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Media, mediana e moda

Tutte e tre le medie più campo di variazione e quartili, con il modo in cui è stato trovato ciascuno.

Di Nethanel Bar, Cofondatore e CEO

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Tre risposte diverse a «dov'è il centro?»

La media somma tutto e lo divide in parti uguali. La mediana ignora le grandezze e sceglie il valore che sta a metà dell'ordine. La moda ignora del tutto la posizione e sceglie quello che compare più spesso. Sono tre domande davvero diverse, e su una lista sbilanciata danno tre risposte davvero diverse, che è proprio quando conoscere la differenza conta.

Ecco perché il prezzo di una villa in una via di appartamenti sposta la media e lascia intatta la mediana: la media sente la grandezza di ogni valore, mentre la mediana conta solo le posizioni. Chiediti quale «media» ti hanno dato ogni volta che si cita un solo numero su stipendi, prezzi o tempi di attesa: quella scelta pesa davvero.

Questa pagina riporta tutte e tre, più il campo di variazione, i quartili e lo scarto interquartile, e mostra come ciascuno è stato ricavato dalla lista ordinata. Le medie restano esatte: qui la media di 1, 2 e 4 è 7/3, non 2.33, perché 2.33 è un altro numero e arrotondare è una decisione che spetta a chi legge.

Cosa notare

  • Ordina prima la lista. La mediana, i quartili e il campo di variazione si leggono direttamente dall'ordine, e nessuno di loro è affidabile prima di averla ordinata.
  • Con un numero pari di valori non c'è un unico centro, quindi la mediana è la media dei due valori centrali, e potrebbe non essere affatto un valore della lista.
  • Una lista può avere più mode, o nessuna. Due valori a pari merito come più frequenti significano due mode; se tutti i valori compaiono una volta sola non c'è moda, ed è una risposta, non un errore.
  • La media è l'unica delle tre su cui ogni valore può fare leva. Un solo valore estremo la trascina e lascia la mediana dov'era.
  • Il campo di variazione usa solo due numeri, il più grande e il più piccolo, quindi non ti dice nulla di ciò che succede tra i due.
  • Lo scarto interquartile è il campo di variazione della metà centrale. Ignora di proposito le code, ed è questo che lo rende la misura di dispersione più robusta.

Come trovare tutte e tre a mano

  1. Scrivi i valori in ordine

    Dal più piccolo al più grande. Costa un minuto e rende leggibili a colpo d'occhio tre delle risposte.

  2. La media: somma e dividi

    Somma tutti i valori, poi dividi per quanti sono. Tienila come frazione se non viene intera: 7/3 è esatto, 2.33 no.

  3. La mediana: trova la posizione centrale

    Con un numero dispari di valori è l'unico valore centrale. Con un numero pari, prendi i due valori centrali e fanne la media.

  4. La moda: conta le ripetizioni

    Il valore che compare più spesso. Contali mentre scorri la lista ordinata; i pari merito esistono e contano entrambi.

  5. Il campo di variazione e i quartili

    Il più grande meno il più piccolo è il campo di variazione. Dividi la lista ordinata alla mediana (lasciando fuori la mediana se i valori sono dispari) e prendi la mediana di ciascuna metà: sono Q1 e Q3, e Q3 − Q1 è lo scarto interquartile.

Le tre medie sulle stesse liste

Guarda le righe in cui non coincidono: una lista asimmetrica è proprio il caso in cui la scelta della media cambia la storia.

ValoriMediaMedianaModaCampo
2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 954.547
1, 2, 3, 42.52.5nessuna3
12, 15, 11, 15, 2014.615159
1, 2, 47/32nessuna3
1, 1, 2, 2, 31.821 e 22
10, 10, 10, 10032.5101090
3, 3, 33330
5, 6, 7, 8, 977nessuna4

Esempi svolti

Tutte e tre insieme: 2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9

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2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9

Il totale è 40 su 8 valori, quindi la media è 5. Con un numero pari di valori la mediana è la media del 4° e del 5° valore, 4 e 5, cioè 4.5. La moda è 4, che compare tre volte. Tre numeri diversi, tutti risposte corrette a domande diverse.

Quando non c'è moda: 1, 2, 3, 4

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1, 2, 3, 4

Ogni valore compare esattamente una volta, quindi non c'è alcuna moda: non è zero, e non è il primo valore. Media e mediana valgono entrambe 2.5, cosa che succede ogni volta che la lista è distribuita in modo uniforme. Qui la mediana non fa parte della lista, ed è del tutto normale con un numero pari di valori.

