Кратко
Набор \(A=(1,1,9,9,1,9)\): три точки в \(1\) и три в \(9\). Набор \(B=(5,5,1,5,5,9)\): четыре точки в \(5\), по одной в \(1\) и \(9\).
Средние обоих наборов равны \(5\).
\(D_A=16\), \(D_B=\frac{16}{3}\approx5{,}33\).
На числовой прямой \(A\) — две группы по краям, \(B\) — основная масса около центра. У \(A\) рассеивание больше.\(D=3{,}5\).
Средние у спортсменов одинаковые: \(11\).
\(D_1=\frac67\approx0{,}86\), \(D_2=\frac87\approx1{,}14\).
Первый спортсмен стреляет стабильнее, поэтому лучше готов к соревнованиям.а) \(D=14\);
б) \(D=\frac23\approx0{,}67\).а) у обоих наборов \(D=\frac23\), рассеивание одинаковое;
б) у обоих наборов \(D=5\), рассеивание одинаковое.
Наборы в каждом пункте получаются сдвигом, а сдвиг не меняет разброс.а) \(D=14\);
б) \(D=\frac83\approx2{,}67\).а) \(D(1;7;1)=8\), \(D(5;7;3)=\frac83\approx2{,}67\) — больше у первого набора.
б) \(D(5;4;3;4)=\frac12=0{,}5\), \(D(2;3;9;2)=\frac{17}{2}=8{,}5\) — больше у второго набора.
Как понять принцип
Дисперсия показывает, насколько числа в среднем далеко «разбежались» от своего среднего:
\[ \bar x=\frac{x_1+x_2+\dots+x_n}{n}, \]
\[ D=\frac{(x_1-\bar x)^2+(x_2-\bar x)^2+\dots+(x_n-\bar x)^2}{n}. \]
То есть:
- находим среднее арифметическое;
- считаем отклонения каждого числа от среднего;
- возводим их в квадрат;
- находим среднее этих квадратов.
Чем больше \(D\), тем сильнее разброс. Если все числа набора сдвинуть на одно и то же число, дисперсия не изменится.
Например, в задании 2:
\[ \bar x=\frac{4+3+0+5}{4}=3, \]
\[ D=\frac{(4-3)^2+(3-3)^2+(0-3)^2+(5-3)^2}{4} =\frac{1+0+9+4}{4}=3{,}5. \]
Проверка вычислений
| Пункт | Набор | Среднее \(\bar x\) | \(D\) |
|---|---|---|---|
| 1 | \(1,1,9,9,1,9\) | 5 | \(16\) |
| 1 | \(5,5,1,5,5,9\) | 5 | \(\frac{16}{3}\) |
| 2 | \(4,3,0,5\) | 3 | \(3{,}5\) |
| 3 | спортсмен 1 | 11 | \(\frac67\) |
| 3 | спортсмен 2 | 11 | \(\frac87\) |
| 4а | \(-2,1,7\) | 2 | \(14\) |
| 4б | \(3,4,5\) | 4 | \(\frac23\) |
| 5а | \(2,3,4\) | 3 | \(\frac23\) |
| 5а | \(6,7,8\) | 7 | \(\frac23\) |
| 5б | \(3,5,7,9\) | 6 | \(5\) |
| 5б | \(12,14,16,18\) | 15 | \(5\) |
| 6а | \(-3,3,6\) | 2 | \(14\) |
| 6б | \(5,7,3\) | 5 | \(\frac83\) |
| 7а | \(1,7,1\) | 3 | \(8\) |
| 7а | \(5,7,3\) | 5 | \(\frac83\) |
| 7б | \(5,4,3,4\) | 4 | \(\frac12\) |
| 7б | \(2,3,9,2\) | 4 | \(\frac{17}{2}\) |
