Чтобы определить дисперсию для набора чисел \(7, -3, 4, 5, -1, 3, -3, 8, 0, 6\), следуем пошагово:
Шаг 1: Найдите среднее значение (математическое ожидание)
Сначала нам нужно найти среднее значение этих чисел. Среднее (μ) можно вычислить с использованием формулы:
\[ \mu = \frac{x_1 + x_2 + \ldots + x_n}{n} \]
где \(x_1, x_2, \ldots, x_n\) - это наши числа, а \(n\) - количество чисел в наборе.
Подставляем наши числа:
\[ \mu = \frac{7 + (-3) + 4 + 5 + (-1) + 3 + (-3) + 8 + 0 + 6}{10} \]
Теперь вычислим сумму:
\[ 7 - 3 + 4 + 5 - 1 + 3 - 3 + 8 + 0 + 6 = 26 \]
Теперь делим эту сумму на количество чисел:
\[ \mu = \frac{26}{10} = 2.6 \]
Шаг 2: Найдите отклонения от среднего значения
Теперь нам нужно найти отклонения каждого числа от среднего значения и возвести их в квадрат. Отклонение от среднего значения для числа можно вычислить как \(x_i - \mu\).
- Для 7: \(7 - 2.6 = 4.4\) → \((4.4)^2 = 19.36\)
- Для -3: \(-3 - 2.6 = -5.6\) → \((-5.6)^2 = 31.36\)
- Для 4: \(4 - 2.6 = 1.4\) → \((1.4)^2 = 1.96\)
- Для 5: \(5 - 2.6 = 2.4\) → \((2.4)^2 = 5.76\)
- Для -1: \(-1 - 2.6 = -3.6\) → \((-3.6)^2 = 12.96\)
- Для 3: \(3 - 2.6 = 0.4\) → \((0.4)^2 = 0.16\)
- Для -3: \(-3 - 2.6 = -5.6\) → \((-5.6)^2 = 31.36\)
- Для 8: \(8 - 2.6 = 5.4\) → \((5.4)^2 = 29.16\)
- Для 0: \(0 - 2.6 = -2.6\) → \((-2.6)^2 = 6.76\)
- Для 6: \(6 - 2.6 = 3.4\) → \((3.4)^2 = 11.56\)
Шаг 3: Найдите среднее значение квадратов отклонений
Теперь, чтобы найти дисперсию (σ²), нам нужно взять среднее значение квадратов отклонений:
\[ \sigma^2 = \frac{\sum (x_i - \mu)^2}{n} \]
Сначала найдем сумму квадратов отклонений:
\[ 19.36 + 31.36 + 1.96 + 5.76 + 12.96 + 0.16 + 31.36 + 29.16 + 6.76 + 11.56 = 19.36 + 31.36 + 1.96 + 5.76 + 12.96 + 0.16 + 31.36 + 29.16 + 6.76 + 11.56 = 270.84 \]
Теперь делим на количество чисел (10):
\[ \sigma^2 = \frac{270.84}{10} = 27.084 \]
Ответ
Дисперсия данного набора чисел равна 27.084.