定理 1(常数的方差).若是常数,则 。
证明 .根据以及 ,有 。
或者这么直观地理解,由于方差的作用是衡量随机性(波动性),而常数没有随机性,因此其方差为0。
定理 2(方差的常数变换定理).对于任意常数、 ,及 ,有 。
证明 .根据以及 ,可得:
例 .代表“某公司工人的工资”,其标准差为 元。现有两种工资提升方案, (1)若每个人工资增加1000元,即提升后工资为
,请求出 ; (2)若每个人工资增加1.2倍,即提升后工资为
,请求出 。
解 .(1)若每人都增加1000元,彼此之间的差距保持不变,如图 1 所示。图 1 每人都增加1000元,提升前后的差距保持不变
因此,标准差不会变化,这个结论可由方差的常数变换定理(定理 2 )推出,即:
(2)若每人都增加1.2倍,彼此之间的差距会变大1.2倍,如图 2 所示。 图 2 每人都增加1.2倍元,提升前后的差距变大1.2倍
因此,标准差也变大1.2倍,这个结论也可由方差的常数变换定理(定理 2 )推出,即: