wd wp Пошук: ⬜

Сярэдняе арыфметычнае

У матэматыцы і статыстыцы сярэдняе арыфметычнае — адна з найбольш распаўсюджаных мер цэнтральнай тэндэнцыі(руск.) бел., якая ўяўляе сабой суму ўсіх значэнняў, якія назіраліся, падзеленую на іх колькасць.

Прапанавана (разам з сярэднім геаметрычным і сярэднім гарманічным(руск.) бел.) яшчэ піфагарэйцамі [1].

Прыватнымі выпадкамі сярэдняга арыфметычнага з’яўляюцца генеральнае сярэдняе (генеральная сукупнасці) і выбарачнае сярэдняе (выбаркі).

Увядзенне

Пазначым мноства дадзеных X = (x1, x2, …, x**n), тады выбарачнае сярэдняе звычайна пазначаецца гарызантальнай рысай над зменнай (

x ¯

{\displaystyle {\bar {x}},}

$\{\displaystyle \{\bar \{x\}\}\,\}$ , вымаўляецца «x з рысай»).

Для абазначэння сярэдняга арыфметычнага ўсёй сукупнасці выкарыстоўваецца грэчаская літара μ. Для выпадковай велічыні, для якой вызначана сярэдняе значэнне, μ ёсць імавернаснае сярэдняе ці матэматычнае чаканне выпадковай велічыні. Калі мноства X з’яўляецца сукупнасцю выпадковых лікаў з імавернасным сярэднім μ, тады для любой выбаркі x**i з гэтай сукупнасці μ = E{x**i} ёсць матэматычнае чаканне гэтай выбаркі.

На практыцы розніца паміж μ і

x ¯

{\displaystyle {\bar {x}},}

$\{\displaystyle \{\bar \{x\}\}\,\}$ у тым, што μ з’яўляецца тыповай неназіранай зменнай, таму што бачыць мага хутчэй выбарку, а не ўсю генеральную сукупнасць. Таму, калі выбарку прадстаўляць выпадковым чынам (у тэрмінах тэорыі імавернасцей), тады

x ¯

{\displaystyle {\bar {x}},}

$\{\displaystyle \{\bar \{x\}\}\,\}$ (але не μ) можна трактаваць як выпадковую зменную, якая мае размеркаванне імавернасцей на выбарцы (імавернаснае размеркаванне сярэдняга).

Абедзве гэтыя велічыні вылічаюцца адным і тым жа спосабам:

x ¯

1 n

∑

i

1 n

(

⋯ +

) .

{\displaystyle {\bar {x}}={\frac {1}{n}}\sum _{i=1}^{n}x_{i}={\frac {1}{n}}(x_{1}+\cdots +x_{n}).}

$\{\displaystyle \{\bar \{x\}\}=\{\frac \{1\}\{n\}\}\sum \{i=1\}^\{n\}x\{i\}=\{\frac \{1\}\{n\}\}(x_\{1\}+\cdots +x_\{n\}).\}$ Калі X — выпадковая пераменная, тады матэматычнае чаканне X можна разглядаць як сярэдняе арыфметычнае значэнняў у паўтаральных вымярэннях велічыні X. Гэта з’яўляецца праявай закона вялікіх лікаў. Таму выбарачнае сярэдняе выкарыстоўваецца для ацэнкі невядомага матэматычнага чакання.

У элементарнай алгебры даказана, што сярэдняе n+1 лікаў больш сярэдняга n лікаў тады і толькі тады, калі новы лік больш, чым старое сярэдняе, менш тады і толькі тады, калі новы лік менш за сярэдняе, і не змяняецца тады і толькі тады, калі новы лік роўны сярэдняму. Чым больш n, тым менш адрозненне паміж новым і старым сярэднімі значэннямі.

Заўважым, што маецца некалькі іншых «сярэдніх» значэнняў, у тым ліку сярэдняй ступені, сярэдняе Калмагорава, гарманічнае сярэдняе, арыфметыка-геаметрычнае сярэдняе і розныя сярэдне-ўзважаныя велічыні.