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Due eventi    
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Dev. standard    
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Punteggio z    
Dim. campione    
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Differenza %    
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Proporzioni    
Calcolo IVA    
Densità    
Molarità    
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Watt e ampere    
Codice colori    
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Coniche    
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Determinante    
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Litri e libri    
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Probabilità e numeri casuali: calcolatrici
Due eventi
Due eventi
Calcolo inverso
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Prove ripetute
Prove ripetute
Teorema di Bayes
Teorema di Bayes
Valore atteso
Valore atteso
Distr. binomiale
Distr. binomiale
nPr e nCr
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Perm. circolari
Perm. circolari
Con ripetizione
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Numeri casuali
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Medie e statistica: calcolatrici
Calcolo media
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Moda e mediana
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Dev. standard
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Quartili e IQR
Quartili e IQR
Tab. frequenze
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Correlazione r
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Prob. normale
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Punteggio z
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Int. confidenza
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Dim. campione
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Stima campione
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Calcolo p-value
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Percentuali e proporzioni: calcolatrici
Percentuali
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Variazione %
Variazione %
Differenza %
Differenza %
Errore %
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Proporzioni
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Calcolo sconto
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Calcolo IVA
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Calcolo margine
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Velocità: calcolatrici
Calcolo velocità
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Densità e concentrazione: calcolatrici
Densità
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Molarità
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Massa molare
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Fisica ed elettricità: calcolatrici
Legge di Ohm
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Watt e ampere
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Codice colori
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Caduta di tensione
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Conversione di unità: calcolatrici
Unità di peso
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Taglie scarpe
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Numeri interi e relativi: calcolatrici
Divisione in colonna
Divisione in colonna
Calcolo mcm
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Calcolo MCD
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Numeri relativi
Numeri relativi
Fattori primi
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Diofantee lineari
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Resto e modulo
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Tutti i divisori
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Numeri romani
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Frazioni, decimali e arrotondamenti: calcolatrici
Frazioni
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Numeri misti
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Semplifica frazioni
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Frazione in decimale
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Decimale in frazione
Decimale in frazione
Arrotondamento
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Equazioni e disequazioni: calcolatrici
Equazioni lineari
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Sistemi lineari
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Secondo grado
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Valore assoluto
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Disequazioni
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Polinomi: calcolatrici
Binomio di Newton
Binomio di Newton
Radici quadrate e radici n-esime: calcolatrici
Radicali
Radicali
Radici
Radici
Potenze e logaritmi: calcolatrici
Potenze
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Logaritmi
Logaritmi
Numero di cifre
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Notazione scientifica
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Calcoli con ×10ⁿ
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Emivita
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Numeri complessi: calcolatrici
Numeri complessi
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Forma trigonometrica
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De Moivre
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Funzioni e grafici: calcolatrici
Coefficiente angolare
Coefficiente angolare
Funzione lineare
Funzione lineare
Proporzionalità
Proporzionalità
Funzione y=ax²
Funzione y=ax²
Distanza punti
Distanza punti
Distanza 3D
Distanza 3D
Punto di divisione
Punto di divisione
Punto-retta
Punto-retta
Distanza lat/lon
Distanza lat/lon
Completa il quadrato
Completa il quadrato
Circonferenza
Circonferenza
Coniche
Coniche
Coordinate polari
Coordinate polari
Successioni: calcolatrici
Progr. aritmetica
Progr. aritmetica
Progr. geometrica
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Fibonacci
Fibonacci
Relazione di ricorrenza
Relazione di ricorrenza
Vettori: calcolatrici
Calcolo vettori
Calcolo vettori
Prodotto vettoriale
Prodotto vettoriale
Matrici: calcolatrici
Calcolo matrici
Calcolo matrici
Determinante
Determinante
Matrice inversa
Matrice inversa
Geometria piana: calcolatrici
Sin Cos Tan
Sin Cos Tan
Gradi ⇔ radianti
Gradi ⇔ radianti
a sen θ + b cos θ
