Qual è la formula matematica per calcolare la varianza di una variabile casuale discreta?

Qual è la formula matematica per calcolare la varianza di una variabile casuale discreta?
Anonim

Risposta:

Permettere #mu_ {X} = E X = sum_ {i = 1} ^ {infty} x_ {i} * p_ {i} # essere la media (valore atteso) di una variabile casuale discreta #X# che può assumere valori #x_ {1}, {2} x_, x_ {3}, … # con probabilità #P (X = x_ {i}) = p_ {i} # (Queste liste possono essere finite o infinite e la somma può essere finita o infinita). La varianza è #sigma_ {X} ^ {2} = E (X-mu_ {X}) ^ 2 = sum_ {i = 1} ^ {infty} (x_ {i} -mu_ {X}) ^ 2 * p_ { io}#

Spiegazione:

Il paragrafo precedente è la definizione della varianza #sigma_ {X} ^ {2} #. Il seguente bit di algebra, usando la linearità dell'operatore del valore atteso # E #, mostra una formula alternativa per esso, che è spesso più facile da usare.

#sigma_ {X} ^ {2} = E (X-mu_ {X}) ^ 2 = E X ^ 2-2mu_ {X} X + mu_ {X} ^ {2} #

# = E X ^ 2 -2mu_ {X} E X + mu_ {X} ^ {2} = E X ^ 2 -2mu_ {X} ^ {2} + mu_ {X} {2 ^ } #

# = E X ^ 2 -mu_ {X} ^ {2} = E X ^ {2} - (E X) ^ 2 #,

dove #E X ^ {2} = sum_ {i = 1} ^ {infty} x_ {i} ^ {2} * p_ {i} #