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Rango, varianza y desviación estándar: ejemplos con grupos A y B

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Página 95 de Colección Sk´asolil. Saberes y pensamiento científico.   Libro de Educación Telesecundaria Grado 2°  Ciclo Escolar 2025 - 2026
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Respuesta rápida

Grupo A: R=0, \overline{x}=12, S^2=0, S=0. Grupo B: R=2, \overline{x}=12.8, S^2=0.7, S\approx0.84.

matematica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 5 min lectura

Solución — Página 95

Colección Sk´asolil. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Telesecundaria Grado 2° Ciclo Escolar 2025 - 2026

Ejemplo 1: Grupo A

Datos del grupo A: 12, 12, 12, 12, 12.

  1. Rango: R = V_{\max} - V_{\min} = 12 - 12 = 0.
  2. Media aritmética: \overline{x} = \frac{\sum x_i}{n} = \frac{12+12+12+12+12}{5} = 12.
  3. Varianza: S^2 = \frac{\sum (x_i - \overline{x})^2}{n-1} = \frac{0+0+0+0+0}{4} = 0.
  4. Desviación estándar: S = \sqrt{S^2} = \sqrt{0} = 0.

Respuesta: R = 0, \overline{x} = 12, S^2 = 0, S = 0.

Ejemplo 2: Grupo B

Datos del grupo B: 12, 13, 12, 14, 13.

  1. Rango: R = V_{\max} - V_{\min} = 14 - 12 = 2.
  2. Media aritmética: \overline{x} = \frac{12+13+12+14+13}{5} = \frac{64}{5} = 12.8.
  3. Varianza: S^2 = \frac{(12-12.8)^2+(13-12.8)^2+(12-12.8)^2+(14-12.8)^2+(13-12.8)^2}{5-1}. S^2 = \frac{0.64+0.04+0.64+1.44+0.04}{4} = \frac{2.8}{4} = 0.7.
  4. Desviación estándar: S = \sqrt{0.7} \approx 0.84.

Respuesta: R = 2, \overline{x} = 12.8, S^2 = 0.7, S \approx 0.84.

Contenido de la página

En las fórmulas anteriores, V_{\max} representa el valor máximo del conjunto de datos y V_{\min}, el valor mínimo. Por su parte, \overline{x} representa la media aritmética de los valores y n es el número de valores en el conjunto de datos.

En el grupo A:

R = V_{\max} - V_{\min} R = 12 - 12 R = 0

\overline{x} = \sum_{i=1}^{n} \frac{x_i}{n} = \frac{12+12+12+12+12}{5} = 12

Por tanto,

S^2 = \sum_{i=1}^{n} \frac{(x_i - \overline{x})^2}{n-1} S^2 = \frac{(12-12)^2+(12-12)^2+(12-12)^2+(12-12)^2+(12-12)^2}{5-1} S^2 = 0

Recuerda que para calcular S se debe obtener la raíz cuadrada en ambos lados de la igualdad. Como S^2 = 0, S = 0.

En el grupo B:

R = V_{\max} - V_{\min} R = 14 - 12 R = 2

\overline{x} = \sum_{i=1}^{n} \frac{x_i}{n} = \frac{12+13+12+14+13}{5} = 12.8

Por tanto,

S^2 = \sum_{i=1}^{n} \frac{(x_i - \overline{x})^2}{n-1} S^2 = \frac{(12-12.8)^2+(13-12.8)^2+(12-12.8)^2+(14-12.8)^2+(13-12.8)^2}{5-1} S^2 = \frac{2.8}{4} S^2 = 0.7

Recuerda que para calcular S se debe obtener la raíz cuadrada en ambos lados de la igualdad. En este caso, S = 0.84.

Ejemplos resueltos

Grupo A: datos 12, 12, 12, 12, 12. Calcular rango, media, varianza y desviación estándar.

R = 12 - 12 = 0. Media = (12+12+12+12+12)/5 = 12. Varianza = (0+0+0+0+0)/4 = 0. Desviación estándar = √0 = 0.

Grupo B: datos 12, 13, 12, 14, 13. Calcular rango, media, varianza y desviación estándar.

R = 14 - 12 = 2. Media = (12+13+12+14+13)/5 = 12.8. Varianza = (0.64+0.04+0.64+1.44+0.04)/4 = 2.8/4 = 0.7. Desviación estándar = √0.7 ≈ 0.84.

Fórmulas y ecuaciones

R = V_{\max} - V_{\min}

\overline{x} = \frac{\sum x_i}{n}

S^2 = \frac{\sum (x_i - \overline{x})^2}{n-1}

S = \sqrt{S^2}

R = V_{\max} - V_{\min}

\overline{x} = \sum_{i=1}^{n} \frac{x_i}{n}

S^2 = \sum_{i=1}^{n} \frac{(x_i - \overline{x})^2}{n-1}

S = \sqrt{S^2}

Glosario (4)

Rango
Diferencia entre el valor máximo y el valor mínimo de un conjunto de datos.
Media aritmética
Suma de todos los valores dividida entre el número de valores.
Varianza
Promedio de las diferencias al cuadrado entre cada valor y la media.
Desviación estándar
Raíz cuadrada de la varianza; indica la dispersión de los datos respecto a la media.

Temas y conceptos clave

Medidas de dispersiónRangoVarianzaDesviación estándarRangoMedia aritméticaVarianzaDesviación estándarValor máximoValor mínimo
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📌 Antes de leer esto
  • Media aritmética
  • Sumatoria
  • Operaciones básicas
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Cálculo de medidas de dispersión con datos agrupados
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En las fórmulas anteriores,V_{\max} representa el valor máximo del conjunto de datos y V_{\min} , el valor mínimo. Por su parte,\overline{x} representa la media aritmética de los valores y n es el número de valores en el conjunto de datos.

En el grupo A:

\begin{aligned}&R=V_{mix}-V_{min}\\&R=12-12\\&R=0\\&\overline{x}=\sum_{i=1}^{n}\frac{x_{i}}{n}=\frac{12+12+12+12+12}{5}=12\\ \end{aligned}

Por tanto,

\begin{aligned}&S^{2}=\sum_{i=1}^{n}\frac{\left(x_{i}-\bar{x}\right)^{2}}{n-1}\\ &S^{2}=\frac{\left(12-12\right)^{2}+\left(12-12\right)^{2}+\left(12-12\right)^{2}+\left(12-12\right)^{2}+\left(12-12\right)^{2}}{5-1}\\ \end{aligned}

S^{2}=0

Recuerda que para calcular S se debe obtener la raiz cuadrada en ambos lados de la igualdad. Como \tilde{S}^{2}=0,\tilde{S}=0

\begin{aligned}&\mathrm{En\ cl\ group\ B:}\\ &R=V_{\max}-V_{\min}\\ &R=14-12\\ &R=2\\ &\overline{x}=\sum_{i=1}^{n}\frac{x_{i}}{n}=\frac{12+13+12+14+13}{5}=12.8\\ \end{aligned}

Por tanto,

\begin{aligned}&S^{2}=\sum_{i=1}^{n}\frac{\left(x_{i}-\bar{x}\right)^{2}}{n-1}\\ &S^{2}=\frac{\left(12-12.8\right)^{2}+\left(13-12.8\right)^{2}+\left(12-12.8\right)^{2}+\left(14-12.8\right)^{2}+\left(13-12.8\right)^{2}}{5-1}\\ &S^{2}=\frac{2.8}{4}\\ \end{aligned}

S^{2}=0.7

Recuerda que para calcular S se debe obtener la raiz cuadrada en ambos lados de la igualdad. En este caso,S=0.84

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