a sen θ + b cos θ
Triangolo
Triangolo
Area del triangolo
Area del triangolo
Triangolo rettangolo
Triangolo rettangolo
Teorema di Pitagora
Teorema di Pitagora
Angoli poligoni
Angoli poligoni
Similitudine
Similitudine
Rette parallele
Rette parallele
Area rettangolo
Area rettangolo
Parallelogramma
Parallelogramma
Area del trapezio
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Cerchio
Cerchio
Settore circolare
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Angolo inscritto
Angolo inscritto
Area ellisse
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Geometria solida: calcolatrici
Volume del cubo
Volume del cubo
Superficie cubo
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Parallelepipedo
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Superficie solido
Superficie solido
Volume cilindro
Volume cilindro
Area cilindro
Area cilindro
Volume sfera
Volume sfera
Area sfera
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Volume calotta
Volume calotta
Area calotta
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Volume ellissoide
Volume ellissoide
Area ellissoide
Area ellissoide
Volume piramide
Volume piramide
Area piramide
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Volume del cono
Volume del cono
Superficie cono
Superficie cono
Tronco di cono
Tronco di cono
Superficie tronco
Superficie tronco
Volume del tubo
Volume del tubo
Volume capsula
Volume capsula
Superficie capsula
Superficie capsula
Date e ore: calcolatrici
Calcolo età
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Giorni tra date
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Calcolo della data
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Aggiungi ore
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Che giorno era
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Ore e minuti
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Fusi orari
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Ore lavorate
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Tempo trascorso
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Cartellino
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Finanza ed economia: calcolatrici
Interesse composto
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Interesse semplice
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Calcolo interessi
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Calcolatrice TVM
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Valore attuale
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Valore futuro
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Calcolo ROI
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Calcolo TIR
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Payback
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Rendimento medio
Rendimento medio
Calcolo PIL
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Marketing online e metriche pubblicitarie: calcolatrici
Calcolatrice CTR
Calcolatrice CTR
Conversion rate
Conversion rate
CPC, CPM e CPA
CPC, CPM e CPA
Calcolatrice ROAS
Calcolatrice ROAS
CPA di pareggio
CPA di pareggio
Calcolatrice LTV
Calcolatrice LTV
Calcolatrice CAC
Calcolatrice CAC
Churn rate
Churn rate
Test A/B
Test A/B
Numerosità A/B
Numerosità A/B
Traffico SEO
Traffico SEO
Punto di pareggio
Punto di pareggio
Ricarico e margine
Ricarico e margine
Calcolatrice CAGR
Calcolatrice CAGR
Salute e forma fisica: calcolatrici
Calcolo BMI
Calcolo BMI
Cicli del sonno
Cicli del sonno
Calorie al giorno
Calorie al giorno
Metabolismo basale
Metabolismo basale
Calcolo TDEE
Calcolo TDEE
Peso ideale
Peso ideale
Massa grassa
Massa grassa
Massa magra
Massa magra
Calorie bruciate
Calorie bruciate
Proteine al giorno
Proteine al giorno
Calcolo macro
Calcolo macro
Carboidrati
Carboidrati
Grassi al giorno
Grassi al giorno
Altezza dei figli
Altezza dei figli
Sport: calcolatrici
Handicap golf
Handicap golf
Calcolo passo
Calcolo passo
Calcolo 1RM
Calcolo 1RM
Frequenza target
Frequenza target
Meteorologia: calcolatrici
Indice di calore
Indice di calore
Wind chill
Wind chill
Punto di rugiada
Punto di rugiada
Informatica: calcolatrici
Basi numeriche
Basi numeriche
Calcolo subnet
Calcolo subnet
Tempo di download
Tempo di download
Energia domestica e budget: calcolatrici
Consumo e costo
Consumo e costo
Da kWh a euro
Da kWh a euro
Da kWh/anno a euro
Da kWh/anno a euro
BTU e kW
BTU e kW
Costo clima
Costo clima
Costo calore
Costo calore
Gas o luce
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Risparmio LED
Risparmio LED
RAL e paga
RAL e paga
Budget mensile
Budget mensile
Auto: calcolatrici
Costo carburante
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Costo ricarica
Costo ricarica
EV o benzina
EV o benzina
Consumo reale
Consumo reale
Misura pneumatici
Misura pneumatici
Energia solare e accumulo: calcolatrici
Produzione solare
Produzione solare
Numero di pannelli
Numero di pannelli
Ritorno solare
Ritorno solare
Batteria casa
Batteria casa
Casa e fai da te: calcolatrici
Piastrelle
Piastrelle
Calcolo scale
Calcolo scale
Calcestruzzo
Calcestruzzo
Superficie pareti
Superficie pareti
Carta da parati
Carta da parati
Pittura necessaria
Pittura necessaria
Doghe pavimento
Doghe pavimento
Area facciata
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Calcolo ghiaia
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Dosaggio malta
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Calcolo pendenza
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Taglio legname
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Edificabilità
Edificabilità
Pavimenti in rotolo
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Isolante
Isolante
Misure tende
Misure tende
TV e distanza
TV e distanza
Terra e terriccio
Terra e terriccio
Prato in rotoli
Prato in rotoli
Muro in blocchi
Muro in blocchi
Calcolo mattoni
Calcolo mattoni
Deck in legno
Deck in legno
Lunghezza rampa
Lunghezza rampa
Preforo viti
Preforo viti
Ricambi d’aria
Ricambi d’aria
Diluizione pittura
Diluizione pittura
Battiscopa
Battiscopa
Misure tenda
Misure tenda
Appendere quadri
Appendere quadri
Pendenza scarico
Pendenza scarico
Viti cartongesso
Viti cartongesso
Cubatura legname
Cubatura legname
Calcolo recinzione
Calcolo recinzione
Ritiro del legno
Ritiro del legno
Silicone e colla
Silicone e colla
Calore disperso
Calore disperso
Mobile che passa
Mobile che passa
Scatole trasloco
Scatole trasloco
Litri e libri
Litri e libri
Taglio pannelli
Taglio pannelli
Freccia ripiano
Freccia ripiano

