「肿瘤健康知识」标准偏差何时等于零?

样本标准差是一种描述性统计数据,用于测量定量数据集的扩展。这个数字可以是任何非负数实数。由于零是一个非负实数,似乎值得问:“样本标准差何时等于零?“当我们所有的数据值完全相同时,这发生在非常特殊且非常不寻常的情况下。我们将探讨原因。

标准偏差的描述

我们通常想回答的关于数据集的两个重要问题包括:

  • 数据集的中心是什么科普排行
  • 数据集如何展开?

有不同的测量,称为描述性统计,回答这些问题。例如,数据的中心,也称为平均值,可以用平均值,中值或模式来描述。其他不太知名的统计数据可以使用,如midhinge或trimean。

对于我们的数据传播,我们可以使用范围,四分位间距或标准差。标准偏差与平均值配对以量化我们数据的传播。然后,我们可以使用这个数字来比较多个数据集。我们的标准偏差越大,传播就越大。

直觉

所以我们从这个描述中考虑标准偏差为零意味着什么。这表明我们的数据集中根本没有分布。所有单个数据值将以单个值汇总在一起。由于我们的数据可能只有一个值,因此该值将构成我们样本的平均值。

在这种情况下,当我们所有的数据值都相同时,不会有任何变化。直观地说,这样的数据集的标准偏差为零是有意义的。

Mathematical证明

样品标准偏差由公式定义。所以任何像上面这样的陈述都应该用这个公式来证明。我们从符合上述描述的数据集开始:所有值都是相同的,并且n值等于x

我们计算这个数据集的平均值,看看它是

x=(x+x+。+x)/n=nx/n=x

现在,当我们计算与平均值的单个偏差时,我们看到所有这些偏差都是零。因此,方差和标准偏差也都等于零。

必要且充分

我们看到,如果数据集不显示变化,则其标准偏差为零。我们可能会问,这个陈述的反过来是否也是正确的。要查看是否是,我们将再次使用标准偏差公式。但是,这次我们将标准偏差设置为零。我们不会对我们的数据集做出任何假设,但会看到设置86 s 87 0意味着什么

假设数据集的标准偏差等于零。这意味着样本方差s2也等于零。结果是等式:

0=(1/(n-1))∑(x-x2

我们将方程的两侧乘以n-1,并看到平方偏差的总和等于零。由于我们正在使用实数,因此发生这种情况的**方法是使每个平方偏差等于零。这意味着对于每个i,术语(x-x2=0。

我们现在取上面等式的平方根,看到每个偏离平均值必须等于零。因为对于所有i

132 x 133-134 x 135 0

这意味着每个数据值都等于平均值。该结果与上述结果一起允许我们说,当且仅当其所有值相同时,数据集的样本标准偏差为零。

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