Wat is de wiskundige formule voor het berekenen van de variantie van een discrete willekeurige variabele?

Wat is de wiskundige formule voor het berekenen van de variantie van een discrete willekeurige variabele?
Anonim

Antwoord:

Laat #mu_ {X} = E X = sum_ {i = 1} ^ {infty} x_ {i} * p_ {i} # de gemiddelde (verwachte waarde) zijn van een discrete willekeurige variabele #X# die waarden kan aannemen #x_ {1}, {2} x_, x_ {3}, … # met kansen #P (X = x_ {i}) = P_ {i} # (deze lijsten kunnen eindig of oneindig zijn en de som kan eindig of oneindig zijn). De variantie is #sigma_ {X} ^ {2} = E (X-mu_ {X}) ^ 2 = sum_ {i = 1} ^ {infty} (x_ {i} -mu_ {X}) ^ 2 * p_ { ik}#

Uitleg:

De vorige alinea is de definitie van de variantie #sigma_ {X} ^ {2} #. Het volgende bit van de algebra, met behulp van de lineariteit van de operator van de verwachte waarde # E #, toont een alternatieve formule daarvoor, die vaak gemakkelijker te gebruiken is.

#sigma_ {X} ^ {2} = E (X-X mu_ {}) ^ 2 = E X ^ 2-2mu_ {X} X + mu_ {X} ^ {2} #

# = E X ^ 2 -2mu_ {x} E X + mu_ {X} ^ {2} = E X ^ 2 -2mu_ {X} ^ {2} + mu_ {X} ^ {2 } #

# = E X ^ 2 -mu_ {X} ^ {2} = E X ^ {2} - (E X) ^ 2 #,

waar #E X ^ {2} = sum_ {i = 1} ^ {infty} x_ {i} ^ {2} * p_ {i} #