Calculadora de cuartiles, rango intercuartílico y resumen de cinco números
Introduce tus datos y obtén al instante el resumen de cinco números (mínimo, Q1, mediana, Q3 y máximo), el rango intercuartílico, los límites de Tukey para detectar valores atípicos, un diagrama de caja y una explicación paso a paso. Elige entre tres métodos para calcular los cuartiles.
Calcula los cuartiles, el rango intercuartílico y los valores atípicos de tus datos
Fórmulas de los cuartiles
Donde:
- \(Q_1\) — primer cuartil: la mediana de la mitad inferior de los datos ordenados (el 25 % de los valores queda por debajo)
- \(Q_2\) — segundo cuartil, es decir, la mediana de todo el conjunto de datos
- \(Q_3\) — tercer cuartil: la mediana de la mitad superior (el 75 % de los valores queda por debajo)
- \(\text{RIC}\) — rango intercuartílico: la amplitud del 50 % central de los datos
Según la regla de Tukey de 1,5 veces el RIC, un valor se considera atípico si queda por debajo del límite inferior o por encima del superior.
Cuartiles: ejemplo de cálculo
Ejemplo: calcula los cuartiles, el RIC y los valores atípicos de los datos 3, 7, 8, 5, 12, 14, 21, 13, 18 con el método exclusivo (Tukey), que es el predeterminado de la calculadora.
Datos ordenados (n = 9): 3, 5, 7, 8, 12, 13, 14, 18, 21
\[ Q_2 = 12 \quad \text{(el valor central, es decir, el 5.º)} \]
\[ Q_1 = \frac{5 + 7}{2} = 6 \quad \text{(mediana de la mitad inferior: 3, 5, 7, 8)} \]
\[ Q_3 = \frac{14 + 18}{2} = 16 \quad \text{(mediana de la mitad superior: 13, 14, 18, 21)} \]
\[ \text{RIC} = 16 - 6 = 10 \]
\[ \text{límite inferior} = 6 - 1.5 \times 10 = -9, \qquad \text{límite superior} = 16 + 1.5 \times 10 = 31 \]
Resultado: resumen de cinco números (3, 6, 12, 16, 21); RIC = 10. Todos los valores están dentro de los límites [−9, 31], así que no hay valores atípicos. El rango es 21 − 3 = 18.
Cómo usar la calculadora
- Escribe o pega los números en el campo Valores de los datos. Sepáralos con comas, espacios o saltos de línea; se omiten las entradas vacías y se aceptan hasta 500 valores.
- Elige un Método de cálculo de cuartiles en el menú desplegable: Exclusivo — mediana de cada mitad (Tukey), Inclusivo — mediana incluida en ambas mitades o Interpolación lineal — CUARTIL.INC de Excel (tipo 7 de R).
- Consulta los resultados: los datos ordenados, el número de valores, el resumen completo de cinco números, el rango, el RIC y los límites para detectar valores atípicos.
- Comprueba en Valores atípicos qué valores, si los hay, quedan fuera de los límites y observa el diagrama de caja para ver cómo se distribuyen los datos.
- Abre Cómo se calcularon los cuartiles para seguir los pasos exactos que ha aplicado la calculadora con el método elegido. Te servirá para hacer ejercicios o comprobar los resultados.
Qué indican los cuartiles y el RIC
Los cuartiles dividen un conjunto de datos ordenados en cuatro partes aproximadamente iguales. El primer cuartil \(Q_1\) señala el punto por debajo del cual se encuentra el 25 % de los valores; la mediana \(Q_2\), el 50 %; y el tercer cuartil \(Q_3\), el 75 %. Junto con el mínimo y el máximo forman el resumen de cinco números, una descripción breve de la distribución que resulta útil incluso si solo tienes una idea aproximada de los datos.
El rango intercuartílico, \( \text{RIC} = Q_3 - Q_1 \), mide la dispersión del 50 % central de los datos. Como deja fuera el cuarto inferior y el superior, es una medida de dispersión robusta: unos pocos valores extremos apenas lo alteran, aunque sí pueden aumentar mucho el rango o la desviación típica. Por eso, el RIC es la medida de dispersión preferida para datos asimétricos, como los ingresos, los precios de la vivienda o los tiempos de respuesta.
El RIC también se utiliza en la regla habitual para detectar valores atípicos. Los valores fuera del intervalo \( [Q_1 - 1.5\,\text{RIC},\; Q_3 + 1.5\,\text{RIC}] \) se consideran inusualmente alejados de la mayoría de los datos. En un diagrama de caja aparecen como puntos aislados más allá de los bigotes. Conviene examinarlos antes de decidir si son errores, sucesos poco frecuentes o valores extremos válidos que deben incluirse en el análisis.
Un vistazo al diagrama de caja construido a partir de los cinco números revela bastante: si la mediana está cerca del centro de la caja, la parte central de la distribución es aproximadamente simétrica; si está próxima a uno de los extremos, esa parte de los datos presenta asimetría hacia ese lado. Para medir la asimetría con más precisión, consulta la calculadora de asimetría y curtosis.
Métodos de cálculo de cuartiles, supuestos y consejos prácticos
A diferencia de la mediana, los cuartiles no tienen una única definición aceptada universalmente. Por eso, la calculadora ofrece tres métodos:
- Exclusivo (Tukey): cuando el número de valores es impar, la mediana se excluye de ambas mitades. Es el método utilizado en los diagramas de caja clásicos y en muchos libros de texto.
- Inclusivo: cuando el número de valores es impar, la mediana se incluye en ambas mitades. En muestras con un número impar de valores, produce cuartiles ligeramente más próximos entre sí.
