خطوات الاستخدام
الخطوة 1: جمع بياناتك. يقيس الانحراف المعياري تشتت الأرقام عن المتوسط. تأكد من أن البيانات رقمية ومُدخلة كقائمة مفصولة بفواصل (مثل 1,2,3,4,5). ستقوم الحاسبة بتحليل والتحقق من صحة الإدخال.
الخطوة 2: حساب المتوسط (الوسط الحسابي). اجمع كل الأرقام واقسمها على العدد. على سبيل المثال، للبيانات 10,12,23,23,16,23,21، المجموع 128، العدد 7، المتوسط = 128/7 ≈ 18.2857. المتوسط هو قيمة مركزية يتم قياس الانحرافات عنها.
الخطوة 3: اطرح المتوسط من كل رقم لإيجاد الانحرافات. قم بتربيع كل انحراف. هذا يلغي الإشارات السالبة ويبرز الانحرافات الكبيرة. بالنسبة للرقم 10: (10-18.2857)^2 ≈ 68.65، للرقم 12: (12-18.2857)^2 ≈ 39.51، وهكذا.
الخطوة 4: اجمع كل الانحرافات المربعة. في المثال، المجموع = 68.65+39.51+22.37+22.37+5.22+22.37+7.38 = 187.87. إذا كنت تحسب الانحراف المعياري للعينة (الافتراضي)، اقسم على (العدد - 1) = 6، لتحصل على التباين = 31.31. بالنسبة للمجتمع، اقسم على العدد = 7، فالتباين ≈ 26.84.
الخطوة 5: خذ الجذر التربيعي للتباين. النتيجة هي الانحراف المعياري. الانحراف المعياري للعينة = √31.31 ≈ 5.60، للمجتمع = √26.84 ≈ 5.18. هذا الرقم يخبرك بمدى تشتت البيانات حول المتوسط. كلما زاد الانحراف المعياري، زادت التباينية.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على حاسبة الانحراف المعياري بخطوات الحل كاملة.
الحل
أولاً، أدخل البيانات كـ 250,265,300,310,275,290,285,270,295,280. ستقوم الحاسبة تلقائياً بالخطوات.
الخطوة 1: حساب المتوسط. المجموع = 250+265+300+310+275+290+285+270+295+280 = 2820. العدد = 10. المتوسط = 2820/10 = 282 مللي ثانية.
الخطوة 2: إيجاد الانحرافات عن المتوسط وتربيع كل منها:
(250-282)^2 = (-32)^2 = 1024
(265-282)^2 = (-17)^2 = 289
(300-282)^2 = (18)^2 = 324
(310-282)^2 = (28)^2 = 784
(275-282)^2 = (-7)^2 = 49
(290-282)^2 = (8)^2 = 64
(285-282)^2 = (3)^2 = 9
(270-282)^2 = (-12)^2 = 144
(295-282)^2 = (13)^2 = 169
(280-282)^2 = (-2)^2 = 4
الخطوة 3: مجموع الانحرافات المربعة = 1024+289+324+784+49+64+9+144+169+4 = 2860.
الخطوة 4: للانحراف المعياري للعينة، نقسم على (n-1) = 9. التباين = 2860/9 ≈ 317.78.
الخطوة 5: الجذر التربيعي: √317.78 ≈ 17.83 مللي ثانية.
التفسير: الانحراف النموذجي عن متوسط وقت رد الفعل حوالي 17.83 مللي ثانية. هذا يشير إلى أن أوقات رد الفعل متباعدة بشكل معتدل. انخفاض الانحراف المعياري يعني أوقات رد فعل أكثر اتساقاً، بينما ارتفاعه يعني تبايناً أكبر. يمكن أن يساعد هذا في تقييم موثوقية استجابات المشاركين.
الحل
أدخل البيانات: 12.1,12.3,12.0,12.2,12.4. ستستخدم الحاسبة صيغة الانحراف المعياري للمجتمع.
الخطوة 1: المتوسط = (12.1+12.3+12.0+12.2+12.4)/5 = 61/5 = 12.2 مم.
الخطوة 2: الانحرافات المربعة:
(12.1-12.2)^2 = (-0.1)^2 = 0.01
(12.3-12.2)^2 = (0.1)^2 = 0.01
(12.0-12.2)^2 = (-0.2)^2 = 0.04
(12.2-12.2)^2 = 0^2 = 0
(12.4-12.2)^2 = (0.2)^2 = 0.04
الخطوة 3: المجموع = 0.01+0.01+0.04+0+0.04 = 0.10.
الخطوة 4: تباين المجتمع = 0.10/5 = 0.02.
الخطوة 5: الانحراف المعياري للمجتمع = √0.02 ≈ 0.1414 مم.
التفسير: الانحراف المعياري هو 0.14 مم، وهو صغير نسبياً مقارنة بالمتوسط 12.2 مم (معامل الاختلاف ≈ 1.16%). هذا يشير إلى دقة عالية في التصنيع؛ أقطار المسامير متسقة جداً. إذا كان التسامح، على سبيل المثال، ±0.5 مم، فجميع المسامير ضمن المواصفات. هذا الانحراف المعياري المنخفض يعطي ثقة في عملية الإنتاج.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة حاسبة الانحراف المعياري.
قيم مُدخَلة قياسية
- البيانات
- 10, 20, 30, 40, 50
قيم مُدخَلة مرتفعة
- البيانات
- 100, 200, 300, 400, 500
قيم مُدخَلة منخفضة
- البيانات
- 1, 2, 3, 4, 5