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Mediana (estadística) para niños

Enciclopedia para niños
Archivo:Visualisation mode median mean
Visualización geométrica de la moda, la mediana y de la media de una función arbitraria de densidad de probabilidad.

En el ámbito de la estadística, la mediana (del latín mediānus 'del medio') representa el valor de la variable de posición central en un conjunto de datos ordenados. Se le denota mediana.

Si la serie tiene un número par de puntuaciones, la mediana es la media entre las dos puntuaciones centrales.

Ejemplo.

7, 8, 9, 10, 11, 12

Me = 9,5 = (9+10)/2

Existen dos métodos para el cálculo de la mediana:

  1. Considerando los datos en forma individual, sin agruparlos.
  2. Utilizando los datos agrupados en intervalos de clase.

Datos no agrupados

Sean x_1,x_2,x_3,\ldots,x_n los datos de una muestra ordenada en orden creciente y designando la mediana como M_e, distinguimos dos casos:

a) Si n es impar, la mediana es el valor que ocupa la posición (n+1)/2 una vez que los datos han sido ordenados (en orden creciente o decreciente), porque este es el valor central. Es decir: M_e=x_{(n+1)/2}.

Por ejemplo, si tenemos 5 datos, que ordenados son: x_1 = 3, x_2 = 6, x_3 = 7, x_4 = 8, x_5 = 9 => El valor central es el tercero: x_{(5+1)/2} = x_3 = 7. Este valor, que es la mediana de ese conjunto de datos, deja dos datos por debajo (x_1, x_2) y otros dos por encima de él (x_4, x_5).

b) Si n es par, la mediana es la media aritmética de los dos valores centrales. Cuando n es par, los dos datos que están en el centro de la muestra ocupan las posiciones n/2 y (n/2)+1. Es decir: M_e = (x_{\frac{n}{2}} + x_{{\frac{n}{2}}+1})/2.

Por ejemplo, si tenemos 6 datos, que ordenados son: x_1 = 3, x_2 = 6, x_3 = 7, x_4 = 8, x_5 = 9, x_6 = 10. Hay dos valores que están por debajo del x_{\frac {6} {2}} = x_3 = 7 y otros dos que quedan por encima del siguiente dato x_{{\frac {6} {2}}+1} = x_4 = 8. Por tanto, la mediana de este grupo de datos es la media aritmética de estos dos datos: M_e = \frac {x_3 + x_4}{2} = \frac {7 + 8} {2}=7,5.

Datos agrupados

Al tratar con datos agrupados, si  {{\frac {n} {2}}} coincide con el valor de una frecuencia acumulada, el valor de la mediana coincidirá con la abscisa correspondiente. Si no coincide con el valor de ninguna abscisa, se calcula a través de semejanza de triángulos en el histograma o polígono de frecuencias acumuladas, utilizando la siguiente equivalencia:

\frac{N_i-N_{i-1} }{a_i-a_{i-1} }=\frac{\frac{n}{2}-N_{i-1} }{p}\Rightarrow p=\frac{\frac{n}{2}-N_{i-1} }{N_i-N_{i-1} }(a_i-a_{i-1})

Donde N_{i} y N_{i-1} son las frecuencias absolutas acumuladas tales que N_{i-1} < {{\frac {n} {2}}} < N_{i}, a_{i-1} y a_{i} son los extremos, interior y exterior, del intervalo donde se alcanza la mediana y M_e=a_{i-1}+p es la abscisa a calcular, la mediana. Se observa que a_{i} - a_{i-1} es la amplitud de los intervalos seleccionados para el diagrama.

