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样本方差怎么求

发布时间:2026-01-04 08:20:15来源:

样本方差怎么求】在统计学中,样本方差是衡量一组数据与其平均值之间差异程度的重要指标。它能够帮助我们了解数据的离散程度,是数据分析中的基础工具之一。下面将对“样本方差怎么求”进行详细说明,并通过表格形式直观展示计算过程。

一、样本方差的定义

样本方差(Sample Variance)是根据一个样本数据集计算出的方差,用来估计总体方差。与总体方差不同的是,样本方差使用无偏估计的方式,即在计算时除以 n-1(样本数量减一),而不是 n。

二、样本方差的计算公式

样本方差的计算公式如下:

$$

s^2 = \frac{1}{n-1} \sum_{i=1}^{n} (x_i - \bar{x})^2

$$

其中:

- $ s^2 $ 表示样本方差;

- $ x_i $ 是第 i 个样本数据;

- $ \bar{x} $ 是样本均值;

- $ n $ 是样本数量。

三、样本方差的计算步骤

1. 计算样本均值:将所有数据相加,再除以样本数量。

2. 计算每个数据与均值的差值:即 $ x_i - \bar{x} $。

3. 对每个差值进行平方:得到 $ (x_i - \bar{x})^2 $。

4. 求和:将所有平方后的差值相加。

5. 除以样本数量减一(n-1):得到样本方差。

四、计算示例

假设有一个样本数据集:

5, 7, 9, 11, 13

我们来计算其样本方差。

数据 $ x_i $ $ x_i - \bar{x} $ $ (x_i - \bar{x})^2 $
5 -4 16
7 -2 4
9 0 0
11 2 4
13 4 16
合计 0 40

- 样本均值 $ \bar{x} = \frac{5+7+9+11+13}{5} = 9 $

- 方差 $ s^2 = \frac{40}{5-1} = 10 $

因此,该样本的方差为 10。

五、总结

步骤 内容
1 计算样本均值 $ \bar{x} $
2 求每个数据与均值的差 $ x_i - \bar{x} $
3 对差值进行平方运算 $ (x_i - \bar{x})^2 $
4 将所有平方差相加
5 用总和除以 $ n-1 $ 得到样本方差

通过以上方法,可以准确地计算出样本方差,进而更好地理解数据的分布特征。

样本方差怎么求的答案已清晰呈现,结合理论与实例,便于理解和应用。

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