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Matemática

Fórmula de estatística: média, moda e mediana

Média, moda e mediana são medidas de tendência central usadas para resumir conjuntos de dados. Veja as fórmulas, os procedimentos de cálculo e as diferenças entre elas.

Por Stefano Barcellos

Publicado em · 9 min de leitura ·Ensino fundamental II e ensino médio

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A fórmula de estatística média moda mediana reúne procedimentos usados para representar um conjunto de dados por um valor central ou mais frequente. A média é obtida pela soma dos valores dividida pela quantidade deles; a mediana é o valor central após ordenar os dados; e a moda é o valor que mais se repete. Embora apareçam juntas, cada medida descreve os dados de uma maneira diferente.

O que são medidas de tendência central?

Em Estatística, uma pesquisa pode gerar muitos números: notas de uma turma, idades de participantes, quantidades vendidas ou tempos de corrida. Para interpretar essas informações com mais rapidez, usam-se medidas que resumem a posição mais representativa dos dados. Média, mediana e moda são chamadas de medidas de tendência central.

Elas não devem ser aplicadas mecanicamente. Antes de calcular, é preciso observar o tipo de informação e a distribuição dos valores. Por exemplo, a moda pode ser usada com dados qualitativos, como a cor de camiseta mais escolhida. Já a média exige valores numéricos, pois depende de adição e divisão.

Também é importante distinguir população e amostra. A população é o conjunto completo que se pretende estudar, como todos os estudantes de uma escola. A amostra é apenas uma parte desse conjunto. As três medidas podem descrever tanto dados de uma população quanto de uma amostra, desde que a coleta e a organização sejam adequadas.

Atenção: organize os dados em ordem crescente antes de procurar a mediana. Para calcular a média, a ordem dos valores não altera o resultado, mas uma lista organizada ajuda a conferir o cálculo.

Como calcular a média aritmética

A média aritmética simples é a medida mais conhecida. Ela corresponde à divisão entre a soma de todos os valores e o número de valores do conjunto. Sua fórmula pode ser escrita assim: média = soma dos valores ÷ quantidade de valores. Em símbolos, se os dados forem x₁, x₂, x₃, ..., xₙ, então: M = (x₁ + x₂ + x₃ + ... + xₙ) ÷ n.

Considere as notas 6, 7, 8 e 9. A soma é 30, e existem quatro notas. Portanto, a média é 30 ÷ 4 = 7,5. Esse resultado mostra um valor de equilíbrio: se o total de pontos fosse redistribuído igualmente entre as quatro notas, cada uma seria 7,5.

Média com frequências

Quando um valor aparece diversas vezes, é possível fazer a soma repetindo-o ou usar uma tabela de frequências. Nesse caso, multiplica-se cada valor por sua frequência, somam-se os produtos e divide-se o resultado pelo total de observações.

Suponha que, em uma pesquisa, 2 livros foram lidos por 3 alunos, 3 livros por 4 alunos e 4 livros por 3 alunos. A soma ponderada é 2 × 3 + 3 × 4 + 4 × 3, isto é, 6 + 12 + 12 = 30. Como participaram 10 alunos, a média é 30 ÷ 10 = 3 livros.

Média ponderada

Em algumas situações, os valores têm importâncias diferentes, chamadas de pesos. A média ponderada é calculada por: média ponderada = soma de cada valor multiplicado por seu peso ÷ soma dos pesos. Ela é comum em médias escolares quando provas e trabalhos possuem pesos distintos.

Se uma prova vale peso 2 e um trabalho vale peso 1, e um estudante tirou 8 na prova e 6 no trabalho, a média ponderada será (8 × 2 + 6 × 1) ÷ (2 + 1) = 22 ÷ 3, aproximadamente 7,33. Não seria correto fazer apenas (8 + 6) ÷ 2, porque isso ignoraria a diferença de pesos.

Como encontrar a mediana

A mediana é o valor que ocupa a posição central de um conjunto de dados ordenado. Ela divide a lista em duas partes: metade dos valores fica antes dela, e a outra metade fica depois. Ao contrário da média, a mediana costuma sofrer menos influência de valores muito altos ou muito baixos.

Quando a quantidade de dados é ímpar, há um único termo central. Na lista 3, 5, 6, 8 e 10, existem cinco valores. O terceiro termo é 6; portanto, a mediana é 6. Uma forma de localizar sua posição é usar: posição da mediana = (n + 1) ÷ 2, em que n representa a quantidade de dados. Nesse exemplo, (5 + 1) ÷ 2 = 3.

Quando a quantidade de dados é par, não existe um único elemento no centro. É necessário calcular a média dos dois valores centrais. Na lista 2, 4, 7, 9, 11 e 15, os termos centrais são 7 e 9. Assim, a mediana é (7 + 9) ÷ 2 = 8.

Um erro recorrente é escolher o número que parece estar no meio sem ordenar a lista. Nos dados 12, 4, 8, 2 e 10, por exemplo, o valor central só pode ser identificado depois da ordenação: 2, 4, 8, 10, 12. Logo, a mediana é 8.

