样本平均数的方差的推导

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揭秘平均数与方差的变化规律

揭秘平均数与方差的变化规律

揭秘平均数与方差的变化规律
当一组数据都扩大(缩小)a倍时,平均数也会扩大(缩小)a 倍;都增加(减少)b时,平均数也会增加(减少)b。

当一组都扩大(缩小)a倍时,方差会扩大(缩小)到原来的a²倍,都增加(减小)b时,方差不变。

样本同时乘以或除以一个数:方差乘以或除以该数的平方,平均数乘以或除以这个数,标准差乘以或除以这个数。

样本同时加上或减去一个数:方差不变,平均数加上或减去这个数,标准差不变。

设一组数据方差为m。

平均数为n。

1、当这组数据同时扩大两倍时,其方差为4m,其平均数为
2n。

2、当这组数据同时加2时,其方差为m,平均数为n+2。

数据都扩大x倍时,方差扩大x^2倍,平均数扩大x倍。

数据都加上a时,方差不变,平均数加a。

样本方差的计算

样本方差的计算

样本方差的计算样本方差是描述一个样本数据离散程度的统计量,其计算过程包括多个步骤。

在计算样本方差时,需要了解一些基本的统计概念,例如平均数、离差、方差等。

本文将从以下几个方面进行讲解和解释。

1. 离差的概念离差是指每个测量值和平均数之间的差异。

在样本方差的计算中,需要对每个测量值和平均数之间的差异进行量化,以便进行方差计算。

离差的计算公式如下:离差 = 观测值 - 平均数例如,对于一个包含5个测量值的样本数据,如下所示:2, 4, 6, 8, 10平均数为:(2+4+6+8+10)/5 = 6对每个测量值和平均数之间的差异进行计算,如下所示:2 - 6 = -44 - 6 = -26 - 6 = 08 - 6 = 210 - 6 = 4因此,这组数据的离差为:-4, -2, 0, 2, 4。

2. 方差的概念方差是反映数据分散程度的一个统计量,是每个离差平方的平均数。

在样本方差的计算中,需要计算每个离差平方和的平均数,得到方差值。

方差的计算公式如下:方差= Σ(观测值 - 平均数)² / (n -1)其中,Σ表示求和符号,n表示样本数量。

在上面的例子中,样本数量n为5。

如果我们使用上面的数据,将每个离差平方计算出来,如下所示:(-4)² = 16(-2)² = 40² = 02² = 44² = 16将每个离差平方加起来,得到28。

然后将28除以(n-1),得到:28/(5-1) = 7因此,这组数据的样本方差为7。

3. 标准差的概念标准差是方差的平方根,用于衡量数据分散情况的一种统计指标。

标准差越大,表示数据越分散;反之,标准差越小,表示数据越集中。

在实际应用中,标准差通常比方差更容易理解和解释。

标准差的计算公式如下:标准差= √方差在上面的例子中,样本方差为7,因此标准差为√7 ≈ 2.65。

需要注意的是,样本方差的计算方法与总体方差的计算方法略有不同。

初二数学知识点归纳:方差

初二数学知识点归纳:方差

初二数学知识点归纳:方差方差的计算、知识点归纳方差在考试中考察不是很难,记住基本公式往里带就能解答正确,但是方差的概念让不少同学为此很是头痛。

那方差到底是什么,怎样计算呢,下面小编就为大家整理一些题型和解题方法技巧。

一、概念和公式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=72;y:73,70,75,72,70E=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: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,方差描述波动程度。

