En mathématiques et en statistiques, la moyenne fait référence à la somme d'un groupe de valeurs divisé par n, où n est le nombre de valeurs dans le groupe. Une moyenne est également connue signifier.
Comme le médian et le mode, la moyenne est une mesure de la tendance centrale, ce qui signifie qu'elle reflète une valeur typique dans un ensemble donné. Les moyennes sont utilisées assez régulièrement pour déterminer les notes finales sur un trimestre ou un semestre. Les moyennes sont également utilisées comme mesures du rendement. Par exemple, les moyennes au bâton expriment la fréquence à laquelle un joueur de baseball frappe quand il est au bâton. La consommation d'essence exprime la distance généralement parcourue par un véhicule avec un gallon de carburant.
Dans son sens le plus familier, la moyenne désigne tout ce qui est considéré comme commun ou typique.
Moyenne mathématique
Une moyenne mathématique est calculée en prenant la somme d'un groupe de valeurs et en la divisant par le nombre de valeurs dans le groupe. Il est également connu comme une moyenne arithmétique. (D'autres moyennes, telles que les moyennes géométriques et harmoniques, sont calculées en utilisant le produit et les inverses des valeurs plutôt que la somme.)
Avec un petit ensemble de valeurs, le calcul de la moyenne ne prend que quelques étapes simples. Par exemple, imaginons que nous voulons trouver l'âge moyen d'un groupe de cinq personnes. Leurs âges respectifs sont 12, 22, 24, 27 et 35 ans. Tout d'abord, nous additionnons ces valeurs pour trouver leur somme:
- 12 + 22 + 24 + 27 + 35 = 120
Ensuite, nous prenons cette somme et la divisons par le nombre de valeurs (5):
- 120 ÷ 5 = 24
Le résultat, 24 ans, est l'âge moyen des cinq individus.
Moyenne, médiane et mode
La moyenne, ou moyenne, n'est pas la seule mesure de la tendance centrale, bien qu'elle soit l'une des plus courantes. Les autres mesures courantes sont la médiane et le mode.
La médiane est la valeur moyenne d'un ensemble donné ou la valeur qui sépare la moitié supérieure de la moitié inférieure. Dans l'exemple ci-dessus, l'âge médian des cinq individus est de 24 ans, la valeur qui se situe entre la moitié supérieure (27, 35) et la moitié inférieure (12, 22). Dans le cas de cet ensemble de données, la médiane et la moyenne sont identiques, mais ce n'est pas toujours le cas. Par exemple, si la personne la plus jeune du groupe avait 7 ans au lieu de 12, l'âge moyen serait de 23 ans. Cependant, la médiane serait toujours de 24.
Pour les statisticiens, la médiane peut être une mesure très utile, en particulier lorsqu'un ensemble de données contient des valeurs aberrantes ou des valeurs qui diffèrent considérablement des autres valeurs de l'ensemble. Dans l'exemple ci-dessus, tous les individus sont à moins de 25 ans les uns des autres. Et si ce n'était pas le cas? Et si la personne la plus âgée avait 85 ans au lieu de 35? Cette valeur aberrante porterait l'âge moyen à 34 ans, une valeur supérieure à 80% des valeurs de l'ensemble. En raison de cette valeur aberrante, la moyenne mathématique n'est plus une bonne représentation des âges dans le groupe. La médiane de 24 est une bien meilleure mesure.
Le mode est la valeur la plus fréquente dans un ensemble de données, ou celle qui est la plus susceptible d'apparaître dans un échantillon statistique. Dans l'exemple ci-dessus, il n'y a pas de mode puisque chaque valeur individuelle est unique. Dans un échantillon plus large de personnes, cependant, il y aurait probablement plusieurs individus du même âge, et l'âge le plus courant serait le mode.
Moyenne pondérée
Dans une moyenne ordinaire, chaque valeur d'un ensemble de données donné est traitée de manière égale. En d'autres termes, chaque valeur contribue autant que les autres à la moyenne finale. Dans un moyenne pondérée, cependant, certaines valeurs ont un effet plus important sur la moyenne finale que d'autres. Par exemple, imaginez un portefeuille d'actions composé de trois actions différentes: Actions A, Actions B et Actions C. Au cours de la dernière année, la valeur du stock A a augmenté de 10%, la valeur du stock B a augmenté de 15% et la valeur du stock C a augmenté de 25%. Nous pouvons calculer la croissance moyenne en pourcentage en additionnant ces valeurs et en les divisant par trois. Mais cela ne nous indiquerait la croissance globale du portefeuille que si le propriétaire détenait des quantités égales de stock A, de stock B et de stock C. La plupart des portefeuilles, bien sûr, contiennent un mélange de différentes actions, certains constituant un pourcentage plus élevé du portefeuille que d'autres.
Pour trouver la croissance globale du portefeuille, nous devons donc calculer une moyenne pondérée en fonction de la proportion de chaque action détenue dans le portefeuille. Par exemple, nous dirons que le stock A représente 20% du portefeuille, le stock B 10% et le stock C 70%.
Nous pondérons chaque valeur de croissance en la multipliant par son pourcentage du portefeuille:
- Stock A = 10% de croissance x 20% du portefeuille = 200
- Stock B = 15% de croissance x 10% du portefeuille = 150
- Stock C = 25% de croissance x 70% du portefeuille = 1750
Ensuite, nous additionnons ces valeurs pondérées et les divisons par la somme des valeurs en pourcentage du portefeuille:
- (200 + 150 + 1750) ÷ (20 + 10 + 70) = 21
Le résultat, 21%, représente la croissance globale du portefeuille. Notez qu'il est supérieur à la moyenne des trois valeurs de croissance seules - 16,67 - ce qui est logique étant donné que l'action la plus performante constitue également la part du lion du portefeuille.