Selasa, 22 September 2026
02:34 WIB
TERKINI
Cek Fakta Menteri Keuangan Suahasil Nazara Diserang Hoaks: Dana Hibah Fiktif dan Korupsi Fantastis Cek Fakta Waspada! Penipuan Undian Berhadiah Mengatasnamakan BRI Marak di Medsos Cek Fakta Klarifikasi Hoaks: Nusron Wahid Tak Pernah Sebut Jokowi Terima Suap Rp 700 Miliar Hukum & Kriminal Pengusaha RI Tersandung Dolar Singapura Palsu di Kasino Mewah Sentosa Peristiwa Misteri 22 Penumpang KM Virgo Tak Terdaftar: Menyoroti Akurasi Manifes Kapal Olahraga Pedro Acosta Pecah Telur di MotoGP Austria 2026, Penantian Panjang Berakhir Kolom Warisan Otoriter: Jejak Kekuasaan Kolonial dalam Rezim Orde Baru Kolom Obligasi Daerah Rp 5,6 Triliun DKI: Cerminan Kebutuhan Pembiayaan Ibu Kota Politik Partai Pendukung Prabowo Usulkan Kenaikan Ambang Batas Parlemen dan Presiden Megapolitan Pria Penendang Wanita di Senayan City Resmi Tersangka, Polisi Ungkap Motifnya Cek Fakta Menteri Keuangan Suahasil Nazara Diserang Hoaks: Dana Hibah Fiktif dan Korupsi Fantastis Cek Fakta Waspada! Penipuan Undian Berhadiah Mengatasnamakan BRI Marak di Medsos Cek Fakta Klarifikasi Hoaks: Nusron Wahid Tak Pernah Sebut Jokowi Terima Suap Rp 700 Miliar Hukum & Kriminal Pengusaha RI Tersandung Dolar Singapura Palsu di Kasino Mewah Sentosa Peristiwa Misteri 22 Penumpang KM Virgo Tak Terdaftar: Menyoroti Akurasi Manifes Kapal Olahraga Pedro Acosta Pecah Telur di MotoGP Austria 2026, Penantian Panjang Berakhir Kolom Warisan Otoriter: Jejak Kekuasaan Kolonial dalam Rezim Orde Baru Kolom Obligasi Daerah Rp 5,6 Triliun DKI: Cerminan Kebutuhan Pembiayaan Ibu Kota Politik Partai Pendukung Prabowo Usulkan Kenaikan Ambang Batas Parlemen dan Presiden Megapolitan Pria Penendang Wanita di Senayan City Resmi Tersangka, Polisi Ungkap Motifnya

Varians

60px-Question_book-new.svg.png?utm_source=id.wikipedia.org&utm_campaign=parser&utm_content=thumbnail
Artikel ini tidak memiliki referensi atau sumber tepercaya sehingga isinya tidak bisa dipastikan. Tolong bantu perbaiki artikel ini dengan menambahkan referensi yang layak. Tulisan tanpa sumber dapat dipertanyakan dan dihapus sewaktu-waktu.
Cari sumber: "Varians"  berita · surat kabar · buku · cendekiawan · JSTOR

Dalam teori peluang dan statistika, variansi[1] (dari bahasa Inggris: variance) atau ragam[2] suatu peubah acak adalah ekspektasi dari selisih kuadrat peubah acak dengan reratanya. Variansi merupakan suatu ukuran penyebaran yang menunjukkan seberapa jauh sekumpulan bilangan tersebar dari nilai reratanya. Pengakaran-kuadrat variansi menghasilkan simpangan baku. Selain itu, variansi merupakan suatu penciri distribusi peluang, yaitu pembeda antara suatu distribusi peluang dengan yang lainnya.

Variansi tidak untuk disamakan dengan variansi sampel. Variansi dari peubah acak, disebut juga variansi populasi, didefinisikan oleh sebuah persamaan. Di sisi lain, variansi sampel merupakan salah satu taksiran variansi yang berdasarkan suatu sampel yang diambil dari suatu populasi. Dengan kata lain, variansi sampel digunakan ketika populasi tidak dapat diamati seluruhnya sehingga variansi populasi harus ditaksir dari sampel yang tersedia.

