統計學 - 切比雪夫定理



任何一組數字中位於該組數字均值的k個標準差範圍內的數字所佔的比例至少為

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

其中 −

  • ${k = \frac{資料範圍}{標準差}}$

且 ${k}$ 必須大於 1

示例

問題陳述

使用切比雪夫定理,求出一組資料的均值為 151,標準差為 14,有多少百分比的值會落在 123 和 179 之間。

解答

  • 我們用 151 減去 123 得到 28,這告訴我們 123 比均值小 28 個單位。

  • 我們用 179 減去 151 也得到 28,這告訴我們 179 比均值大 28 個單位。

  • 兩者合計告訴我們,123 和 179 之間的值都在均值的 28 個單位以內。因此,“資料範圍”為 28。

  • 因此,我們透過將其除以標準差來求出“資料範圍”28 相當於多少個標準差 k −

${k = \frac{資料範圍}{標準差} = \frac{28}{14} = 2}$

所以現在我們知道 123 和 179 之間的值都在均值的 28 個單位以內,這與在均值的 k=2 個標準差以內相同。現在,由於 k > 1,我們可以使用切比雪夫公式來求出在均值的 k=2 個標準差範圍內的資料的比例。代入 k=2,我們有 −

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

因此,${\frac{3}{4}}$ 的資料位於 123 和 179 之間。由於 ${\frac{3}{4} = 75}$%,這意味著 75% 的資料值介於 123 和 179 之間。

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