Calcolatrice della deviazione standard di popolazione e campione

Scrivi i numeri di cui vuoi misurare la dispersione, separati da punto e virgola ( ; ). Vengono calcolate insieme la deviazione standard della popolazione σ e la deviazione standard campionaria s, insieme alla media, alle varianze e alla somma dei quadrati degli scarti.

Scrivi 2 o più numeri separati da punto e virgola ( ; ), per esempio 10 ; 12 ; 23 ; 23 ; 16. Puoi usare numeri decimali (con la virgola, come 3,5) e numeri negativi.
Risultato e grafico
Scrivi i tuoi numeri separati da punto e virgola nel campo a sinistra e fai clic su «Calcola». Il risultato compare qui.

Cosa puoi fare in questa pagina

  • Scrivi i numeri separati da punto e virgola ( ; ) e ottieni subito la deviazione standard (detta anche scarto quadratico medio)
  • Vedi insieme la deviazione standard della popolazione \(\sigma\) (si divide per \(N\)) e la deviazione standard campionaria \(s\) (si divide per \(N-1\))
  • Vengono calcolati anche la media \(\mu\), la somma dei quadrati degli scarti \(\sum (x_i-\mu)^2\) e le varianze \(\sigma^2,\ s^2\), così puoi seguire ogni passaggio a colpo d’occhio
  • In questa stessa pagina trovi anche una spiegazione semplice delle formule e le formule pronte da copiare per Excel, Fogli Google e Python
Se i tuoi dati sono tutto il gruppo che vuoi studiare, usa la deviazione standard della popolazione \(\sigma\). Se i tuoi dati sono una parte (un campione) di un gruppo più grande e vuoi stimare la dispersione dell’intero gruppo, usa la deviazione standard campionaria \(s\). Se hai dubbi, confronta le due. Servono almeno 2 numeri.

A cosa serve questo calcolo?

La base del punteggio z e della valutazione relativa (scuola e test)

Il punteggio z (punteggio standardizzato) dice a quante deviazioni standard dalla media si trova un punteggio: \(z = \dfrac{x - \text{media}}{\text{deviazione standard}}\). La deviazione standard è proprio al denominatore.
Se in una classe la media dei voti è 6,5 e la deviazione standard è 1, un voto di 8 ha \(z = (8 - 6{,}5) \div 1 = 1{,}5\), cioè si trova 1,5 deviazioni standard sopra la media. Lo stesso ragionamento sta dietro ai test standardizzati e alle valutazioni che confrontano uno studente con il resto del gruppo. Spiega anche perché lo stesso voto risalta di più in una verifica in cui i voti sono molto vicini tra loro (dispersione piccola).

Tenere bassa la variabilità nella produzione e nel controllo qualità (industria)

Per quanto siano fatte con precisione, la lunghezza delle viti e il peso dei componenti variano sempre un poco. Le fabbriche misurano questa variabilità con la deviazione standard e gestiscono il processo in modo che «la media ± 3 deviazioni standard» resti entro le specifiche del cliente.
Più la deviazione standard è piccola, più i prodotti sono uniformi e di qualità. È un indicatore così basilare che migliorare la qualità si può quasi descrivere come il lavoro di ridurla.

Misurare il rischio di un investimento (denaro e finanza)

Due investimenti possono avere entrambi un rendimento medio del 5%, ma quello i cui rendimenti hanno una deviazione standard più grande ha anni di forti guadagni e anni di forti perdite, quindi è considerato più rischioso.
In finanza la deviazione standard dei rendimenti si chiama volatilità ed è la misura di rischio più comune. Per le decisioni importanti sui soldi, guarda la dispersione (la deviazione standard) oltre alla media.

Confrontare quanto sono stabili i climi (meteo e lettura dei dati)

Due città possono avere la stessa temperatura media annua. Se la deviazione standard delle temperature mensili è piccola, la città è mite tutto l’anno; se è grande, estate e inverno sono molto diversi.
La deviazione standard trasforma in un numero «stabile o variabile», cosa che la sola media non mostra. Si usa per confrontare i climi e per pianificare colture e turismo.

