Para qualquer número y 1 , y 2 , … , y N com média
ˉ y = 1Ny1,y2,…,yN, a variância é dada por
σ 2y¯=1N∑i=1Nyi
Aplicando(1)ao conjunto dado dennúmerosx1,x2,…xn
que consideramos conveniente na exposição para ter médiaˉx=0, temos que
σ2=1
σ2σ2=1N−1∑i=1N(yi−y¯)2=1N−1∑i=1N(y2i−2yiy¯+y¯2)=1N−1[(∑i=1Ny2i)−2N(y¯)2+N(y¯)2]=1N−1∑i=1N(y2i−(y¯)2)(1)
(1)nx1,x2,…xnx¯=0
Se agora adicionarmos uma nova observação
xn+1a esse conjunto de dados, a nova média do conjunto de dados será
1σ2=1n−1∑i=1n(x2i−(x¯)2)=1n−1∑i=1nx2i
xn+1
enquanto a nova variância é
1n+1∑i=1n+1xi=nx¯+xn+1n+1=xn+1n+1
So
| xn+1| precisa ser maior que
σ√σ^2=1n∑i=1n+1(x2i−x2n+1(n+1)2)=1n[((n−1)σ2+x2n+1)−x2n+1n+1]=1n[(n−1)σ2+nn+1x2n+1]>σ2 only if x2n+1>n+1nσ2.
|xn+1|σ1+1n−−−−−√xn+1x¯σ1+1n−−−−−√xn+1σ1+1n−−−−−√.