Как рассчитать среднее арифметическое значение
Как вычислить среднее арифметическое
Среднее арифметическое — статистический показатель, который демонстрирует среднее значение заданного массива данных. Такой показатель рассчитывается как дробь, в числителе которой стоит сумма всех значений массива, а в знаменателе — их количество. Среднее арифметическое — важный коэффициент, который находит применение в бытовых расчетах.
Смысл коэффициента
Среднее арифметическое — элементарный показатель для сравнения данных и подсчета приемлемого значения. К примеру, в разных магазинах продается банка пива конкретного производителя. Но в одном магазине она стоит 67 рублей, в другом — 70 рублей, в третьем — 65 рублей, а в последнем — 62 рубля. Довольно большой разбег цен, поэтому покупателю будет интересна средняя стоимость банки, чтобы при покупке товара он мог сравнить свои расходы. В среднем банка пива по городу имеет цену:
Средняя цена = (67 + 70 + 65 + 62) / 4 = 66 рублей.
Зная среднюю цену, легко определить где выгодно покупать товар, а где придется переплатить.
Среднее арифметические постоянно используется в статистических расчетах в случаях, если анализируется однородный набор данных. В примере выше — это цена банки пива одной марки. Однако мы не можем сравнить цену на пиво разных производителей или цены на пиво и лимонад, так как в этом случае разброс значений будет больше, средняя цена будет смазана и недостоверна, а сам смысл расчетов исказится до карикатурного «средняя температура по больнице». Для расчета разнородных массивов данных используется среднее арифметическое взвешенное, когда каждое значение получает свой весовой коэффициент.
Подсчет среднего арифметического
Формула для вычислений предельно проста:
где an – значение величины, n – общее количество значений.
Для чего может использоваться данный показатель? Первое и очевидное его применение — это статистика. Практически в каждом статистическом исследовании используется показатель среднего арифметического. Это может быть средний возраст вступления в брак в России, средняя оценка по предмету у школьника или средние траты на продукты в день. Как уже говорилось выше, без учета весов подсчет средних значений может давать странные или абсурдные значения.
К примеру, президент Российской Федерации сделал заявление, что по статистике, средняя зарплата россиянина составляет 27 000 рублей. Для большинства жителей России такой уровень зарплаты показался абсурдным. Не мудрено, если при расчете учитывать размер доходов олигархов, руководителей промышленных предприятий, крупных банкиров с одной стороны и зарплаты учителей, уборщиков и продавцов с другой. Даже средние зарплаты по одной специальности, например, бухгалтера, будут иметь серьезные отличия в Москве, Костроме и Екатеринбурге.
Как считать средние для разнородных данных
В ситуациях с подсчетом заработной платы важно учитывать вес каждого значения. Это означает, что зарплаты олигархов и банкиров получили бы вес, например, 0,00001, а зарплаты продавцов — 0,12. Это цифры с потолка, но они приблизительно иллюстрируют распространенность олигархов и продавцов в российском обществе.
Таким образом, для подсчета среднего средних или среднего значения в разнородном массиве данных, требуется использовать среднее арифметическое взвешенное. Иначе вы получите среднюю зарплату по России на уровне 27 000 рублей. Если же вы хотите узнать свою среднюю оценку по математике или среднее количество забитых шайб выбранного хоккеиста, то вам подойдет калькулятор среднего арифметического.
Наша программа представляет собой простой и удобный калькулятор для расчета среднего арифметического. Для выполнения расчетов вам понадобится ввести только значения параметров.
Рассмотрим пару примеров
Расчет средней оценки
Многие учителя используют метод среднего арифметического для определения годовой оценки по предмету. Давайте представим, что ребенок получил следующие четвертные отметки по математике: 3, 3, 5, 4. Какую годовую оценку ему поставит учитель? Воспользуемся калькулятором и посчитаем среднее арифметическое. Для начала выберете соответствующее количество полей и введите значения оценок в появившиеся ячейки:
(3 + 3 + 5 + 4) / 4 = 3,75
Учитель округлит значение в пользу ученика, и школьник получит за год твердую четверку.
Расчет съеденных конфет
Давайте проиллюстрируем некоторую абсурдность среднего арифметического. Представим, что у Маши и Вовы было 10 конфет. Маша съела 8 конфет, а Вова — всего 2. Сколько конфет в среднем съел каждый ребенок? При помощи калькулятора легко вычислить, что в среднем дети съели по 5 конфет, что совершенно не соответствует действительности и здравому смыслу. Этот пример показывает, что показатель среднего арифметического важно считать для осмысленных наборов данных.
Заключение
Расчет среднего арифметического широко используется во многих научных сферах. Этот показатель популярен не только в статистических расчетах, но и в физике, механике, экономике, медицине или финансах. Используйте наши калькуляторы в качестве помощника для решения задач на вычисление среднего арифметического.
