Laboratório de Média Ponderada

Defina os valores e pesos de cada grupo. Observe como a média ponderada atua como um ponto de equilíbrio físico enquanto a média simples ignora o tamanho dos grupos.

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A média das médias não é a média 🖖

Calcular a média de duas percentagens de grupos dá a mesma importância a ambos os grupos, independentemente de quantas pessoas haja neles. Quando um grupo representa 90% da população e o outro 10%, dar-lhes o mesmo peso é um erro aritmético.

A média é um ponto de equilíbrio físico 🖖

Na mecânica, o centro de massa é o ponto onde as distâncias ponderadas se equilibram em zero: Σ wᵢ(xᵢ − x̄) = 0. A média funciona exatamente como esse ponto de apoio.

Com dois grupos o erro não ultrapassa a metade da amplitude 🖖

Com dois grupos, por mais extremo que seja o desequilíbrio, a diferença entre a média simples e a média ponderada não pode exceder metade da distância entre o menor e o maior valor. Com tamanhos iguais a diferença é nula; numa divisão de 1/99 ela chega a 49% da amplitude, atingindo a metade apenas no limite. Adicione um terceiro grupo e o limite desaparece, algo que vale a pena verificar na ferramenta em vez de aceitar passivamente: 4 grupos em 0 e 1 em 100 colocam a média simples em 20 e a ponderada um pouco abaixo de 100, uma diferença de 4/5 da amplitude. A metade só existia porque a média simples de DOIS números fica exatamente no meio deles.

Problema resolvido na íntegra

  1. Aumento médio para doze pessoas a ganhar 45 000 que recebem 6% e quarenta e oito a ganhar 72 000 7 passos

    Doze pessoas ganhando 45.000 recebem um aumento de 6%. Quarenta e oito ganhando 72.000 recebem 2%. Qual foi o aumento médio? Há duas respostas defensáveis e uma errada, e a errada é justamente a que costuma ser repetida.

    1. A tentação é fazer a média das duas taxas. Isso dá a um departamento de doze pessoas o mesmo peso de um de quarenta e oito, que é o erro que a ferramenta acima busca evidenciar — mas anote esse valor mesmo assim, porque 4% é o número que vai parar no comunicado.

    2. Em vez disso, pondere pelo número de pessoas e cada funcionário contará uma vez. Essa é a resposta honesta para "quanto o funcionário médio recebeu", e já fica mais de um ponto abaixo do número do comunicado.

    3. O dinheiro, no entanto, não é pago por cabeça. O segundo departamento é quatro vezes maior e cada pessoa ali ganha mais, logo, ele concentra 86% da folha de pagamento. Calcule qual é o custo real de cada grupo antes do aumento.

    4. Pondere pela folha de pagamento e você obtém o número que o orçamento realmente sente — a porcentagem que a massa salarial de fato cresceu. O valor cai de novo, pois o aumento maior recaiu sobre o montante menor.

    5. As duas respostas estão corretas. Elas respondem a perguntas diferentes, e saber de qual delas você precisa depende se você está contando pessoas ou dinheiro. O caixa é o mesmo de qualquer jeito, e ele não se importa com qual média alguém resolve citar.

    6. Agora vem a parte que esta ferramenta não tem como mostrar. Todas as médias ponderadas acima presumem que as mesmas pessoas estão lá antes e depois. Pegue vinte funcionários: dez ganhando 30.000 e dez ganhando 60.000 — uma média de 45.000.

    7. Demita os dez com os menores salários e corte em 10% os vencimentos de quem sobrou. A média passa a ser 54.000. Ela subiu um quinto, enquanto cada pessoa que continuou empregada perdeu um décimo, e outras dez perderam tudo. Não houve erro de ponderação em lugar nenhum; o conjunto mudou por trás da média. É por isso que a afirmação "o salário médio subiu" tem que ser interpretada prestando atenção em quem continuou sendo contado.

    Resposta

    2,80% ponderado pelo número de pessoas, 2,54% ponderado pela folha de pagamento e cerca de 101.500 por ano em dinheiro. Os 4% são o único número que está simplesmente errado, e é o que acaba sendo anunciado.

Percurso de aprendizagem

Um número para muitos: estatísticas de resumo

Conduz a Média vs mediana a média como um ponto de equilíbrio físico onde o tamanho dos grupos atua como peso.

Referências (2)
  • The weighted mean, the balance-point property, and why averaging averages misleads Freedman, D., Pisani, R. and Purves, R. (2007). Statistics (4th ed.). W. W. Norton — Part II, on averages and the pitfalls of pooling groups of unequal size.
  • The reversal this tool deliberately does NOT claim Simpson, E. H. (1951). The Interpretation of Interaction in Contingency Tables. Journal of the Royal Statistical Society: Series B, 13(2), 238–241.

Problemas de exemplo

  • 10 a 90% e 90 a 60% - A turma A (10 alunos) obtém 90%; a turma B (90 alunos) obtém 60%. A média de 90% e 60% é 75,00%, mas a média ponderada real é 63,00% — doze pontos abaixo.
  • Grupos de tamanho igual - Quando os grupos são iguais (50 e 50), a média simples (75,00%) é exatamente igual à média ponderada (75,00%).
  • Aumento salarial: 10% vs 2% - 10 pessoas recebem 10% de aumento, 90 pessoas recebem 2%. Fazer a média de 10% e 2% dá 6,00%, mas o aumento real no total de 100 pessoas é de 2,80%.
  • Divisão extrema: 1 vs 99 - 1 pessoa obtém 90%, 99 obtêm 60%. A média ponderada é 60,30%, enquanto a média simples indica 75,00% — uma diferença de -14,70 pontos.