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📊 Sample Variance 計算機

專業免費的 Sample Variance 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)
182 不偏估計,除以 n−1
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...

什麼是樣本變異數?

樣本變異數(s^2)用來衡量一組資料在平均數附近的分散程度,也就是各資料點與平均數距離平方後的平均值,但分母採用 n − 1 而非 n。之所以除以 n − 1(即貝索校正,Bessel correction),是因為當手上只有「樣本」而非完整母體資料時,這樣計算出的結果才會是母體真實變異數的不偏估計值。

計算器使用方式

將數字以逗號或空格分隔輸入即可,例如 4, 8, 15, 16, 23, 42。計算器會回傳樣本變異數、樣本標準差、平均數、資料筆數,以及離均差平方和,讓你能逐步核對每一個環節。

公式逐步解析

首先計算平均數 \bar{x} = ((1) ÷ (n))\sum_{i=1}^{n} x_i。接著將每個數值減去平均數並把差值平方,再把這些平方值相加,得到 \sum_{i=1}^{n}≤ft(x_i - \bar{x}\right)^{2}。最後除以 n − 1 即為樣本變異數;再開根號就能得到樣本標準差 s。

s^{2} = ((1) ÷ (n-1))\sum_{i=1}^{n}≤ft(x_i - \bar{x}\right)^{2} \qquad \bar{x} = ((1) ÷ (n))\sum_{i=1}^{n} x_i

實例演算

以資料集 4、8、15、16、23、42 為例:總和為 108,n = 6,因此平均數為 18。各項離均差平方分別是 196、100、9、4、25、576,相加得到 910。要特別留意:唯有在平均數剛好為整數 18 時,平方和才會是 910;若平均數並非整齊的 18,結果就會不同。以平均數 = 18 計算,\sum = 196+100+9+4+25+576 = 910,變異數 = 910 / 5 = 182。在做除法之前,請務必先確認平均數是否正確。

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)

為什麼是除以 n − 1 而不是 n?
若直接除以 n,會低估母體的分散程度;改用 n − 1 即可修正這項偏差。
什麼情況下該改用母體變異數?
只有當你的資料涵蓋了母體中的「每一個」成員、而非僅是樣本時,才使用母體變異數(除以 n)。
變異數較大代表什麼?
變異數越大,表示資料點相對於平均數的分布越分散。