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為什麼樣本方差(sample variance)的分母是 n-1

要回答這個問題,偷懶的辦法是讓困惑的題主去看下面這個等式的數學證明:
\mathbb{E}\Big[\frac{1}{n-1} \sum_{i=1}^n\Big(X_i -\bar{X}\Big)^2 \Big]=\sigma^2.
但是這個答案顯然不夠直觀(教材裡面統計學家像變魔法似的不知怎麼就得到了上面這個等式)。
下面我將提供一個略微更友善一點的解釋。
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===================== 答案的分割線 ===================================
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首先,我們假定隨機變數X
的數學期望\mu是已知的,然而方差\sigma^2未知。在這個條件下,根據方差的定義我們有
\mathbb{E}\Big[\big(X_i -\mu\big)^2 \Big]=\sigma^2, \quad\forall i=1,\ldots,n,