Как правильно вычислить среднее значение?
Средняя зарплата… Средняя продолжительность жизни… Практически каждый день мы с вами слышим эти словосочетания, используемые для описания множества одним единственным числом. Но как ни странно, «среднее значение» — достаточно коварное понятие, часто вводящее в заблуждение обычного, неискушенного в математической статистике, человека.
В чем проблема?
Под средним значением чаще всего подразумевается среднее арифметическое, которое очень сильно варьируется под воздействием единичных фактов или событий. И вы не получите реального представления о том, как именно распределены значения, которые вы изучаете.
Давайте обратимся к классическому примеру со средней зарплатой.
В какой-то абстрактной компании работает десять сотрудников. Девять из них получают зарплату около 50 000 рублей, а один 1 500 000 рублей (по странному совпадению он же является генеральным директором этой компании).
Средним значением в данном случае будет 195 150 рублей, что согласитесь, неправильно.
Какие способы вычисления среднего бывают?
Первым способом является вычисление уже упомянутого среднего арифметического, являющегося суммой всех значений, деленной на их количество.
Вторым способом является вычисление моды, то есть наиболее часто встречающегося значения.
Третий способ — это вычисление медианы, то есть значения, которое делит упорядоченную выборку на две половины и находится между ними. А если такого значения нет, то за медиану принимается среднее арифметическое между границами половин выборки.
Мы рассмотрели основные методы нахождения среднего значения, называющиеся мерами центральной тенденции (на самом деле их больше, но это наиболее популярные).
А теперь давайте вернемся к нашему примеру и посчитаем все три варианта среднего при помощи специальных функций Excel:
И вот какие значения у нас получились:
В данном случае мода и медиана гораздо лучше характеризуют среднюю зарплату в компании.
Но что делать, когда в выборке не 10 значений, как в примере, а миллионы? В Excel это не посчитать, а вот в базе данных где хранятся ваши данные, без проблем.
Вычисляем среднее арифметическое на SQL
И чтобы ее использовать достаточно написать вот такой запрос:
Вычисляем моду на SQL
В SQL нет отдельной функции для нахождения моды, но ее легко и быстро можно написать самостоятельно. Для этого нам необходимо узнать, какая из зарплат чаще всего повторяется и выбрать наиболее популярную.
Вычисляем медиану на SQL
Выглядит все это так:
Подробнее о работе функции PERCENTILE_CONT лучше почитать в справке Microsoft и Google BigQuery.
Какой способ все-таки использовать?
Из сказанного выше следует, что медиана лучший способ для вычисления среднего значения.
Но это не всегда так. Если вы работаете со средним, то остерегайтесь многомодального распределения:
На графике представлено бимодальное распределение с двумя пиками. Такая ситуация может возникнуть, например, при голосовании на выборах.
В данном случае среднее арифметическое и медиана — это значения, находящиеся где-то посередине и они ничего не скажут о том, что происходит на самом деле и лучше сразу признать, что вы имеете дело с бимодальным распределением, сообщив о двух модах.
А еще лучше разделить выборку на две группы и собрать статистические данные для каждой.
Вывод:
При выборе метода нахождения среднего нужно учитывать наличие выбросов, а также нормальность распределения значений в выборке.
Окончательный выбор меры центральной тенденции всегда лежит на аналитике.
3 простых формулы, чтобы посчитать среднее арифметическое
Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат (в правом нижнем углу экрана).
Понятие среднего арифметического
Среднее арифметическое нескольких чисел — это сумма этих чисел, которую разделили на количество слагаемых. Вот так:
Например, найдем среднее арифметическое чисел 5, 6 и 7. Обозначим среднее значение латинской буквой «m» и посчитаем сумму этих чисел.
Разделим результат на количество чисел в задании, то есть на три.
Так получилась формула среднего арифметического:
Способы вычисления среднего арифметического
Стандартная формула. Чтобы найти среднее арифметическое, нужно сложить все числа и поделить эту сумму на их количество. Формула выглядит так:
Вычисление моды или наиболее часто встречающегося значения. Формула такая:
Вычисление медианы, то есть значения, которое делит упорядоченную выборку на две половины и находится между ними. Если такого значения нет, за медиану принимают среднее число между границами половин выборки. Формула выглядит так:
Применить эти знания можно в любой сфере жизни, где нужно обобщить и дать среднюю оценку: в магазине, на работе, в диалоге с другом или во время презентации перед инвесторами. Еще пригодятся, чтобы рассчитать среднюю скорость движения.
Средняя скорость движения — это весь пройденный путь, поделенный на время движения. Формула:
Так мы рассмотрели самые основные методы нахождения среднего значения. Теперь осталось попрактиковаться на примерах, чтобы быстро решать задачки на контрольной.
