2015年高考数学必考:方差公式

2019-10-22 22:54:12

  一.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(X)=72;

  Y:73,70,75,72,70E(Y)=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。

  方差即偏离平方的均值,记为D(X):

  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

  二.方差的性质

  1.设C为常数,则D(C)=0(常数无波动);

  2.D(CX)=C2D(X)(常数平方提取);

  特别地D(-X)=D(X),D(-2X)=4D(X)(方差无负值)

  方差公式:

  平均数:M=(x1+x2+x3+…+xn)/n(n表示这组数据个数,x1、x2、x3……xn表示这组数据具体数值)

  方差公式:S2=〈(M-x1)2+(M-x2)2+(M-x3)2+…+(M-xn)2〉╱n

  三.常用分布的方差

  1.两点分布

  2.二项分布

  X~B(n,p)

  引入随机变量Xi(第i次试验中A出现的次数,服从两点分布)

  3.泊松分布(推导略)

  4.均匀分布

  另一计算过程为

  5.指数分布(推导略)

  6.正态分布(推导略)

  7.t分布:其中X~T(n),E(X)=0;D(X)=n/(n-2);

  8.F分布:其中X~F(m,n),E(X)=n/(n-2);

  正态分布的后一参数反映它与均值的偏离程度,即波动程度(随机波动),这与图形的特征是相符的。

  方差的定义:

  设一组数据x1,x2,x3······xn中,各组数据与它们的平均数x(拔)的差的平方分别是(x1-x拔)2,(x2-x拔)2······(xn-x拔)2,那么我们用他们的平均数s2=1/n【(x1-x拔)2+(x2-x拔)2+·····(xn-x拔)2】来衡量这组数据的波动大小,并把它叫做这组数据的方差。

  来源:京翰高考网