Calculadora de desvio padrão e variância
Digite os valores separados por espaço, ponto e vírgula ou quebra de linha. A calculadora de desvio padrão mostra as principais medidas de estatística descritiva e o passo a passo.
Fonte: seção 1.3.5.1, NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods – medidas de tendência central (média, mediana, moda), em inglês. Atualizado em: .
Como o cálculo é feito
Fórmulas usadas
Para um conjunto de n dados x1, …, xn, a calculadora aplica as definições do NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods:
Como calcular o desvio padrão
- Cole seus valores no campo “Dados”, separados por espaço, ponto e vírgula ou nova linha; uma coluna copiada de planilha também funciona.
- Defina se os valores são uma amostra (dividir por n − 1) ou a população inteira (dividir por n) – a calculadora mostra os dois resultados.
- Veja média, mediana, moda, variância, desvio padrão e quartis com a resolução.
- Média: x̄ = (x1 + … + xn) / n
- Mediana: o valor central do rol; se n for par, a média dos dois valores centrais.
- Moda: o valor mais frequente. Pode haver mais de uma moda; se todos os valores aparecem o mesmo número de vezes, o conjunto é amodal.
- Amplitude: máximo − mínimo.
- Variância amostral: s² = Σ(x − x̄)² / (n − 1), desvio padrão s = √s².
- Variância populacional: σ² = Σ(x − x̄)² / n, σ = √σ².
Amostral ou populacional?
Se os dados são a população inteira (por exemplo, as notas de todos os alunos de uma turma), divida por n. Se são uma amostra usada para tirar conclusões sobre um grupo maior (por exemplo, 50 clientes entrevistados), divida por n − 1 (correção de Bessel). No Excel: DESVPAD.A (amostra) e DESVPAD.P (população).
Exemplo
Dados: 2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9 (n = 8). Soma 40, média 40 / 8 = 5. No rol, os valores centrais são 4 e 5: a mediana é 4,5. A moda é 4 (três vezes). Quadrados dos desvios: 9 + 1 + 1 + 1 + 0 + 0 + 4 + 16 = 32. População: σ² = 32 / 8 = 4, σ = 2. Amostra: s² = 32 / 7 ≈ 4,5714, s ≈ 2,1381. Amplitude 9 − 2 = 7.
Quartis
Q1 e Q3 são calculados por interpolação linear (como QUARTIL.INC no Excel). Livros didáticos às vezes usam outros métodos, então os quartis podem variar um pouco.
O cálculo é numericamente estável (algoritmo de duas passagens corrigido) e reproduz os conjuntos de dados de referência certificados pelo NIST.
Mais ferramentas para séries de números: a calculadora de média ponderada, a calculadora de porcentagem para proporções e diferenças, e a calculadora de algarismos significativos para arredondar corretamente.
Tabela de frequência, escore z, coeficiente de variação e boxplot
Se os dados estão em uma tabela de frequência, mude "Tipo de entrada" e escreva em cada linha o valor e a frequência: as linhas "2 1", "4 3", "5 2", "7 1", "9 1" são os mesmos oito valores do exemplo e dão de novo x̄ = 5 e s ≈ 2,1381. A tabela do cálculo mostra então as colunas f · x e f · (x − x̄)².
O escore z diz a quantos desvios padrão um valor está da média: z = (x − x̄) / s. Para x = 9: (9 − 5) / 2,1381 ≈ 1,8708. O coeficiente de variação relaciona a dispersão com a média: 2,1381 / 5 ≈ 42,76%. O erro padrão é s / √n = 2,1381 / √8 ≈ 0,7559.
O boxplot desenha Q1, a mediana e Q3 como uma caixa. São considerados atípicos os valores que ficam mais de 1,5 vez o intervalo interquartil abaixo de Q1 ou acima de Q3 (regra de Tukey) – no exemplo, tudo fora de 1,75 a 7,75, ou seja, o 9.
Cada medida com mais detalhes: erro padrão, coeficiente de variação, quartis por quatro métodos e média.
Perguntas frequentes
Quando divido por n e quando por n − 1?
Por n quando os dados são a população completa. Por n − 1 quando são uma amostra e você quer estimar a dispersão da população toda – o caso comum em medições e pesquisas.
Qual a diferença entre variância e desvio padrão?
O desvio padrão é a raiz quadrada da variância. Ele tem a mesma unidade dos dados (por exemplo, cm), enquanto a variância fica em unidade ao quadrado (cm²). Por isso o desvio padrão é mais fácil de interpretar.
O que significa "amodal"?
Se todos os valores aparecem o mesmo número de vezes (por exemplo, uma vez cada), nenhum se destaca e o conjunto não tem moda. Se vários valores empatam na maior frequência, todos são mostrados (bimodal ou multimodal).
Média ou mediana: qual usar?
A mediana não é afetada por valores extremos: para 1, 2, 3, 4, 100 a média é 22, mas a mediana é 3. Em dados assimétricos, como salários, a mediana representa melhor o centro.
Como digito números decimais?
Com vírgula, por exemplo 7,5, e separe os valores com espaço, ponto e vírgula ou quebra de linha. Pontos em números como 1.500 são lidos como separador de milhar.
Por que meus quartis são diferentes dos do livro?
Há várias definições de quartil. A calculadora usa a interpolação linear do Excel (QUARTIL.INC). Média, mediana, variância e desvio padrão têm definição única e sempre coincidem.
Fontes e base legal
- seção 1.3.5.1: NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods – medidas de tendência central (média, mediana, moda), em inglês
- seção 1.3.5.6: NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods – medidas de dispersão (variância, desvio padrão, amplitude), em inglês
- seção 7.2.6.2: NIST/SEMATECH e-Handbook – percentis e quartis, em inglês
- NIST Statistical Reference Datasets – valores certificados de média e desvio padrão (em inglês)
Última atualização: · Princípios editoriais
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