方差定义
设X是一个随机变量,若E{[X-E(X)]^2}存在,则称E{[X-E(X)]^2}为X的方差,记为D(X)或DX。即D(X)=E{[X-E(X)]^2},而σ(X)=D(X)^0.5(与X有相同的
量纲)称为
标准差或均方差。
由方差的定义可以得到以下常用计算公式:
D(X)=E(X^2)-[E(X)]^2
S^2=[(x1-x拔)2+(x2-x拔)^2+(x3-x拔)^2+…+(xn-x拔)^2]/n
方差的几个重要性质(设一下各个方差均存在)。
(1)设c是常数,则D(c)=0。
(2)设X是随机变量,c是常数,则有D(cX)=(c^2)D(X)。
(3)设X,Y是两个相互独立的随机变量,则D(X+Y)=D(X)+D(Y)。
(4)D(X)=0的
充分必要条件是X以概率为1取常数值c,即P{X=c}=1,其中E(X)=c。
两个数a和b的平方之差, 就是他们的平方差a^2-b^2.
利用
平方差公式可以
分解因式:a^2-b^2=(a-b)(a+b)
例如:9a^2-25
=(3a)^2-5^2
=(3a+5)(3a-5)
勾股定理也可以描述为:
直角三角形的斜边和另一边的长度的平方差恰为第三边的长度的平方。
斐波那契(Leonardo Fibonacci)曾解决了一个很著名的关于平方差的问题:求三个互不相同的
正整数a>b>c, 使得相邻两数的平方差皆相等,
即 a^2-b^2=b^2-c^2.
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