方差和均值的关系公式
2023-12-16 17:01
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方差和均值是中学数学统计学中的基本概念,也是考试中经常涉及的知识点,学生需要理解方差和均值的概念,也需要明白二者之间存在的关系。
方差和均值的关系公式
方差和均值的关系公式是D(X)=X[X^2]-E[X]^2。
什么叫做方差?
方差(样本方差)是各个数据分别与其平均数之差平方之和的平均数。
常见方差公式:
(1)设c是常数,则D(c)=0
(2)设X是随机变量,c是常数,则有D(cX)=(c²)D(X)
(3)设X与Y是两个随机变量,则
D(X+Y)=D(X)+D(Y)+2E{[X-E(X)][Y-E(Y)]}
特别的,当X,Y是两个相互独立的随机变量,上式中右边第三项为0(常见协方差)
则D(X+Y)=D(X)+D(Y)。此性质可以推广到有限多个相互独立的随机变量之和的情况
(4)D(X)=0的充分必要条件是X以概率为1取常数值c,即P{X=c}=1,其中E(X)=c
(5)D(aX+bY)=a²DX+b²DY+2abE{[X-E(X)][Y-E(Y)]}
什么叫做均值?
平均数也称为均值,一般包括算术平均数和几何平均数两种形式。
均值的计算:
利用计算平均数的公式,公式就是(a1+a2+a3+....)/N,其中N代表数据的个数。括号内的为所有数据的相加总和。举一个例子,例如1,2,3这三个数的平均数就是(1+2+3)/3=2。
方差和均值的性质:
1、E(X土C)=E(X)土C
2、E(kX)=kE(X)
3、E(kX土C)=kE(X)土C
4、D(X+C)=D(X)
5、D(kX)=k^2D(X)
6、D(X)=E(X^2)-[E(X)]^2
其中X表示随机变量,k为实系数,C为常数,E表示期望,D表示方差