- Interpolación lineal (tipo 7 de R): los cuartiles se calculan mediante interpolación entre valores situados en posiciones determinadas. Es el método que utilizan
QUARTILE.INCde Excel,quantile()de R y la configuración predeterminada depercentile()de NumPy; elígelo si necesitas obtener los mismos resultados que esos programas.
Las diferencias entre métodos disminuyen a medida que crece la muestra. Sin embargo, con conjuntos de datos pequeños pueden modificar \(Q_1\), \(Q_3\), el RIC y los límites lo suficiente como para cambiar qué valores se consideran atípicos. Si comparas tus resultados con los de una hoja de cálculo o un programa estadístico, comprueba primero que has elegido el mismo método.
Ten en cuenta lo siguiente al interpretar los resultados:
- La regla de 1,5 veces el RIC es una convención, no una ley. En conjuntos de datos muy grandes o con colas pesadas, es normal que algunos valores se señalen como «atípicos», y eso no significa necesariamente que haya un problema.
- Los cuartiles no indican cómo se distribuyen los valores entre ellos; dos distribuciones muy distintas pueden tener el mismo resumen de cinco números.
- La calculadora trabaja con una lista de datos numéricos. Si tus valores están agrupados o tienen frecuencias, desglósalos primero en entradas individuales.
- Si necesitas calcular cualquier otro percentil, y no solo Q1 o Q3, la calculadora de percentiles ofrece nueve métodos de interpolación. Para obtener otros estadísticos descriptivos, como la media, la mediana y la moda, consulta la calculadora de mediana y moda.
Una vez identificados los valores atípicos y obtenida una medida robusta de dispersión, quizá quieras describir mejor los datos. Por ejemplo, puedes usar la calculadora del coeficiente de variación para comparar la variabilidad entre conjuntos de datos medidos en la misma escala.
Preguntas frecuentes
¿Cómo calculo Q1 y Q3 si el conjunto de datos tiene un número par de valores?
Ordena los datos y divídelos en dos mitades iguales. Si el número de valores es par, la mediana del conjunto no coincide con un dato, así que los métodos exclusivo e inclusivo funcionan igual: calcula la mediana de la mitad inferior para obtener \(Q_1\) y la de la mitad superior para obtener \(Q_3\). Si una mitad contiene un número par de valores, su mediana es la media de los dos valores centrales. Por ejemplo, para 2, 4, 6, 8, 10, 12, Q1 = 4 y Q3 = 10, ya que cada mitad contiene tres valores.
¿Por qué obtengo cuartiles distintos en Excel, en mi TI-84 y aquí?
No existe una única definición oficial de cuartil. QUARTILE.INC de Excel y R utilizan interpolación lineal (tipo 7 de R); las calculadoras TI aplican una regla exclusiva basada en la mediana de cada mitad; y Minitab y otros programas usan métodos diferentes. Las diferencias son mayores con conjuntos de datos pequeños y disminuyen a medida que crece n. Si necesitas que el resultado coincida con el de una herramienta concreta, elige aquí el mismo método. Para obtener los resultados de Excel, selecciona «Interpolación lineal».
¿Tengo que ordenar los números antes de introducirlos?
No, el orden no importa. La calculadora ordena los valores antes de hacer los cálculos, así que 3, 7, 8 y 8, 3, 7 dan resultados idénticos. Ordenarlos a mano solo resulta útil si quieres seguir la explicación paso a paso en papel o comprobar por tu cuenta el resumen de cinco números.
¿Cuál es un valor bueno o normal del RIC?
No existe un RIC «bueno» universal: depende por completo de la escala de tus datos. Un RIC de 5 es minúsculo para salarios en dólares, pero enorme para notas de examen sobre 10. El RIC resulta más útil para comparar: cuanto menor es, más agrupado está el 50 % central de los valores; cuanto mayor es, más disperso está. Para comparar la variabilidad de conjuntos de datos medidos en la misma escala, divide el RIC entre la mediana.
¿Puede ser cero o negativo el RIC?
El RIC nunca puede ser negativo porque \(Q_3\) siempre es mayor o igual que \(Q_1\). Puede ser cero cuando al menos el 25 % de los valores de ambos extremos son idénticos; por ejemplo, si se repite muchas veces la misma nota de examen. Un RIC de cero significa que la mitad central de los datos se concentra en un único valor. En ese caso, los límites de 1,5 veces el RIC coinciden con ese valor, por lo que cualquier valor distinto se señala como atípico. Interpreta estos resultados con cautela.
¿Debo eliminar los valores atípicos que detecta la calculadora?
No de forma automática. Un valor situado fuera de los límites de 1,5 veces el RIC está, sencillamente, inusualmente alejado de la mayoría de los datos. Puede deberse a un error al introducir los datos, ser una observación poco frecuente pero válida o indicar que las colas pesadas son normales para esa variable, como ocurre con los ingresos. Comprueba el origen de cada valor señalado antes de eliminarlo y, si excluyes alguno, presenta tanto los resultados originales como los obtenidos tras la depuración.
¿Cómo introduzco datos con frecuencias, por ejemplo, «5 aparece 3 veces»?
La calculadora trabaja con una lista de valores individuales, así que primero debes desglosar los datos agrupados: introduce el 5 tres veces (5, 5, 5), el 12 dos veces si su frecuencia es 2, y así sucesivamente. La calculadora ordena los datos y admite los valores repetidos sin problema. También puedes calcular Q1 y Q3 a mano a partir de una tabla de frecuencias acumuladas: localiza dónde se sitúan el 25 % y el 75 % de la frecuencia total y toma los valores correspondientes o calcúlalos por interpolación.