关于标准差与方差,正确的是?A. 是同为正或同为负的两个指标B. 均为描述离散程度的指标C. 两者单位相同D. 两者的大小与每一个观测值均有关E. 适用于对称分布资料
A. 是同为正或同为负的两个指标
B. 均为描述离散程度的指标
C. 两者单位相同
D. 两者的大小与每一个观测值均有关
E. 适用于对称分布资料
题目解答
答案
B. 均为描述离散程度的指标
D. 两者的大小与每一个观测值均有关
解析
本题考查标准差与方差的基本概念和性质,解题思路是根据标准差与方差的定义、性质,对每个选项逐一进行分析判断。
选项A
方差是每个样本值与全体样本值的平均数之差的平方值的平均数,其计算公式为$S^{2}=\frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}(x_{i}-\overline{x})^{2}$,其中$x_{i}$是第$i$个观测值,$\overline{x}$是所有观测值的均值,$n$是观测值的个数。因为平方项$(x_{i}-\overline{x})^{2}\geq0$,且$n>0$,所以方差$S^{2}\geq0$,即方差一定是非负的。
标准差是方差的算术平方根,即$S = \sqrt{S^{2}}$,由于方差非负,所以标准差也一定是非负的。因此,标准差和方差不可能为负,选项A错误。
选项B
方差和标准差都是用来衡量数据离散程度的统计量。方差越大,说明数据偏离均值的程度越大,数据越分散;方差越小,说明数据越集中在均值附近。标准差同样如此,标准差越大,数据的离散程度越大;标准差越小,数据的离散程度越小。所以,它们均为描述离散程度的指标,选项B正确。
选项C
设原始数据的单位为$u$,方差的计算公式为$S^{2}=\frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}(x_{i}-\overline{x})^{2}$,其中$(x_{i}-\overline{x})$的单位是$u$,那么$(x_{i}-\overline{x})^{2}$的单位是$u^{2}$,所以方差的单位是原始数据单位的平方。
标准差是方差的算术平方根,即$S = \sqrt{S^{2}}$,所以标准差的单位与原始数据的单位相同。因此,两者单位不同,选项C错误。
选项D
从方差的计算公式$S^{2}=\frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}(x_{i}-\overline{x})^{2}$可以看出,方差的计算涉及到每一个观测值$x_{i}$,每一个观测值的变化都会影响到$(x_{i}-\overline{x})^{2}$的值,从而影响方差的大小。
标准差是方差的算术平方根,方差的变化会导致标准差的变化,所以标准差的大小也与每一个观测值有关。因此,两者的大小与每一个观测值均有关,选项D正确。
选项E
标准差和方差适用于各种类型的分布资料,不仅仅局限于对称分布资料。无论是正态分布(对称分布)、偏态分布等,都可以使用标准差和方差来描述数据的离散程度。所以,选项E错误。