Przejdź do treści

KALKULATOR · Matematyka

Kalkulator odchylenia standardowego

Odchylenie standardowe z próby lub populacji z każdym krokiem: średnia, każde odchylenie i jego kwadrat, wariancja i jej pierwiastek.

Pokaż wzór
s = √(Σ(x − x̄)² ÷ (n − 1)) dla próby · σ = √(Σ(x − x̄)² ÷ n) dla populacji

Dane wejściowe

1, 2 3; 4.5 …

Część większej grupy, na przykład 30 mieszkańców miasta. Większość prawdziwych danych to próba.

Wynik

Twój wynik pojawi się tutaj

Wprowadź Liczby, a wynik wypełni się w miarę pisania.

Jak to działa

  1. Wklej lub wpisz liczby, oddzielając je przecinkami, spacjami albo nowymi wierszami.
  2. Wybierz Próbę, jeśli liczby są częścią większej grupy, którą chcesz opisać, albo Populację, jeśli stanowią całą grupę.
  3. Odczytaj odchylenie standardowe i prześledź obliczenia: średnią, odchylenie każdej wartości i jego kwadrat, ich sumę, wariancję i jej pierwiastek.

Najczęściej zadawane pytania

Użyć odchylenia standardowego z próby czy populacji?

Wersji dla próby (dzielenie przez n − 1), gdy liczby pochodzą z większej grupy, której rozrzut chcesz oszacować: odpowiedzi z ankiety, oceny z kilku klas, pomiary z jednej partii. Wersji dla populacji (dzielenie przez n) tylko wtedy, gdy liczby obejmują wszystkich członków grupy, o którą chodzi. W razie wątpliwości to próba — tak zakłada też funkcja ODCH.STANDARD.PRÓBKI w arkuszach kalkulacyjnych.

Dlaczego dzieli się przez n − 1, a nie przez n?

Bo odchylenia mierzy się od średniej samej próby, która leży bliżej jej wartości niż prawdziwa średnia populacji. Przez to kwadraty odchyleń wychodzą średnio trochę za małe, a dzielenie przez n − 1 zamiast n (poprawka Bessela) usuwa to obciążenie z wariancji. Przy 6 wartościach wariancja rośnie o jedną piątą; przy 1000 wartości różnica wynosi 0,1%.

Czym różni się wariancja od odchylenia standardowego?

Wariancja to średnia kwadratów odchyleń, więc wyraża się w jednostkach do kwadratu: cm², kg², punktach². Odchylenie standardowe to jej pierwiastek i wraca do jednostki danych, dlatego to ono jest podawane. Dla 4, 8, 15, 16, 23 i 42 wariancja z próby wynosi 182, a odchylenie standardowe około 13,49.

Co mówią „w granicach 1 odchylenia” i „w granicach 2”?

Ile Twoich wartości leży najwyżej jedno lub dwa odchylenia standardowe od średniej. Dla danych o kształcie dzwonu (rozkład normalny) około 68% wartości mieści się w granicach jednego, a 95% w granicach dwóch. Dane asymetryczne lub wartości odstające mogą mocno oddalić Twoje wyniki od tych liczb, a sama ta różnica jest już informacją.

Czym są błąd standardowy i współczynnik zmienności?

Błąd standardowy średniej, s ÷ √n, mówi, jak dokładnie średnia z próby szacuje średnią populacji; maleje wraz ze wzrostem próby. Współczynnik zmienności dzieli odchylenie standardowe przez średnią i wyraża rozrzut jako procent średniej, dzięki czemu można porównywać dane w różnych skalach. Nie jest określony, gdy średnia wynosi 0, i trudno go interpretować, gdy wartości mogą być ujemne.

Przykłady

Odchylenie standardowe z próby dla 4, 8, 15, 16, 23, 42
Około 13,49. Średnia wynosi 18, kwadraty odchyleń sumują się do 910, a 910 ÷ (6 − 1) = 182 to wariancja; jej pierwiastek to 13,4907.
Odchylenie standardowe populacji dla 2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9
Dokładnie 2. Średnia wynosi 5, kwadraty odchyleń dają łącznie 32, a 32 ÷ 8 = 4. Potraktowane jako próba te same liczby dają 32 ÷ 7 = 4,571 i odchylenie standardowe około 2,138.
Ile spośród 4, 8, 15, 16, 23, 42 leży w granicach jednego odchylenia od średniej?
Cztery z sześciu (67%): 8, 15, 16 i 23 mieszczą się między 4,51 a 31,49, czyli 18 ± 13,49, a 4 i 42 leżą poza tym przedziałem.

Odchylenie standardowe czy Kalkulator średniej

Oba czytają listę liczb. Ta strona rozpisuje rozrzut; Kalkulator średniej podsumowuje listę jako całość.

  • Kalkulator średniej — Chcesz średnią, medianę, dominantę, rozstęp i kwartyle listy, z oboma odchyleniami standardowymi jako częścią podsumowania.
  • Kalkulator zmiany procentowej — Porównujesz wartość przed i po, zamiast opisywać, jak bardzo rozrzucona jest lista.