In probabilità e statistica, la varianza di una variabile casuale è il valore medio della distanza quadrata dal valore medio. Rappresenta il modo in cui la variabile casuale è distribuita vicino al valore medio. Una piccola varianza indica che la variabile casuale è distribuita vicino al valore medio. La grande varianza indica che la variabile casuale è distribuita lontano dal valore medio. Ad esempio, con la distribuzione normale, la curva a campana stretta avrà una piccola varianza e la curva a campana larga avrà una grande varianza.
La varianza della variabile casuale X è il valore atteso dei quadrati di differenza di X e il valore atteso μ.
σ 2 = Var ( X ) = E [( X - μ ) 2 ]
Dalla definizione della varianza possiamo ricavare
σ 2 = Var ( X ) = E ( X 2 ) - μ 2
Per variabile casuale continua con valore medio μ e funzione di densità di probabilità f (x):
o
Per la variabile casuale discreta X con valore medio μ e funzione di massa di probabilità P (x):
o
Quando X e Y sono variabili casuali indipendenti: