差距要比B组学生之间的差距大得多。 编辑本段标准偏差与标准差的区别 标准差(Standard Deviation)各数据偏离平均数的距离(离均差)的平均数,它是离差平方和平均后的方根。用σ表示。因此,标准差也是一种平均数。标准差是方差的算术平方根。标准差能反映一个数据集的离散程度。平均数相同的,标准差未必相同。

2016高考数学方差公式汇总

2016高考数学方差公式汇总 一.方差的概念与计算公式例1两人的5次测验成绩如下: X:50,100,100,60,50E(X)=72;Y:73,70,75,72,70E(Y)=72。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。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计算公式。称为标准差或均方差,方差描述波动二.方差的性质1.设C为常数,则D(C)=0(常数无波动);2.D(CX)=C2D(X)(常数平方提取);特别地D(-X)=D(X),D(-2X)=4D(X) (方差无负值)方差公式:平均数:M=(x1+x2+x3+…+xn)/n(n表示这组数据个数,x1、x2、x3……xn表示这组数据具体数值)方差公式:S2=〈(M-x1) 2+(M-x2)2+(M-x3)2+…+(M-xn)2〉╱n三.常用分布的方差1.两点分布2.二项 分布X~B(n,p)引入随机变量Xi(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.均匀分布另一计算过程为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),E(X)=0;D(X)=n/(n-2);8.F分布:其中 X~F(m,n),E(X)=n/(n-2);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。方差的定义:设一组数据 x1,x2,x3······xn中,各组数据与它们的平均数x(拔)的差的平方分别是(x1- x拔)2,(x2-x拔)2······(xn-x拔)2,那幺我们用他们的平均数s2=1/n【(x1-x拔) 2+(x2-x拔)2+·····(xn-x拔)2】来衡量这组数据的波动大小,并把它叫做这组 数据的方差。

概率期望与方差的计算和性质

概率与统计 知识点一:常见的概率类型与概率计算公式;类型一:古典概型; 1、古典概型的基本特点: (1)基本事件数有限多个; (2)每个基本事件之间互斥且等可能;2、概率计算公式: A事件发生的概率 () A P A= 事件所包含的基本事件数 总的基本事件数。 类型二:几何概型; 1、几何概型的基本特点: (1)基本事件数有无限多个; (2)每个基本事件之间互斥且等可能; 2、概率计算公式: A事件发生的概率 () A P A= 构成事件的区域长度(或面积或体积或角度)总的区域长度(或面积或体积或角度); 注意: 究竟是长度比还是面积比还是体积比,关键是看表达该概率问题需要几个变量,如果需要一个变量,则应该是长度比或者角度比;若需要两个变量则应该是面积比;当然如果是必须要三个变量则必为体积比;b5E2RGbCAP (2)如果是用一个变量,到底是角度问题还是长度问题,关键是看谁是变化的主体,哪一个是等可能的;

例如:等腰ABC ?中,角C=23π ,则: (1) 若点M 是线段AB 上一点,求使得AM AC ≤的概率; (2) 若射线CA 绕着点C 向射线CB 旋转,且射线CA 与线段AB 始终相交且交点是M ,求使得AM AC ≤的概率; 解读:第一问中明确M 为AB 上动点,即点M 是在AB 上均匀分布, 所以这一问应该是长度之比,所求概率: 13P = 。 而第二问中真正变化的主体是射线的转动,所以角度的变化是均匀的,所以这一问应该是角度之比的问题,所以所求的概率: 2755 = = 1208P ?;p1EanqFDPw 知识点二:常见的概率计算性质; 类型一:事件间的关系与运算; A+B<和事件):表示A 、B 两个事件至少有一个发生; A B ?<积事件):表示A 、B 两个事件同时发生; A <对立事件):表示事件A 的对立事件; 类型二:复杂事件的概率计算公式; 1、 和事件的概率: ()=()()()P A B P A P B P A B ++-? <1)特别的,若A 与B 为互斥事件,则: ()=()()P A B P A P B ++ <2)对立事件的概率公式: ()1()P A P A =-

