题目
计算标准差时,如果从每个变量值中减去任意数,计算结果与原标准差相比较()。A. 变大B. 不变C. 可能变小D. 少了一个A值
计算标准差时,如果从每个变量值中减去任意数,计算结果与原标准差相比较()。
A. 变大
B. 不变
C. 可能变小
D. 少了一个A值
题目解答
答案
B.不变
解析
标准差是衡量数据离散程度的指标,其计算依赖于各数据点与平均数的偏离程度。关键点在于:当所有数据点都减去同一个常数时,数据的分布形状不会改变,仅整体位置发生平移。因此,数据的波动程度(即标准差)保持不变。
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原始标准差公式
原始数据集的标准差为:
$\sigma = \sqrt{\frac{\sum (x_i - \mu)^2}{N}}$
其中,$\mu$ 是平均数,$x_i$ 是数据点。 -
数据平移后的平均数
若每个数据点减去常数 $a$,新数据点为 $x_i' = x_i - a$,则新平均数为:
$\mu' = \mu - a$ -
新标准差的计算
新数据点与新平均数的偏离为:
$x_i' - \mu' = (x_i - a) - (\mu - a) = x_i - \mu$
因此,偏离的平方和与原数据相同:
$\sum (x_i' - \mu')^2 = \sum (x_i - \mu)^2$
由此可知,标准差不变。