Vul de waarden van je gegevens in, gescheiden door puntkomma’s (;) of spaties. De volgorde maakt niet uit (bij het berekenen worden ze van klein naar groot gesorteerd).
Inhoudsopgave
-
Wat je op deze pagina kunt doen
-
Waarvoor is deze berekening handig?
-
Zo werkt het
-
Formules en figuren
-
Symbolen en begrippen
-
Handig om vooraf te weten
-
Berekenen met Excel
-
Berekenen met Google Spreadsheets
-
Berekenen met Python
-
De formule in LaTeX en andere wiskundenotaties (om te kopiëren)
-
Zo laat je ChatGPT de berekening doen
-
Kenmerken van DataChef
-
Gerelateerde functies
-
Alle rekenmachines van NumberChef
Wat je op deze pagina kunt doen
- Vul je gegevens in en je krijgt in één keer het eerste kwartiel \(Q_1\), de mediaan (tweede kwartiel) \(Q_2\), het derde kwartiel \(Q_3\), de kwartielafstand IQR, de halve kwartielafstand, het minimum en het maximum
- Uit het resultaat wordt meteen een boxplot getekend (je kunt hem opslaan als PNG of SVG)
- Uitschieters (waarden onder \(Q_1 - 1{,}5 \times \mathrm{IQR}\) of boven \(Q_3 + 1{,}5 \times \mathrm{IQR}\)) worden automatisch gevonden en als aparte stippen in de boxplot getoond
- Kwartielen worden gevonden met de methode van de mediaan van de helften die op school wordt geleerd, en de stappen (hoe de gegevens in een onderste helft en een bovenste helft worden gesplitst) worden ook getoond
- Een heldere uitleg van de formules en formules om te kopiëren voor Excel, Google Spreadsheets en Python staan ook op deze pagina
Waarvoor is deze berekening handig?
Het klasgemiddelde alleen vertelt je niet hoe de toetscijfers verdeeld zijn. Met kwartielen kun je aflezen “tussen welke cijfers de middelste helft van de leerlingen zat” en “welk cijfer je nodig hebt om bij de beste 25% te horen”.
In rapportages en de analyse van oefentoetsen worden boxplots per klas of vak naast elkaar gezet, zodat je de verschillen in de verdeling in één oogopslag kunt vergelijken.
Bij gegevens zoals salarissen of spaargeld trekken een paar extreem grote waarden het gemiddelde omhoog, dus “het gemiddelde” is niet wat een gewoon persoon heeft. Voor zulke gegevens geven de mediaan en het eerste en derde kwartiel een beeld dat dichter bij de werkelijkheid ligt. Het CBS deelt huishoudens bijvoorbeeld naar hoogte van het inkomen in tien even grote groepen (10%-groepen) en publiceert naast het gemiddelde ook de mediaan.
Wil je weten waar je zelf staat in de hele groep, dan zijn kwartielen een betrouwbaardere maatstaf dan het gemiddelde.
Zoek je verdachte waarden in productmetingen, sensorwaarden of een gegevensverzameling vóór de analyse, dan is de 1,5×IQR-regel een van de meest gebruikte vuistregels. Anders dan het gemiddelde en de standaardafwijking hebben de uitschieters zelf er nauwelijks invloed op, waardoor het een handige maatstaf is om ze te vinden.
Maar een uitschieter is niet altijd een fout, dus in de praktijk gooi je hem niet automatisch weg. Controleer eerst de oorzaak (een typefout, of een echt ongewoon voorval) en beslis dan hoe je ermee omgaat.
Bij hardloop- en zwemtijden telt naast gemiddeld snel zijn ook regelmatig zijn. Zet de resultaten van meerdere sporters, of van verschillende seizoenen, naast elkaar als boxplots, en je kunt snelheid en regelmaat (hoe klein de box is) tegelijk vergelijken.
Ook in de weer- en klimaatkunde worden boxplots vaak gebruikt om te vergelijken hoeveel de temperatuur of neerslag per plaats of per maand varieert.
