Menu

Standart Sapma Hesaplayıcı

Sapma tablosu satır satır - gerçekten değerlendirildiğiniz kısım.

Yazan Nethanel Bar, Kurucu Ortak ve CEO

Son güncelleme

Bunları hesap makinesi olmadan çözmek ister misin?

Coddy matematik dersi yöntemin kendisini öğretir: her adımı etkileşimli bir tahtada işlersin ve hangi hamlenin nerede yanlış gittiğini tam olarak öğrenirsin.

Standart sapma, ortalamaya olan ortalama uzaklıktır

Bir sayı listesi ve onun ortalamasını alın. Her değer o ortalamadan belli bir uzaklıkta durur ve standart sapma kabaca bu uzaklıkların tipik büyüklüğüdür. Doğrudan ortalamaları olamaz, çünkü ortalamanın üstündeki ve altındaki uzaklıklar tam olarak sıfırda birbirini götürür - o yüzden her biri önce kareye yükseltilir, kareler ortalanır ve sondaki karekök kareyi geri alarak cevabı başlangıç birimlerine döndürür.

Formülün tamamı bu; ve gerçekten değerlendirildiğiniz kısım ortadaki: her değer eksi ortalama ve bu farkların her birinin karesi tablosu. Bu sayfa o tabloyu eksiksiz basar, iki varyansın da böldüğü toplamla birlikte. Rakip hesaplayıcılar sigmayı basıp durur - oysa bir öğrencinin telefonla da bulabileceği tek kısım tam olarak o.

İki bölen var ve fark önemli. Sayılarınız grubun tamamıysa - yığınsa - toplamı n'ye bölün. Daha büyük bir şeyi temsil eden bir örneklemse n − 1'e bölün; çünkü bir örneklemin kendi ortalaması kendi değerlerine biraz fazla yakın durur ve bir eksiğine bölmek bunu telafi eder. Burada ikisi de her zaman gösterilir, böylece bölen sayfanın değil sizin seçiminiz olur.

Dikkat edilecekler

  • Sapmalar her zaman sıfır toplar. Bu tesadüf değil - ortalamanın tanımı bu ve kareye yükseltmenin nedeni de bu.
  • Varyans karekökten önceki cevaptır ve birimi karelidir: kilogram, kilogram kareye dönüşür; kareköke geçmenin nedeni kilograma dönmektir.
  • Yığın böleni n, örneklem böleni n − 1'dir. Örneklem cevabı her zaman daha büyüktür ve liste büyüdükçe aradaki fark küçülür.
  • Standart sapma asla negatif değildir; yalnızca bütün değerler aynıysa sıfırdır - ölçülecek bir yayılım kalmamıştır.
  • Varyansın tersine, verinin birimini taşır. Genelde alıntılanan sayının o olmasının pratik nedeni budur.
  • Tek bir aykırı değer onu çok oynatır, çünkü uzaklık sayılmadan önce kareye çıkar. Bu duyarlılık aykırı değer aramak isteyene bir erdem, istemeyene bir sıkıntıdır.

Standart sapma elle nasıl bulunur

  1. Ortalamayı bulun

    Bütün değerleri toplayıp kaç tane olduklarına bölün. Tam tutun - ortalama 7/3 ise 2.33 yazmayın, çünkü o hata birazdan kareye yükselecek.

  2. Her değerden ortalamayı çıkarın

    Bunlar sapmalardır. Bazıları negatif olur, sorun değil; kontrol olarak tam sıfır toplamaları gerekir.

  3. Her sapmayı kareye yükseltin

    Kare işaretleri siler ve büyük uzaklıklara daha çok ağırlık verir. Kareleri toplayın: o toplam kareler toplamıdır.

  4. n'ye veya n − 1'e bölün

    Bu değerler ilgilendiğiniz grubun tamamıysa n'ye; daha büyük bir şeyden alınmış örneklemse n − 1'e. Sonuç varyanstır.

  5. Karekökü alın

    İşte standart sapma. Varyansın olmadığı gibi, verinizin özgün birimlerindedir.

Aynı listelerde yığın ile örneklem

Aynı sayılar iki bölenle. Liste uzadıkça iki cevap arasındaki farkın nasıl daraldığına dikkat edin.

DeğerlerOrtalamaKareler toplamıσ (yığın)s (örneklem)
2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 953222.138
1, 2, 3, 42.551.1181.291
10, 12, 23, 23, 16, 23, 21, 16182105.1235.477
3, 3, 33000
1, 2, 47/314/31.1061.528
5, 15105057.071
2, 4, 6, 8, 106402.8283.162
100, 100, 100, 200125750043.30150

Çözümlü örnekler

Kitaptaki liste: 2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9

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

Sekiz değerin toplamı 40, yani ortalama 5. Sapmalar −3, −1, −1, −1, 0, 0, 2, 4 (olması gerektiği gibi sıfır topluyor) ve karelerinin toplamı 32. n = 8'e bölününce varyans 4 ve karekök tam olarak 2. Örneklem olarak 32/7 olur, yaklaşık 2.138.

Örneklem böleni neden daha büyük: 1, 2, 3, 4

plain
1, 2, 3, 4

Ortalama 2.5 ve kareler toplamı 5. 4'e bölününce varyans 5/4 ve standart sapma √5/2 ≈ 1.118; 3'e bölününce 5/3 ve yaklaşık 1.291. Örneklem cevabı her zaman daha büyüktür, çünkü bir örneklemin kendi ortalaması kendi değerlerine fazla sokulur.

