初中方差公式
一、方差公式及其解读
方差,作为衡量数据波动程度的统计量,其计算公式为:
S? = \frac{1}{n} [(x_1 - \bar{X})^2 + (x_2 - \bar{X})^2 + … + (x_n - \bar{X})^2]
其中:
S? 代表方差;
n 为数据点的总数;
x_1, x_2, …, x_n 是各个具体的数据点;
\bar{X} 是数据的算术平均数。
二、计算步骤详解
1. 求平均数 \bar{X}:将给出的所有数据相加后除以数据点的总数,公式为 \frac{x_1 + x_2 + … + x_n}{n}。
2. 计算每个数据与平均数的偏差:即 x_1 - \bar{X}, x_2 - \bar{X}, …, x_n - \bar{X}。
3. 对每个偏差进行平方:得到 (x_1 - \bar{X})^2, (x_2 - \bar{X})^2, …, (x_n - \bar{X})^2。
4. 求偏差平方的平均值:将所有平方后的值相加,再除以数据点的总数 n,即得到方差 S?。
三、应用实例
以数据组 1, 2, 3 为例,计算其方差。
1. 求平均数:\bar{X} = \frac{1 + 2 + 3}{3} = 2。
2. 计算偏差平方:(1 - 2)^2 = 1, (2 - 2)^2 = 0, (3 - 2)^2 = 1。
3. 求方差:S? = \frac{1 + 0 + 1}{3} = \frac{2}{3}。
四、核心概念及初中要求
方差的意义在于反映数据的波动性:方差越大,数据波动越剧烈;方差越小,数据越稳定。对于初中生而言,掌握方差的计算公式即可,统计学中样本方差的分母(n-1)会在更高阶段的学习中涉及。