Примеры расчета среднего арифметического
Пример 1. Вычислить среднее арифметическое 33,3 и 55,5.
Чтобы найти среднее арифметическое двух чисел, надо сложить эти числа и результат разделить на 2: (33,3 + 55,5) : 2 = 88,8 : 2 = 44,4.
Пример 2. Посчитать среднее арифметическое 7,5 и 8 и 0,5.
Чтобы найти среднее арифметическое трех чисел, надо сложить эти числа и результат разделить на 3: (7,5 + 8 + 0,5) : 3 = 16 : 3 = 5,33.
Пример 3. Найти среднее арифметическое 202, 105, 67 и 9.
Чтобы найти среднее арифметическое четырех чисел, надо сложить эти числа и результат разделить на 4: (202 + 105 + 67 + 9) : 4 = 383 : 4 = 95,75.
Пример 4. Сколько в среднем тратит школьник денег в неделю, если в понедельник он потратил 80 рублей, во вторник 75 рублей, в среду и четверг по 100 рублей, в пятницу 50 рублей.
Чтобы найти сколько в среднем школьник потратил за пять дней, надо сложить эти суммы и результат разделить на 5: (80 + 75 + 100 + 100 + 50) : 5 = 405 : 5 = 81.
Ответ: школьник в неделю тратит в среднем 81 рубль.
В 5 классе можно искать среднее арифметическое с помощью онлайн-калькулятора. Пользуйтесь им, если уже разобрались с темой и щелкаете задачки легко и без помощников:
Правильное среднее
Существует много видов средних, но в каждой ситуации только одно из них правильное. Только один вид среднего следует использовать в каждом конкретном случае, и ошибка может вам стоить очень дорого.
Дело в том, что в основе такого усреднения лежит закон больших чисел и допущение, что исходная величина распределена нормально. А это подразумевает, что возможные значения сконцентрированы вокруг некоторого наиболее частого значения, а отклонения и в большую, и в меньшую сторону относительно невелики и равновероятны.
В следующих записях я приведу интересные примеры неправильного усреднения, а сейчас перейдем к другим видам среднего.
Сначала, наверное, может показаться, что правильное значение 65 км/ч, потому что (50+80)/2 = 65.
Однако быстро становится понятно, что если бы другой автомобиль двигался со средней скоростью, то он провел бы в пути столько же времени, что и первый. Именно в этом смысл усреднения в данном случае.
И вот тут на помощь приходит среднее гармоническое:
Для нашей задачи искомое среднее равно 2/(1/50+1/80)=61.54 км/ч. И действительно в первом случае автомобиль затратил 2 часа на преодоление 100 км со скоростью 50 км/ч и еще 1.25 часа ему потребовалось на следующие 100 км, потому что скорость возросла до 80 км/ч. Таким образом, всего ушло 3.25 часа.
Если бы автомобиль все 200 км двигался со скоростью 61.54 км/ч, то у него также ушло бы на дорогу 3.25 часа.
Можно предположить, что есть несколько вариантов усреднения. Во-первых, среднее арифметическое: (12+42)/2 = 27%. Во-вторых, сложный процент: 1.12*1.42=1.5904, т.е. 59.04% за 2 года или 28.02% за год.
Но «в среднем» означает, что применив это значение к каждому году, мы получим тот же самый результат, что и при использовании множества исходных значений.
Проверяем. Среднее арифметическое: 1.27*1.27=1.6129 (на 61.29%). Сложный процент: 1.2802*1.2802=1.6389 (на 63.89%). Результаты мало того, что разные, так и оба неправильные, потому что выручка за 2 года выросла на 59.04%.
Среднее геометрическое часто встречается в реальных бизнес-задачах вместе с процентами и долями. Если в вашей задаче что-то растет или падает и вы хотите усреднить динамику показателя, то вам следует применять среднее геометрическое.
Вместо заключения
Повторю главные моменты:
— среднее арифметическое далеко не всегда соответствует смыслу и физической сущности усредняемого показателя;
— существует много видов средних значений, но в каждом конкретном случае есть только один правильный вид среднего, и именно его следует использовать в расчетах.
Как вычислить среднее арифметическое взвешенное
Среднее арифметическое — это статистический показатель, иллюстрирующий среднее значение набора данных, который рассчитывается как сумма всех значений, деленная на их количество. Это важный коэффициент, получивший широкое распространение в прикладных науках.
Что такое среднее арифметическое
Суть данного показателя проще всего продемонстрировать на примере. Торговец продает на рынке яблоки. В понедельник ему удалось продать 54 кг, во вторник — 47 кг, а в среду — 61 кг. Торговец хочет спланировать свои продажи и ему интересно, сколько килограмм фруктов он продает в среднем за день. Вот здесь на сцену и выходит среднее арифметическое. Для его определения необходимо суммировать значения показателей и разделить на их количество.
