Kalkulator Kwartyli z Szeregu Rozdzielczego - Q1, Q2 i Q3

    Masz tabelę z przedziałami zamiast surowych liczb? Kalkulator wyznaczy Q1, medianę i Q3 przez interpolację w klasie kwartylowej, z liczebnościami skumulowanymi i pełnym rachunkiem.

    Parametry

    Wprowadź dane do obliczeń

    Jedna klasa w każdej linii

    Wszystkie trzy albo jeden wybrany

    Oba zapisy są w podręcznikach

    Opcjonalnie, domyślnie automatyczne

    Opcjonalnie, pojawi się w nagłówku

    Postęp wypełniania0 / 3 pól

    💡 Wypełnij wszystkie wymagane pola, aby odblokować przycisk obliczania

    Kwartyle z przedziałów klasowych w pigułce

    Dane pogrupowane w przedziały, na przykład wzrost w klasach co pięć centymetrów, nie pozwalają odczytać kwartyla wprost. Trzeba go oszacować: znaleźć klasę, w której wypada pozycja kwartyla, i przeskalować drogę w jej wnętrzu. Kalkulator robi to dla wszystkich trzech kwartyli naraz albo dla wybranego, pokazuje liczebności skumulowane, klasę kwartylową i pełny rachunek. Poniżej wynik dla szeregu 50 pomiarów wzrostu w pięciu klasach.

    159,25
    Q1, jedna czwarta obserwacji poniżej
    163,06
    mediana, środek zbioru
    167,29
    Q3, trzy czwarte obserwacji poniżej
    8,04
    rozstęp międzykwartylowy

    Skąd bierze się ten wynik

    Pozycja kwartyla to ułamek liczebności całego zbioru. Dla pierwszego kwartyla jest to jedna czwarta, dla mediany połowa, dla trzeciego trzy czwarte. Przy 50 obserwacjach pozycja Q1 wypada więc na 12,50. Potem szuka się klasy, w której liczebność skumulowana po raz pierwszy sięga tej pozycji. W przykładowym szeregu pierwsza klasa mieści 4 obserwacje, druga kolejne 10, więc dwunasta i pół obserwacja leży w klasie 155-160.

    Dalej działa interpolacja liniowa. Do pozycji brakuje 8,5 obserwacji z dziesięciu, które są w tej klasie, więc kwartyl leży w 85 % jej szerokości: 155 plus 0,85 razy 5 daje 159,25. Cały wzór to dolna granica klasy plus rozpiętość pomnożona przez brakującą część pozycji podzieloną przez liczebność klasy.

    Założenie, które za tym stoi, jest mocne i warto je znać: obserwacje wewnątrz klasy leżą równomiernie. W rzeczywistości nie leżą, dlatego wynik z szeregu rozdzielczego prawie nigdy nie zgadza się co do dziesiętnych z wynikiem z surowych liczb. Jest to oszacowanie, ale jedyne dostępne, gdy oryginalne dane już nie istnieją, a zostało samo zestawienie w klasach.

    Drugą rzeczą, która zmienia wynik, jest sposób liczenia pozycji. Część podręczników używa zapisu kN/4, część k(N+1)/4. Dla tego samego szeregu pierwszy daje 159,25, a drugi 159,38. Różnica rośnie przy małych zbiorach i znika przy dużych, dlatego kalkulator nie wybiera za Ciebie, tylko pyta, który zapis obowiązuje w Twoim podręczniku albo na Twoich zajęciach.

    Jak wpisać dane - krok po kroku

    1. Szereg rozdzielczy - w każdej linii jeden przedział i jego liczebność, na przykład 160-165; 18. Zamiast średnika może być pionowa kreska, tabulator albo dwie spacje. Granice z częścią dziesiętną wpisuj po przecinku lub po kropce, a ujemne ze znakiem minus.
    2. Który kwartyl - pierwszy, drugi, trzeci albo wszystkie trzy naraz. Przy wyborze wszystkich kalkulator pokaże trzy osobne rachunki, przy jednym tylko ten wybrany.
    3. Sposób liczenia pozycji - kN/4 albo k(N+1)/4. Jeśli sprawdzasz zadanie, wybierz ten zapis, którego używa źródło, z którym porównujesz wynik.
    4. Zaokrąglenie - automatyczne dobiera liczbę miejsc do szerokości klas, ale możesz je ustawić na sztywno od zera do trzech miejsc po przecinku.
    5. Nazwa zmiennej - opcjonalna, pojawia się w nagłówku wyniku, na przykład „wzrost w cm". Przydaje się, gdy zrzut ekranu trafia do sprawozdania.
    6. Odczytaj wyniki - wartości kwartyli w kafelkach, tabela z liczebnościami skumulowanymi i podświetloną klasą kwartylową, a pod nią rachunek z podstawionymi liczbami.

    Przykładowy szereg z podświetloną klasą kwartylową

    Przedział (wzrost w cm)LiczebnośćSkumulowanaUdziałKwartyl
    150-155448,0 %
    155-160101420,0 %Q1
    160-165183236,0 %Q2 (mediana)
    165-170124424,0 %Q3
    170-17565012,0 %

    Rachunek wygląda wtedy tak: Q1 = 155 + (12,50 - 4) / 10 x 5 = 159,25, Q2 = 160 + (25,00 - 14) / 18 x 5 = 163,06 oraz Q3 = 165 + (37,50 - 32) / 12 x 5 = 167,29. Połowa badanych mieści się między 159,25 a 167,29 cm, a rozstęp międzykwartylowy wynosi 8,04 cm.