Stabilire gli intervalli di riferimento degli esami (salute e analisi mediche)

L’intervallo di riferimento indicato nei referti delle analisi del sangue a volte si ottiene raccogliendo i dati di molte persone sane e prendendo circa «la media ± 2 deviazioni standard» (in pratica ogni esame usa un metodo adatto alla forma della sua distribuzione).
Conoscere la deviazione standard aiuta a restare sereni: essere un po’ fuori dall’intervallo di riferimento non significa automaticamente essere malati, perché anche una parte delle persone sane ne esce.

Formule e figure

Media
Figura
Notazione matematica (la notazione abituale)
\(\mu\) \(=\) \((x_1 + x_2 + \cdots + x_N)\) \(\div\) \(N\)
A parole (i simboli sostituiti da parole)
③ \(\mu\): media \(=\) ① somma dei dati \(\div\) ② \(N\): numero di dati
La formula a parole
① Prendi la somma dei dati
② dividila per il \(N\): numero di dati
③ e ottieni la \(\mu\): media
Un esempio semplice
Per i dati 10 ; 12 ; 23 ; 23 ; 16 ; 23 ; 21 ; 16 (8 valori), la media è la somma 144 divisa per 8, cioè
\(\mu\): media \(=\) somma (144) \(\div\) numero di dati (8 valori)
\(144 \div 8 = 18\)
L’idea chiave
La deviazione standard misura quanto ogni valore è lontano dalla media, quindi il primo passo è calcolare la media. Quando ti occupi della dispersione di un campione, la media si chiama media campionaria e spesso si scrive \(\bar{x}\) (x con la barra), ma si calcola esattamente allo stesso modo.
Somma dei quadrati degli scarti
Figura
Notazione matematica (la notazione abituale)
\(S\) \(=\) \(\displaystyle\sum_{i=1}^{N}\) \((x_i - \mu)\) \(2\)
A parole (i simboli sostituiti da parole)
④ \(S\): somma dei quadrati degli scarti \(=\) ③ \(\displaystyle\sum\): somma tutto ① differenza tra ogni dato \(x_i\) e la media \(\mu\) (lo scarto) ② al quadrato
La formula a parole
① Prendi la differenza tra ogni dato e la media (lo scarto)
② elevala al quadrato (così diventano tutte positive),
③ poi somma tutto \(\displaystyle\sum\)
④ e ottieni la \(S\): somma dei quadrati degli scarti
Un esempio semplice
Per i dati 1 ; 5 (media 3), gli scarti sono \(1-3=-2\) e \(5-3=2\). Eleva al quadrato ciascuno e somma
\(S\): somma dei quadrati degli scarti \(=\) scarto (−2) al quadrato \(+\) scarto (2) al quadrato
\((-2)^2 + (2)^2 = 4 + 4 = 8\)
L’idea chiave
Se sommi semplicemente gli scarti (le differenze tra ogni valore e la media), ottieni sempre 0, perché quelli positivi e quelli negativi si annullano. Per questo li elevi prima al quadrato, così diventano tutti positivi, e poi li sommi. Questa è la somma dei quadrati degli scarti, la base per trasformare la dispersione in un numero. La varianza della popolazione, la varianza campionaria, la deviazione standard della popolazione e quella campionaria si ricavano tutte da questa \(S\). L’unica differenza tra popolazione e campione è se dividi per \(N\) o per \(N-1\).
Varianza (della popolazione e campionaria)
Figura
Notazione matematica (la notazione abituale)
\(\sigma^2\) \(=\) \(S\) \(\div\) \(N\)
\(s^2\) \(=\) \(S\) \(\div\) \((N-1)\)
A parole (i simboli sostituiti da parole)
③ \(\sigma^2\): varianza della popolazione \(=\) ① \(S\): somma dei quadrati degli scarti \(\div\) ② \(N\): numero di dati
⑥ \(s^2\): varianza campionaria \(=\) ④ \(S\): somma dei quadrati degli scarti \(\div\) ⑤ \((N-1)\): uno in meno del numero di dati
La formula a parole
① Dividi la \(S\): somma dei quadrati degli scarti
② per il \(N\): numero di dati
③ e ottieni la \(\sigma^2\): varianza della popolazione .
④ Dividi la stessa somma dei quadrati degli scarti \(S\)
⑤ per \((N-1)\): uno in meno del numero di dati
⑥ e ottieni la \(s^2\): varianza campionaria
Un esempio semplice
Per i dati 2 ; 8 (media 5, somma dei quadrati degli scarti 18), la varianza della popolazione è 18 diviso il numero di dati 2, e la varianza campionaria è 18 diviso (2 − 1), cioè
\(\sigma^2\): varianza della popolazione \(=\) 18 \(\div\) 2
\(\sigma^2 = 18 \div 2 = 9\)
\(s^2 = 18 \div (2 - 1) = 18 \div 1 = 18\)
L’idea chiave
La varianza indica quanto è grande la dispersione, ma poiché i dati sono elevati al quadrato anche l’unità di misura è al quadrato (per i voti, «punti²»), e questo la rende difficile da immaginare. Con la radice quadrata del passaggio successivo l’unità torna quella di partenza: è la deviazione standard. La varianza campionaria divide per \(N-1\) e non per \(N\) perché, quando stimi la dispersione di una popolazione a partire da un campione, dividere per \(N\) la fa uscire un po’ troppo piccola. Dividere per un numero in meno corregge l’errore (si chiama correzione di Bessel, e \(N-1\) è detto numero dei gradi di libertà). Alcuni testi di statistica chiamano varianza campionaria quella divisa per \(N\) e varianza campionaria corretta quella divisa per \(N-1\). In questa pagina, come nelle funzioni di Excel e di Python, la versione divisa per \(N-1\) si chiama varianza campionaria \(s^2\).
Deviazione standard (della popolazione e campionaria)
Figura
Notazione matematica (la notazione abituale)
\(\sigma\) \(=\) \(\sqrt{\sigma^2}\)
\(s\) \(=\) \(\sqrt{s^2}\)
A parole (i simboli sostituiti da parole)
② \(\sigma\): deviazione standard della popolazione \(=\) ① radice quadrata della varianza della popolazione \(\sigma^2\)
④ \(s\): deviazione standard campionaria \(=\) ③ radice quadrata della varianza campionaria \(s^2\)
La formula a parole
① Prendi la radice quadrata della varianza della popolazione \(\sigma^2\) (il numero che, elevato al quadrato, dà la varianza)
② e ottieni la \(\sigma\): deviazione standard della popolazione .
③ Prendi la radice quadrata della varianza campionaria \(s^2\)
④ e ottieni la \(s\): deviazione standard campionaria
Un esempio semplice
Per gli stessi dati 2 ; 8, prendi le radici quadrate della varianza della popolazione 9 e della varianza campionaria 18
\(\sigma\): deviazione standard della popolazione \(=\) \(\sqrt{9}\)
\(\sigma = \sqrt{9} = 3\)
\(s = \sqrt{18} \approx 4{,}243\)
L’idea chiave
La deviazione standard è la radice quadrata della varianza, quindi la sua unità di misura torna uguale a quella dei dati (se i dati sono voti, anche la deviazione standard è in punti). Così è facile immaginare «di quanto, in genere, i valori si allontanano dalla media». Più la deviazione standard è grande, più i dati sono sparsi; più è piccola, più i dati si concentrano vicino alla media. Se tutti i valori sono uguali non c’è dispersione, quindi la deviazione standard è 0.
Per trovare la deviazione standard: (1) calcola la media, (2) eleva al quadrato ogni differenza dalla media (ogni scarto) e somma tutto (la somma dei quadrati degli scarti), (3) dividi per il numero di dati N (popolazione) o per N − 1 (campione) per ottenere la varianza e (4) calcola la radice quadrata. L’unica differenza tra popolazione e campione è se dividi per N o per N − 1.

