Calculadora de media geométrica

Calcula la media para datos multiplicativos.

Ingrese números positivos separados por comas, espacios o saltos de línea

Ejemplos:

Ingrese números positivos para calcular la media geométrica

¿Qué es la media geométrica?

La media geométrica es la raíz n-ésima del producto de n valores:

MG=x1×x2×⋯×xnn=(∏i=1nxi)1/nMG = \sqrt[n]{x_1 \times x_2 \times \cdots \times x_n} = \left(\prod_{i=1}^{n} x_i\right)^{1/n}

Equivalentemente, usando logaritmos:

MG=exp⁡(1n∑i=1nln⁡(xi))MG = \exp\left(\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n} \ln(x_i)\right)

Propiedad clave: La media geométrica de factores de crecimiento iguala el factor de crecimiento constante que produce el mismo resultado final.

Cuándo usar la media geométrica

Tasas de crecimiento y rendimientos

Rendimientos de inversión sobre múltiples períodos:

AñoRendimiento
1+20% (×1,20)
2-10% (×0,90)
3+15% (×1,15)

Media aritmética: (20 - 10 + 15) / 3 = 8,33%

Media geométrica: 1,20×0,90×1,153=1,073\sqrt[3]{1,20 \times 0,90 \times 1,15} = 1,073 → 7,3% por año

La media geométrica muestra correctamente que 100seconvierteen100 se convierte en 100 × 1,073³ = $123,66.

Razones y proporciones

Al promediar razones, la media geométrica asegura consistencia.

Si A es el doble de B, y B es el doble de C, entonces A es 4× C. Media geométrica de las razones: 2×2=2\sqrt{2 \times 2} = 2 ✓ La media aritmética daría: (2 + 2) / 2 = 2 ✓ (funciona aquí)

Pero con razones diferentes (3× y 1/3×), la media aritmética falla mientras la media geométrica correctamente da 1.

Datos que abarcan órdenes de magnitud

Para datos como poblaciones, concentraciones o precios que varían ampliamente:

Valores: 10, 100, 1000

Media aritmética: 370 Media geométrica: 10×100×10003=100\sqrt[3]{10 \times 100 \times 1000} = 100

La media geométrica representa mejor el valor "típico".

Ejemplo de cálculo

Datos: 2, 8, 4, 16

Método 1: Cálculo directo

MG=2×8×4×164=10244=5,66MG = \sqrt[4]{2 \times 8 \times 4 \times 16} = \sqrt[4]{1024} = 5,66

Método 2: Usando logaritmos

MG=exp⁡(ln⁡2+ln⁡8+ln⁡4+ln⁡164)=exp⁡(0,69+2,08+1,39+2,774)=exp⁡(1,73)=5,66MG = \exp\left(\frac{\ln 2 + \ln 8 + \ln 4 + \ln 16}{4}\right) = \exp\left(\frac{0,69 + 2,08 + 1,39 + 2,77}{4}\right) = \exp(1,73) = 5,66

Propiedades

Relación con medias aritmética y armónica

Para números positivos:

Media armoˊnica≤Media geomeˊtrica≤Media aritmeˊtica\text{Media armónica} \leq \text{Media geométrica} \leq \text{Media aritmética}

La igualdad se cumple solo cuando todos los valores son idénticos.

Propiedad multiplicativa

MG(a×b)=MG(a)×MG(b)MG(a \times b) = MG(a) \times MG(b)

Esto hace que la media geométrica sea natural para procesos multiplicativos.

Transformación logarítmica

La media geométrica iguala la media aritmética exponenciada de datos transformados logarítmicamente:

MG(x)=exp⁡(MA(ln⁡x))MG(x) = \exp(MA(\ln x))

Por esto se usa cuando las distribuciones log-normales son apropiadas.

Aplicaciones

Finanzas

Tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR):

CAGR=(Valor finalValor inicial)1/n−1CAGR = \left(\frac{\text{Valor final}}{\text{Valor inicial}}\right)^{1/n} - 1

Esta es la media geométrica de factores de crecimiento menos 1.

Biología

  • Tasas de crecimiento bacteriano
  • Dinámica de poblaciones
  • Títulos de anticuerpos (a menudo reportados como títulos medios geométricos, TMG)

Ciencias ambientales

  • Concentraciones de contaminantes
  • Índices de calidad del agua
  • Abundancia de especies

Procesamiento de imágenes

  • Filtros de media geométrica para reducción de ruido
  • Promediado de colores (media geométrica de valores RGB)

Media geométrica ponderada

Cuando los valores tienen diferentes pesos:

MGp=(∏i=1nxiwi)1/∑wiMG_p = \left(\prod_{i=1}^{n} x_i^{w_i}\right)^{1/\sum w_i}

O equivalentemente:

MGp=exp⁡(∑wiln⁡xi∑wi)MG_p = \exp\left(\frac{\sum w_i \ln x_i}{\sum w_i}\right)

Ejemplo: Cartera con 60% en inversión A (rendimiento 1,10) y 40% en inversión B (rendimiento 1,05):

MGp=(1,100,6×1,050,4)=1,079MG_p = (1,10^{0,6} \times 1,05^{0,4}) = 1,079

Limitaciones

Requiere valores positivos

La media geométrica no está definida para valores cero o negativos.

Soluciones alternativas:

  • Añadir una constante para desplazar los datos a positivos
  • Usar solo para datos naturalmente positivos
  • Considerar la media aritmética en su lugar

Sensible a valores pequeños

Los valores pequeños tienen influencia desproporcionada:

Valores: 1, 100, 100, 100

Media aritmética: 75,25 Media geométrica: 1×10034=31,62\sqrt[4]{1 \times 100^3} = 31,62

El único valor pequeño baja significativamente la media geométrica.

Comparación con media aritmética

EscenarioUsar media aritméticaUsar media geométrica
Procesos aditivos✓
Procesos multiplicativos✓
Tasas de crecimiento✓
Razones✓
Distribuciones simétricas✓
Distribuciones log-normales✓
Contiene ceros✓
Contiene negativos✓

Desviación estándar geométrica

La dispersión alrededor de la media geométrica:

DEG=exp⁡(∑(ln⁡xi−ln⁡MG)2n−1)DEG = \exp\left(\sqrt{\frac{\sum(\ln x_i - \ln MG)^2}{n-1}}\right)

Usada para describir variabilidad en datos log-normales. Una DEG de 2 significa que los valores típicamente van de MG/2 a MG×2.

Contexto histórico

La media geométrica tiene orígenes antiguos—aparece en los Elementos de Euclides (300 a.C.) en el contexto de proporciones y triángulos similares.

El término "geométrica" viene de su relación con construcciones geométricas: la media geométrica de dos longitudes a y b iguala el lado de un cuadrado con la misma área que un rectángulo con lados a y b.

Cálculos relacionados

Resumen

La media geométrica es el promedio apropiado para datos multiplicativos: tasas de crecimiento, razones y valores que abarcan múltiples órdenes de magnitud. Calcúlala como la raíz n-ésima del producto de valores, o equivalentemente, exponencia la media aritmética de valores transformados logarítmicamente. La media geométrica siempre cae entre las medias armónica y aritmética. Úsala para rendimientos de inversión, crecimiento poblacional y cualquier dato donde los cambios relativos importen más que los cambios absolutos.