方差推导两个结论公式
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方差推导两个结论公式
好的,以下是为您生成的关于“方差推导两个结论公式”的文章:
在数学的世界里,方差这个概念就像是一个神秘的小怪兽,有时候
让人觉得头疼,但一旦掌握了它的奥秘,就会发现它其实挺有趣的。
今天咱们就来聊聊方差推导的两个结论公式。
先来说说啥是方差。
简单来讲,方差就是一组数据离散程度的度量。
比如说,咱们班某次考试的成绩,方差小就说明大家的分数都比较接近,方差大呢,就表示同学们的成绩差距比较大。
咱们从一个简单的例子开始。
假设咱有一组数据:5、7、9、11、13。
这几个数看起来是不是有点乱?别急,咱们先算一下它们的平均数。
(5 + 7 + 9 + 11 + 13)÷ 5 = 9。
接下来算方差,先把每个数和平均
数的差平方,(5 - 9)² = 16,(7 - 9)² = 4,(9 - 9)² = 0,(11 - 9)² = 4,(13 - 9)² = 16,然后把这些平方差加起来除以数据个数,(16 + 4 + 0 + 4 + 16)÷ 5 = 8,这就是这组数据的方差。
那这跟咱们要推导的两个结论公式有啥关系呢?咱们接着来。
第一个结论公式是:如果一组数据同时加上或减去一个常数,方差
不变。
比如说刚才那组数据 5、7、9、11、13,咱都给它们加上 2,变
成 7、9、11、13、15。
平均数变成了 11,再算方差,(7 - 11)² = 16,(9 - 11)² = 4,(11 - 11)² = 0,(13 - 11)² = 4,(15 - 11)² = 16,(16 + 4 + 0 + 4 + 16)÷ 5 = 8,嘿,方差还是 8,没变!这是为啥呢?
其实很好理解,你想啊,大家都一起往上或者往下移动了,相互之间的差距并没有改变,所以方差也就不变啦。
我记得有一次给学生们讲这个知识点,有个调皮的小家伙就问我:“老师,那要是乘以一个数呢?”这就引出了咱们的第二个结论公式:如果一组数据同时乘以一个常数,方差乘以这个常数的平方。
咱还是用刚才那组数据举例,要是都乘以 2,就变成 10、14、18、22、26,平均数变成 18,再算方差,(10 - 18)² = 64,(14 - 18)² = 16,(18 - 18)² = 0,(22 - 18)² = 16,(26 - 18)² = 64,(64 + 16 + 0 + 16 + 64)÷ 5 = 32,而原来的方差是 8,32 刚好是 8 的 4 倍,2 的平方也是4,是不是很神奇?
在实际生活中,方差的这两个结论公式也挺有用的。
比如说,测量一批零件的尺寸误差,如果误差数据的单位要从毫米变成厘米,那方差就要相应地变化。
总之,方差推导的这两个结论公式虽然看起来有点复杂,但只要多琢磨琢磨,多做做例子,就能掌握得牢牢的。
数学的世界就是这样,充满了神奇和惊喜,等着咱们去探索!希望同学们都能在数学的海洋里畅游,发现更多的乐趣!。