Simboli e termini

Simboli

\(x_1, x_2, \ldots, x_N\) ics con 1, ics con 2, …, ics con N I singoli valori di cui vuoi misurare la dispersione. (Esempio: i voti di 8 studenti)
\(N\) enne Il numero di dati. (Esempio: per 8 studenti, \(N = 8\))
\(\mu\) mi La media. È la lettera greca che indica la media di una popolazione. La media di un campione si scrive \(\bar{x}\) (x con la barra), ma si calcola allo stesso modo.
\(x_i - \mu\) ics con i meno mi Lo scarto. Indica di quanto ogni valore si allontana dalla media.
\(S\) esse La somma dei quadrati degli scarti, \(\sum (x_i-\mu)^2\), che si ottiene elevando al quadrato ogni scarto e sommando tutto. Da essa si ricavano la varianza e la deviazione standard.
\(\sigma^2\) sigma al quadrato La varianza della popolazione, cioè la somma dei quadrati degli scarti divisa per il numero di dati \(N\).
\(\sigma\) sigma La deviazione standard della popolazione, la radice quadrata della varianza della popolazione. È il simbolo più noto della dispersione.
\(s^2\) esse al quadrato La varianza campionaria (varianza campionaria corretta), cioè la somma dei quadrati degli scarti divisa per \(N-1\).
\(s\) esse La deviazione standard campionaria, la radice quadrata della varianza campionaria.
\(\sum\) sigma (simbolo di sommatoria) Un simbolo che significa «somma tutto». \(\sum_{i=1}^{N} x_i\) è la somma da \(x_1\) a \(x_N\).