Formules en figuren
Symbolen en begrippen
Symbolen
| \(Q_1\) | Q één | Het eerste kwartiel. De \(Q\) komt van de eerste letter van “kwartiel”. Het is de waarde ongeveer een kwart (25%) van de weg omhoog in de gesorteerde gegevens, gevonden als de mediaan van de onderste helft. |
| \(Q_2\) | Q twee | Het tweede kwartiel. Het is de waarde precies in het midden van alle gegevens, en dat is de mediaan zelf. In een boxplot is het de lijn die de box verdeelt. |
| \(Q_3\) | Q drie | Het derde kwartiel. Het is de waarde ongeveer driekwart (75%) van de weg omhoog in de gesorteerde gegevens, gevonden als de mediaan van de bovenste helft. |
| \(\mathrm{IQR}\) | I Q R | De kwartielafstand, van de beginletters van het Engelse “interquartile range” (de variatiebreedte tussen de kwartielen). Ze is gelijk aan \(Q_3 - Q_1\), de breedte waarin de middelste ongeveer 50% van de gegevens zit. |
| \(x\) | x | Een letter voor elke afzonderlijke gegevenswaarde. Op deze pagina komt hij voor in de test voor uitschieters (zoals \(x < Q_1 - 1{,}5 \times \mathrm{IQR}\)). |
| \(n\) | n | Het aantal waarden, van de eerste letter van “aantal” (in het Engels “number”). Hoe je de mediaan behandelt bij het vinden van kwartielen hangt ervan af of \(n\) even of oneven is. |
Begrippen
| kwartiel | De drie waarden die gesorteerde gegevens in vier delen met evenveel waarden verdelen. Van klein naar groot zijn dat het eerste kwartiel \(Q_1\), het tweede kwartiel \(Q_2\) (= de mediaan) en het derde kwartiel \(Q_3\). |
| mediaan | De waarde precies in het midden als de gegevens van klein naar groot gesorteerd zijn. Bij een even aantal waarden is het het gemiddelde van de twee middelste waarden. Anders dan het gemiddelde is het een centrummaat waar extreem grote of kleine waarden nauwelijks invloed op hebben. |
| onderste helft | De eerste helft van de gegevens (de kant onder de mediaan) als je de gegevens bij de mediaan splitst. Bij een oneven aantal waarden blijft de mediaan zelf weg. De mediaan van de onderste helft is \(Q_1\). |
| bovenste helft | De tweede helft van de gegevens (de kant boven de mediaan) als je de gegevens bij de mediaan splitst. Bij een oneven aantal waarden blijft de mediaan zelf weg. De mediaan van de bovenste helft is \(Q_3\). |
| kwartielafstand | Het is \(Q_3 - Q_1\) (de IQR, ook interkwartielafstand genoemd). Het is de breedte waarin de middelste ongeveer 50% van de gegevens zit en wordt gebruikt om spreiding te meten. Haar sterke punt is dat uitschieters er nauwelijks invloed op hebben. |
| halve kwartielafstand (semi-interkwartielafstand) | De kwartielafstand gedeeld door 2. Een maat voor hoe ver aan weerszijden van de mediaan de middelste helft van de gegevens verspreid ligt. |
| boxplot | Een diagram dat vijf waarden, het minimum, \(Q_1\), de mediaan, \(Q_3\) en het maximum (de vijfgetallensamenvatting), toont als een “box” en snorren boven een getallenlijn. Het is handig om de spreiding van meerdere gegevensverzamelingen naast elkaar te vergelijken. Je komt boxplots op school tegen bij statistiek. |
| snor | Een lijn die links of rechts van de box van een boxplot uitloopt. In de basisvorm loopt hij tot het minimum of het maximum. In de variant die uitschieters apart toont, stopt hij bij de kleinste of grootste waarde die geen uitschieter is, en worden uitschieters als aparte stippen getekend. |
| uitschieter | Een waarde die extreem ver van de andere waarden ligt. Een veelgebruikte vuistregel is de 1,5×IQR-regel (waarden onder \(Q_1 - 1{,}5 \times \mathrm{IQR}\) of boven \(Q_3 + 1{,}5 \times \mathrm{IQR}\)). |
| centrummaat | Eén getal dat samenvat waar het midden van de gegevens ligt, zoals het gemiddelde, de mediaan of de modus. Kwartielen breiden het idee van de mediaan uit naar “de punten die de gegevens in vier delen snijden”. |
| variatiebreedte | Het maximum min het minimum. Ze laat zien hoe breed alle gegevens zijn uitgespreid, maar haar zwakke punt is dat één uitschieter haar sterk kan veranderen. De kwartielafstand maakt dit goed. |
Handig om vooraf te weten
Dit helpt je om de berekening op deze pagina echt te begrijpen en niet alleen op de knop te drukken.
