خطوات الاستخدام
أدخل مجموعة البيانات: أضف القيم مفصولة بفواصل (مثال: 10,12,14,16). تأكد من أن جميع القيم رقمية. ستقوم الحاسبة تلقائياً بتحليلها وحساب عدد نقاط البيانات (n).
اختيار نوع التباين: اختر 'المجتمع' إذا كانت بياناتك تشمل كل فرد من المجموعة التي تحللها. اختر 'العينة' إذا كانت بياناتك جزءاً (عينة) من مجتمع أكبر. يؤثر هذا الاختيار على المقام في معادلة التباين: N (للمجتمع) أو N-1 (للعينة) لتصحيح التحيز.
حساب المتوسط: تحسب الحاسبة المتوسط الحسابي (μ للسكان، x̄ للعينة) بجمع كل القيم وقسمتها على عددها. على سبيل المثال، للبيانات [2,4,6]، المتوسط = (2+4+6)/3 = 4.
حساب الانحرافات المربعة: لكل نقطة بيانات، اطرح المتوسط وقم بتربيع الناتج. تقيس هذه الخطوة مدى بعد كل قيمة عن المتوسط، مع التربيع لإزالة الإشارات السالبة وإعطاء وزن أكبر للقيم المتطرفة.
الجمع والقسمة: اجمع كل الانحرافات المربعة. للتباين المجتمعي (σ²)، اقسم على N. للتباين العيني (s²)، اقسم على N-1. الناتج هو التباين، الذي يمثل متوسط المسافة المربعة عن المتوسط. تعرض الحاسبة التباين النهائي واختيارياً الانحراف المعياري (الجذر التربيعي للتباين).
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على حاسبة التباين بخطوات الحل كاملة.
الحل
لحساب تباين العينة، اتبع الخطوات التالية:
1. **إيجاد المتوسط (x̄):** (5+8+12+15+20) / 5 = 60 / 5 = 12.
2. **حساب الانحرافات المربعة عن المتوسط:**
- (5-12)² = (-7)² = 49
- (8-12)² = (-4)² = 16
- (12-12)² = 0² = 0
- (15-12)² = 3² = 9
- (20-12)² = 8² = 64
3. **مجموع الانحرافات المربعة:** 49 + 16 + 0 + 9 + 64 = 138.
4. **القسمة على n-1 (لأنه تباين عينة):** n = 5، إذن n-1 = 4. تباين العينة = 138 / 4 = 34.5.
وبالتالي، تباين العينة (s²) هو 34.5. الانحراف المعياري للعينة (s) هو √34.5 ≈ 5.87.
تشير هذه القيمة إلى أن نقاط البيانات تبعد في المتوسط حوالي 5.87 وحدة عن المتوسط في المقياس الأصلي، ولكن لأن التباين بوحدات مربعة، فإن الانحراف المعياري يوفر مقياساً أكثر قابلية للتفسير للتشتت.
الحل
بما أن هذه هي بيانات الفصل بأكمله (المجتمع)، نستخدم صيغة تباين المجتمع σ².
1. **المتوسط (μ):** (88+92+76+81+95+84) / 6 = 516 / 6 = 86.
2. **الانحرافات المربعة:**
- (88-86)² = 2² = 4
- (92-86)² = 6² = 36
- (76-86)² = (-10)² = 100
- (81-86)² = (-5)² = 25
- (95-86)² = 9² = 81
- (84-86)² = (-2)² = 4
3. **المجموع:** 4+36+100+25+81+4 = 250.
4. **القسمة على N (6):** σ² = 250 / 6 ≈ 41.6667.
لذلك، تباين المجتمع يساوي تقريباً 41.67. الانحراف المعياري للمجتمع هو √41.67 ≈ 6.45. هذا يعني أن درجة الطالب النموذجية تنحرف عن المتوسط (86) بحوالي 6.45 درجة. التباين نفسه بوحدات مربعة، وهو أقل بديهية، ولكنه مدخل أساسي لحسابات إحصائية أخرى مثل تحليل التباين (ANOVA).
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة حاسبة التباين.
قيم مُدخَلة قياسية
- القيم (مفصولة بفواصل)
- 10, 20, 30, 40, 50
- النوع
- population
قيم مُدخَلة مرتفعة
- القيم (مفصولة بفواصل)
- 100, 200, 300, 400, 500
- النوع
- sample
قيم مُدخَلة منخفضة
- القيم (مفصولة بفواصل)
- 1, 2, 3, 4, 5
- النوع
- sample