为什么班级人数 40 不影响样本方差的计算?
班级人数 40 代表抽取样本的总体。样本方差是仅根据样本数据(6 名学生的脉搏率)计算的统计量,用于估计总体方差。因此,总体大小不进入修正样本方差的公式,该公式仅取决于样本大小 和样本平均值。
适用条件
- 问题要求计算样本方差,而不是总体方差。
- 样本由从 40 名学生中随机抽取的 6 名学生组成。
理解与推导
- 识别 40 名学生代表总体。
- 认识到 6 个脉搏率代表样本。
- 回忆修正样本方差的公式:。
- 观察到公式仅使用样本大小 和样本数据,而不使用总体大小 40。
例子
脚本指出:“整个班级人数 40 和样本大小 6 都不能替代该分母。”分母严格为 。
容易误解的地方
- 认为总体大小应该用在样本方差公式的分母中。
- 混淆样本方差与均值的标准误,后者在有限总体抽样中确实涉及总体大小。
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掌握方法↗
样本标准差是通过对修正样本方差取非负平方根推导出来的。由于该数据集的样本方差为 36,因此样本标准差为 。
适用条件:修正样本方差 已经计算出来。;所取的平方根是主(非负)根。
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掌握方法↗
修正样本方差的计算方法是求出每个数据点与样本平均值之差的平方,将这些平方偏差相加,然后除以 。对于给定的数据,平方偏差之和为 180,除以 5 得到样本方差 36。
适用条件:样本数据由值 71, 83, 67, 74, 70 和 79 组成。;样本平均值 已计算为 74。;样本大小为 ,因此分母为 。
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理解原因↗
修正样本方差在分母中使用 是为了考虑从样本估计总体方差时损失的一个自由度。样本平均值是根据相同的数据计算的,这限制了偏差。
适用条件:数据代表从较大总体中抽取的样本。;目标是计算修正样本方差。;样本大小 大于 1。
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样本算术平均值是通过将所有样本观测值相加,然后除以样本大小来计算的。对于给定的脉搏率,总和为 444,除以样本大小 6 得到平均值为 74。
适用条件:样本数据由值 71, 83, 67, 74, 70 和 79 组成。;样本大小为 。
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