Fórmula de erro padrão

O que é uma fórmula de erro padrão?

O erro padrão é definido como o erro que surge na distribuição da amostra durante a realização da análise estatística. Esta é basicamente uma variante do desvio padrão, pois ambos os conceitos correspondem às medidas de dispersão. Um erro padrão alto corresponde à maior disseminação dos dados para a amostra empreendida. O cálculo da fórmula de erro padrão é feito para uma amostra, enquanto o desvio padrão é determinado para a população.

Portanto, um erro padrão na média seria expresso e determinado de acordo com a relação descrita a seguir: -

σ ͞x = σ / √n

Aqui,

  • O erro padrão é expresso como σ ͞x .
  • O desvio padrão da população é expresso como σ.
  • O número de variáveis ​​na amostra é expresso como n.

Na análise estatística, a média, a mediana e a moda são consideradas as medidas de tendência central. Já o desvio padrão, a variância e o erro padrão da média são classificados como as medidas de variabilidade. O erro padrão na média dos dados da amostra está diretamente relacionado ao desvio padrão da população maior e inversamente proporcional ou relacionado à raiz quadrada de um número de variáveis ​​tomadas para fazer uma amostra. Portanto, se o tamanho da amostra for pequeno, pode haver uma probabilidade igual de que o erro padrão também seja grande.

Explicação

A fórmula para o erro padrão na média pode ser explicada usando as seguintes etapas:

  • Passo 1: Em primeiro lugar, identifique e organize a amostra e determine o número de variáveis.
  • Passo 2: A seguir, a média média da amostra correspondente ao número de variáveis ​​presentes na amostra.
  • Etapa 3: Em seguida, determine o desvio padrão da amostra.
  • Passo 4: Em seguida, determine a raiz quadrada do número de variáveis ​​tomadas na amostra.
  • Etapa 5: agora, divida o desvio padrão calculado na etapa 3 com o valor resultante na etapa 4 para chegar ao erro padrão.

Exemplo de fórmula de erro padrão

Abaixo estão os exemplos de fórmulas para o cálculo do erro padrão.

Você pode baixar este modelo Excel de fórmula de erro padrão aqui - Modelo Excel de fórmula de erro padrão

Exemplo 1

Tomemos o exemplo do estoque ABC. Para o mandato de 30 anos, as ações geraram um retorno médio em dólares de $ 45. Observou-se que o estoque entregou os retornos com desvio padrão de $ 2. Ajude o investidor a calcular o erro padrão geral sobre os retornos médios oferecidos pela ação ABC.

Solução:

O cálculo do erro padrão é o seguinte -

  • σ ͞x = σ / √n
  • = $ 2 / √30
  • = $ 2 / 5,4773

Erro padrão é,

  • σ ͞x = $ 0,3651

Portanto, o investimento oferece erro padrão do dólar na média de $ 0,36515 ao investidor quando detém a posição na ação ABC por 30 anos. No entanto, se a ação for mantida por um horizonte de investimento mais alto, o erro padrão na média do dólar reduziria significativamente.

Exemplo # 2

Tomemos o exemplo de um investidor que recebeu os seguintes retornos sobre as ações XYZ: -

Auxiliar o investidor no cálculo do erro padrão geral sobre os retornos médios oferecidos pela ação XYZ.

Solução:

Primeiro, determine a média média dos retornos conforme exibido abaixo: -

  • ͞X = (x1 + x2 + x3 + x4) / número de anos
  • = (20 + 25 + 5 + 10) / 4
  • = 15%

Agora determine o desvio padrão dos retornos conforme exibido abaixo: -

  • σ = √ ((x1-͞X) 2 + (x2-͞X) 2 + (x3-͞X) 2 + (x4-͞X) 2) / √ (número de anos -1)
  • = √ ((20-15) 2 + (25-15) 2 + (5-15) 2 + (10-15) 2) / √ (4-1)
  • = (√ (5) 2 + (10) 2 + (-10) 2 + (-5) 2) / √ (3)
  • = (√25 + 100 + 100 + 25) / √ (3)
  • = √250 / √ 3
  • = √83,3333
  • = 9,1287%

Agora, o cálculo do erro padrão é o seguinte,

  • σ ͞x = σ / √n
  • = 9,128709 / √4
  • = 9,128709 / 2

Erro padrão é,

  • σ ͞x = 4,56%

Portanto, o investimento oferece erro padrão do dólar na média de 4,56% ao investidor quando detém a posição na ação XYZ por 4 anos.

Calculadora de erro padrão

Você pode usar a seguinte calculadora.

σ
n
Fórmula de erro padrão
 

Fórmula de erro padrão =
σ
=
√ n
0
=0
√ 0

Relevância e Uso

O erro padrão tende a ser alto se o tamanho da amostra retirada para a análise for pequeno. Uma amostra é sempre retirada de uma população maior, que compreende um tamanho maior de variáveis. Sempre ajuda o estatístico a determinar a credibilidade da média da amostra em relação à média da população.

Um grande erro padrão informa ao estatístico que a amostra não é uniforme em relação à média da população e que há grande variação na amostra em relação à população. Da mesma forma, um pequeno erro padrão informa ao estatístico que a amostra é uniforme em relação à média da população e que há presença de nenhuma ou pequena variação na amostra em relação à população.

Não deve ser misturado com o desvio padrão. O desvio padrão é calculado para toda a população. O erro padrão, por outro lado, é determinado para a média da amostra.

Fórmula de erro padrão no Excel

Agora, tomemos o exemplo do Excel para ilustrar o conceito de fórmula de erro padrão no modelo do Excel abaixo. Suponha que a administração da escola queira determinar o erro padrão da média da altura dos jogadores de futebol.

A amostra é composta pelos seguintes valores: -

Ajude a administração a avaliar o erro padrão na média.

Etapa 1: Determine a média conforme exibido abaixo: -

Etapa 2: Determine o desvio padrão conforme exibido abaixo: -

Etapa 3: Determine o erro padrão na média conforme exibido abaixo: -

Portanto, o erro padrão da média para os jogadores de futebol americano é de 1,846 polegadas. A gestão deve observar que é significativamente grande. Portanto, os dados da amostra coletados para a análise não são uniformes e exibem uma grande variação.

A gerência deve omitir jogadores menores ou adicionar jogadores que sejam significativamente mais altos para equilibrar a altura média do time de futebol, substituindo-os por indivíduos que tenham alturas menores em comparação com seus pares.