05.09.2013 Views

STOKASTIK Sannolikhetsteori och statistikteori med tillämpningar

STOKASTIK Sannolikhetsteori och statistikteori med tillämpningar

STOKASTIK Sannolikhetsteori och statistikteori med tillämpningar

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

2007-10-08 – sida 65 – # 69<br />

3.5 LÄGESMÅTT OCH SPRIDNINGSMÅTT 65<br />

gäller att <br />

k k2 pY (k) = 0 2 · 0.1 + 1 2 · 0.25 + 2 2 · 0.63 + 3 2 · 0.02 = 2.95.<br />

Väntevärdet beräknades tidigare till E(X) = 1.57. Räkneregeln ger därför<br />

att V (X) = 2.95 − 1.57 2 = 0.4851.<br />

Ett bättre <strong>och</strong> väsentligt mer använt spridningsmått än varians är standardavvikelse.<br />

Skälet att vi trots detta definierat varians först är att standardavvikelsen<br />

definieras <strong>med</strong> hjälp av variansen; man måste alltså beräkna variansen<br />

för att få fram standardavvikelsen.<br />

DEFINITION 3.11 (STANDARDAVVIKELSE)<br />

Standardavvikelsen D(X) för en slumpvariabel X definieras som<br />

D(X) := V (X).<br />

Standardavvikelsen betecknas ofta <strong>med</strong> σX eller σ.<br />

Observera att standardavvikelsen, liksom väntevärde <strong>och</strong> varians är reella<br />

tal till skillnad från slumpvariabeln som antar olika värden vid skilda observationer<br />

(den är ju en funktion på utfallsrummet). Värt att påpeka är även att<br />

standardavvikelsen, liksom väntevärdet men till skillnad från variansen, har<br />

samma enhet som variabeln själv. Om t.ex. slumpvariabeln är en storhet i m<br />

är väntevärde <strong>och</strong> standardavvikelse också det <strong>med</strong>an variansens enhet blir<br />

m 2 . Detta kan sägas vara huvudanledningen till att standardavvikelsen är ett<br />

bättre spridningsmått än variansen.<br />

EXEMPEL 3.22 (Variansexempel, standardavvikelse)<br />

I Exempel 3.20 <strong>och</strong> exempel 3.21 beräknades variansen till V (X) =<br />

0.4851 vilket gör att standardavvikelsen blir D(X) = √ 0.4851 ≈ 0.6965.<br />

Det finns inget entydigt enkelt sätt att relatera standardavvikelsen till hur<br />

mycket en slumpvariabel typiskt kan avvika från sitt väntevärde. Vill man<br />

ändå ha en sådan vägledning kan man inte så sällan använda principen att<br />

slumpvariabeln ofta ligger inom en standardavvikelse från sitt väntevärde<br />

men att större avvikelser förekommer, <strong>med</strong>an avvikelser på mer än två eller<br />

tre standardavvikelser från väntevärdet är sällsynta respektive mycket sällsynta.<br />

Ibland är det av intresse att mäta spridning i relation till slumpvariabelns<br />

storhet. Man får på så sätt ett dimensionslöst mått. Ett dylikt mått är emeller-

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!