Termini

deviazione standard (scarto quadratico medio) Un numero che indica quanto i dati sono sparsi intorno alla media. È la radice quadrata della varianza e, poiché la sua unità di misura è la stessa dei dati, è utile come indicazione dello «scostamento tipico dalla media». È la misura di dispersione più usata.
varianza La media degli scarti (le differenze tra ogni valore e la media) elevati al quadrato. Indica quanto è grande la dispersione, ma la sua unità di misura è al quadrato, quindi di solito si calcola la radice quadrata per ottenere la deviazione standard.
scarto La differenza tra un valore e la media (\(x_i - \mu\)). Se è positivo il valore è sopra la media, se è negativo è sotto. Sommati così come sono danno sempre 0, quindi si elevano al quadrato prima di usarli.
somma dei quadrati degli scarti (devianza) Gli scarti elevati al quadrato e sommati tutti. Da questo valore si ricavano la varianza e la deviazione standard. Si chiama anche devianza.
popolazione L’intero gruppo che vuoi studiare. Se i tuoi dati sono proprio tutto il gruppo, usa la deviazione standard della popolazione \(\sigma\).
campione Una parte dei dati presa da una popolazione (l’intero gruppo). Quando stimi la dispersione dell’intero gruppo a partire da un campione, usa la deviazione standard campionaria \(s\).
varianza campionaria corretta La varianza che si usa per stimare la varianza di una popolazione a partire da un campione. Si divide la somma dei quadrati degli scarti per \(N-1\). Dividendo per \(N\) la dispersione della popolazione verrebbe sottostimata, quindi si divide per un numero in meno per correggerla.
correzione di Bessel La correzione che consiste nel dividere per \(N-1\) invece che per \(N\) nella varianza campionaria. \(N-1\) si chiama anche numero dei gradi di libertà.

Cosa conviene sapere prima

Ecco che cosa conviene sapere per usare il calcolo di questa pagina capendone il significato, e non solo premendo il pulsante.

La media (classe 5ª della primaria, 10-11 anni)
  • Sapere che media = somma ÷ numero di dati
  • Sapere che la media indica più o meno dove si trova il centro dei dati
Numeri relativi e parentesi (classe 1ª della secondaria di primo grado, 11-12 anni)
  • Saper fare sottrazioni con risultato negativo, come \(1 - 3 = -2\)
  • Sapere che elevando al quadrato un numero negativo si ottiene un numero positivo, come in \((-2)^2 = 4\)
Potenze (classe 1ª della secondaria di primo grado, 11-12 anni)
  • Sapere che elevare al quadrato significa moltiplicare un numero per se stesso, come in \(3^2 = 3 \times 3 = 9\)
Radici quadrate (classe 2ª della secondaria di primo grado, 12-13 anni)
  • Conoscere la radice quadrata come «il numero che, elevato al quadrato, dà questo numero», come in \(\sqrt{9} = 3\)
  • Sapere che una radice quadrata non esatta, come \(\sqrt{18}\), si può scrivere come numero decimale approssimato
Distribuzione e dispersione dei dati (dalla secondaria di primo grado alla secondaria di secondo grado, 11-16 anni)
  • Sapere che dati con la stessa media possono essere sparsi in modo diverso
  • Sapere che la varianza e la deviazione standard esprimono con un numero la grandezza della dispersione

Come calcolarlo con Excel

Copia tutta la tabella qui sotto e incollala nella cella A1 di Excel. Funziona così com’è.
Tabella per calcolare la media
Valore 1 10
Valore 2 12
Valore 3 23
Valore 4 23
Valore 5 16
Valore 6 23
Valore 7 21
Valore 8 16
Numero di dati N =CONTA.NUMERI(B1:B8)
Somma Σx =SOMMA(B1:B8)
Media μ =MEDIA(B1:B8)
Tabella per calcolare la somma dei quadrati degli scarti S
Valore 1 10
Valore 2 12
Valore 3 23
Valore 4 23
Valore 5 16
Valore 6 23
Valore 7 21
Valore 8 16
Somma dei quadrati degli scarti S =DEV.Q(B1:B8)
Tabella per calcolare la deviazione standard della popolazione σ e la varianza σ²
Valore 1 10
Valore 2 12
Valore 3 23
Valore 4 23
Valore 5 16
Valore 6 23
Valore 7 21
Valore 8 16
Varianza della popolazione σ² =VAR.POP(B1:B8)
Deviazione standard della popolazione σ =DEV.ST.POP(B1:B8)
Tabella per calcolare la deviazione standard campionaria s e la varianza s²
Valore 1 10
Valore 2 12
Valore 3 23
Valore 4 23
Valore 5 16
Valore 6 23
Valore 7 21
Valore 8 16
Varianza campionaria s² =VAR(B1:B8)
Deviazione standard campionaria s =DEV.ST(B1:B8)
Dopo l’incolla, le celle da B1 a B8 sono i campi per i tuoi numeri e le celle in grassetto verde si calcolano automaticamente.
La prima tabella mostra 18 come media μ. La deviazione standard della popolazione σ della terza tabella è circa 4,899 e la deviazione standard campionaria s della quarta tabella è circa 5,237.
Per usare un numero diverso di valori, aggiungi (o togli) righe di numeri, poi cambia «B1:B8» nelle formule con il tuo intervallo di dati (per 10 valori, B1:B10).
DEV.ST.POP e VAR.POP, con «POP», sono per una popolazione (si divide per N). DEV.ST e VAR, senza «POP», sono per un campione (si divide per N − 1). DEV.Q dà la somma dei quadrati degli scarti in un solo passaggio.

