표준편차 계산기: 분산과 평균까지
표준편차 계산기에 자료를 쉼표, 띄어쓰기, 줄바꿈으로 구분해 붙여 넣으면 평균, 분산, 표준편차와 중앙값, 최빈값, 사분위수까지 풀이 과정과 함께 바로 나옵니다. 엑셀에서 열을 복사해 넣어도 됩니다.
출처: 위키백과 – 표준 편차 (모집단, 표본). 업데이트: .
계산 방법
표준편차 계산기 사용법
- 자료를 쉼표, 띄어쓰기, 세미콜론, 줄바꿈으로 구분해 붙여 넣습니다. 엑셀의 열을 복사해도 됩니다.
- 자료가 모집단 전체인지(n으로 나눔), 표본인지(n − 1로 나눔) 고릅니다. 결과에는 두 값이 모두 나옵니다.
- 평균, 중앙값, 최빈값, 분산, 표준편차, 사분위수를 풀이 과정과 함께 확인합니다.
표준편차 구하는 법
표준편차는 자료가 평균에서 얼마나 흩어져 있는지를 나타냅니다. 순서는 다음과 같습니다.
- 평균을 구합니다: x̄ = (x₁ + … + xₙ) ÷ n
- 각 값의 편차(값 − 평균)를 구하고 제곱합니다.
- 편차 제곱의 합을 n으로 나누면 분산입니다(표본이면 n − 1로 나눔).
- 분산의 양의 제곱근이 표준편차입니다.
예: 자료 2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9 (n = 8). 합계 40, 평균 40 ÷ 8 = 5. 편차 제곱은 9 + 1 + 1 + 1 + 0 + 0 + 4 + 16 = 32입니다. 모집단: 분산 32 ÷ 8 = 4, 표준편차 2. 표본: 분산 32 ÷ 7 ≈ 4.5714, 표준편차 ≈ 2.1381. 중앙값은 가운데 두 값 4와 5의 평균 4.5, 최빈값은 4(3번), 범위는 9 − 2 = 7입니다.
모집단과 표본: n으로 나눌까, n − 1로 나눌까?
중학교 교과서의 분산은 「편차의 제곱의 평균」, 즉 n으로 나누는 모집단 분산입니다. 우리 반 학생 전체의 점수처럼 관심 있는 집단 전체의 자료일 때도 n으로 나눕니다. 설문에 응한 50명처럼 더 큰 집단을 추정하려는 표본이면 n − 1로 나눕니다(베셀 보정). 엑셀에서는 STDEV.P(모집단)와 STDEV.S(표본), 분산은 VAR.P와 VAR.S입니다. 숙제 답과 다르다면 먼저 이 차이를 확인하세요.
사분위수, z점수, 변동계수, 상자 그림
Q1과 Q3은 선형 보간(엑셀 QUARTILE.INC, R의 기본값)으로 구합니다. 교과서나 다른 계산기는 다른 방법을 쓰기도 해서 사분위수가 조금 다를 수 있지만, 평균·중앙값·분산·표준편차는 정의가 하나라 같게 나옵니다.
z점수는 어떤 값이 평균에서 표준편차 몇 개만큼 떨어져 있는지입니다: z = (x − x̄) ÷ s. 예의 x = 9는 (9 − 5) ÷ 2.1381 ≈ 1.8708입니다. 변동계수는 2.1381 ÷ 5 ≈ 42.76%, 표준오차는 s ÷ √n = 2.1381 ÷ √8 ≈ 0.7559입니다. 상자 그림에서 Q1보다 1.5 × IQR 넘게 작거나 Q3보다 1.5 × IQR 넘게 큰 값은 이상값으로 표시됩니다(투키의 규칙). 예에서는 1.75~7.75 밖의 값, 즉 9입니다.
자료가 도수분포표로 주어졌다면 「입력 방식」을 바꾸고 한 줄에 값과 도수를 씁니다. 「2 1」「4 3」「5 2」「7 1」「9 1」은 위의 여덟 값과 같아 x̄ = 5, s ≈ 2.1381이 나옵니다. 계산은 수치적으로 안정한 방법(보정된 두 번 읽기 알고리즘)을 써서 NIST의 인증 참조 자료와 같은 값을 냅니다. 평균만 필요하면 평균 계산기, 비율 계산은 퍼센트 계산기를 쓰세요.
자주 묻는 질문
표준편차는 어떻게 구하나요?
평균을 구하고, 각 값에서 평균을 뺀 편차를 제곱해 더한 뒤 n(표본이면 n − 1)으로 나누면 분산, 그 제곱근이 표준편차입니다. 2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9는 평균 5, 분산 4, 표준편차 2입니다(모집단).
표본 표준편차와 모집단 표준편차 중 무엇을 써야 하나요?
자료가 집단 전체이면 모집단(n으로 나눔), 더 큰 집단을 추정하기 위한 일부이면 표본(n − 1로 나눔)을 씁니다. 중학교 수학의 분산과 표준편차는 n으로 나누는 방식입니다.
분산과 표준편차는 어떻게 다른가요?
표준편차는 분산의 제곱근입니다. 표준편차는 자료와 단위가 같고(예: 점), 분산은 단위의 제곱(점²)이라 표준편차가 해석하기 쉽습니다.
엑셀에서 표준편차는 어떻게 구하나요?
모집단은 =STDEV.P(A1:A8), 표본은 =STDEV.S(A1:A8)입니다. 예전 함수 STDEV는 표본(n − 1) 방식입니다.
평균과 중앙값 중 무엇이 더 좋은가요?
중앙값은 극단적인 값에 덜 흔들립니다. 1, 2, 3, 4, 100의 평균은 22이지만 중앙값은 3입니다. 소득이나 집값처럼 한쪽으로 치우친 자료는 중앙값이 가운데를 더 잘 보여 줍니다.
소수와 큰 수는 어떻게 입력하나요?
소수점은 점(2.5)으로 씁니다. 쉼표가 값을 구분하므로 천 단위 쉼표 없이 1500처럼 쓰세요.
출처 및 근거
업데이트: · 편집 원칙
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