Desviación estándar a partir del rango: estimación rápida con el mínimo y el máximo
Estima la desviación estándar solo con el valor mínimo y el máximo usando la regla del rango (rango ÷ 4 o ÷ 6), además del rango y el punto medio.
Cómo funciona
rango = máximo − mínimo · σ ≈ rango ÷ 4 · (rango ÷ 6 para muestras grandes) · media ≈ (mínimo + máximo) ÷ 2
Cuando solo conoces el dato más pequeño y el más grande, la regla del rango te da una desviación estándar aproximada en segundos. Funciona porque en una muestra con forma más o menos normal cerca del 95% de los datos cae a ±2 desviaciones estándar de la media, es decir, en un tramo de cuatro desviaciones; dividir el rango entre 4 recupera una σ aproximada. En muestras grandes el rango observado suele ser más amplio, cercano a seis desviaciones, así que conviene dividir entre 6. Ambas son estimaciones rápidas y no sustituyen la desviación estándar calculada con todos los datos.
Ejemplo resuelto
Luis registró las calificaciones de un examen: la más baja fue 10 y la más alta 90. El rango es 90 − 10 = 80, así que la desviación estándar estimada es 80 ÷ 4 = 20. Si el grupo fuera muy numeroso, la mejor estimación sería 80 ÷ 6 ≈ 13.33. El punto medio, (10 + 90) ÷ 2 = 50, sirve como media aproximada.
Fuentes: Range rule of thumb — Wikipedia
Preguntas frecuentes
¿Qué tan precisa es la regla del rango?
Es una guía aproximada que funciona mejor en muestras pequeñas o medianas con forma cercana a la normal. Como depende solo de dos valores extremos, un único dato atípico puede distorsionarla mucho; úsala para una revisión rápida y calcula la desviación exacta cuando tengas todos los datos.
¿Cuándo divido el rango entre 6 en lugar de entre 4?
El rango esperado, medido en desviaciones estándar, crece con el tamaño de la muestra: ronda 4 σ con una docena de datos y se acerca a 6 σ con cientos. Usa ÷ 4 para muestras pequeñas y ÷ 6 para grandes; hay tablas estadísticas con divisores más finos.
¿Sirve para calcular un tamaño de muestra?
Sí. Si no tienes una desviación estándar de un estudio piloto, estimar σ como rango ÷ 4 a partir de la dispersión razonable de tu medición es una forma habitual de alimentar la fórmula del tamaño de muestra. Solo recuerda que el n resultante será tan bueno como esa σ aproximada.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.