3.4 平均值与标准差的基本性质
性质1 对子样的每一个值同乘以一常数a,由此得到的平均值或标准差要相应地除以这个常数a,才是原子样的平均值或标准差。
对性质1的证明如下:
设
因为
![](https://epubservercos.yuewen.com/84A7D5/17180255205318806/epubprivate/OEBPS/Images/img00054001.jpg?sign=1739221640-by23kRO2A1hD4qtMGenWGtCYnoqNXykX-0-41c5503b2d5c482b9cd8287c84e57a34)
所以
![](https://epubservercos.yuewen.com/84A7D5/17180255205318806/epubprivate/OEBPS/Images/img00054002.jpg?sign=1739221640-PC5Qc6SSRR5zFVW3qD2bCt51FOY14jWs-0-23484d05953246fdaaf100c50fafed9b)
因为
![](https://epubservercos.yuewen.com/84A7D5/17180255205318806/epubprivate/OEBPS/Images/img00054003.jpg?sign=1739221640-DazzOdRgnTo5DBkXeFWit0K1KiIy2flE-0-1652b0661fac028ba0326f3227296d40)
所以
![](https://epubservercos.yuewen.com/84A7D5/17180255205318806/epubprivate/OEBPS/Images/img00054004.jpg?sign=1739221640-2lVcM1sbLTjcaAfBJCK9Ph2DP3InMhUx-0-f07a3aba3c28b24f07e4b2a69d9f12f1)
性质2 对子样的每一个值同加一个常数b,由此得到的标准差与原子样的标准差相同,而得到的平均值要减去这个常数b,才是原子样的平均值。
对性质2的证明如下:
设
因为
![](https://epubservercos.yuewen.com/84A7D5/17180255205318806/epubprivate/OEBPS/Images/img00054005.jpg?sign=1739221640-X4vMgWnZY95Ka4SEgkey9eiCDB6Tiuv3-0-b81c273d0c25f69fd0c63c31ec58140a)
所以
![](https://epubservercos.yuewen.com/84A7D5/17180255205318806/epubprivate/OEBPS/Images/img00054006.jpg?sign=1739221640-GJMNLpl4IK9KdxdXL2td256l99KXgzIm-0-9fc4671fe58222fdce597df4165f331c)
因为
![](https://epubservercos.yuewen.com/84A7D5/17180255205318806/epubprivate/OEBPS/Images/img00054007.jpg?sign=1739221640-HPRENXNZj6RTDqzZATJPB3Zhqyy2MKaH-0-c9ffc8f60e30573a4f61309231420fa6)
所以
S=S′
根据子样平均值与标准差的上述性质,我们对一些太大、太小或有小数的测定值进行有关变换,可使子样平均值与标准差的计算简化。常用的变换公式为:
![](https://epubservercos.yuewen.com/84A7D5/17180255205318806/epubprivate/OEBPS/Images/img00054010.jpg?sign=1739221640-7tA6XKSf6HQWKSLrMYvIgOaRvFmiv3PY-0-19de52f84e98b2043afb12d17e54c577)
相应地有
![](https://epubservercos.yuewen.com/84A7D5/17180255205318806/epubprivate/OEBPS/Images/img00054008.jpg?sign=1739221640-cegcgrzdSyYcSoLwqJrLCFR8M5oyzNEH-0-53430df3b6809333a74397a5ff61c901)
![](https://epubservercos.yuewen.com/84A7D5/17180255205318806/epubprivate/OEBPS/Images/img00055001.jpg?sign=1739221640-IiQvERKgHdUC6FjH67gM08PjAG6X1nB9-0-6b9042defca4a0bbd34087a90938493e)
这里的 和S′分别为变换后数据计算出的平均值与标准差。