标准偏差怎么算 标准差的定义和公式
一、标准差的定义和公式
1、标准差
标准差是方差的算术平方根,用 σ 表示,也被称为标准偏差。它是反映一组数据离散程度最常用的一种量化形式,是统计分析、数据分析中衡量数据精确度的重要指标,广泛应用于质量控制、成绩评估、市场调研等场景。
2、标准差公式
标准差公式为:(S=sqrt{rac{1}{n}[(x_1-ar{x})^2+(x_2-ar{x})^2+cdots+(x_n-ar{x})^2]})其中,n 为数据的总个数,(x_1、x_2……x_n) 为组内各个数据,(ar{x}) 为这组数据的平均数。
3、方差
设有 n 个数据(x_1.x_2.cdots,x_n),各数据与它们的平均数(ar{x})的差的平方分别是((x_1-ar{x})^2.(x_2-ar{x})^2.cdots,(x_n-ar{x})^2)。我们用这些值的平均数,即(rac{1}{n}[(x_1-ar{x})^2+(x_2-ar{x})^2+cdots+(x_n-ar{x})^2])来衡量这组数据波动的大小,这个数值叫做这组数据的方差,记作(s^2),是衡量数据波动的核心指标之一。
4、方差公式
方差公式为:(s^2=rac{1}{n}[(x_1-ar{x})^2+(x_2-ar{x})^2+cdots+(x_n-ar{x})^2])公式中各符号含义与标准差公式一致。
5、标准差与数据离散程度的关系
标准差刻画了数据的离散程度或波动幅度:标准差越大,数据的离散程度越大,数据分布越分散;标准差越小,数据的离散程度越小,数据分布越集中。显然,在刻画数据的分散程度上,方差和标准差的作用是一致的,但在解决实际问题中,由于标准差与原数据单位相同、更易理解,一般多采用标准差。
二、标准差的相关例题
数据 5.7.7.8.10.11 的中位数和标准差分别为( )A.中位数为 7 ,标准差为 2B.中位数为 7 ,标准差为 4C.中位数为 7.5 ,标准差为 4D.中位数为 7.5 ,标准差为 2
答案:D
解析:第一步求中位数,将数据按从小到大顺序排列为 5.7.7.8.10.11.由于数据个数为偶数,中位数为中间两个数的平均值,即(rac{7+8}{2}=7.5);第二步求平均数,(ar{x}=rac{1}{6}×(5+7+7+8+10+11)=8);第三步求标准差,按标准差计算公式,先算各数据与平均数差的平方和,再除以数据个数,最后开平方,即:(s=sqrt{rac{1}{6}[(5-8)^2+(7-8)^2+(7-8)^2+(8-8)^2+(10-8)^2+(11-8)^2]}=2)。故选:D