标准差的有关介绍及标准差计算公式标准差标准差

标准差的有关介绍及标准差计算公式标准差标准差(Standard Deviation) 也称均方差(mean square error) 各数据偏离平均数的距离(离均差)的平均数,它是离均差平方和平均后的方根。用σ表示。因此标准差是方差的算术平方根。 例如:如果有n个数据X1 ,X2 ,X3 ......Xn ,数据的平均数为X,标准差σ: 标准差能反映一个数据集的离散程度。平均数相同的,标准差未必相同。 例如,A、B两组各有6位学生参加同一次语文测验,A组的分数为95、85、75、65、55、45,B 组的分数为73、72、71、69、68、67。这两组的平均数都是70,但A组的标准差为18.71分,B组的标准差为2.37分(此数据时在R统计软件中运行获得),说明A组学生之间的差距要比B组学生之间的差距大得多。 标准差也被称为标准偏差,或者实验标准差。 关于这个函数在EXCEL中的STDEVP函数有详细描述,EXCEL中文版里面就是用的“标准偏差”字样。但我国的中文教材等通常还是使用的是“标准差”。 在EXCEL中STDEVP函数就是下面评论所说的另外一种标准差,也就是总体标准差。在繁体中文的一些地方可能叫做“母体标准差” 在R统计软件中标准差的程序为:sum((x-mean(x))^2)/(length(x)-1) 因为有两个定义,用在不同的场合: 如是总体,标准差公式根号内除以n, 如是样本,标准差公式根号内除以(n-1), 因为我们大量接触的是样本,所以普遍使用根号内除以(n-1), 外汇术语: 标准差指统计上用于衡量一组数值中某一数值与其平均值差异程度的指标。标准差被用来评估价格可能的变化或波动程度。标准差越大,价格波动的范围就越广,股票等金融工具表现的波动就越大。 阐述及应用 简单来说,标准差是一组数值自平均值分散开来的程度的一种测量观念。一个较大的标准差,代表大部分的数值和其平均值之间差异较大;一个较小的标准差,代表这些数值较接近平均值。 例如,两组数的集合{0, 5, 9, 14} 和{5, 6, 8, 9} 其平均值都是7 ,但第二个集合具有较小的标准差。 标准差可以当作不确定性的一种测量。例如在物理科学中,做重复性测量时,测量数值集合的标准差代表这些测量的精确度。当要决定测量值是否符合预测值,测量值的标准差占有决定性重要角色:如果测量平均值与预测值相差太远(同时与标准差数值做比较),则认为测量值与预测值互相矛盾。这很容易理解,因为如果测量值都落在一定数值范围之外,可以合理推论预测值是否正确。 标准差应用于投资上,可作为量度回报稳定性的指标。标准差数值越大,代表回报远离过去平均数值,回报较不稳定故风险越高。相反,标准差数值越细,代表回报较为稳定,风险亦较小。 样本标准差 在真实世界中,除非在某些特殊情况下,不然找到一个总体的真实的标准差是不现实的。大多数情况下,总体标准差是通过随机抽取一定量的样本并计算样本标准差估计的。 标准差的简易计算公式 假设有一组数值x1, ..., xN (皆为实数),其平均值为: 此组数值的标准差为: 一个较快求解的方式为: 一随机变量X 的标准差定义为: 须注意并非所有随机变量都具有标准差,因为有些随机变量不存在期望值。如果随机变量X 为 x1,...,xN 具有相同机率,则可用上述公式计算标准差。从一大组数值当中取出一样本数值组合 x1,...,xn ,常定义其样本标准差: 范例

期望-方差公式-方差和期望公式

期望与方差的相关公式 -、数学期望的来由 早在17世纪,有一个赌徒向法国著名数学家帕斯卡挑战,给他出了一道题目,题目是这样的:甲乙两个人赌博,他们两人获胜的机率相等,比赛规则是先胜三局者为赢家,赢家可以获得100法郎的奖励。当比赛进行到第三局的时候,甲胜了两局,乙胜了一局,这时由于某些原因中止了比赛,那么如何分配这100法郎才比较公平? 用概率论的知识,不难得知,甲获胜的概率为1/2+(1/2)*(1/2)=3/4,或者分析乙获胜的概率为(1/2)*(1/2)=1/4。因此由此引出了甲的期望所得值为 100*3/4=75法郎,乙的期望所得值为25法郎。 这个故事里出现了“期望”这个词,数学期望由此而来。 定义1 若离散型随机变量ξ可能取值为i a (i =1,2,3 ,…),其分布列为i p (i =1,2,3, …),则当i i i p a ∑∞=1<∞时,则称ξ存在数学期望,并且数学期望为E ξ=∑∞ =1i i i p a ,如果i i i p a ∑∞ =1=∞,则数学期望不存在。[]1 定义2 期望:若离散型随机变量ξ,当ξ=x i 的概率为P (ξ=x i )=P i (i =1, 2,…,n ,…),则称E ξ=∑x i p i 为ξ的数学期望,反映了ξ的平均值. 期望是算术平均值概念的推广,是概率意义下的平均.E ξ由ξ的分布列唯一确定. 二、数学期望的性质 (1)设C 是常数,则E(C )=C 。 (2)若k 是常数,则E (kX )=kE (X )。 (3))E(X )E(X )X E(X 2121+=+。 三、 方差的定义 前面我们介绍了随机变量的数学期望,它体现了随机变量取值的平均水平,

高考数学必考:方差公式

2019年高考数学必考:方差公式 一.方差的概念与计算公式 例1两人的5次测验成绩如下: X:50,100,100,60,50E(X)=72; Y:73,70,75,72,70E(Y)=72。 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。 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计算公式。称为标准差或均方差,方差描述波动 二.方差的性质 1.设C为常数,则D(C)=0(常数无波动); 2.D(CX)=C2D(X)(常数平方提取); 特别地D(-X)=D(X),D(-2X)=4D(X)(方差无负值) 方差公式: 平均数:M=(x1+x2+x3+…+xn)/n(n表示这组数据个数,x1、x2、x3……xn表示这组数据具体数值) 方差公式:S2=〈(M-x1)2+(M-x2)2+(M-x3)2+…+(M-xn)2〉╱n 三.常用分布的方差