Come calcolarlo con Fogli Google

Copia tutta la tabella qui sotto e incollala nella cella A1 di Fogli Google. Funziona così com’è.
Tabella per calcolare la media
Valore 1 10
Valore 2 12
Valore 3 23
Valore 4 23
Valore 5 16
Valore 6 23
Valore 7 21
Valore 8 16
Numero di dati N =CONTA.NUMERI(B1:B8)
Somma Σx =SOMMA(B1:B8)
Media μ =MEDIA(B1:B8)
Tabella per calcolare la somma dei quadrati degli scarti S
Valore 1 10
Valore 2 12
Valore 3 23
Valore 4 23
Valore 5 16
Valore 6 23
Valore 7 21
Valore 8 16
Somma dei quadrati degli scarti S =DEV.Q(B1:B8)
Tabella per calcolare la deviazione standard della popolazione σ e la varianza σ²
Valore 1 10
Valore 2 12
Valore 3 23
Valore 4 23
Valore 5 16
Valore 6 23
Valore 7 21
Valore 8 16
Varianza della popolazione σ² =VAR.POP(B1:B8)
Deviazione standard della popolazione σ =DEV.ST.POP(B1:B8)
Tabella per calcolare la deviazione standard campionaria s e la varianza s²
Valore 1 10
Valore 2 12
Valore 3 23
Valore 4 23
Valore 5 16
Valore 6 23
Valore 7 21
Valore 8 16
Varianza campionaria s² =VAR(B1:B8)
Deviazione standard campionaria s =DEV.ST(B1:B8)
Puoi usare le stesse funzioni di Excel (MEDIA, DEV.Q, DEV.ST.POP, VAR.POP, DEV.ST, VAR) così come sono. Copia tutta la tabella, incollala nella cella A1 e sostituisci le celle da B1 a B8 con i tuoi numeri.
Anche in Fogli Google puoi calcolare allo stesso modo: DEV.ST.POP e VAR.POP per una popolazione, DEV.ST e VAR per un campione.

Come calcolarlo con Python

import statistics

numbers = [10, 12, 23, 23, 16, 23, 21, 16]  # i numeri di cui vuoi misurare la dispersione

mean = statistics.mean(numbers)               # media μ
pstdev = statistics.pstdev(numbers)           # deviazione standard della popolazione σ (si divide per N)
pvariance = statistics.pvariance(numbers)     # varianza della popolazione σ²
sstdev = statistics.stdev(numbers)            # deviazione standard campionaria s (si divide per N-1)
svariance = statistics.variance(numbers)      # varianza campionaria s²

print(f"Numero di dati: {len(numbers)} / Somma: {sum(numbers)} / Media: {mean}")
print(f"Varianza della popolazione σ²: {pvariance} / Deviazione standard della popolazione σ: {pstdev}")
print(f"Varianza campionaria s²: {svariance} / Deviazione standard campionaria s: {sstdev}")
Funziona solo con la libreria standard (il modulo statistics). Sostituisci la lista numbers all’inizio con i tuoi numeri ed eseguila. pstdev e pvariance, che iniziano con «p», sono per una popolazione (si divide per N). stdev e variance, senza la «p», sono per un campione (si divide per N − 1).

