题目
设来自总体的一个样本观察值为:2.1,5.4,3.2,9.8,3.5, 则样本方差为_______
设来自总体的一个样本观察值为:2.1,5.4,3.2,9.8,3.5, 则样本方差为_______
题目解答
答案
9.23
解析
本题考查样本方差的计算。解题思路是先根据样本均值的计算公式求出样本均值,再依据样本方差的计算公式计算样本方差。
步骤一:计算样本均值$\overline{x}$
样本均值$\overline{x}$的计算公式为$\overline{x}=\frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}x_{i}$,其中$n$是样本容量,$x_{i}$是第$i$个样本值。
已知样本观察值为$2.1$,$5.4$,$3.2$,$9.8$,$3.5$,则样本容量$n = 5$。
将样本值代入公式可得:
$\overline{x}=\frac{1}{5}\times(2.1 + 5.4 + 3.2 + 9.8 + 3.5)$
$=\frac{1}{5}\times24$
$= 4.8$
步骤二:计算样本方差$s^{2}$
样本方差$s^{2}$的计算公式为$s^{2}=\frac{1}{n - 1}\sum_{i = 1}^{n}(x_{i}-\overline{x})^{2}$。
分别计算$(x_{i}-\overline{x})^{2}$的值:
- 当$x_{1}=2.1$时,$(x_{1}-\overline{x})^{2}=(2.1 - 4.8)^{2}=(-2.7)^{2}=7.29$;
- 当$x_{2}=5.4$时,$(x_{2}-\overline{x})^{2}=(5.4 - 4.8)^{2}=0.6^{2}=0.36$;
- 当$x_{3}=3.2$时,$(x_{3}-\overline{x})^{2}=(3.2 - 4.8)^{2}=(-1.6)^{2}=2.56$;
- 当$x_{4}=9.8$时,$(x_{4}-\overline{x})^{2}=(9.8 - 4.8)^{2}=5^{2}=25$;
- 当$x_{5}=3.5$时,$(x_{5}-\overline{x})^{2}=(3.5 - 4.8)^{2}=(-1.3)^{2}=1.69$。
将上述值代入样本方差公式可得:
$s^{2}=\frac{1}{5 - 1}\times(7.29 + 0.36 + 2.56 + 25 + 1.69)$
$=\frac{1}{4}\times36.9$
$= 9.225\approx9.23$