Como calcular la varianza y la desviación estándar con fórmulas rápidas

En la clase anterior revisamos las fórmulas básicas de varianza y desviación estándar. Ahora veremos algunas fórmulas rápidas que nos permiten calcular el valor de estas medidas de dispersión.

Veamos los ejemplos y ejercicios que hemos preparado.


Fórmulas rápidas de la varianza y ladesviación estándar

fórmulas rápidas de la varianza y la desviación estándar

En los ejercicios, seguiremos los siguientes pasos:

  1. Calculamos la media.
  2. Calculamos la varianza.
  3. Calculamos la desviación estándar, que es la raíz cuadrada positiva de la varianza.

Ahora veamos algunos ejemplos.


Ejemplo 1:

Si el conjunto de datos formado por 1, 3, 5 y 7 corresponde a una muestra, calcular la varianza y desviación estándar.

Solución:

Dado que estos datos corresponden a una muestra, usaremos las fórmulas de la muestra, empezando por la media:

ejercicios-de-varianza-y-desviación-estándar-1

Ahora calculamos la varianza de la muestra:

ejercicios de varianza y desviación estándar

Finalmente, calculamos el valor de la desviación estándar de la muestra:

ejercicios-de-varianza-y-desviación-estándar-3

Ejemplo 2:

Si el conjunto de datos formado por 12, 6, 7, 10, 11, 12, 6, 11, 14 y 11 corresponde a una población, calcular la varianza y la desviación estándar.

Solución:

Dado que estos datos corresponden a una población, usaremos las fórmulas de la población, empezando por la media:

ejercicios de varianza y desviación estándar

Al ser muchos datos, usaremos una tabla para mantener el orden:

ejercicios de varianza y desviación estándar

Calculamos la media, teniendo en cuenta que tenemos una población formada por 10 elementos (N = 10).

ejercicios de varianza y desviación estándar

Viene la fórmula de la varianza:

ejercicios de varianza y desviación estándar

Para obtener este valor, agregamos una columna más a la tabla.

ejercicios de varianza y desviación estándar

Reemplazamos en la fórmula:

ejercicios-de-varianza-y-desviación-estándar-9

El valor de la varianza poblacional es de 3,8.

Finalmente, calculamos el valor de la desviación estándar, teniendo en cuenta que es la raíz cuadrada positiva de la varianza.

ejercicios de varianza y desviación estándar

El valor de la desviación estándar poblacional es de 1,949.


Guía de ejercicios

A continuación, encontrarás la guía de ejercicios de medidas de dispersión. Resolveremos los ejercicios de varianza y desviación estándar en los videos. 

Varianza y desviación estándar, ejercicios propuestos en PDF.


Video

En el siguiente video, veremos ejemplos de las fórmulas rápidas de la varianza y la desviación estándar. 


Reto

13. Considere una muestra con los datos 27, 25, 20, 15, 30, 34, 28 y 25. Calcular el rango, la varianza y la desviación estándar.

Solución:

En esta ocasión, usaremos las fórmulas rápidas para la muestra. Primero calculamos la varianza y luego la desviación estándar:

Empezamos elaborando la siguiente tabla:

Calculamos la media de la muestra, teniendo en cuenta que la muestra tiene 8 observaciones (n=8).

Luego calculamos la varianza:

El valor de la varianza es de 34,5714.

Finalmente, calculamos la desviación estándar, teniendo en cuenta que la desviación estándar es la raíz cuadrada positiva de la varianza.

ejercicios-de-varianza-y-desviación-estándar-96

El valor de la desviación estándar es de 5,8797.

Hasta aquí llegamos por hoy, pero recuerda que tenemos muchas clases más de varianza y desviación estándar.

 

Compartir:

7 comentarios en «Como calcular la varianza y la desviación estándar con fórmulas rápidas»

  1. Hola, me podría ayudar a resolver el siguiente problema:
    La media y la varianza de los tiempos x1, x2, … , xn utilizados en realizar n tareas similares, son: 14 y 2,89 respectivamente. El costo por realizar cada tarea es yi = 20 + 0,5xi + 0,1xi^2 . Hallar la media de los costos.
    Gracias

    Responder
  2. Hola me ayudarian a ver cual es la respuesta correcta
    A su criterio, ¿qué población tiene mayor dispersión?.
    a. Desvío estándar 10 cm y media 100 cm
    b. Desvío estándar 0,1 mm y media 0,5 mm
    c. Varianza 1 mm² y media 4 mm

    Responder
  3. Tengo un problema de interpretación: si el promedio de los tiempos para resolver pruebas es superior a 55 minutos y la desviación estándar es superior a 45, el estudiante deberá realizar cambios en la forma de estudio.¿Deberá realizar cambios para optimizar sus tiempos se estudie? fundamente.

    Responder
  4. Buenas me podían ayudar a resolver estos dos.
    1. Un Supervisor conoce que el tiempo real que los trabajadores trabajan en un día tiene un promedio de 6 horas con una varianza de .64 horas cuadradas. Si un empleado trabaja 0 horas en un día cuál es el valor de Z correspondiente (Punto estándar).

    2. Un Supervisor conoce que el tiempo real que los trabajadores trabajan en un día tiene un promedio de 6 horas con una varianza de .64 horas cuadradas. Se observó que un empleado nuevo tiene 8 horas trabajadas en un dia. Determina el Valor Z (punto estándar).

    Gracias necesito resolver mostrando los cálculos.

    Responder
  5. Si un grupo de 10 amigos se les pregunta su edad y estos responden (en años): 12,14,16,12,11,15,13,14,16,15. ¿Cual sera la varianza y desviacion estandar de dicho grupo de amigos?

    Responder
  6. Si de un salon de clases de 100 estudiantes se le pregunta al azar a 10 de ellos sus edades y estos responden 12,14,16,12,11,15,13,14,16,15. ¿Cual sera la varianza y desviacion estandar de la edad de dichos estudiantes?

    Responder
  7. Un cordial saludo, tengo una inquietud, pasa que mi respuesta es diferente al método corto, en otras palabras, utilicé el método normal o «largo», y me sale una variación (redondeando) de «33.678» y una Desviación estándar de «5.803». Resultados muy distintos a la utilización del método corto, agradecería si responde mi inquietud y me orienta hacia la respuesta en concreto.

    Responder

Deja un comentario