Среднее = (54 + 47 + 61) / 3 = 54 кг
Торговец выяснил, что в среднем он продает 54 кг яблок в день и может грамотно спрогнозировать свои затраты на покупку товара. Так как килограмм яблок стоит 10 рублей, то в день наш коммерсант зарабатывает в среднем 540 рублей.
Среднее арифметическое широко используется в статистике в случаях, если рассматривается набор однородных данных. В нашем случае это были только яблоки. Однако если торговец расширит свой ассортимент и добавит на прилавки еще и апельсины? Как изменится средняя стоимость одной единицы товара?
Пусть в понедельник торговец реализовал 23 кг апельсинов, во вторник — 28 кг, а в среду — 21 кг. Средний уровень продаж апельсинов составит:
Среднее = (28 + 21 + 23) / 3 = 24 кг.
Так как цена одного килограмма цитрусов составляет 20 рублей, то средний доход от продажи апельсинов составит 480 рублей в день.
Теперь решим простую на первый взгляд задачу. Какова средняя стоимость реализации одного килограмма любого товара? Неискушенный аналитик решит эту задачу как:
Среднее = (20 + 10) / 2 = 15 рублей,
за килограмм апельсинов или яблок. Однако не все так просто. В случае с разнородными данными важно учитывать их вес.
Среднее арифметическое взвешенное
Данный показатель используется при расчете среднего арифметического для разных данных, каждое из которых имеет свой вес. Для определения взвешенного параметра необходимо каждое значение умножить на свой вес, суммировать эти произведения, после чего разделить на сумму весов.
В данном случае у нас есть средний вес каждого вида фруктов и его необходимо учесть для определения средней цены одного килограмма товара. На практике это выглядит так:
Среднее взвешенное = (20 × 24 + 10 × 54) / (24 + 54) = 13,07.
Естественно, 13,07 не сильно отличается от 15, однако чем больше слагаемых и больший разброс весов, тем сильнее отличается среднее взвешенное от простого среднего арифметического. Также очевидно, что если все веса равны единице, то среднее взвешенное становится равным среднему арифметическому.
Что выбрать?
Если требуется найти среднее значение одного элемента из однородного набора, то достаточно отыскать среднее арифметическое. Именно это мы делали при поиске среднего уровня продажи яблок или апельсинов за день. Если требуется найти среднее между разными элементами, принадлежащими к разным группам или отыскать среднее средних, то для расчета используется среднее арифметическое взвешенное.
Наша программа представляет собой калькулятор для расчета среднего арифметического и его взвешенного варианта. В меню калькулятора вы можете выбрать тип искомого параметра. Для расчета среднего арифметического вам понадобится ввести только значения параметров. В случае необходимости вы можете добавить дополнительные ячейки.
Для расчета взвешенного среднего выберите соответствующий пункт в меню калькулятора, укажите значения и их вес. Рассмотрим на примерах, как рассчитывать взвешенное значение.
Примеры из реальной жизни
Подсчет средней зарплаты
Пусть на вашем предприятии числятся сотрудники, каждый из которых получает зарплату в соответчики с должностью. Для рекламного проспекта о поиске персонала вы хотите уточнить, на какую среднюю зарплату может рассчитывать соискатель. Вы знаете, что:
Для вычисления средней зарплаты на предприятии вам потребуется ввести в ячейки значений размер зарплаты, а в ячейки весов — количество сотрудников, которые ее получают. Калькулятор мгновенно выдаст вам результат, что средняя зарплата равна 19 540 рублей. Без учета веса значений среднее арифметическое было бы равно 22 666 рублей, что уже значительно отличается от взвешенного значения.
Средняя скорость автомобиля
Допустим, водитель ехал по городскому проспекту со скоростью 60 км/ч в течение одного часа. Затем он выехал на автомагистраль, увеличил скорость до 120 км/ч и ехал так три часа, после чего свернул на проселочную дорогу и со скоростью 40 км/ч ехал еще два часа. С какой средней скоростью ехал водитель? В этой задаче в качестве веса выступает время езды, а значений — скорость. Выглядит это так:
Введем эти данные в форму калькулятора и получим ответ: средняя скорость автомобиля составляет 83,3 км/ч. Без учета времени средняя скорость была бы равна 73,3 км/ч, что неверно.
Заключение
Расчет среднего арифметического взвешенного широко используется в прикладных науках. Этот параметр популярен не только в статистике, но и в физике, экономике или финансах. Используйте наши калькуляторы в качестве помощника для решения практических и теоретических задач.