Istilah varians pertama kali diperkenalkan oleh Ronald Fisher dalam makalahnya pada tahun 1918 yang berjudul The Correlation Between Relatives on the Supposition of Mendelian Inheritance ("Korelasi di Antara Kerabat dalam Kerangka Pewarisan Mendel").

Definisi

Misalkan X {\displaystyle X} {\displaystyle X} adalah suatu peubah acak dengan rerata μ = E ⁡ [ X ] {\displaystyle \mu =\operatorname {E} [X]} {\displaystyle \mu =\operatorname {E} [X]} hingga dan bernilai E [ ( X − μ ) 2 ] {\displaystyle E[(X-\mu )^{2}]} {\displaystyle E[(X-\mu )^{2}]} hingga. Variansi dari X {\displaystyle X} {\displaystyle X} didefinisikan sebagai E ⁡ [ ( X − μ ) 2 ] {\displaystyle \operatorname {E} [(X-\mu )^{2}]} {\displaystyle \operatorname {E} [(X-\mu )^{2}]}.[3] Variansi dari X {\displaystyle X} {\displaystyle X} biasanya dinotasikan Var ⁡ ( X ) {\displaystyle \operatorname {Var} (X)} {\displaystyle \operatorname {Var} (X)} atau σ 2 {\displaystyle \sigma ^{2}} {\displaystyle \sigma ^{2}}.

Jika X {\displaystyle X} {\displaystyle X} merupakan peubah acak diskret dengan fungsi massa peluang p X ( x ) {\displaystyle p_{X}(x)} {\displaystyle p_{X}(x)} untuk x ∈ D {\displaystyle x\in {\mathcal {D}}} {\displaystyle x\in {\mathcal {D}}}, variansinya adalah Var ⁡ ( X ) = ∑ ∀ x ∈ D ( x − μ ) 2 p X ( x ) , {\displaystyle \operatorname {Var} (X)=\sum _{\forall x\in {\mathcal {D}}}(x-\mu )^{2}p_{X}(x),} {\displaystyle \operatorname {Var} (X)=\sum _{\forall x\in {\mathcal {D}}}(x-\mu )^{2}p_{X}(x),}dengan μ = E ⁡ [ X ] {\displaystyle \mu =\operatorname {E} [X]} {\displaystyle \mu =\operatorname {E} [X]} rerata dari X {\displaystyle X} {\displaystyle X}, yaitu μ = ∑ ∀ x ∈ D x p X ( x ) {\textstyle \mu =\sum _{\forall x\in {\mathcal {D}}}xp_{X}(x)} {\textstyle \mu =\sum _{\forall x\in {\mathcal {D}}}xp_{X}(x)}. Di sisi lain, jika X {\displaystyle X} {\displaystyle X} merupakan peubah acak kontinu dengan fungsi kepadatan peluang f X ( x ) {\displaystyle f_{X}(x)} {\displaystyle f_{X}(x)} untuk x ∈ R {\displaystyle x\in \mathbb {R} } {\displaystyle x\in \mathbb {R} }, variansinya adalah Var ⁡ ( X ) = ∫ − ∞ ∞ ( x − μ ) 2 f X ( x ) d x , {\displaystyle \operatorname {Var} (X)=\int _{-\infty }^{\infty }(x-\mu )^{2}f_{X}(x)\,dx,} {\displaystyle \operatorname {Var} (X)=\int _{-\infty }^{\infty }(x-\mu )^{2}f_{X}(x)\,dx,}dengan μ = E ⁡ [ X ] {\displaystyle \mu =\operatorname {E} [X]} {\displaystyle \mu =\operatorname {E} [X]} rerata dari X {\displaystyle X} {\displaystyle X}, yaitu μ = ∫ − ∞ ∞ x f X ( x ) d x {\displaystyle \mu =\int _{-\infty }^{\infty }xf_{X}(x)\,dx} {\displaystyle \mu =\int _{-\infty }^{\infty }xf_{X}(x)\,dx}.

Cara perhitungan variansi yang lain adalah dengan memanfaatkan sifat linier dari operator ekspektasi E {\displaystyle \operatorname {E} } {\displaystyle \operatorname {E} }:

Var ⁡ ( X ) = E ⁡ [ ( X − μ ) 2 ] = E ⁡ [ X 2 − 2 μ X + μ 2 ] = E ⁡ [ X 2 ] − 2 μ 2 + μ 2 = E ⁡ [ X 2 ] − μ 2 {\displaystyle {\begin{aligned}\operatorname {Var} (X)&=\operatorname {E} \left[(X-\mu )^{2}\right]\\&=\operatorname {E} \left[X^{2}-2\mu X+\mu ^{2}\right]\\&=\operatorname {E} \left[X^{2}\right]-2\mu ^{2}+\mu ^{2}\\&=\operatorname {E} \left[X^{2}\right]-\mu ^{2}\end{aligned}}} {\displaystyle {\begin{aligned}\operatorname {Var} (X)&=\operatorname {E} \left[(X-\mu )^{2}\right]\\&=\operatorname {E} \left[X^{2}-2\mu X+\mu ^{2}\right]\\&=\operatorname {E} \left[X^{2}\right]-2\mu ^{2}+\mu ^{2}\\&=\operatorname {E} \left[X^{2}\right]-\mu ^{2}\end{aligned}}}

Dalam kata lain, variansi dari peubah acak X {\displaystyle X} {\displaystyle X} adalah selisih dari ekspektasi dari X 2 {\displaystyle X^{2}} {\displaystyle X^{2}} dengan rerata kuadrat.

Contoh

Dadu seimbang

Misalkan pelemparan dadu seimbang bermuka n {\displaystyle n} {\displaystyle n} dimodelkan oleh suatu peubah acak diskret X {\displaystyle X} {\displaystyle X}. Percobaan ini termasuk ke dalam kasus berpeluang sama sehingga peubah acaknya berdistribusi seragam diskret dengan fungsi peluang p X ( x ) = 1 n , x ∈ { 1 , … , n } . {\displaystyle p_{X}(x)={\frac {1}{n}},\quad x\in \{1,\dots ,n\}.} {\displaystyle p_{X}(x)={\frac {1}{n}},\quad x\in \{1,\dots ,n\}.}dan 0 {\displaystyle 0} {\displaystyle 0} untuk x {\displaystyle x} {\displaystyle x} lainnya. Rerata dari X {\displaystyle X} {\displaystyle X} adalah 1 n ( ∑ x = 1 n x ) {\displaystyle {\frac {1}{n}}\left(\sum _{x=1}^{n}x\right)} {\displaystyle {\frac {1}{n}}\left(\sum _{x=1}^{n}x\right)} sehingga variansinya adalah Var ⁡ ( X ) = ∑ x = 1 n ( x − μ ) 2 p X ( x ) = ∑ x = 1 n x 2 p X ( x ) − μ 2 = 1 n ∑ x = 1 n x 2 − ( 1 n ∑ x = 1 n x ) 2 = 1 16 ( n + 1 ) ( 2 n + 1 ) − 1 14 ( n + 1 ) 2 = n 2 − 1 12 . {\displaystyle {\begin{aligned}\operatorname {Var} (X)&=\sum _{x=1}^{n}(x-\mu )^{2}p_{X}(x)\\&=\sum _{x=1}^{n}x^{2}p_{X}(x)-\mu ^{2}\\&={\frac {1}{n}}\sum _{x=1}^{n}x^{2}-\left({\frac {1}{n}}\sum _{x=1}^{n}x\right)^{2}\\&={\frac {1}{16}}(n+1)(2n+1)-{\frac {1}{14}}(n+1)^{2}\\&={\frac {n^{2}-1}{12}}.\end{aligned}}} {\displaystyle {\begin{aligned}\operatorname {Var} (X)&=\sum _{x=1}^{n}(x-\mu )^{2}p_{X}(x)\\&=\sum _{x=1}^{n}x^{2}p_{X}(x)-\mu ^{2}\\&={\frac {1}{n}}\sum _{x=1}^{n}x^{2}-\left({\frac {1}{n}}\sum _{x=1}^{n}x\right)^{2}\\&={\frac {1}{16}}(n+1)(2n+1)-{\frac {1}{14}}(n+1)^{2}\\&={\frac {n^{2}-1}{12}}.\end{aligned}}}Jika dadu seimbang yang dipertimbangkan bermuka n = 6 {\displaystyle n=6} {\displaystyle n=6}, variansi percobaannya adalah Var ⁡ ( X ) ≈ 2 , 92 {\displaystyle \operatorname {Var} (X)\approx 2,92} {\displaystyle \operatorname {Var} (X)\approx 2,92}.