Loop je vast, dan is het snelst om deze onderwerpen nog eens door te nemen.
| Getallen vergelijken en de getallenlijn (groep 3 tot klas 1, 6-13 jaar) |
|
| Centrummaten zoals het gemiddelde en de mediaan (groep 7 tot klas 1, 10-13 jaar) |
|
| Boxplots en de kwartielafstand (klas 2 tot 3, 13-15 jaar) |
|
| Rekenen met decimalen en breuken (groep 6 tot 8, 9-12 jaar) |
|
| Gegevensanalyse (bovenbouw havo/vwo, 15-18 jaar) |
|
Berekenen met Excel
| Waarde 1 (vul in van klein naar groot) | 2 |
| Waarde 2 | 3 |
| Waarde 3 | 4 |
| Waarde 4 | 5 |
| Waarde 5 | 6 |
| Waarde 6 | 7 |
| Waarde 7 | 7 |
| Waarde 8 | 7 |
| Waarde 9 | 8 |
| Waarde 10 | 10 |
| Mediaan Q2 (mediaan van alle gegevens) | =MEDIAAN(B1:B10) |
| Eerste kwartiel Q1 (mediaan van de onderste helft = eerste 5 waarden) | =MEDIAAN(B1:B5) |
| Derde kwartiel Q3 (mediaan van de bovenste helft = laatste 5 waarden) | =MEDIAAN(B6:B10) |
| Kwartielafstand IQR | =B13-B12 |
| Halve kwartielafstand | =B14/2 |
| Waarde 1 | 2 |
| Waarde 2 | 3 |
| Waarde 3 | 4 |
| Waarde 4 | 5 |
| Waarde 5 | 6 |
| Waarde 6 | 7 |
| Waarde 7 | 7 |
| Waarde 8 | 7 |
| Waarde 9 | 8 |
| Waarde 10 | 10 |
| Q1 (KWARTIEL.INC) | =KWARTIEL.INC(B1:B10;1) |
| Q2 (KWARTIEL.INC) | =KWARTIEL.INC(B1:B10;2) |
| Q3 (KWARTIEL.INC) | =KWARTIEL.INC(B1:B10;3) |
| Eerste kwartiel Q1 | 4 |
| Derde kwartiel Q3 | 7 |
| Kwartielafstand IQR | =B2-B1 |
| Ondergrens voor uitschieters Q1−1,5×IQR | =B1-1,5*B3 |
| Bovengrens voor uitschieters Q3+1,5×IQR | =B2+1,5*B3 |
De functie KWARTIEL.INC in de tweede tabel gebruikt een andere methode die tussen de gegevens interpoleert, dus haar uitkomsten kunnen afwijken van de methode van de mediaan van de helften. Voor dezelfde gegevens geeft KWARTIEL.INC Q1 = 4,25, wat afwijkt van Q1 = 4 in de eerste tabel (in dit voorbeeld komen Q2 = 6,5 en Q3 = 7 toevallig overeen). Gebruik voor het controleren van huiswerkantwoorden de eerste tabel.
De derde tabel geeft de grenzen voor uitschieters: −0,5 voor de ondergrens en 11,5 voor de bovengrens. Gegevenswaarden onder de ondergrens (−0,5) of boven de bovengrens (11,5) zijn uitschieters.