Ejemplos para datos agrupados

Ejemplo 1: cantidad (N) impar de datos


\begin{array}{|ccc|}
  \hline
  x_i & f_i & N_i \\
  \hline
  1 & 2 & 2 \\
  2 & 2 & 4 \\
  3 & 4 & 8 \\
  4 & 5 & 13 \\
  5 & 8 & 21 > 19,5 \\
  6 & 9 & 30 \\
  7 & 3 & 33 \\
  8 & 4 & 37 \\
  9 & 2 & 39 \\
\hline
\end{array}

Las calificaciones en la asignatura de Matemáticas de 39 alumnos de una clase viene dada por la siguiente tabla:

Calificaciones 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Número de alumnos 2 2 4 5 8 9 3 4 2
Frecuencia absoluta

acumulada

2 4 8 13 21 30 33 37 39

Primero se hallan las frecuencias absolutas acumuladas N_i. Así, aplicando la fórmula asociada a la mediana para n impar, se obtiene X_{(39+1)/2} = X_{20} .

 N_{i-1} < \frac{n}{2} < N_{i} =  N_{19} < 19,5 < N_{20}

Por tanto la mediana será el valor de la variable que ocupe el vigésimo lugar. En este ejemplo, 21 (frecuencia absoluta acumulada para X_{i} = 5) > 19,5 con lo que M_e = 5 puntos, la mitad de la clase ha obtenido un 5 o menos, y la otra mitad un 5 o más.

Ejemplo 2: cantidad (N) par de datos


\begin{array}{|ccc|}
  \hline
  x_i & f_i & N_i \\
  \hline
  1 & 2 & 2 \\
  2 & 2 & 4 \\
  3 & 4 & 8 \\
  4 & 5 & 13 \\
  5 & 6 & 19 = 19 \\
  6 & 9 & 28 \\
  7 & 4 & 32 \\
  8 & 4 & 36 \\
  9 & 2 & 38 \\
\hline
\end{array}

Las calificaciones en la asignatura de Matemáticas de 38 alumnos de una clase viene dada por la siguiente tabla (debajo):

Calificaciones 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Número de alumnos 2 2 4 5 6 9 4 4 2
Frecuencia absoluta

acumulada

2 4 8 13 19 28 32 36 38

Primero se hallan las frecuencias absolutas acumuladas N_i. Así, aplicando la fórmula asociada a la mediana para n par, se obtiene la siguiente fórmula:  X = n/2 \Rightarrow X =(38 / 2) \Rightarrow X =19 (Donde n= 38 alumnos divididos entre dos).

N_{i-1}< \frac{n}{2} < N_{i} =  N_{18,5} < 19 < N_{19,5}

Con lo cual la mediana será la media aritmética de los valores de la variable que ocupen el decimonoveno y el vigésimo lugar. En el ejemplo el lugar decimonoveno lo ocupa el 5 y el vigésimo el 6 con lo que M_e = (5+6)/2 = 5,5 puntos, la mitad de la clase ha obtenido un 5,5 o menos y la otra mitad un 5,5 o más.

Método de cálculo general

xi fi Ni
[x11-x12] f1 N1
. . .
. . .
. . N(i-2)
[x(i-1)1-x(i-1)2] f(i-1) f(i-1)+N(i-2)=N_{i-1}
[xi1-xi2] f_i fi+Ni-1=Ni
[x(i+1)1-x(i+1)2] f(i+1) f(i+1)+Ni=N(i+1)
. . .
. . .
. .
[xM1-xM2] fM fM+N(M-1)=NM

Consideramos:

- x11 valor mínimo< Entonces:

Mediana= x_{i1} + \left( \cfrac{(N_M/2)-N_{i-1}}{f_i} \right).(x_{i2}-x_{i1})

donde:

x_{i1} = es el límite inferior de la clase de la mediana.
\left(\cfrac{N_M}{2}\right) = es la posición de la mediana.
N_{i-1} = es la frecuencia acumulada de la clase premediana.
f_i = es la frecuencia absoluta de la clase de la mediana.
(x_{i2}-x_{i1}) = A_{i} = Amplitud del intervalo de la clase de la mediana.

Véase también

Kids robot.svg En inglés: Median Facts for Kids

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Mediana (estadística) para Niños. Enciclopedia Kiddle.