Дисперсия и среднеквадратическое отклонение относятся к характеристикам вариации. Характеристики вариации уточняют представление о распределении случайной величины, давая сведение о степени рассеивания случайной величины относительно центра группирования.
Математическое ожидание и дисперсия случайной величины являются её основными характеристиками.
Определение. Дисперсия случайной величины – это характеристика рассеивания значений случайной величины около её математического ожидания, определяемая по формуле:
D(X) = M(X – M(X))2.
Таким образом, дисперсия равна математическому ожиданию квадрата отклонения случайной величины от своего математического ожидания.
Дисперсию часто вычисляют по формуле
D(X) = M(X2) – (M(X))2,
которая следует из определения дисперсии и свойств математического ожидания:
D(X) = M(X – M(X))2 = М(Х2 – 2Х · М(Х) + (М(Х))2) =
= M(X2) – 2М(Х) ·М(Х) + (М(Х))2 =M(X2) – M(X))2.
Если случайная величина Х – дискретна и известен её ряд распределения, то
Если же случайная величина Х - непрерывна и задана её плотность f(x), то