为什么修正样本方差的分母是 n-1 而不是 n?
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。使用 为总体方差提供了无偏估计量,而除以 会低估它。
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。
理解与推导
- 识别数据是样本而不是整个总体。
- 回忆样本平均值 是根据样本数据本身估计的。
- 理解这种估计对 个偏差施加了一个约束,留下 个自由度。
- 应用分母为 的修正样本方差公式以确保无偏性。
例子
屏幕显示“S² = [(71-74)² + ... + (79-74)²]”。旁白区分了样本和总体,然后通过样本平均值、修正样本方差和样本标准差计算脉搏数据。
容易误解的地方
- 认为样本方差也应该除以样本大小 。
- 混淆修正样本方差与总体方差,后者除以总体大小。
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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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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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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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理解原因↗
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。
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。
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