在線即時計算器 · 純前端本地秒算 · 零數據上傳

📐 Covariance 計算機

專業免費的 Covariance 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
5
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是共變異數?

共變異數用來衡量兩個變數一起變動的方式。當兩個變數傾向同時上升時,共變異數為正;當其中一個上升、另一個下降時,共變異數為負;若數值接近零,則代表兩者之間幾乎沒有線性關係。與相關係數不同,共變異數並未經過標準化,因此它的大小會受到資料單位的影響——但它的正負號仍能告訴你兩者關係的方向。

本計算機計算的是樣本共變異數,也就是除以 (n - 1) 而非 n。這個 (n - 1) 的調整稱為貝索校正(Bessel's correction),當你的資料只是從更大母體中抽取的樣本時,它能提供一個不偏的估計值。

如何使用本計算機

  • 以逗號分隔的方式輸入 X 數值(例如:2, 4, 6, 8)。
  • 以逗號分隔的方式輸入相同數量的 Y 數值(例如:1, 3, 2, 5)。
  • 點擊計算,即可得到樣本共變異數。

兩組清單的數值數量必須相同,因為每一個 X 都會與對應的 Y 配成一對。請確認沒有空白項目或多餘的逗號。

樣本共變異數公式

使用的公式如下:

cov_{xy} = ((\displaystyle\sum_{i=1}^{n}≤ft(x_i - \bar{x}\right)≤ft(y_i - \bar{y}\right)) ÷ (n - 1))

其中 \bar{x} 與 \bar{y} 分別是 X 與 Y 數值的平均數,n 是資料配對的數量,而總和則是把每一組資料點與各自平均數的偏差相乘後加總起來。

實例演算

假設 X = 2, 4, 6, 8,Y = 1, 3, 2, 5。

  • X 的平均數 = 5;Y 的平均數 = 2.75。
  • 偏差乘積:(-3)(-1.75) + (-1)(0.25) + (1)(-0.75) + (3)(2.25) = 5.25 - 0.25 - 0.75 + 6.75 = 11。
  • 再除以 (n - 1) = 3:共變異數 = 11 / 3 ≈ 3.67。

結果為正,證明 X 與 Y 傾向一起上升。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

樣本共變異數與母體共變異數有什麼差別?
樣本共變異數除以 \((n - 1)\),適用於資料代表樣本的情況;母體共變異數則除以 \(n\),適用於你已掌握整個母體資料的情況。
共變異數可以大於 1 嗎?
可以。共變異數並不會被限制在 \(-1\) 到 \(1\) 之間——那個範圍是相關係數的特性。共變異數會隨著資料的尺度而取任意值。
共變異數與相關係數有什麼關係?
相關係數是共變異數除以兩個標準差的乘積,得到一個介於 \(-1\) 到 \(1\) 之間的標準化數值。