1.两点分布 2.二项分布 X~B(n,p) 引入随机变量Xi(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 另一计算过程为 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),E(X)=0;D(X)=n/(n-2); 8.F分布:其中X~F(m,n),E(X)=n/(n-2); 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。 家庭是幼儿语言活动的重要环境,为了与家长配合做好幼儿阅读训练工作,孩子一入园就召开家长会,给家长提出早期抓好幼儿阅读的要求。我把幼儿在园里的阅读活动及阅读情况及时传递给家长,要求孩子回家向家长朗诵儿歌,表演故事。我和家长共同配合,一道训练,幼儿的阅读能力提高很快。方差的定义: 唐宋或更早之前,针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目,其相应传授者称为“博士”,这与当今“博士”含义已经相去甚

第30讲方差定义和计算公式

第30讲方差定义和计算公式

2 () X E X 随机变量的均值: () X X E X -对于均值的离差: (())X E X E X -对于均值的平均离差: 0 =() E X E X -反映随机变量波动性可以用: ||2 [] 方差

3 {}2()()[()]. D X Var X E X E X ==-{}2 ([:)](()) D X Var E X E X X X X -设是一个随机变量,若存在, 则称其为的,方记为差或定义,即 ((,))D X X X σ将记为称为的或标准差均方差. ()(),(),,(),D X X X X D X X D X X σ和刻画了取值的波动性 是衡量取值分散程度的数字特征. 若较小 则取值比较集中;反之 若较大 则说明取值比较分散. ()X X σ是与随机变量具有相同量纲的量.

4 对于离散型随机变量X ,其分布律为 则(), 1,2,, i i P X x p i === 对于连续型随机变量X ,其概率密度函数为则(),f x 21 ()[()]; i i i D X x E X p ∞==-∑2 ()[()](). D X x E X f x dx +∞-∞=-?2()[()],g x x E X =-()(()).D X E g X =注意到, 当取则

5{} 2()[()]D X E X E X =-{} 222()[()]E X XE X E X =-+22 ()2()()[()]E X E X E X E X =-+22()[()]. E X E X =-利用数学期望的性质,可得方差的计算公式: 事实上,22 ()()[()]D X E X E X =-

方差的计算公式

首页 | 教研中心 | 备课中心 | 智能考试系统 | 教学论坛 | 示范校展示 | 视频资源中心 当前位置:首页 > 备课中心 > 名 师 点 拔 学科:数学 教学内容:第十四章复习 统计初步 【单元知识总结】 全章的主要内容及其有关知识的相互联系如图所表示: 1.总体和样本 在统计中,我们把所要_____的全体叫做总体.其中每一个考查对象叫做个体. 从总体中抽取的一部分_____叫总体的一个样本;样本中个体的_____叫做样本容量. 2.平均数 总体中所有个体的_______叫做总体平均数,样本中所有个体的_______叫做样本平均数.由于总体中数据的个数较多,通常我们用样本平均数去估计总体平均数.一般地,样本容量越大,这种估计就越精确. 平均数是反映样本(或一组数据)和总体的_______的特征数,平均数反映这组数据的集中趋势. 平均数的计算公式如下:

图14—4

1.5,1.6,1.4,1.6,1.3,1.4,1.2,1.7,1.8(单位:千克)依此估计这240尾鱼的总质量大约是()A.300千克B.360千克 C.36千克D.30千克 (3)样本:8,8,9,10,12,12,12,13的中位数和众数分别是() A.11,3 B.10,12 C.12,12 D.11,12 (4)一名射击运动员连续射靶8次,命中的环数如下:8,9,10,9,8,7,10,8这名运动员射击环数的众数与中位数分别是() A.3与8 B.8与8.5 C.8.5与9 D.8与9 (5)10名工人某天生产同一种零件,生产的件数分别是:45,50,75,50,20,30,50,80,20,30.设这些零件数的平均数为a,众数为b,中位数为c.那么() A.a<b<c B.b<c<a C.b<a<c D.a<c<b (6)下列说法中,错误的是() A.在统计里,把所有要考察对象的全体叫做总体 B.平均数、众数与中位数从不同的角度描述了一组数据的集中趋势 C.一组数据的方差越大,说明这组数据的波动越大 D.一组数据的平均数一定大于这组数据中的每个数据 (7)给出两组数据: 甲组:20,21,23,24,26;乙组:100,101,103,104,106. 那么下列结论正确的是() A.S甲2>S乙2 B.S甲2<S乙2 C.S甲2=S乙2 D.S甲>S乙 (8)下列说法中,正确的个数是() ①数据2,4,6,8的中位数是4、6; ②数据1,2,2,3,4,4的众数是2、4; ③一组数据的平均数、中位数、众数有可能是同一个数据; ④在50个数据的频率分布表中,若分五组,中间一组的频数是15,则中间一组的频率是0.30. A.1 B.2 C.3 D.4

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