Ondalık olmayan tam bir cevap: 1, 2, 4

plain
1, 2, 4

Ortalama 7/3, 2.33 değil. Sapmalar −4/3, −1/3 ve 5/3; kareleri 16/9, 1/9 ve 25/9 ve toplamı 14/3. Ortalamayı önce yuvarlamak, kare almaya başlamadan bir basamağı çöpe atardı - buradaki tablonun her satırının kesir olmasının nedeni bu.

Hiç yayılım yok: 3, 3, 3

plain
3, 3, 3

Her sapma sıfır, dolayısıyla kareler toplamı da standart sapma da sıfır. Standart sapmanın sıfır olabilmesinin tek yolu bu: «sayılar küçük» değil, «bütün değerler aynı».

Aykırı değer ne yapar: 100, 100, 100, 200

plain
100, 100, 100, 200

Üç değer tam olarak uyuşuyor, biri uyuşmuyor ve standart sapma yaklaşık 43 - tüm açıklığın dörtte birinden fazla. Uzaklıkların kareye çıkması o tek uzak değere bu kadar ağırlık verir; ölçünün aykırı değerleri işaretlemekte iyi olmasının nedeni de tam budur.

Sık yapılan hatalar

  • Sapmaların karesini almadan ortalamalarını almak. Yazılmış her listede sıfır toplarlar, dolayısıyla cevap her zaman sıfır çıkardı.
  • Çıkarmadan önce ortalamayı yuvarlamak. Ortalama 7/3 ise 2.33 ile çalışmak sonraki bütün kareleri bozar - sona kadar tam tutun.
  • Yanlış sayıya bölmek. n bütün yığın için, n − 1 örneklem içindir; örneklem verisinde n kullanmak yayılımı her seferinde küçük gösterir.
  • Varyansı standart sapma olarak vermek. Varyans kökten önceki adımdır ve birimi karelidir - biri diğerinin yuvarlanmış hâli değildir.
  • Kökü tamamen atlamak. Cevabınız veriye göre fazla büyük görünüyorsa sebebi genelde budur.
  • Negatif sapmayı hata sanmak. Yarısının negatif olması gerekir; hiçbiri değilse ortalama yanlış hesaplanmıştır.

Standart sapma hakkında sık sorulanlar

Yığın ve örneklem standart sapması arasındaki fark ne?
Bölen. Yığın standart sapması kareler toplamını n'ye böler, çünkü değerler grubun tamamıdır. Örneklem n − 1'e böler, çünkü bir örneklemin ortalaması kendi değerlerine biraz fazla yakın durur ve bir eksiğine bölmek bunu telafi eder. Örneklem cevabı her zaman daha büyüktür.
Hangisini kullanmalıyım?
Sayılarınız ilgilendiğiniz her şeyse - bütün sınıfın notları, altı çocuğun boyu - yığın formülünü kullanın. Daha büyük bir şeyi temsil etmek üzere seçilmiş bir örneklemse n − 1 kullanın. İstatistik ödevlerinin çoğu örneklem sürümünü ister ve sınav soruları genelde hangisini istediğini söyler.
Elle nasıl hesaplanır?
Ortalamayı bulun, her değerden çıkarın, her farkı kareye yükseltin, kareleri toplayın, n'ye (veya n − 1'e) bölün ve karekökünü alın. Bu sayfa o tablonun tamamını basar; böylece yalnızca son sayıyı değil her satırı kendi çözümünüzle karşılaştırabilirsiniz.
Sapmalar neden kareye yükseltilir?
Çünkü aksi hâlde tam sıfır toplarlar - pozitif ve negatif uzaklıklar ortalamanın tanımı gereği birbirini götürür. Kare işaretleri siler, ayrıca büyük uzaklıklara daha çok ağırlık verir; tek bir aykırı değerin standart sapmayı bu kadar oynatmasının nedeni de bu.
Varyans ile standart sapma arasındaki fark ne?
Varyans kareli sapmaların ortalamasıdır; standart sapma onun kareköküdür. Varyansın birimi karelidir - kare kilogram, kare santimetre - ve yorumlaması zordur, o yüzden kök alınarak cevap verinin birimine döndürülür.
Standart sapma negatif veya sıfır olabilir mi?
Negatif asla: karelerin ortalamasının kareköküdür. Sıfır yalnızca bütün değerler aynı olduğunda; ortalamaya ölçülecek uzaklığın olmadığı tek durum budur. Negatif bir sayı çıktıysa tabloda bir yerde işaret düşmüştür.
Standart sapma bana gerçekte ne söyler?
Tipik bir değerin ortalamadan kabaca ne kadar uzakta durduğunu. Çan biçimli dağılan verilerde değerlerin yaklaşık üçte ikisi ortalamanın bir standart sapması içinde, yaklaşık %95'i iki standart sapması içinde kalır - «bu değer sıra dışı mı?» sorusunun standart cetveli olmasının nedeni bu.
Bu sayfa neden ondalık yerine kesir gösteriyor?
Çünkü tam cevaplar onlar. 1, 2 ve 4'ün ortalaması 7/3 ve 2.33 üzerine kurulan her kare bir parça yanlıştır. Ondalık, tam değerin yanında sunulur - yerine değil - ve kök irrasyonel olduğunda yaklaşık olarak etiketlenir.

Diğer matematik araçları

Coddy programming languages illustration

Coddy ile matematik öğren

BAŞLA