Berekenen met Google Spreadsheets
| Waarde 1 (vul in van klein naar groot) | 2 |
| Waarde 2 | 3 |
| Waarde 3 | 4 |
| Waarde 4 | 5 |
| Waarde 5 | 6 |
| Waarde 6 | 7 |
| Waarde 7 | 7 |
| Waarde 8 | 7 |
| Waarde 9 | 8 |
| Waarde 10 | 10 |
| Mediaan Q2 (mediaan van alle gegevens) | =MEDIAAN(B1:B10) |
| Eerste kwartiel Q1 (mediaan van de onderste helft = eerste 5 waarden) | =MEDIAAN(B1:B5) |
| Derde kwartiel Q3 (mediaan van de bovenste helft = laatste 5 waarden) | =MEDIAAN(B6:B10) |
| Kwartielafstand IQR | =B13-B12 |
| Halve kwartielafstand | =B14/2 |
| Waarde 1 | 2 |
| Waarde 2 | 3 |
| Waarde 3 | 4 |
| Waarde 4 | 5 |
| Waarde 5 | 6 |
| Waarde 6 | 7 |
| Waarde 7 | 7 |
| Waarde 8 | 7 |
| Waarde 9 | 8 |
| Waarde 10 | 10 |
| Q1 (KWARTIEL) | =KWARTIEL(B1:B10;1) |
| Q2 (KWARTIEL) | =KWARTIEL(B1:B10;2) |
| Q3 (KWARTIEL) | =KWARTIEL(B1:B10;3) |
| Eerste kwartiel Q1 | 4 |
| Derde kwartiel Q3 | 7 |
| Kwartielafstand IQR | =B2-B1 |
| Ondergrens voor uitschieters Q1−1,5×IQR | =B1-1,5*B3 |
| Bovengrens voor uitschieters Q3+1,5×IQR | =B2+1,5*B3 |
Berekenen met Python
# gegevens (vervang door je eigen waarden)
data = [3, 7, 7, 4, 10, 8, 6, 5, 7, 2]
def median(sorted_values):
# mediaan van een gesorteerde lijst (bij een even aantal het gemiddelde van de twee middelste waarden)
count = len(sorted_values)
middle = count // 2
if count % 2 == 1:
return sorted_values[middle]
return (sorted_values[middle - 1] + sorted_values[middle]) / 2
values = sorted(data)
n = len(values)
lower_half = values[: n // 2] # onderste helft (bij een oneven aantal de eerste helft zonder de mediaan)
upper_half = values[(n + 1) // 2:] # bovenste helft (de tweede helft, op dezelfde manier)
q1 = median(lower_half)
q2 = median(values)
q3 = median(upper_half)
iqr = q3 - q1
quartile_deviation = iqr / 2
fence_low = q1 - 1.5 * iqr
fence_high = q3 + 1.5 * iqr
outliers = [v for v in values if v < fence_low or v > fence_high]
print(f"Q1 = {q1}, Q2 (mediaan) = {q2}, Q3 = {q3}")
print(f"Kwartielafstand IQR = {iqr}, halve kwartielafstand = {quartile_deviation}")
print(f"Uitschieters (1,5×IQR-regel): {outliers if outliers else 'Geen'}")
De formule in LaTeX en andere wiskundenotaties (om te kopiëren)
Q₂ = Med(alle gegevens), Q₁ = Med(onderste helft), Q₃ = Med(bovenste helft)
Q_2 = \mathrm{Med}(\text{alle gegevens}),\quad Q_1 = \mathrm{Med}(\text{onderste helft}),\quad Q_3 = \mathrm{Med}(\text{bovenste helft})
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>Q</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo>
<mi>Med</mi><mo>(</mo><mtext>alle gegevens</mtext><mo>)</mo>
<mo>,</mo>
<msub><mi>Q</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo>
<mi>Med</mi><mo>(</mo><mtext>onderste helft</mtext><mo>)</mo>
<mo>,</mo>
<msub><mi>Q</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo>
<mi>Med</mi><mo>(</mo><mtext>bovenste helft</mtext><mo>)</mo>
</mrow>
</math>
Q_2 = "Med"("alle gegevens"), Q_1 = "Med"("onderste helft"), Q_3 = "Med"("bovenste helft")
q2 = Median[data]; q1 = Median[lower]; q3 = Median[upper] (* lower/upper = de onderste en bovenste helft, gesplitst bij de mediaan *)
q2 := Statistics:-Median(data); q1 := Statistics:-Median(lower); q3 := Statistics:-Median(upper);
