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Aufgabe: Bestimme den Mittelwert und die Empirische Streuung.

n=15

Hier die Werte: 8,3 ; 11,2; 5,7; 6,2; 10,3, 13,8; 7,9; 9,2; 4,2; 5,7; 6,9; 8,2; 7,1; 10,9; 7,8


Problem/Ansatz:

Mittelwert hab ich 8,226 raus, bei der empirischen Streuung bräuchte ich ein wenig Hilfe, da ich jetzt mehrere Formeln gefunden haben und bei manchen teilweise nicht weiß was die variablen sind.

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da ich jetzt mehrere Formeln gefunden haben

Was für Formeln haben Du gefunden?

Auf dieser Seite zwei verschiedene: https://studyflix.de/statistik/empirische-varianz-2016


Und dann in unserer Vorlesung die selbe, aber die Wurzel von dem gesamten wurde genommen. In jedem Fall wusste ich nicht was mit xi gemeint ist.

xi (nicht xi) sind die Zahlen, die Du oben hingeschrieben hast.

Die Wurzel macht aus der Varianz eine Standardabweichung.

Also alle Zahlen addiert minus den mittelwert in der formel?

Also alle Zahlen addiert minus den mittelwert in der formel?

Nein. Sondern das was in der Formel steht. Nämlich die Abweichungsquadrate vom Mittelwert addiert und dann die Summe durch n-1 dividiert.

Studyflix würde ich ignorieren. Du bildest Dich ja auch nicht ausschliesslich durch Lektüre der Boulevardpresse.

Versuche die ganze Zeit bei diesem Beispiel auf das selbe Ergebnis zu kommen, damit ichs in der Aufgabe oben auch richtig mache aber egal was ich mache, ich komme auf keine 7,60C8902F5A-018A-4804-A000-9D1A9146F214.jpeg

Text erkannt:

\( \begin{array}{llllllllll}168 & 169 & 169 & 171 & 173 & 173 & 174 & 177 & 188 & 181\end{array} \)
0) Vor: \( u=20>3 \sqrt{4} \)
1) \( \begin{array}{ll}x_{\min }=155, x_{\max }=181, & \approx 7,60 \\ \bar{x}=\frac{1}{n} \cdot \sum x_{i} \approx 167,15 \leadsto s & =\sqrt{\frac{1}{n-1} \cdot \sum\left(x_{i}-\bar{x}\right)^{2}}\end{array} \)

Ich verstehe nicht was Du hier aufschreibst und was Deine Frage dazu ist und was das mit der Aufgabe zu tun hat.

In dem Beispiel was ich grad geschickt habe muss man exakt dasselbe machen, die Lösung steht schon dabei 7,60. Ich komme immer auf was anderes (7,51) und bevor ich die Aufgabe mache die ich in der ursprünglichen frage gestellt hab mache, würde ich gerne bei diesem Beispiel auf die schon gegeben richtige Lösung kommen um sicherzugehen dass ich es auch wirklich verstanden hab und nichts falsch rechne

Dann würde ich eine Tabelle machen mit 22 Zeilen und 5 Spalten.

In die erste Zeile schreibst du als Titel \(i, \;x_{i}, \;\bar{x}, \;x_{i}- \bar{x}, \;(x_{i}-\bar{x})^2 \)

in die Zeilen 2 bis 21 schreibst du jeweils das von 1 bis 20 durchlaufende i, und dann die Werte von dem was in der Titelzeile steht.

In die letzte Zeile schreibst Du ganz links "Total" und ganz rechts die Summe der Abweichungsquadrate aus den 20 Zeilen darüber. Das dividierst Du dann durch 20-1. Und dann ziehst Du noch die Wurzel vom Ergebnis.

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Aloha :)

Die \(x_1,x_2,x_3,\ldots,x_{15}\) sind die Ergebnisse der \(n=15\) durchgeführten Experimente.

Den Mittelwert bestimmst du so:$$\overline x=\frac1n\sum\limits_{i=1}^{15}x_i=\frac{x_1+x_2+x_3+\cdots+x_{15}}{15}=8,22\overline6$$Nun gibt es zwei Formeln für die diskrete Varianz, die zwar sehr ähnlich aussehen, sich aber fundamental unterscheiden:$$V_1=\frac{1}{n}\sum\limits_{i=1}^n(x_i-\mu)^2\quad;\quad V_2=\frac{1}{n-1}\sum\limits_{i=1}^n(x_i-\overline x)^2$$

Die erste Variante \(V_1\) ist die "Varianz". Darin ist \(\mu\) der exakte(!) Erwartungswert des Zufallsexperimentes. Um diesen Erwartungswert zu bestimmen musst du alle Ergebnisse des Zufallsexperimentes und deren Eintrittswahrscheinlichkeiten kennen.

In der Praxis kommt Variante \(V_1\) quasi nie vor. Wenn du z.B. eine Befragung machst, kannst du nie alle Menschen befragen, sondern musst dich mit einer Stichprobe zurfrieden geben. Wenn du irgendeine Studie machst, etwa über "das Liebesleben der Ameisen bei Regenwetter vor dem Hintegrund der klimatischen Veränderungen", kannst du nie alle Ameisen untersuchen und musst dich wieder mit einer Stichprobe zufrieden geben. Je größer die Anzahl \(n\) der Probanden ist, desto genauer wird aber der Mittelwert \(\overline x\). Für \(n\to\infty\) nähert sich der Mittelwert \(\overline x\) dem Erwartungswert \(\mu\) an. Trotzdem enhält \(\overline x\) immer eine kleine Abweichung gegenüber dem Erwartungswert \(\mu\). Diese Abweichung pflanzt sich in die Berechnung der Varianz fort. Man kann in einer etwas aufwändigen Rechnung zeigen, dass diese Abweichung dadurch kompensiert werden kann, dass man die Summe am Ende nicht durch \(n\), sondern durch \((n-1)\) dividiert. Die Variante \(V_2\) heißt deswegen auch "empirische Varianz".

Ich komme in deinem konkreten Fall hier auf das Ergebnis:$$V_2=\frac{1}{14}\cdot88,709\overline3\approx6,33638\quad\implies\quad\sigma\approx2,517217$$

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