變異數計算機
輸入一組資料,計算它的變異數——也就是各數值與平均數距離平方的平均。樣本變異數(除以 n − 1)與母體變異數(除以 n)都會顯示,並附上平均數、離均差平方和與兩種標準差。
除以 n − 1。
- 母體變異數(σ²)
- 8
- 平均數
- 9
- 個數(n)
- 7
- 離均差平方和
- 56
- 樣本標準差(s)
- 3.0551
- 母體標準差(σ)
- 2.8284
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公式
樣本變異數 s² = Σ(x − x̄)² ÷ (n − 1)
母體變異數 σ² = Σ(x − x̄)² ÷ n
標準差 = √變異數
使用方式
- 輸入或貼上資料,以逗號、空格或換行分隔。
- 資料是樣本就看樣本變異數,是整個群體就看母體變異數。
- 想用原本的單位表示分散程度,就取標準差。
計算範例
資料 6, 9, 14, 10, 5, 8, 11
- 樣本變異數(s²)
- 9.3333
- 母體變異數(σ²)
- 8
- 平均數
- 9
- 個數(n)
- 7
- 離均差平方和
- 56
- 樣本標準差(s)
- 3.0551
骰子的六個面
- 樣本變異數(s²)
- 3.5
- 母體變異數(σ²)
- 2.9167
- 平均數
- 3.5
- 離均差平方和
- 17.5
實際算一次
6, 9, 14, 10, 5, 8, 11 的平均數是 9。離均差是 −3、0、5、1、−4、−1 和 2;平方後是 9、0、25、1、16、1 和 4,總和是 56。樣本變異數是 56 ÷ 6 = 9.333,母體變異數是 56 ÷ 7 = 8。
變異數與標準差
變異數的單位是平方——平方元、平方英吋——很難想像。它的平方根,也就是標準差,回到原本的單位,所以通常引用的是標準差。
不過在計算時要用變異數:獨立變數的變異數可以相加,標準差則不行。在 Excel 和 Google 試算表中,對應的函數是 VAR.S 和 VAR.P。
常見問題
6, 9, 14, 10, 5, 8, 11 的變異數是多少?
樣本變異數是 9.333,母體變異數是 8。
公正六面骰的變異數是多少?
35/12,約 2.917。輸入 1 到 6,母體變異數就是這個值。
為什麼樣本要除以 n − 1?
離均差是相對於樣本自己的平均數計算的,而樣本平均數比真正的平均數更靠近這些資料。除以 n − 1 可以修正因此造成的低估。