基本定义:设X是一个随机变量,若E{[X-E]2}存在,则称E{[X-E]2}为X的方差,记为D,Var或DX。

即D=E{[X-E]2}称为方差,而σ=D0.5称为标准差。

即用来衡量一组数据的离散程度的统计量。

方差刻画了随机变量的取值对于其数学期望的离散程度。

若X的取值比较集中,则方差D较小,若X 的取值比较分散,则方差D较大。

因此,D是刻画X取值分散程度的一个量,它是衡量取值分散程度的一个尺度。

当数据分布比较分散时,各个数据与平均数的差的平方和较大,方差就较大;当数据分布比较集中时,各个数据与平均数的差的平方和较小。

因此方差越大,数据的波动越大;方差越小,数据的波动就越小二、计算方法和原理若x1,x2,x3......xn的平均数为m则方差方差公式方差公式例1两人的5次测验成绩如下:X:50,100,100,60,50E=72;y:73,70,75,72,70E=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:直接计算公式分离散型和连续型,具体为:这里是一个数。

方差与平均数的变化规律公式

方差与平均数的变化规律公式

方差与平均数的变化规律公式
方差与平均数并没实质的联系,当然一般来说计算方差时要用到平均数(现多称作期望)。

比较稳定性,与平均数是没有关系的,只与方差有关,方差越大,稳定性越差。

方差越小,稳定性越高。

整组数据集体加上一个数字a,那么平均值为原值加上a,方差不变,集体乘以一个数字a,那么平均值为原值乘以a,方乘以a²,所以这里得到平均数、方差、标准差。

方差的变化规律
样本同时乘以或除以一个数,方差乘以或除以该数的平方,平均数乘以或除以这个数,标准差乘以或除以这个数。

样本同时加上或减去一个数,方差不变,平均数加上或减去这个数,标准差不变。

样本同时乘以一个数a,然后在加上一个数b,方差乘以a的平方,平均数加上b,标准差乘以a。

平均数方差的变化规律总结

平均数方差的变化规律总结

平均数和方差是在数学当中的两个基础概念,那么平均数和方差的变化规律到底是怎样的呢?实际上,样本同时与一个相同的数相乘或者是相除,方差会乘以或者是除以这个数的平方,平均数乘以或者是除以这个数;样本同时加上或者减去一个数,方差不会发生数值的变化,平均数相应的会加上或者是减去这一个数字;样本同时乘以一个数再加上另一个数字,方差会乘以所乘数字的平方值,平均数会加上所加数字。

以上就是在计算过程当中平均数和方差的变化规律。

计量经济学β1方差推导

计量经济学β1方差推导

计量经济学β1方差推导
本文旨在推导计量经济学中的β1方差公式,该公式可用于计算线性回归模型中回归系数β1的标准误差。

首先,我们需要了解方差的定义及计算方法。

方差是指数据集中各个数据值与数据集平均数的偏离程度的平方和的平均数。

对于样本数据而言,方差的计算公式为: s^2=(∑(xi-x )^2)/(n-1)
其中,s^2表示样本方差,xi表示第i个数据值,x表示样本平均数,n表示样本容量。

接下来,我们考虑如何推导β1的方差公式。

回归系数β1表示自变量与因变量之间的线性关系的强度及方向,其计算公式为:β1=∑[(xi-x )(yi-)]/∑(xi-x )^2
其中,yi表示第i个因变量数据值,表示因变量的平均数。

为了计算β1的标准误差,我们需要首先计算方差。

由于β1可以表示为自变量与因变量之间协方差与自变量方差的比值,因此β1的方差可以通过以下公式进行计算:
Var(β1)=s^2/∑(xi-x )^2
其中,s^2表示因变量的样本方差,∑(xi-x )^2表示自变量的样本方差。

最后,我们可以使用标准误差的公式将β1的标准误差计算出来: SE(β1)=sqrt[Var(β1)]
综上所述,我们成功推导出了计量经济学中β1方差的计算公式,该公式可用于计算线性回归模型中回归系数β1的标准误差。

