统计学 - 切比雪夫定理



任何一组数字中位于该组数字均值的k个标准差范围内的数字所占的比例至少为

${1-\frac{1}{k^2}}$

其中 −

  • ${k = \frac{数据范围}{标准差}}$

且 ${k}$ 必须大于 1

示例

问题陈述

使用切比雪夫定理,求出一组数据的均值为 151,标准差为 14,有多少百分比的值会落在 123 和 179 之间。

解答

  • 我们用 151 减去 123 得到 28,这告诉我们 123 比均值小 28 个单位。

  • 我们用 179 减去 151 也得到 28,这告诉我们 179 比均值大 28 个单位。

  • 两者合计告诉我们,123 和 179 之间的值都在均值的 28 个单位以内。因此,“数据范围”为 28。

  • 因此,我们通过将其除以标准差来求出“数据范围”28 相当于多少个标准差 k −

${k = \frac{数据范围}{标准差} = \frac{28}{14} = 2}$

所以现在我们知道 123 和 179 之间的值都在均值的 28 个单位以内,这与在均值的 k=2 个标准差以内相同。现在,由于 k > 1,我们可以使用切比雪夫公式来求出在均值的 k=2 个标准差范围内的数据的比例。代入 k=2,我们有 −

${1-\frac{1}{k^2} = 1-\frac{1}{2^2} = 1-\frac{1}{4} = \frac{3}{4}}$

因此,${\frac{3}{4}}$ 的数据位于 123 和 179 之间。由于 ${\frac{3}{4} = 75}$%,这意味着 75% 的数据值介于 123 和 179 之间。

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