标准差的定义、公式及例题解析
一、标准差的定义和公式
标准差:标准差是方差的算术平方根,用σ表示。标准差也被称为标准偏差,其数值非负,与数据本身具有相同的单位,是反映一组数据离散程度最常用的一种量化形式,也是表示精确度的重要指标。
标准差公式:$$S = sqrt{rac{1}{n}[(x_1-overline{x})^2 + (x_2-overline{x})^2 + cdots + (x_n-overline{x})^2]}$$
方差:设有n个数据x₁,x₂,⋯,xₙ,各数据与它们的平均数(overline{x})的差的平方分别是((x_1-overline{x})^2),((x_2-overline{x})^2),⋯,((x_n-overline{x})^2),我们用这些值的平均数,即用(rac{1}{n}[(x_1-overline{x})^2 + (x_2-overline{x})^2 + cdots + (x_n-overline{x})^2])来衡量这组数据波动的大小,并把它叫做这组数据的方差,记作(s^2)。
方差公式:$$s^2 = rac{1}{n}[(x_1-overline{x})^2 + (x_2-overline{x})^2 + cdots + (x_n-overline{x})^2]$$
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;标准差越小,数据的离散程度越小。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,但方差的单位是数据单位的平方,而标准差单位与数据一致,因此在解决实际问题中,一般多采用标准差。
二、标准差的相关例题
数据6.7.8.8.9.10的中位数和标准差分别为( )
A.中位数为7.5.标准差为√2 B.中位数为8.标准差为√2 C.中位数为7.5.标准差为2 D.中位数为8.标准差为2
答案:A
解析:将数据按从小到大顺序排列为6.7.8.8.9.10.数据个数为6(偶数),因此中位数是中间两个数的平均值,即(rac{8+8}{2}=8)?不对,修正:中间两个数为第3个和第4个,即8和8.中位数为(rac{8+8}{2}=8)?重新计算:数据6.7.8.8.9.10.平均数(overline{x} = rac{1}{6}×(6+7+8+8+9+10)=8),方差(s^2 = rac{1}{6}[(6-8)^2 + (7-8)^2 + (8-8)^2 + (8-8)^2 + (9-8)^2 + (10-8)^2] = rac{1}{6}(4+1+0+0+1+4)=2),标准差(s = sqrt{2});中位数为(rac{8+8}{2}=8),故选B。
相关信息仅供参考