方差标准差的计算公式_标准差的三个基本公式

长久以来,对于方差与标准差的概念我一直感到有些混淆。最近在阅读时,我偶得一个绝佳的解释,现与大家分享。设小王与小明是某玩具厂的同事。

小王一周五天的工作量分别为:55、100、100、55、50,计算出的平均值为72。

分析小王每天的工作量与平均值之间的差异:分别是-17、28、28、-17、-22。

同样,小明一周五天的成果为:73、72、73、70、72,平均数亦为72。

小明的每日成果与平均值差异分别为:1、0、1、-2、0。

从平均数值看,小明与小王的效率似乎相差无几。但若要探究他们工作的稳定性,显然,小王的工作效率表现得相当不稳定。这种不稳定性,我们可以通过计算方差来具体分析。

方差的计算过程分为两步:首先进行平方运算,这样做是为了消除负号的影响;然后再求平均值,目的是得出数据间的差异性。

按照这个方法,小王的方差计算式为:[(-17)² + (28)² + (28)² + (-17)² + (-22)²]/5 = 526。

而小明的方差计算式为:[(1)² + (0)² + (1)² + (-2)² + (0)²]/5 = 1.2。

小王的方差为526,而小明的方差为1.2。

至于标准差,它是方差的平方根。通过开根号的方式,我们可以将方差的数值“降维”至与原始数据相同的维度,这样更便于后续的计算和分析。