Due mode: 1, 1, 2, 2, 3

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1, 1, 2, 2, 3

Sia 1 sia 2 compaiono due volte, quindi questa lista è bimodale ed entrambi sono mode. Sceglierne una e scartare l'altra è un errore; la risposta onesta è entrambe. La media è 1.8 e la mediana è 2.

Cosa fa un valore anomalo: 10, 10, 10, 100

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10, 10, 10, 100

La mediana è 10 e la moda è 10, ma la media è 32.5, più del triplo di quello che dice la maggior parte dei dati. È questa proprietà che rende la mediana la scelta onesta per prezzi delle case e stipendi, e la media quella fuorviante.

Una media esatta: 1, 2, 4

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1, 2, 4

Il totale è 7 su 3 valori, quindi la media è 7/3, ed è 7/3 che questa pagina riporta. Scrivere 2.33 butta via un terzo di centesimo, e conta non appena il numero viene usato in qualcos'altro, come una deviazione standard.

Errori comuni

  • Leggere la mediana dalla lista non ordinata. Il centro dell'ordine non è il centro di ciò che hai scritto: ordina prima, sempre.
  • Prendere la posizione centrale con un numero pari di valori. Con 8 valori non esiste un valore 4.5°: fai invece la media del 4° e del 5°.
  • Chiamare «nessuna moda» una moda uguale a zero. Se ogni valore compare una volta, la lista non ha moda, ed è quella la risposta da scrivere.
  • Riportare una sola moda quando due sono a pari merito. Due valori con la frequenza massima significano due mode; una lista può essere bimodale o multimodale.
  • Arrotondare la media prima di usarla. 7/3 diventa 2.33 e ogni calcolo successivo eredita l'errore: tieni la frazione.
  • Dare per scontato che «media» significhi la media aritmetica. Nelle notizie e nei report spesso indica la mediana, e le due differiscono di più proprio sui dati asimmetrici di cui quei report parlano.

Domande frequenti su media, mediana e moda

Qual è la differenza tra media, mediana e moda?
La media è il totale diviso per il numero di valori. La mediana è il valore centrale una volta ordinata la lista. La moda è il valore che compare più spesso. Rispondono a tre domande diverse sul centro, e su una lista asimmetrica danno tre numeri diversi.
Come si trova la mediana con un numero pari di valori?
Prendi i due valori centrali e fanne la media. Per 1, 2, 3, 4 i due centrali sono 2 e 3, quindi la mediana è 2.5, un numero che non deve per forza comparire nella lista. È ordinare prima la lista che dà un senso a «centrale».
Una lista può avere più di una moda?
Sì. Se due o più valori sono a pari merito con la frequenza più alta, sono tutti mode, e la lista si dice bimodale o multimodale. Questa pagina riporta ogni valore a pari merito invece di sceglierne uno, perché sceglierne uno sarebbe sbagliato.
E se non c'è moda?
Se ogni valore compare esattamente una volta, la lista non ha moda. È una risposta legittima: non è zero, e non è il primo o il più grande dei valori. Alcuni libri dicono che per una lista così la moda «non esiste», che significa la stessa cosa.
Quale media conviene usare?
La mediana quando i dati hanno valori estremi o una coda lunga: redditi, prezzi delle case, tempi di attesa. La media quando i valori sono più o meno simmetrici e ciascuno deve contare. La moda quando i dati sono categorie e non grandezze, o quando vuoi davvero il caso più comune.
Come vengono calcolati qui i quartili?
Con il metodo che si insegna a scuola: ordina la lista, dividila alla mediana (escludendo la mediana stessa se i valori sono dispari) e prendi la mediana di ciascuna metà. Esistono altre convenzioni che su campioni piccoli danno risultati leggermente diversi, quindi la risposta del libro potrebbe differire: questa pagina dichiara il metodo che usa.
A cosa serve lo scarto interquartile?
È il campo di variazione della metà centrale dei dati, Q3 − Q1, e ignora di proposito gli estremi. Questo lo rende una misura di dispersione molto più robusta del semplice campo di variazione, che dipende interamente dai due valori più insoliti della lista.
Perché la media è mostrata come frazione?
Perché è esatta. La media di 1, 2 e 4 è 7/3; scrivere 2.33 perde subito un terzo di centesimo, e di più se il numero viene riutilizzato. Quando il decimale è finito viene mostrato anche quello, ma la risposta è il valore esatto.

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