高中方差的计算方法可归纳为以下步骤,结合权威信息源整理如下:
计算均值
将所有数据相加后除以数据总数,得到均值 $bar{x}$。 $$
bar{x} = frac{1}{n} sum_{i=1}^{n} x_i
$$
(其中 $n$ 为数据个数,$x_i$ 为第 $i$ 个数据)
计算平方差
对每个数据点 $x_i$,计算其与均值的差异平方 $(xi - bar{x})^2$。3. 求和并除以总数 将所有平方差相加,再除以数据总数 $n$,得到方差 $s^2$。 $$ s^2 = frac{1}{n} sum
$$
离散型数据 :
$$
s^2 = frac{1}{n} sum_{i=1}^{n} (x_i - bar{x})^2
$$
连续型数据 :
$$
sigma^2 = frac{1}{n} int_{-infty}^{infty} (x - mu)^2 f(x) dx
$$
(其中 $mu$ 为均值,$f(x)$ 为概率密度函数)
单位 :方差的单位是原数据单位的平方。- 性质 :常数 $C$ 的方差为 0,$D(CX) = C^2 D(X)$,且 $D(-X) = D(X)$。
以数据集 $2, 5, 7, 9, 11$ 为例:
均值 $bar{x} = 6.8$;
平方差和 $23.04 + 3.24 + 0.04 + 4.84 + 17.64 = 48.8$;
方差 $s^2 = frac{48.8}{5} = 9.76$。