样本方差公式推导

样本方差公式推导

样本方差公式推导
样本方差是衡量样本离散程度的重要指标,是数据分析中重要的预测指标之一。

首先来看样本方差的定义:样本方差指“一组数据里各数据与其平均数之差”的平方和除以样本容量
减一,它代表一组数据的离散程度。

说明完样本方差的定义,接下来就要说明它的推导公式了。

假设一次实验有n个样本,x1,x2,x3,……,xn;其中,xi表示每个观测值,n表示样本个数,它们的算术平均值为x。

那么,样本的方差的公式为:
S^2={(x_1-x)^2+(x_2-x^2)+…+(x_n-x)^2 }/ (n-1)
也就是说,样本方差的计算公式包含了每个观测值与平均数之间的差的平方和,再除以样
本容量减一。

它能反映出样本整体离散程度,进而分析出各个观测值偏离整体分布的程度,也就是这些观测值可能会给总体均值造成的影响。

通过样本方差,我们可以很容易地计算出一组数据的离散程度,从而对数据进行分析,并
制定出科学的数据分析方法。

总的来说,样本方差是一项重要的数据指标,可以客观地反映出一组数据的离散程度。

通过它,我们不仅可以更好地分析和理解数据,还可以为后续的数据分析提供有用的信息。

样本平均数的方差的推导

样本平均数的方差的推导

样本平均数的方差的推导:假定从任意分布的总体中抽选出一个相互独立的样本1,,n x x ,则有22(),ii x X E x X σσ== 即每一个样本单位都就是与总体同分布的。

在此基础上,证明样本平均数以总体平均数为期望值。

[]121212()()1()1()()()1()nn n x x x E x E nE x x x nE x E x E x n X X X X n +++==+++=+++=+++=接着,再以此为基础,推导样本平均数的方差。

在此,需要注意方差的计算公式为:22(())XE X E X σ=-以下需要反复使用这一定义:2221221222122222122222122(())()1(())1()()()1()()()()()1()()()()()1x nn n n i j i j n i j i j E x E x x x x E X nE x x x nX n E x X x X x X n E x X x X x X x X x X n E x X E x X E x X E x X x X n σ≠≠=-+++=-=+++-⎡⎤=-+-++-⎣⎦⎡⎤=-+-++-+--⎢⎥⎣⎦⎡⎤=-+-++-+--⎢⎥⎣⎦=∑∑∑∑222n n nσσ⋅=在证明中,一个关键的步骤就是()()0i j i jE x X x X ≠--=∑,其原因在于这一项事实上就是i x 与j x 的协方差。

由于任意两个样本都就是相互独立的,因此其协方差均为0。

如果采用的就是无放回的抽样,则样本间具有相关性,协方差小于0。

此时样本均值的方差为221X xN nnN σσ-=⋅-样本方差的期望:证明了样本平均数的方差公式后,我们可以来分析一下样本方差的情况。

先构造一个统计量为21()nii x x S n=-'=∑,我们来求它的期望。

根据方差的简捷计算公式:()222XX X nσ=-∑,可得()22211()()()i i E S E x nx E x nE x n n'⎡⎤=-=-⎣⎦∑∑其中,同样运用简捷计算公式,可以得到:22222()(())ii x i X E x E x X σσ=+=+; 22222()(())XxE x E x X nσσ=+=+原式化为2222222221()()()()()1X X XXX E S n X n X n n X X nn nσσσσσ⎡⎤'=+-+⎢⎥⎣⎦=+-+-=等式的两端同除以右侧的系数项,得到2()1Xn E S n σ'=- 令2211()()111nniii i x x x x n n S S n n nn ==--'==⋅=---∑∑则有2()X E S σ=。

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样本平均数的方差的推导:
假定从任意分布的总体中抽选出一个相互独立的样本
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因在于这一项事实上是i x 与j x 的协方差。

由于任意两个样本都是相互独立的,因此其协方差均为0。

如果采用的是无放回的抽样,则样本间具有相关性,协方差小于0。

此时样本均值的方差为22
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样本方差的期望:
证明了样本平均数的方差公式后,我们可以来分析一下样本方差的情况。

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∑,我们来求它的期望。

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