Variance and covariance from a
geometrical point of view
•
Mean, median and mode are central tendency
measures for a given distribution
•
The average tells us what is the general
•
Variance is a measure of the dispersion of a
distribution around the average
•
The variance tells us how different are the
•
The variance is the area of a square
•
So, if the mean is expressed in meters, the
variance is expressed in square meters
•
The standard deviation is the square root of
-8,17
-8,17 -4,17
-8,17 -4,17
1,33
-8,17 -4,17
1,33
3,33
-8,17 -4,17
1,33
3,33
4,33
-8,17 -4,17
1,33
3,33
4,33
19,83
-8,17 -4,17
1,33
3,33
4,33
19,83
21,83
24,83
26,83
X -8,17 -4,17 1,33 3,33
-8,17 -4,17
1,33
3,33
4,33
19,83
21,83
24,83
26,83
X -8,17 -4,17 1,33 3,33
-8,17 -4,17
1,33
3,33
4,33
X
10,00
19,83
-8,17 -4,17
1,33
3,33
4,33
X
10,00
19,83
-8,17 -4,17
1,33
3,33
4,33
10,00
19,83
21,83
24,83
26,83
X-
= 9,83
X
10,00
19,83
-8,17 -4,17
1,33
3,33
4,33
10,00
19,83
21,83
24,83
26,83
X-
= 9,83
X
10,00
19,83
-8,17 -4,17
1,33
3,33
4,33
10,00
19,83
21,83
24,83
26,83
(X-
)
2X (X-m) (X-m)2 -8,17
X (X-m) (X-m)2 -8,17
-4,17 1,33 3,33
X (X-m) (X-m)2 -8,17
-4,17 1,33 3,33
X (X-m) (X-m)2 -8,17
-4,17 1,33
X (X-m) (X-m)2 -8,17
-4,17 1,33
X (X-m) (X-m)2 -8,17
-4,17
X (X-m) (X-m)2 -8,17
-4,17
X (X-m) (X-m)2 -8,17
X (X-m) (X-m)2 -8,17 -18,17 330,0 -4,17 -14,17 200,7 1,33 -8,67 75,1 3,33 -6,67 44,4
X (X-m) (X-m)2 -8,17 -18,17 330,0 -4,17 -14,17 200,7 1,33 -8,67 75,1 3,33 -6,67 44,4
4,33 -5,67 32,1
2
330
200
,
7
75
,
1
44
,
4
32
,
1
96
,
7
140
220
283
,
4
158
,
1
X (X-m) (X-m)2 -8,17 -18,17 330,0 -4,17 -14,17 200,7 1,33 -8,67 75,1 3,33 -6,67 44,4
4,33 -5,67 32,1
2
330
200
,
7
75
,
1
44
,
4
32
,
1
96
,
7
140
220
283
,
4
158
,
1
•
The covariance expresses the closeness of two
variables
•
For example, reading fluency and reading
•
The covariance is the average signed area of
rectangles
•
So, if the means are expressed in meters and
X Y (X-x) (Y-y) (X-x)(Y-y)
-8,17 4,56 -18,2 -5,4 98,9
-4,17 -3,44 -14,2 -13,4 190,5
1,33 -0,94 -8,7 -10,9 94,9
3,33 18,56 -6,7 8,6 -57,0
4,33 0,06 -5,7 -9,9 56,4
19,83 5,56 9,8 -4,4 -43,7
21,83 27,06 11,8 17,1 201,8
24,83 17,06 14,8 7,1 104,7
26,83 21,56 16,8 11,6 194,5
X
Y
(21.83, 27.06)
X Y (X-x) (Y-y) (X-x)(Y-y)
-8,17 4,56 -18,2 -5,4 98,9
-4,17 -3,44 -14,2 -13,4 190,5
1,33 -0,94 -8,7 -10,9 94,9
3,33 18,56 -6,7 8,6 -57,0
4,33 0,06 -5,7 -9,9 56,4
19,83 5,56 9,8 -4,4 -43,7
21,83 27,06 11,8 17,1 201,8
24,83 17,06 14,8 7,1 104,7
X
Y
(x
1, y
1)
X Y (X-x) (Y-y) (X-x)(Y-y)
-8,17 4,56 -18,2 -5,4 98,9
-4,17 -3,44 -14,2 -13,4 190,5
1,33 -0,94 -8,7 -10,9 94,9
3,33 18,56 -6,7 8,6 -57,0
4,33 0,06 -5,7 -9,9 56,4
19,83 5,56 9,8 -4,4 -43,7
21,83 27,06 11,8 17,1 201,8
24,83 17,06 14,8 7,1 104,7
X
Y
(x
1, y
1)
X
Y
X
Y
X
Y
X Y (X-x) (Y-y) (X-x)(Y-y)
-8,17 4,56 -18,2 -5,4 98,9
-4,17 -3,44 -14,2 -13,4 190,5
1,33 -0,94 -8,7 -10,9 94,9
3,33 18,56 -6,7 8,6 -57,0
4,33 0,06 -5,7 -9,9 56,4
19,83 5,56 9,8 -4,4 -43,7
21,83 27,06 11,8 17,1 201,8
24,83 17,06 14,8 7,1 104,7