Несмещенная оценка выборочной дисперсии

Пусть из генеральной совокупности в результате  независимых наблюдений над количественным признаком  извлечена повторная выборка объема :

Значения признака			…
Частоты			…

При этом

Требуется по данным выборки оценить (приближенно найти) неизвестную генеральную дисперсию . Если в качестве оценки генеральной дисперсии принять выборочную дисперсию, то эта оценка будет приводить в систематическим ошибкам, давая заниженное значение генеральной дисперсии. Объясняется это тем, что, как можно доказать, выборочная дисперсия является смещенной оценкой , другими словами, математическое ожидание выборочной дисперсии не равно оцениваемой генеральной дисперсии, а равно:

Легко «исправить» выборочную дисперсию так, чтобы ее математическое ожидание было равно генеральной дисперсии. Достаточно для этого умножить  на дробь . Сделав это, получим исправленную дисперсию, которую обычно обозначают через :

Исправленная дисперсия является, конечно, несмещенной оценкой генеральной дисперсии. Действительно:

Итак, в качестве оценки генеральной дисперсии принимают исправленную дисперсию:

Для оценки среднего квадратического отклонения генеральной совокупности используют исправленное среднее квадратическое отклонение, которое равно квадратному корню из исправленной дисперсии:

При достаточно больших значениях  объема выборки выборочная и исправленная дисперсия отличаются мало. На практике используются исправленной дисперсией, если примерно .