Como identificar a moda

A moda é o valor que apresenta a maior frequência, ou seja, o que mais se repete. Não há uma fórmula baseada em operações, pois o procedimento consiste em contar as ocorrências de cada dado. Na sequência 1, 2, 2, 3, 4, a moda é 2, porque esse número aparece duas vezes, enquanto os demais aparecem uma vez.

Um conjunto pode ter uma moda, duas modas ou mais. A lista 5, 5, 7, 7, 8 é bimodal, pois 5 e 7 têm a mesma maior frequência. Quando todos os valores têm a mesma frequência, diz-se que o conjunto é amodal, isto é, não possui moda. Por exemplo: 1, 2, 3, 4.

A moda é especialmente útil para dados categóricos. Em uma turma, se a resposta mais comum à pergunta sobre meio de transporte for “ônibus”, essa categoria será a moda, mesmo não sendo um número. Por isso, ela pode indicar preferências, tamanhos mais vendidos e respostas mais frequentes em questionários.

Diferenças entre média, moda e mediana

A escolha da medida depende da pergunta e das características dos dados. A média aproveita todas as observações, mas pode ser distorcida por valores extremos. A mediana descreve bem o centro quando há grande desigualdade entre os valores. A moda informa a ocorrência mais comum, porém pode não representar o centro numérico da distribuição.

MedidaComo é obtidaUso mais adequadoInfluência de valores extremos
MédiaSoma dos valores dividida pela quantidadeDados numéricos com distribuição sem extremos muito marcantesAlta
MedianaValor ou média dos valores centrais ordenadosRendas, preços e dados com extremosBaixa
ModaValor ou categoria mais frequentePreferências e dados categóricos ou discretosNão se aplica diretamente

Veja o conjunto 4, 5, 5, 6 e 30. A média é 50 ÷ 5 = 10; a mediana é 5; e a moda é 5. O valor 30 eleva bastante a média, embora quatro dos cinco dados estejam entre 4 e 6. Nesse caso, a mediana e a moda dão uma impressão mais próxima do grupo predominante.

Em uma questão, leia com atenção o que está sendo solicitado. Se o enunciado pedir “valor mais frequente”, procure a moda. Se pedir “termo central” ou apresentar dados com extremos relevantes, calcule a mediana. Se mencionar uma divisão igualitária do total ou solicitar a soma dividida pela quantidade, use a média. Caso existam pesos, a média deve ser ponderada.

Pontos de revisão

Para resolver exercícios de média, moda e mediana com segurança, siga uma sequência de verificação:

  • Identifique se os dados são numéricos ou categóricos.
  • Conte quantos valores existem e confira se houve repetição ou omissão.
  • Ordene os valores em ordem crescente antes de calcular a mediana.
  • Na média simples, some todos os termos e divida pela quantidade total.
  • Na média ponderada, multiplique cada nota ou valor pelo respectivo peso e divida pela soma dos pesos.
  • Na moda, observe a maior frequência e verifique se há mais de um valor modal.
  • Analise se valores extremos tornam a média pouco representativa.

Em síntese, média, mediana e moda são ferramentas complementares. A média mostra um equilíbrio calculado com todos os dados; a mediana aponta o centro da lista ordenada; e a moda revela o dado mais recorrente. Comparar as três medidas, em vez de usar apenas uma, permite interpretar melhor uma pesquisa e justificar a resposta em problemas de Estatística.

Dúvidas frequentes sobre o tema

Qual é a fórmula da média aritmética simples?

A média aritmética simples é calculada pela soma de todos os valores dividida pela quantidade de valores. Por exemplo, para 4, 6 e 8, a média é (4 + 6 + 8) ÷ 3, que resulta em 6.

Como calcular a mediana quando há número par de dados?

Primeiro, organize os dados em ordem crescente. Depois, identifique os dois valores centrais e calcule a média aritmética entre eles. Esse resultado é a mediana.

Um conjunto pode ter mais de uma moda?

Sim. Quando dois valores possuem a mesma maior frequência, o conjunto é bimodal. Se três ou mais valores compartilham a maior frequência, ele pode ser multimodal.

Quando a mediana é mais indicada que a média?

A mediana é especialmente útil quando há valores extremos que alteram muito a média, como em dados de renda ou preços de imóveis. Como depende da posição central, ela é menos afetada por esses extremos.

Resumo em imagem

Resumo visual: Fórmula de estatística: média, moda e mediana

Referências

  1. Base Nacional Comum Curricular — Ministério da Educação (2018)
  2. Estatística Básica — Wilton de O. Bussab e Pedro A. Morettin (2017)
  3. Estatística: o que é, para que serve, como funciona — Escola Nacional de Administração Pública (2020)

Sobre o autor

Stefano Barcellos

Stefano Barcellos

Editor responsável e revisor de conteúdo

Escreve e revisa material didático há mais de dez anos, com foco em ciências da natureza e produção de conteúdo educativo para estudantes do ensino médio e candidatos a vestibulares e ao ENEM.

Formação: Direito pela UCPel

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