Kalkulator odchylenia standardowego
Wpisz liczby, po jednej w wierszu, aby otrzymać wariancję i odchylenie standardowe. Pokazane są obie wersje: dla populacji (dzielenie przez n) i dla próby (dzielenie przez n − 1).
Jak obliczane są wariancja i odchylenie standardowe
- Suma kwadratów odchyleń = suma (każda wartość − średnia)²
- Wariancja populacji = suma kwadratów odchyleń ÷ n (użyj jej, gdy masz każdą wartość z interesującej Cię grupy)
- Wariancja z próby = suma kwadratów odchyleń ÷ (n − 1) (użyj jej, gdy Twoje dane są próbą służącą do oszacowania rozproszenia większej grupy)
- Odchylenie standardowe populacji = √(wariancja populacji), a odchylenie standardowe z próby = √(wariancja z próby)
Wariancja i odchylenie standardowe opisują, jak bardzo dane są rozproszone. Odchylenie standardowe jest pierwiastkiem kwadratowym z wariancji, więc ma tę samą jednostkę co dane.
Populacja czy próba?
- Populacja: cała grupa, którą chcesz opisać (na przykład wyniki testu wszystkich uczniów jednej klasy). Dziel przez n.
- Próba: część większej grupy (na przykład 100 osób wybranych z kraju). Gdy na podstawie próby szacujesz rozproszenie całej grupy, dziel przez n − 1 (daje to estymator nieobciążony, zwany też korektą Bessela).
Jeśli nie masz pewności, Twoje dane są zwykle próbą, więc zwykle wybiera się wersję dla próby (n − 1). Przy dużej ilości danych obie wartości są zbliżone.
Nazwy w Excelu
| Tutaj pokazane | Dzielone przez | Funkcja Excela |
|---|---|---|
| Wariancja populacji | n | VAR.P |
| Wariancja z próby | n − 1 | VAR.S |
| Odchylenie standardowe populacji | n | STDEV.P |
| Odchylenie standardowe z próby | n − 1 | STDEV.S |
Niektóre podręczniki używają określenia „wariancja z próby” dla wersji dzielonej przez n, więc sprawdź definicję używaną na Twoich zajęciach lub w Twoim oprogramowaniu. Ten kalkulator oznacza każdy wynik jego dzielnikiem (n lub n − 1), aby uniknąć nieporozumień.
Przykłady
- 2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9: n = 8, średnia 5, suma kwadratów odchyleń 32. Wariancja populacji 4, odchylenie standardowe populacji 2 (dokładne). Wariancja z próby 32/7 ≈ 4,571429, odchylenie standardowe z próby ≈ 2,13809.
- 1, 2, 3, 4, 5: średnia 3, suma kwadratów odchyleń 10. Wariancja populacji 2, odchylenie standardowe populacji ≈ 1,414214. Wariancja z próby 2,5, odchylenie standardowe z próby ≈ 1,581139.
Uwagi
- Przy tylko 1 wartości wariancja i odchylenie standardowe populacji wynoszą 0. Wariancja z próby i odchylenie standardowe z próby wymagałyby dzielenia przez n − 1 = 0, więc są pokazane jako „Niedostępne”. Wpisz 2 lub więcej wartości.
- Jeśli wszystkie wartości są takie same, wariancja i odchylenie standardowe wynoszą 0.
- Wariancje są obliczane jako dokładne ułamki. Odchylenia standardowe są pierwiastkami kwadratowymi przybliżonymi do 40 miejsc po przecinku i pokazanymi z 7 cyframi znaczącymi. Są oznaczone jako „wartość dokładna”, gdy pierwiastek jest dokładny (kwadrat liczby całkowitej), a w przeciwnym razie jako „wartość zaokrąglona”.
- Możesz wpisać od 1 do 1000 liczb. Każda może mieć do 12 cyfr przed przecinkiem dziesiętnym i 6 miejsc po przecinku.
- Aby znaleźć średnią, medianę i rozstęp, użyj kalkulatora średniej i mediany.
Najczęściej zadawane pytania
Czy użyć odchylenia standardowego populacji, czy z próby?
Użyj wersji dla populacji, gdy Twoje dane to cała opisywana grupa, a wersji dla próby, gdy dane to tylko część większej grupy. Jeśli nie masz pewności, zwykle wybiera się wersję dla próby (n − 1).
Kiedy odchylenie standardowe wynosi 0?
Gdy wszystkie wartości są takie same. Nie ma rozproszenia, więc odchylenie standardowe wynosi 0.
Dlaczego odchylenie standardowe jest pokazane jako „wartość zaokrąglona”?
Pierwiastek kwadratowy z wariancji często nie kończy się rozwinięciem dziesiętnym. Jest przybliżany do 40 miejsc po przecinku, co jest znacznie dokładniejsze niż wyświetlane 7 cyfr znaczących.
Dlaczego „1 000” nie jest akceptowane na liście?
Spacja mogłaby być separatorem tysięcy (1 000 = 1000) albo separatorem między dwiema liczbami (1 i 000). Zamiast zgadywać, kalkulator prosi o wpisanie 1000 albo o umieszczenie każdej liczby w osobnym wierszu.