Średnia arytmetyczna

Średnia arytmetyczna – każdy z nas spotkał się z tą średnią. Mogła to być średnia liczba bramek strzelona podczas mistrzostw przez różne drużyny, średnie zarobki dla różnych grup zawodowych, średnie liczby dzieci w rodzinach mieszkających na wsi i w mieście itp. (por. Lissowski i in. 2008: 90)

Średnia arytmetyczna jest jedną z miar przeciętnych. Oznacza się ją symbolem lub rzadziej E(X). Średnią arytmetyczną definiuje się jako iloraz sumy wartości zmiennej przez ilość jednostek. Można to przedstawić za pomocą wzoru:

gdzie:
N – liczba jednostek
– kolejne wartości zmiennej
– suma wszystkich wartości

Średniej arytmetycznej należy używać do zbiorowości o niewielkim zróżnicowaniu, w przypadku występowania asymetrii traci swoje zastosowanie. „Średnia arytmetyczna jest miarą prawidłową tylko w odniesieniu do zbiorowości jednorodnych, o niewielkim zróżnicowaniu wartości zmiennej. W miarę wzrostu asymetrii i zróżnicowania rozkładu, a także w rozkładach bimodalnych i wielomodalnych średnia arytmetyczna traci wartość poznawczą. Średniej arytmetycznej nie można obliczyć dla szeregu o otwartych przedziałach, jeśli przedziały te mają duże liczebności. Umownie przyjmuje się bowiem, że otwarte przedziały klasowe można zamykać wówczas, gdy liczba jednostek w tych przedziałach nie przekracza 5% liczebności całej populacji” (cyt za: Sobczyk 2005: 39).

Średnie są miarami nieodpornymi na występowanie wartości skrajnych, co dobrze obrazuje ta sytuacja: „w zbiorowości złożonej z liczb 1,2,2,2,3, średnia arytmetyczna wynosi 2. Jeśli zamiast liczby 3 podstawimy liczbę 13, średnia arytmetyczna podwoi się i będzie wynosić 4. Tymczasem wyraźnie widać, iż 'peleton’ liczb pozostał taki sam, a wzrosła wartość tylko jednej obserwacji. Być może ta nietypowa wartość jest efektem popełnienia błędu przy pomiarze? Jeśli tak, to jeden błąd może dezinformować badającego posługującego się wyłącznie średnimi klasycznymi” (Kopczyński 2005: 26).

Przykład

Należy obliczyć średnią arytmetyczną. Zarobki pięciu osób kształtują się następująco:

Osoba Zarobki
Marek 1 500
Iwona 1 700
Krystian 2 000
Dominik 2 300
Ewelina 2 700

Wstawiamy dane do wzoru:

Średnie zarobki dla omawianego zbioru wyniosły 2 040 zł.

W socjologii rzadko kiedy mamy do czynienia z sytuacją przedstawioną w przykładzie powyżej. Zwykle zapis wygląda następująco (gdzie: xi to kolejne wartości zmiennej, a ni liczba wskazań):

xi ni
1 20
2 32
3 16
4 5
5 2

W takiej sytuacji wyliczenie średniej przez dodanie kolejnych wartości z kolumny xi i podzielenie przez liczbę jednostek byłoby nieprawidłowe. Konieczne jest uwzględnienie liczby wskazań. Aby to zrobić mnoży się każdą kolejną wartość przez liczbę wskazań, a następnie w ten sposób powstałe wyniki można dodać i podzielić przez liczbę jednostek, otrzymując średnią arytmetyczną.

xi ni xini
1 20 20
2 32 64
3 16 48
4 5 20
5 2 10

Wzór na średnia arytmetyczną wygląda wtedy następująco:

Przykład

W pewnej ankiecie postawiono respondentom pytanie o liczbę dzieci w rodzinie. Otrzymano następujące odpowiedzi:

Liczba dzieci w rodzinie Liczba wskazań
1 20
2 32
3 16
4 5
5 2

Żeby możliwe było policzenie średniej arytmetycznej dla tego zbioru potrzebny jest jeszcze iloczyn liczby dzieci w rodzinie i liczby wskazań:

Liczba dzieci w rodzinie Liczba wskazań Iloczyn
1 20 20
2 32 64
3 16 48
4 5 20
5 2 10
SUMA 75 160

Otrzymane wyniki wstawiamy do wzoru:

Średnia arytmetyczna wyniosła w przybliżeniu dwoje dzieci w rodzinie.

BIBLIOGRAFIA

  1. Kopczyński, M. 2005. Podstawy statystyki. Warszawa: Oficyna Wydawnicza „Mówią wieki”.
  2. Lissowski, G., J. Haman i M. Jasiński. 2008. Podstawy statystyki dla socjologów. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe Scholar.
  3. Nawojczyk, M. 2002. Przewodnik po statystyce dla socjologów. Kraków: SPSS Polska.
  4. Sobczyk, M. 2005. Statystyka. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
Pin It

Komentowanie zakończone.