重點 資料平移(加減常數)時,平均數會跟著加減,但標準差代表資料的分散程度,平移不改變資料間的距離,故標準差保持不變。
看到「每筆資料+3」,平均數直接跟著加:4+3=7;標準差不受平移影響,維持原樣:8。秒選(B) 7、8。
逐選項分析
A✕ 陷阱
平均數計算正確(4+3=7),但誤以為標準差也要跟著加減常數(誤算為 8-1=7 或其他錯誤邏輯)。標準差不受平移影響。
B✓ 正確
完全正確。當每筆資料加上常數 k 時,新平均數 = 原平均數 + k (4+3=7);新標準差 = 原標準差 (維持 8)。
C✕
標準差判斷正確(維持 8),但平均數計算錯誤。每筆資料加 3,平均數必須跟著加 3,不會變成 6。
D✕
平均數計算正確(4+3=7),但標準差錯誤。標準差代表資料離散程度,整組資料平移不會改變離散程度,應維持 8。
資料線性轉換 (Y = aX + b) 對統計量的影響
| 統計量 | 加減常數 (+b) | 乘除常數 (×a) | 綜合影響 (aX+b) |
|---|
| 算術平均數 | 跟著加減 (+b) | 跟著乘除 (×a) | aX̄ + b |
| 標準差 | 完全不變 | 乘絕對值倍數 (|a|) | |a|Sx |
| 變異數 | 完全不變 | 乘平方倍數 (a²) | a²Sx² |
| 全距 | 完全不變 | 乘絕對值倍數 (|a|) | |a|Rx |
考生最常犯的錯就是「把標準差也跟著加 3」。請想像數線上有四個人,他們彼此的距離是固定的(標準差),今天四個人同時往右走 3 步(加 3),他們所在的位置(平均數)變了,但彼此之間的距離(標準差)絕對不會變!