Дисперсия: различия между версиями

Материал из Поле цифровой дидактики
Нет описания правки
Нет описания правки
 
Строка 21: Строка 21:
<math>D(X) = \int_{-\infty}^{+\infty} x^2 \cdot f(x) \, dx - \left(\int_{-\infty}^{+\infty} x \cdot f(x) \, dx\right)^2</math>
<math>D(X) = \int_{-\infty}^{+\infty} x^2 \cdot f(x) \, dx - \left(\int_{-\infty}^{+\infty} x \cdot f(x) \, dx\right)^2</math>


Свойства дисперсии
=== Свойства дисперсии ===


Дисперсия обладает следующими свойствами:
Дисперсия обладает следующими свойствами:
Строка 32: Строка 32:
Выборочная дисперсия
Выборочная дисперсия


Смещённая оценка дисперсии:
; Смещённая оценка дисперсии:


<math>S^2 = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} (X_i - \bar{X})^2</math>
<math>S^2 = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} (X_i - \bar{X})^2</math>


Несмещённая оценка дисперсии:[6]
; Несмещённая оценка дисперсии:


<math>\tilde{S}^2 = \frac{1}{n-1} \sum_{i=1}^{n} (X_i - \bar{X})^2</math>
<math>\tilde{S}^2 = \frac{1}{n-1} \sum_{i=1}^{n} (X_i - \bar{X})^2</math>
Строка 42: Строка 42:
где <math>\bar{X} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} X_i</math> — выборочное среднее.
где <math>\bar{X} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} X_i</math> — выборочное среднее.


Экономическая интерпретация
=== Экономическая интерпретация ===


В экономике дисперсия измеряет риск или волатильность экономических показателей. Большая дисперсия указывает на высокую изменчивость показателя, малая — на стабильность.
В экономике дисперсия измеряет риск или волатильность экономических показателей. Большая дисперсия указывает на высокую изменчивость показателя, малая — на стабильность.

Текущая версия от 08:51, 3 сентября 2025


Описание Дисперсия (англ. variance) — мера разброса значений случайной величины относительно её математического ожидания. Дисперсия характеризует степень изменчивости экономических показателей вокруг их среднего значения.
Область знаний Математика, Экономика, Статистика
Авторы
Поясняющее видео
Близкие понятия
Среды и средства для освоения понятия

Определение и формулы

Основная формула дисперсии:

[math]\displaystyle{ D(X) = M[(X - M(X))^2] }[/math]

Альтернативная формула для вычислений:

[math]\displaystyle{ D(X) = M(X^2) - [M(X)]^2 }[/math]

Для дискретной случайной величины:

[math]\displaystyle{ D(X) = \sum_{i=1}^{n} x_i^2 \cdot p_i - \left(\sum_{i=1}^{n} x_i \cdot p_i\right)^2 }[/math]

Для непрерывной случайной величины:[5]

[math]\displaystyle{ D(X) = \int_{-\infty}^{+\infty} x^2 \cdot f(x) \, dx - \left(\int_{-\infty}^{+\infty} x \cdot f(x) \, dx\right)^2 }[/math]

Свойства дисперсии

Дисперсия обладает следующими свойствами:

  1. Неотрицательность: [math]\displaystyle{ D(X) \geq 0 }[/math]
  2. Дисперсия константы: [math]\displaystyle{ D(C) = 0 }[/math]
  3. Влияние константы: [math]\displaystyle{ D(aX + b) = a^2 \cdot D(X) }[/math]
  4. Аддитивность для независимых величин: [math]\displaystyle{ D(X + Y) = D(X) + D(Y) }[/math]

Выборочная дисперсия

Смещённая оценка дисперсии

[math]\displaystyle{ S^2 = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} (X_i - \bar{X})^2 }[/math]

Несмещённая оценка дисперсии

[math]\displaystyle{ \tilde{S}^2 = \frac{1}{n-1} \sum_{i=1}^{n} (X_i - \bar{X})^2 }[/math]

где [math]\displaystyle{ \bar{X} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} X_i }[/math] — выборочное среднее.

Экономическая интерпретация

В экономике дисперсия измеряет риск или волатильность экономических показателей. Большая дисперсия указывает на высокую изменчивость показателя, малая — на стабильность.