    Czy wiesz, że...

    Dwa kwartyle potrafią wpaść do tej samej klasy. W szeregu punktów z klasami co dziesięć, gdzie 35 ze 100 obserwacji siedzi w przedziale 30-40, mediana wynosi 31,4, a Q3 38,6. Obie wartości pochodzą z tej samej klasy, tyle że z różnych jej miejsc.
    Zmiana zapisu pozycji przesuwa cały zestaw. Ten sam szereg policzony jako k(N+1)/4 daje 159,38, 163,19 i 167,60 zamiast 159,25, 163,06 i 167,29. Rozstęp międzykwartylowy rośnie z 8,04 do 8,23.
    Klasa o zerowej liczebności nigdy nie będzie kwartylową. Nie ma w niej czego dzielić, więc kalkulator przechodzi do następnej klasy z obserwacjami. Warto wtedy sprawdzić, czy przedział nie został dopisany omyłkowo.
    Przy wynagrodzeniach kwartyle mówią więcej niż średnia. W szeregu 75 płac z klasami co tysiąc złotych Q1 wynosi 2 225, mediana 2 850, a Q3 3 570. Rozstęp międzykwartylowy 1 345 pokazuje rozpiętość środkowej połowy załogi, na którą pojedyncze wysokie pensje nie mają wpływu.
    Nierówne klasy nie psują rachunku, ale psują wykres. Interpolacja uwzględnia rozpiętość każdej klasy z osobna, więc wynik jest poprawny. Za to słupek liczebności przy szerokiej klasie wygląda na wyższy, choć obserwacje są w niej rozrzucone na większym odcinku.

    Dla kogo jest ten kalkulator

    Student statystyki opisowej - sprawdzi zadanie z szeregu rozdzielczego i zobaczy podstawione liczby, a nie samą odpowiedź, więc łatwo znaleźć miejsce, w którym rachunek się rozjechał.

    Nauczyciel i wykładowca - przygotuje wariant zadania z innymi liczebnościami i od razu ma poprawny wynik w obu konwencjach pozycji.

    Analityk pracujący na gotowym zestawieniu - dostał tabelę z przedziałami zamiast surowych danych i musi wyciągnąć z niej medianę oraz rozstęp międzykwartylowy.

    Autor raportu kadrowego lub sprzedażowego - opisuje rozkład płac, wieku albo wartości zamówień w przedziałach i potrzebuje liczb odpornych na pojedyncze skrajne przypadki.

    Pytania, które wracają przy szeregu rozdzielczym

    Mam surowe liczby, nie przedziały. Czego użyć?
    Wtedy nie trzeba niczego interpolować i kwartyl wyznacza się wprost z uporządkowanego zbioru. Zrobi to kalkulator rozstępu międzykwartylowego, który przyjmuje listę liczb i podaje kwartyle trzema metodami.
    Dlaczego wynik różni się od tego z surowych danych?
    Bo grupowanie w klasy gubi dokładne wartości. Interpolacja zakłada równomierne rozłożenie obserwacji wewnątrz klasy, co prawie nigdy nie jest prawdą. Im węższe klasy, tym różnica mniejsza.
    Który zapis pozycji jest poprawny: kN/4 czy k(N+1)/4?
    Oba są używane i żaden nie jest błędny. Przy dużych zbiorach dają prawie identyczny wynik, przy małych różnią się zauważalnie. Jeśli sprawdzasz zadanie, decyduje konwencja przyjęta w Twoim podręczniku.
    Co zrobić z klasą otwartą, na przykład „powyżej 5 000"?
    Trzeba jej nadać granicę, zwykle taką samą rozpiętość jak sąsiedniej klasie. Kalkulator wymaga dwóch granic, bo bez górnej nie da się interpolować. Jeśli kwartyl wypada w innej klasie, przyjęta granica nie wpływa na wynik.
    Czy kwartyle i percentyle to to samo?
    Kwartyle to trzy wybrane percentyle: 25., 50. i 75. Jeśli potrzebujesz innego rzędu, na przykład 90., skorzystaj z kalkulatora percentyla, który liczy z surowej serii.

    Powiązane narzędzia

    Kalkulator Rozstępu Międzykwartylowego

    Kwartyle i IQR z surowej listy liczb, z granicami wartości odstających - Zobacz kalkulator

    Kalkulator Percentyla

    Percentyl dowolnego rzędu i ranga percentylowa wybranej wartości - Zobacz kalkulator

    Kalkulator Mediany

    Wartość środkowa zbioru liczb, czyli drugi kwartyl liczony wprost - Zobacz kalkulator

    Kalkulator Mody i Dominanty

    Wartość najczęstsza, trzecia obok średniej i mediany miara położenia - Zobacz kalkulator

    Kalkulator Przedziału Ufności

    Granice, w jakich mieści się średnia albo odsetek w całej populacji - Zobacz kalkulator

    Kalkulator Błędu Standardowego Średniej

    Jak chwiejna jest średnia z próby i ile obserwacji brakuje do zadanej precyzji - Zobacz kalkulator

    Kalkulator zweryfikowany przez zespół LiczGrupa.pl

    Treść, wzory i wyniki zostały sprawdzone pod kątem poprawności i aktualności przez nasz zespół specjalistów.

    Natalia Skrzek

    Sprawdziła: Natalia Skrzek