Miary rozproszenia mówią, czy dane są skupione blisko siebie, czy mocno rozrzucone. Sama średnia nie wystarczy — dwa zbiory mogą mieć tę samą średnią, ale zupełnie inne rozproszenie.

Średnia potrafi ukryć ważną informację: czy wyniki są podobne, czy bardzo różne. Dwie klasy mogą mieć tę samą średnią , ale w jednej prawie wszyscy napisali blisko , a w drugiej połowa słabo i połowa świetnie. Średnia ta sama — sytuacja zupełnie inna. Miary rozproszenia pokazują ten rozrzut.
Poziom: podstawowy/maturalny.
Słownictwo
| Miara | Co mówi? | Prosty sens |
|---|---|---|
| Rozstęp | różnica max − min | jak szeroki jest cały zakres |
| Odchylenie od średniej | powyżej czy poniżej typowego poziomu | |
| Wariancja | średnia z kwadratów odchyleń | techniczna miara rozrzutu |
| Odchylenie standardowe | pierwiastek z wariancji | typowa odległość danych od średniej |
| Rozstęp międzykwartylowy | rozrzut środkowych |
Uwaga: w tej lekcji liczymy odchylenie dla całego zestawu danych, więc dzielimy przez (nie przez ). (W statystyce akademickiej istnieje też wersja próbkowa z dzieleniem przez — na tym etapie nie jest potrzebna.)
Odchylenie standardowe mówi, o ile typowo wartości oddalają się od średniej — im większe, tym dane są mniej skupione.
Co zauważyć: średnia A = średnia B, ale s(A) < s(B). Większe odchylenie standardowe = większy rozrzut danych wokół średniej.
Słownictwo
Rozstęp vs odchylenie standardowe:
| Rozstęp | Odchylenie standardowe |
|---|---|
| uwzględnia odległość wszystkich danych od średniej | |
| patrzy tylko na 2 skrajne wartości | daje pełniejszy obraz rozrzutu |
| szybki, ale mało informacyjny | standardowa miara zmienności |
Rozstęp liczysz od ręki: R=x {\max}-x {\min} .
Przykład
Przykład 1 (rachunek). Dane: 2,4,4,6,9 .
Przykład
- Porównywanie tylko średnich. Dwa zbiory mogą mieć tę samą średnią i zupełnie inny rozrzut — porównaj rozproszenie.
Zadanie często nie wymaga ciężkich rachunków — chodzi o porównanie dwóch zbiorów: oblicz rozstęp, wskaż zbiór o większym rozproszeniu, porównaj dwie klasy o tej samej średniej, zinterpretuj odchylenie standardowe, odczytaj rozstęp międzykwartylowy z wykresu…
Rozproszenie danych
Informacja o tym, jak bardzo dane różnią się od siebie lub od średniej.
Rozstęp
Różnica między największą i najmniejszą wartością w zbiorze danych.
Odchylenie od średniej
Różnica między konkretną wartością a średnią.
Wariancja
Średnia z kwadratów odchyleń od średniej; techniczna miara rozrzutu.
Odchylenie standardowe
Pierwiastek z wariancji; mówi, jak daleko typowo dane leżą od średniej.
Rozstęp międzykwartylowy
Różnica Q3−Q1, czyli rozrzut środkowej połowy danych.
Materiały ZPE
4 materiałyWzory w tablicach
Powiązane wzory maturalne
Powtórka do matury
Ten temat na maturze