题目
各观察值同乘以一个既不等于零,也不等于1的常数后 ( 难度:1)A. 均数不变,标准差改变B. 均数改变,标准差不变C. 两者均不改变D. 两者都改变E. 均数不变,标准差不一定变
各观察值同乘以一个既不等于零,也不等于1的常数后 ( 难度:1)
A. 均数不变,标准差改变
B. 均数改变,标准差不变
C. 两者均不改变
D. 两者都改变
E. 均数不变,标准差不一定变
题目解答
答案
D. 两者都改变
解析
考查要点:本题主要考查数据变换对均数和标准差的影响。
解题核心思路:
- 均数是线性变换,当所有数据乘以常数k时,均数也会乘以k。
- 标准差是离散程度的度量,当数据乘以k时,标准差会乘以|k|(k≠0)。
关键结论:数据同乘一个非零非1的常数,均数和标准差均会改变。
设原始数据为$x_1, x_2, \dots, x_n$,均数为$\mu$,标准差为$\sigma$。
-
均数的变化:
数据乘以常数$k$后,新数据为$kx_1, kx_2, \dots, kx_n$,新均数为:
$\mu_{\text{新}} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n kx_i = k \cdot \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n x_i = k\mu$
因此,均数改变。 -
标准差的变化:
标准差是方差的平方根。原方差为:
$\sigma^2 = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n (x_i - \mu)^2$
新方差为:
$\sigma_{\text{新}}^2 = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n (kx_i - k\mu)^2 = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n k^2(x_i - \mu)^2 = k^2 \cdot \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n (x_i - \mu)^2 = k^2 \sigma^2$
因此,新标准差为:
$\sigma_{\text{新}} = \sqrt{k^2 \sigma^2} = |k|\sigma$
标准差改变(因$k \neq 1$)。
综上,均数和标准差均改变,正确答案为D。