Variância Amostral
Obtém somando os quadrados dos desvios dos dados relativamente à média e dividindo pelo número de dados menos um.
Representando os dados por $x_{1}, x_{2}, ..., x_{n}$ e a média por $\bar{x}$, obtemos a variância a partir da expressão:
$$s^{2}=\frac{\sum_{i=1}^{n}\left (x_{i} - \bar{x}\right )^{2}}{n-1}$$
Variância Populacional
Obtém-se quando se observa a variável sobre todos os elementos da população, pois é o valor médio dos quadrados dos desvios relativamente ao valor médio.
Representando os dados da população por $x_{1}, x_{2}, ..., x_{n}$ e o valor médio por $\mu$, obtemos a variância a partir da expressão:
$$s^{2}=\frac{\sum_{i=1}^{N}\left (x_{i} - \mu \right )^{2}}{N}$$
Exemplo 1: Vamos determinar a variância amostral das idades de seis pessoas de uma mesma família. Abaixo estão as idades:
$17$ $15$ $23$ $7$ $9$ $13$
Temos que a média ($\bar{x}$) das idades é 14, desse modo:
$$s^{2}=\frac{(17-14)^{2}+(15-14)^{2}+...+(13-14)^{2}}{6-1} = 33,2$$Exemplo 2: Agora vamos determinar a variância populacional das idades de seis pessoas de outra família. Abaixo estão as idades:
$5$ $5$ $8$ $12$ $15$ $18$
Temos que a média ($\mu$) das idades é $10,5$, desse modo:
$$s^{2}=\frac{(5-10,5)^{2}+...+(18-10,5)^{2}}{6} = 24,25$$
Observação: Ao dividir por $n-1$ ao invés de dividir por $n$ resulta em uma melhor estimativa da variância de uma população, pois uma amostra representa apenas uma estimativa de uma população maior. Esse método de dividir por $n-1$ é conhecido como Correção de Bessel.
Fonte dos exemplos: Wikihow.com
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