A varianciadefiníció szerint a variancia a szóródás egyik mértéke, ami azt jelenti, hogy az adathalmazban lévő számok mennyivel térhetnek el az értékek átlagától.
Az átlagtól vett eltérések átlagos négyzetét mutatja. Az eltérések négyzetének felvételével biztosítja, hogy a negatív és a pozitív eltérések ne zárják ki egymást. A variancia és a kovariancia nagyon hasznos, és ezek a fogalmak nagyon fontosak a diákok számára.
Adatmintaként adathalmazt gyűjtenek a sokaságból. Általában a populáció nagyon nagy, és az összes érték teljes megszámlálása lehetetlen.
Főleg egy kezelhető méretű, mondjuk 2000 fős populációból vesznek mintát, és ezeket az adatokat számításokhoz használják fel. A következő minta variancia képletet használjuk a minta varianciaegyenlethez:
$$σ^2\;\text{(Minta)}\;=\;\frac{\sum x^2\;-\;\frac{(\sum x)^2}{N}}{N- 1}$$
Hogyan oszlanak meg az adatpontok egy adott populációban, a populációs variancia (σ2) alapján azonosítható. Ezt az egyes adatpontok és az átlagos négyzet közötti távolságok átlagaként számítjuk ki.
A következő varianciaképletet használjuk a populációs varianciaegyenlethez:
$$σ^2\;=\;\frac{\sum x^2\;-\;\frac{(\sum x)^2}{N}}{N}$$
Találja meg ezt a hasznos variancia-oktatóanyagot is a fogalom alapos megértéséhez.
A varianciaegyenlet soha nem ad negatívat, mert négyzetes értékeket használnak az átlag kiszámításához, ezért az eredmények pozitívak vagy nullák lehetnek. Ha negatív szórást kapunk, az azt jelenti, hogy számítási hibánk van.
Lépésről lépésre a variancia kiszámításához (σ2 a variációs együttható kalkulátorral.
A minta variancia-kalkulátor a következő képletet használja a Variancia(σ2) kiszámításához.
$$σ^2\;=\;\frac{\sum x^2\;-\;\frac{(\sum x)^2}{N}}{N}$$
Ez a számológép kiszámítja a szórást az értékek halmazából. Az első lépés, amit használ, az, hogy a teljes sokaságban elérhető összes érték négyzetét vegye fel:
x | x2 |
---|---|
400 | 160000 |
270 | 72900 |
200 | 40000 |
350 | 122500 |
170 | 28900 |
Ezután számítsa ki az összes érték összegét, ∑x
$$\sum x\;=\;1390$$
Vegyük a válasz négyzetét, és osszuk el ezt az értéket a népesség nagyságával.
$$\frac{(\sum x)^2}{N}\;=\;\frac{1390^2}{5}$$
$$=\;\frac{1932100} {5}\;=\;386420$$
Ezután számítsa ki az összes négyzetérték összegét, ∑x2
$$\sum x^2\;=\; 424300 $$
kivonás,
$$\frac{\sum x^2\;-\;(\sum x)^2}{N}$$
$$=\;424300–386420$$
$$=\;37880$$
Variancia esetén osszuk el a választ a populáció méretével,
$$σ^2\;=\;\frac{\sum x^2\;-\;\frac{(\sum x)^2}{N}}{N}$$
$$=\;\frac{37880} {5}=7576$$
Tehát a szórás 7576.
Hasonló lépések történtek a Minta Variancia kiszámításához, csak az utolsó lépést változtatjuk a képlet szerint.
$$σ^2\;\text{(Minta)}\;=\;\frac{\sum x^2\;-\;\frac{(\sum x)^2}{N}}{N- 1}$$
Variancia esetén osszuk el a választ eggyel kisebbel, mint a populáció mérete,
$$σ^2\;\text{(Minta)}\;=\;\frac{\sum x^2\;-\;\frac{(\sum x)^2}{N}}{N- 1}$$
$$=\;\frac{37880}{4}\;=\;9470$$
Tehát a szórás 9470.
A variancia számítása négyzetes eltéréseket is tartalmaz, így a mértékegységek nem egyeznek meg a varianciaképlet kalkulátor által kiszámított értékek beviteli mezőjébe beírt mértékegységekkel.
Használja a kovariancia-kalkulátort átlaggal és szórással a kovariancia tanulásához és gyakorlásához.
A varianciakalkulátor használata nagyon egyszerű. Csak kövesse az alábbi lépéseket:
Keep in touch
Contact Us© Copyright 2025 by calculatored.com