q2 = median(x); q1 = median(lower); q3 = median(upper);
Q_2 = Med(alle gegevens), Q_1 = Med(onderste helft), Q_3 = Med(bovenste helft)
IQR = Q₃ − Q₁, halve kwartielafstand = IQR ÷ 2
\mathrm{IQR} = Q_3 - Q_1,\quad \text{halve kwartielafstand} = \dfrac{\mathrm{IQR}}{2}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>IQR</mi><mo>=</mo>
<msub><mi>Q</mi><mn>3</mn></msub>
<mo>−</mo>
<msub><mi>Q</mi><mn>1</mn></msub>
<mo>,</mo>
<mtext>halve kwartielafstand</mtext><mo>=</mo>
<mfrac><mi>IQR</mi><mn>2</mn></mfrac>
</mrow>
</math>
IQR = Q_3 - Q_1, "halve kwartielafstand" = IQR / 2
iqr = q3 - q1; quartileDeviation = iqr/2
iqr := q3 - q1; qd := iqr/2;
iqr_value = q3 - q1; qd = iqr_value/2;
IQR = Q_3 − Q_1, halve kwartielafstand = IQR/2
x < Q₁ − 1,5×IQR of x > Q₃ + 1,5×IQR
x < Q_1 - 1{,}5 \times \mathrm{IQR} \quad \text{of} \quad x > Q_3 + 1{,}5 \times \mathrm{IQR}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>x</mi><mo><</mo>
<msub><mi>Q</mi><mn>1</mn></msub>
<mo>−</mo>
<mn>1,5</mn><mo>×</mo><mi>IQR</mi>
<mtext> of </mtext>
<mi>x</mi><mo>></mo>
<msub><mi>Q</mi><mn>3</mn></msub>
<mo>+</mo>
<mn>1,5</mn><mo>×</mo><mi>IQR</mi>
</mrow>
</math>
x < Q_1 - 1.5 xx IQR " of " x > Q_3 + 1.5 xx IQR
Select[data, # < q1 - 1.5 iqr || # > q3 + 1.5 iqr &]
select(v -> v < q1 - 1.5*iqr or v > q3 + 1.5*iqr, data);
outliers = x(x < q1 - 1.5*iqr | x > q3 + 1.5*iqr);
x < Q_1 − 1,5×IQR of x > Q_3 + 1,5×IQR
Zo laat je ChatGPT de berekening doen
Je bent een assistent voor statistische berekeningen (gegevensanalyse). Doe de volgende berekening door echt Python-code uit te voeren en baseer je antwoord alleen op de getallen uit het resultaat van de uitvoering (geef geen antwoord uit het hoofd of op gevoel). Bereken de kwartielen van de volgende gegevens met de methode van de mediaan van de helften die op school wordt geleerd. Gegevens: 3, 7, 7, 4, 10, 8, 6, 5, 7, 2 De methode: sorteer de gegevens van klein naar groot en splits ze bij de mediaan in een onderste helft en een bovenste helft (bij een oneven aantal waarden hoort de mediaan bij geen van beide helften). Het eerste kwartiel Q1 is de mediaan van de onderste helft en het derde kwartiel Q3 is de mediaan van de bovenste helft. Gebruik geen functies die interpoleren, zoals statistics.quantiles. Toon elk van de volgende: 1. De gesorteerde gegevens en hoe ze in de onderste helft en de bovenste helft zijn gesplitst 2. De waarden van Q1, de mediaan Q2 en Q3 3. De kwartielafstand IQR en de halve kwartielafstand 4. De uitschieters volgens de 1,5×IQR-regel (waarden onder Q1 − 1,5×IQR of boven Q3 + 1,5×IQR)
Zo werkt het
-
1Vul je getallen inTyp de getallen waarmee je wilt rekenen in de invoervelden
-
2BerekenKlik op de knop “Berekenen”
-
3Bekijk het resultaatHet resultaat verschijnt meteen. Op dezelfde pagina vind je ook de uitwerking van de berekening en de uitleg van de formule
Kenmerken van DataChef
Geen voorkennis nodig – intuïtieve en eenvoudige bediening
Zonder persoonlijke gegevens op te geven
Bestand wordt automatisch verwijderd zodra je op "Downloaden" klikt
Geen bronvermelding vereist
Geen toestemming vooraf nodig