切比雪夫定理计算器

我们的切比雪夫定理计算器是一个强大的工具,它可以帮助估计落在平均值特定标准差范围内的数据点的比例。

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k (标准偏差) 区间内的最小 % 示例数据集(μ = 50,σ = 10) 区间 [μ – kσ, μ + kσ]
1 0% [40, 60] [50 – 1 10, 50 + 1 10] = [40, 60]
1,5 55.56% [35, 65] [50 – 1.5 10, 50 + 1.5 10] = [35, 65]
2 75% [30, 70] [50 – 2 10, 50 + 2 10] = [30, 70]
2,5 84% [25, 75] [50 – 2.5 10, 50 + 2.5 10] = [25, 75]
3 88.89% [20, 80] [50 – 3 10, 50 + 3 10] = [20, 80]
3,5 91.84% [15, 85] [50 – 3.5 10, 50 + 3.5 10] = [15, 85]
4 93.75% [10, 90] [50 – 4 10, 50 + 4 10] = [10, 90]
4,5 95.11% [5, 95] [50 – 4.5 10, 50 + 4.5 10] = [5, 95]
5 95.84% [0, 100] [50 – 5 10, 50 + 5 10] = [0, 100]
5,5 96.44% [-5, 105] [50 – 5.5 10, 50 + 5.5 10] = [-5, 105]
6 97.22% [-10, 110] [50 – 6 10, 50 + 6 10] = [-10, 110]
6,5 97.78% [-15, 115] [50 – 6.5 10, 50 + 6.5 10] = [-15, 115]
7 98.00% [-20, 120] [50 – 7 10, 50 + 7 10] = [-20, 120]
7,5 98.56% [-25, 125] [50 – 7.5 10, 50 + 7.5 10] = [-25, 125]
8 98.75% [-30, 130] [50 – 8 10, 50 + 8 10] = [-30, 130]

切比雪夫定理公式

切比雪夫定理的核心通过一个 简洁而有力的公式 来表达:

P(|X - μ| ≤ kσ) ≥ 1 - (1/k²)

其中:

  • 代表概率
  • 是随机变量
  • μ (mu) 表示平均值
  • σ (sigma) 表示标准差
  • 是与平均值的标准差数

此公式允许我们计算 的最小比例 内数据点 平均值的 k 个标准差 

以内的数据的比例时 当我们想知道 2 个标准差 

P(|X - μ| ≤ 2σ) ≥ 1 - (1/2²) = 1 - (1/4) = 3/4 = 75%

因此,无论 至少 75% 的数据落在 平均值的 2 个标准差 分布的形状如何,

你如何计算切比雪夫定理?

  • 确定 k :确定要考虑的均值的标准差数
  • 应用公式 :将 k 代入等式 1 – (1/k²)。
  • 解释结果 :结果表示 比例 内数据的最小 k 个标准差 

假设我们想要找到 比例 内的最小数据 平均值的 3 个标准差 

  • k = 3
  • 1 – (1/k²) = 1 – (1/3²) = 1 – (1/9) ≈ 0.8889
  • 解释 :至少 88.89% 的数据落在 3 个标准差 平均值的

如何计算 75% 的切比雪夫区间?

切比雪夫区间 要查找包含至少 75% 数据的

  • 设置不等式 :1 – (1/k²) ≥ 0.75
  • 求解 k 
    • (1/k²) ≤ 0.25
    • k² ≥ 4
    • k ≥ 2
  • 解释 :区间 [μ – 2σ, μ + 2σ] 包含至少 75% 的数据。

举个具体的例子,假设数据集的平均值为 100,标准差为 15:

  • 下限 :100 – (2 * 15) = 70
  • 上限 :100 + (2 * 15) = 130

因此,至少 75% 的数据点位于 70 到 130 之间。

根据切比雪夫规则,至少 75% 是多少?

根据切比雪夫法则, 中至少 75% 的数据 任何分布 落在 平均值的 2 个标准差 范围内。对于 ,这是一个至关重要的见解 分析分布形状未知或非正态的数据集

在公司的员工满意度调查中,分数范围从 1 到 10 

  • 平均分 : 7.5
  • 标准差 : 1.2

我们可以断言,至少 75% 的分数介于以下之间:

  • 下限 :7.5 – (2 * 1.2) = 5.1
  • 上限 :7.5 + (2 * 1.2) = 9.9