La formula in LaTeX e in altre notazioni matematiche (da copiare)

Media
μ = Σxᵢ ÷ N
\mu = \frac{x_1 + x_2 + \cdots + x_N}{N}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>&#x03BC;</mi>
    <mo>=</mo>
    <mfrac>
      <mrow>
        <msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub>
        <mo>+</mo>
        <msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub>
        <mo>+</mo>
        <mo>&#x22EF;</mo>
        <mo>+</mo>
        <msub><mi>x</mi><mi>N</mi></msub>
      </mrow>
      <mi>N</mi>
    </mfrac>
  </mrow>
</math>
mu = (x_1 + x_2 + cdots + x_N) / N
Mean[data]
mu := add(x[i], i = 1 .. N)/N;
mu = mean(x);
μ = (x_1 + x_2 + ⋯ + x_N)/N
Somma dei quadrati degli scarti
S = Σ(xᵢ − μ)²
S = \sum_{i=1}^{N} (x_i - \mu)^2
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>S</mi>
    <mo>=</mo>
    <munderover>
      <mo>&#x2211;</mo>
      <mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow>
      <mi>N</mi>
    </munderover>
    <msup>
      <mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>&#x2212;</mo><mi>&#x03BC;</mi><mo>)</mo></mrow>
      <mn>2</mn>
    </msup>
  </mrow>
</math>
S = sum_(i=1)^N (x_i - mu)^2
Total[(data - Mean[data])^2]
S := add((x[i] - mu)^2, i = 1 .. N);
S = sum((x - mean(x)).^2);
S = ∑_(i=1)^N (x_i − μ)^2
Varianza (della popolazione e campionaria)
σ² = S ÷ N,  s² = S ÷ (N − 1)
\sigma^2 = \frac{S}{N}, \qquad s^2 = \frac{S}{N-1}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <msup><mi>&#x03C3;</mi><mn>2</mn></msup>
    <mo>=</mo>
    <mfrac><mi>S</mi><mi>N</mi></mfrac>
    <mo>,</mo>
    <mspace width="1em"/>
    <msup><mi>s</mi><mn>2</mn></msup>
    <mo>=</mo>
    <mfrac><mi>S</mi><mrow><mi>N</mi><mo>&#x2212;</mo><mn>1</mn></mrow></mfrac>
  </mrow>
</math>
sigma^2 = S/N, s^2 = S/(N-1)
popVar = S/n; sampleVar = Variance[data]  (* N è una funzione predefinita di Mathematica, quindi il numero di dati si chiama n *)
sigma2 := S/N; s2 := S/(N - 1);
popVar = S/N; sampleVar = var(x);
σ^2 = S/N,  s^2 = S/(N−1)
Deviazione standard (della popolazione e campionaria)
σ = √(σ²),  s = √(s²)
\sigma = \sqrt{\sigma^2} = \sqrt{\dfrac{S}{N}}, \qquad s = \sqrt{s^2} = \sqrt{\dfrac{S}{N-1}}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>&#x03C3;</mi>
    <mo>=</mo>
    <msqrt><mfrac><mi>S</mi><mi>N</mi></mfrac></msqrt>
    <mo>,</mo>
    <mspace width="1em"/>
    <mi>s</mi>
    <mo>=</mo>
    <msqrt><mfrac><mi>S</mi><mrow><mi>N</mi><mo>&#x2212;</mo><mn>1</mn></mrow></mfrac></msqrt>
  </mrow>
</math>
sigma = sqrt(S/N), s = sqrt(S/(N-1))
popSD = Sqrt[S/n]; sampleSD = StandardDeviation[data]  (* N è una funzione predefinita di Mathematica, quindi il numero di dati si chiama n *)
sigma := sqrt(S/N); s := sqrt(S/(N - 1));
popSD = sqrt(S/numel(x)); sampleSD = std(x);
σ = √(S/N),  s = √(S/(N−1))

Come chiedere a ChatGPT  di fare il calcolo

Sei un assistente per il calcolo statistico. Esegui il calcolo seguente eseguendo davvero del codice Python e basa la risposta solo sui numeri del risultato dell’esecuzione (non rispondere con calcoli a mente o ipotesi).

Per i dati seguenti, calcola ciascuno dei valori indicati.
Dati: 10 ; 12 ; 23 ; 23 ; 16 ; 23 ; 21 ; 16
1. Il numero di dati, la somma e la media
2. La somma dei quadrati degli scarti (la differenza di ogni valore dalla media, elevata al quadrato e sommata)
3. La varianza della popolazione σ² (si divide per N) e la deviazione standard della popolazione σ
4. La varianza campionaria s² (si divide per N − 1) e la deviazione standard campionaria s

Mostra le formule che hai usato e i numeri del risultato dell’esecuzione.

Come si usa
  1. 1
    Inserisci i numeri
    Scrivi nei campi i numeri con cui vuoi fare il calcolo
  2. 2
    Calcola
    Fai clic sul pulsante «Calcola»
  3. 3
    Guarda il risultato
    Il risultato compare subito. Nella stessa pagina trovi anche lo svolgimento del calcolo e la spiegazione della formula
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