MathsEspanol3 min de lecturaActualizado 2 abr 2026

Como calcular la desviacion estandar y la varianza

Domina las formulas de varianza y desviacion estandar. Aprende a medir la dispersion de datos con ejemplos resueltos, calculos paso a paso y la Regla Empirica.

Puntos Clave

  • La desviacion estandar mide cuanto se desvian los puntos de datos de la media.
  • La varianza es el promedio de las diferencias al cuadrado respecto a la media (util para comparar dispersion de datos).
  • Una desviacion estandar baja (cercana a 0) significa datos agrupados estrechamente; una alta significa datos muy dispersos.
  • La raiz cuadrada de la varianza te da la desviacion estandar (devolviendo las unidades originales).
  • Para distribuciones normales, el 99.7% de los datos generalmente cae dentro de 3 desviaciones estandar del promedio.

¿Que son la desviacion estandar y la varianza?

Mientras que calculos como la media y la mediana identifican el "centro" de tus datos, la desviacion estandar y la varianza describen la "dispersion." Comprender la variabilidad es crucial en campos como las finanzas (medir riesgo), la manufactura (control de calidad) y la investigacion cientifica (fiabilidad de datos). La varianza te dice que tan lejos esta cada numero de la media. La desviacion estandar es la raiz cuadrada de la varianza, proporcionando una medida de dispersion en las mismas unidades que los datos originales. Por ejemplo, si estas midiendo alturas en pulgadas, la varianza estara en pulgadas cuadradas, pero la desviacion estandar estara en pulgadas, lo que facilita mucho su interpretacion.

Desviacion estandar: La formula central

La forma mas comun de calcular la dispersion de un conjunto de datos es usando la siguiente formula:
Formula
Desviacion Estandar (σ) = √ [ Σ(x - μ)² / N ]
Donde: - σ = Desviacion Estandar - Σ = Sumatoria (sumarlos todos) - x = Cada punto de datos - μ = Media (promedio) - N = Numero total de puntos de datos

Calculo paso a paso: Un ejemplo resuelto

Encontremos la desviacion estandar para un conjunto de datos simple: 2, 4, 6
#
Paso a Paso
6 pasos
1
Encontrar la media: (2 + 4 + 6) / 3 = 4
2
Restar la media a cada uno: (2-4)=-2, (4-4)=0, (6-4)=2
3
Elevar al cuadrado los resultados: (-2)²=4, (0)²=0, (2)²=4
4
Suma de cuadrados: 4 + 0 + 4 = 8
5
Dividir por conteo (Varianza): 8 / 3 ≈ 2.667
6
Raiz cuadrada (Desv. Est.): √2.667 ≈ 1.633
La desviacion estandar es aproximadamente 1.633, lo que significa que la mayoria de los puntos de datos estan dentro de 1.633 unidades del promedio.

Poblacion vs. Muestra: ¿Cuando usar N-1?

En estadistica, distinguimos entre una "Poblacion" completa y una "Muestra" mas pequena de ese grupo. Al calcular la varianza muestral, dividimos por N-1 en lugar de N (Correccion de Bessel) para corregir el sesgo potencial.
ContextoSimboloDivisor de FormulaMejor Para
PoblacionσDividir por NAnalizar cada miembro de un grupo
MuestrasDividir por N - 1Estimar el total desde un grupo pequeno
SensibilidadAltaMenor varianzaEstadistica descriptiva general
SesgoNeutralCorrige el sesgoInvestigacion cientifica e inferencial

La Regla Empirica (68-95-99.7)

Uno de los usos mas poderosos de la desviacion estandar es la Regla Empirica. En una distribucion normal (curva de campana), se aplican los siguientes umbrales: - El 68% de los datos cae dentro de 1 desviacion estandar (μ ± 1σ) - El 95% de los datos cae dentro de 2 desviaciones estandar (μ ± 2σ) - El 99.7% de los datos cae dentro de 3 desviaciones estandar (μ ± 3σ) Esta regla te permite identificar rapidamente valores atipicos. Cualquier punto de datos a mas de 3 desviaciones estandar generalmente se considera un valor atipico extremo.

Preguntas Frecuentes

Why do we square the differences in variance?

Squaring ensures that negative differences don't cancel out positive ones. It also gives more weight to extreme outliers, making them easier to identify. If we simply used absolute differences, the math would be less robust for complex statistical modeling.

What is a "good" standard deviation?

There is no universal "good" number; it depends on context. In a medical test, you want a very low standard deviation (high precision). In stock market returns, a high standard deviation indicates high volatility and risk.

Is standard deviation always positive?

Yes. Because it is the square root of variance (which is a sum of squared numbers), it will always be zero or a positive number. A standard deviation of zero means all data points are identical.

Difference between Standard Deviation and Standard Error?

Standard deviation measures the spread of individual data points in a single sample. Standard error measures how far the sample mean is likely to be from the true population mean.

When should I use N-1 (Sample) instead of N (Population)?

Use N-1 (Sample Statistics) when you are using a small group of data to make inferences about a larger population. Use N (Population Statistics) when you have recorded every single data point in the entire group you are studying.

Can variance be smaller than standard deviation?

Yes. If the variance is between 0 and 1, the square root (standard deviation) will be larger than the variance. For example, if variance = 0.25, then standard deviation = 0.5.

What is the "mean absolute deviation"?

This is an alternative to standard deviation that uses absolute values instead of squaring. While simpler, it is less common because standard deviation has superior mathematical properties for probability theory.

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