Distribusi eksponensial

Misalkan peubah acak X {\displaystyle X} {\displaystyle X} memiliki distribusi eksponensial dengan parameter laju λ {\displaystyle \lambda } {\displaystyle \lambda }. Fungsi kepadatan peluang dari X {\displaystyle X} {\displaystyle X} adalah

f ( x ) = { λ e − λ x , x ∈ [ 0 , ∞ ) 0 , x ∈ ( − ∞ , 0 ) {\displaystyle f(x)={\begin{cases}\lambda e^{-\lambda x},\quad &x\in [0,\infty )\\0,\quad &x\in (-\infty ,0)\end{cases}}} {\displaystyle f(x)={\begin{cases}\lambda e^{-\lambda x},\quad &x\in [0,\infty )\\0,\quad &x\in (-\infty ,0)\end{cases}}}

dan reratanya adalah μ = 1 λ {\textstyle \mu ={\frac {1}{\lambda }}} {\textstyle \mu ={\frac {1}{\lambda }}}. Dengan integrasi parsial, dapat diperoleh rerata dari X 2 {\displaystyle X^{2}} {\displaystyle X^{2}} , yaitu

E ⁡ [ X 2 ] = ∫ 0 ∞ x 2 λ e − λ x d x = [ − x 2 e − λ x ] 0 ∞ + ∫ 0 ∞ 2 x e − λ x d x = 0 + 2 λ − 2 E ⁡ [ X ] = 2 λ − 2 {\displaystyle {\begin{aligned}\operatorname {E} \left[X^{2}\right]&=\int _{0}^{\infty }x^{2}\lambda e^{-\lambda x}\,dx\\&=\left[-x^{2}e^{-\lambda x}\right]_{0}^{\infty }+\int _{0}^{\infty }2xe^{-\lambda x}\,dx\\&=0+2\lambda ^{-2}\operatorname {E} [X]\\&=2\lambda ^{-2}\end{aligned}}} {\displaystyle {\begin{aligned}\operatorname {E} \left[X^{2}\right]&=\int _{0}^{\infty }x^{2}\lambda e^{-\lambda x}\,dx\\&=\left[-x^{2}e^{-\lambda x}\right]_{0}^{\infty }+\int _{0}^{\infty }2xe^{-\lambda x}\,dx\\&=0+2\lambda ^{-2}\operatorname {E} [X]\\&=2\lambda ^{-2}\end{aligned}}}

Dengan definisi, diperoleh variansi X {\displaystyle X} {\displaystyle X}, yaitu

Var ⁡ ( X ) = ∫ 0 ∞ ( x − μ ) 2 f ( x ) d x = E ⁡ [ X 2 ] − μ 2 = 2 λ − 2 − λ − 2 = λ − 2 . {\displaystyle {\begin{aligned}\operatorname {Var} (X)&=\int _{0}^{\infty }(x-\mu )^{2}f(x)\,dx\\&=\operatorname {E} \left[X^{2}\right]-\mu ^{2}\\&=2\lambda ^{-2}-\lambda ^{-2}\\&=\lambda ^{-2}.\end{aligned}}} {\displaystyle {\begin{aligned}\operatorname {Var} (X)&=\int _{0}^{\infty }(x-\mu )^{2}f(x)\,dx\\&=\operatorname {E} \left[X^{2}\right]-\mu ^{2}\\&=2\lambda ^{-2}-\lambda ^{-2}\\&=\lambda ^{-2}.\end{aligned}}}

Referensi

  1. KBBI. "Variansi". KBBI. Diakses tanggal 2025-08-20.
  2. Barizi; Hasibuan, K. M.; Sumantri, Bambang; Santoso, Oerip; Kandahjaya, Hudaya (1984). Kamus Istilah Statistik. Jakarta: Pusat Pembinaan dan Pengembangan Bahasa.{{cite book}}: Pemeliharaan CS1: Status URL (link)
  3. Hogg, Robert V.; McKean, Joseph W.; Craig, Allen T. (2013). Introduction to Mathematical Statistics Seventh Edition. Pearson. ISBN 978-0-321-79543-4.{{cite book}}: Pemeliharaan CS1: Status URL (link)

Pranala luar

Konten disalin dari Wikipedia Bahasa Indonesia (lisensi CC BY-SA) Lihat versi asli di Wikipedia

Rekomendasi Pilihan