MathLabs
Định lýĐã chứng minh

Tổng các độ lệch so với trung bình bằng không

Phát biểu

Với mọi bộ dữ liệu x1,x2,…,xnx_1, x_2, \ldots, x_n có trung bình xˉ\bar x, ∑i=1n(xi−xˉ)=0\sum_{i=1}^{n}(x_i-\bar x) = 0.

Vì sao đúng?

Trung bình được định nghĩa chính xác như điểm cân bằng của dữ liệu — hãy nghĩ tới một bập bênh với các quả cân tại mỗi xix_i — nên các giá trị trên trung bình phải cân bằng chính xác với các giá trị dưới nó, nếu không xˉ\bar x đã không phải là điểm cân bằng.

Phác thảo chứng minh

Khai triển tổng bằng cách phân phối: ∑i=1n(xi−xˉ)=∑i=1nxi−∑i=1nxˉ\sum_{i=1}^{n}(x_i-\bar x) = \sum_{i=1}^{n}x_i - \sum_{i=1}^{n}\bar x. Tổng thứ hai cộng hằng số xˉ\bar x với chính nó nn lần, nên ∑i=1nxˉ=nxˉ\sum_{i=1}^{n}\bar x = n\bar x.

Theo định nghĩa, xˉ=1n∑i=1nxi\bar x = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}x_i, nên nhân cả hai vế với nn ta được nxˉ=∑i=1nxin\bar x = \sum_{i=1}^{n}x_i. Đây chính xác là cùng đại lượng với tổng thứ nhất trong khai triển ở trên.

Thay lại, ∑i=1n(xi−xˉ)=∑i=1nxi−nxˉ=∑i=1nxi−∑i=1nxi=0\sum_{i=1}^{n}(x_i-\bar x) = \sum_{i=1}^{n}x_i - n\bar x = \sum_{i=1}^{n}x_i - \sum_{i=1}^{n}x_i = 0, điều này chứng minh khẳng định.

Chủ đề chứa định lý này

Chứng minh từng bước

Chưa có chứng minh từng bước cho định lý này.

Tài liệu tham khảo

  1. David Freedman, Robert Pisani, Roger Purves (2007). Statistics
  2. David S. Moore, William I. Notz (2020). The Basic Practice of Statistics