Чтобы найти дисперсию веса для всех учеников, необходимо использовать формулу объединённой дисперсии двух групп.
Пусть \( n \) — количество девочек и мальчиков в секции. У нас есть:
- Средний вес девочек \( M_g = 52,6 \) кг, дисперсия \( D_g = 1,2 \) кг².
- Средний вес мальчиков \( M_b = 58,4 \) кг, дисперсия \( D_b = 2,3 \) кг².
Сначала нужно найти общий средний вес для всей группы. Поскольку девочек и мальчиков одинаковое количество, общий средний вес будет равен среднему арифметическому весов двух групп:
\[ M = \frac{M_g + M_b}{2} = \frac{52,6 + 58,4}{2} = \frac{111}{2} = 55,5 \text{ кг} \]
Теперь можно рассчитать общую дисперсию \( D \) для всех учеников, используя следующую формулу:
\[ D = \frac{n}{n + n} \left( D_g + D_b + \frac{(M_g - M)^2 + (M_b - M)^2}{2} \right) \]
Учитывая, что \( n_g = n_b = n \) и, следовательно, \( n_g + n_b = 2n \), упростим формулу:
\[ D = \frac{1}{2} \left( D_g + D_b + \frac{(M_g - M)^2 + (M_b - M)^2}{2} \right) \]
Теперь рассчитываем каждую часть:
- \( (M_g - M)^2 = (52,6 - 55,5)^2 = (-2,9)^2 = 8,41 \)
- \( (M_b - M)^2 = (58,4 - 55,5)^2 = (2,9)^2 = 8,41 \)
Теперь подставим значения в формулу дисперсии:
\[ D = \frac{1}{2} \left( 1,2 + 2,3 + \frac{8,41 + 8,41}{2} \right) \]
Считаем значение:
\[ D = \frac{1}{2} \left( 1,2 + 2,3 + 8,41 \right) = \frac{1}{2} \cdot 11,91 = 5,955 \]
Таким образом, итоговая дисперсия веса для всех учеников составит:
\[ D \approx 5,96 \text{ кг²} \]
Или округлённо:
\[ D = 5,96 \]