Como usar o Excel para calcular um intervalo de confiança

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Jovem empresária sorridente trabalhando em um laptop em casa

Como usar o Excel para calcular um intervalo de confiança

Crédito da imagem: FlamingoImages / iStock / GettyImages

O Excel é uma ferramenta poderosa para lidar com grandes quantidades de dados, bem como para automatizar alguns bits de matemática que você prefere não ter que trabalhar com a mão. Encontrar o intervalo de confiança para a média de alguns dados é uma daquelas tarefas que você pode fazer manualmente, mas - a menos que você seja um glutão de punição - você ficará feliz em saber que pode fazer com que o Excel lide com grande parte das dificuldades trabalhar. Aprenda a calcular um intervalo de confiança no Excel e economize tempo e esforço.

Intervalos de confiança: o básico

Um intervalo de confiança informa a faixa de valores onde a verdadeira média (a média) para uma população deve cair com base em uma amostra. Os intervalos de confiança são uma forma de reconhecer a incerteza em seus dados de uma forma estruturada e científica. Na maioria dos casos, as pessoas usam um intervalo de confiança de 95 por cento, o que significa que se você repetisse o experimento 20 vezes, a verdadeira média estaria dentro do intervalo para 19 delas.

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Ao calcular um intervalo de confiança, você usa o resultado para apresentar seu valor médio ao lado de seu nível de incerteza. Por exemplo, você pode ter uma média de 130 libras e escrever 130 ± 12 libras, indicando que o verdadeiro valor médio está em algum lugar entre 118 e 142, ou 130 libras (CI: 118 a 142 libras), onde o CI significa intervalo de confiança.

No entanto, nem sempre é necessário usar um intervalo de confiança de 95%. O valor escolhido é chamado de nível de confiança e outros níveis de confiança comuns incluem 99% e 90%. O processo descrito aqui também pode ser chamado de localização da margem de erro no Excel.

Encontrando o Desvio Padrão

Você precisa de algumas coisas diferentes para encontrar um intervalo de confiança no Excel. O primeiro é fácil, o quer dizer de seus dados. Você pode calcular isso adicionando todos os seus pontos de dados e dividindo a resposta pelo número de pontos de dados, ou usar o Excel Média função, digitando = MÉDIA ([intervalo de células]) em uma célula em branco, e manualmente inserindo o intervalo de valores no local onde diz intervalo de células ou destacando com o mouse para selecioná-los.

Você também precisa do número de pontos de dados em sua amostra, chamado n em contextos estatísticos. Você pode contar as células ou usar o Excel Contar função para encontrar isso. Qualquer tipo = COUNT ([intervalo de células]) com o intervalo de células contendo seus dados onde diz intervalo de células ou clicando e destacando-os com o mouse - ou simplesmente insira o valor em uma célula em branco.

A parte mais desafiadora deste processo é encontrar o desvio padrão de seus dados. No entanto, você pode fazer isso usando uma função interna do Excel. Digitar = STDEV ([intervalo de células]) para encontrar o desvio padrão de seus dados. Por exemplo, se você tiver dados em execução da célula A2 a A21, digite = STDEV (A2: A1) para encontrar o desvio padrão dos dados.

Como nos exemplos anteriores, você também pode digitar = STDEV ( e use o mouse para selecionar o intervalo de células que contém seus dados. Com todos esses três bits de informação em três células separadas, você está pronto para encontrar o intervalo de confiança no Excel.

Função Excel de intervalo de confiança

Existe uma função do Excel projetada especificamente para ajudá-lo a encontrar o intervalo de confiança de uma média. Este é o método mais fácil que você pode usar para encontrar um intervalo de confiança, mas não faz absolutamente tudo que você precisa para calcular um intervalo de confiança para você. No entanto, com as informações da seção anterior e algumas orientações adicionais, você não terá problemas para concluir o processo.

o Confiança A função no Excel foi projetada especificamente para essa tarefa e tem três argumentos (a parte dentro dos colchetes) que você precisa preencher. O formato é = CONFIANÇA (alfa, sigma, n) Onde alfa representa o nível de significância escolhido, sigma é o desvio padrão e n é o número de pontos de dados.

Para encontrar o valor alfa, subtraia o nível de significância escolhido (como um decimal) de 1, então um nível de confiança de 95 por cento no Excel tem um alfa de 0,05, um nível de confiança de 99 por cento tem um alfa de 0,01 e para 90 por cento é 0,1. O valor sigma é simplesmente a saída de a STDEV campo para seus dados, e o n valor é a saída do Contar função ou a contagem que você completou manualmente.

Usando a função

Use a função de confiança de acordo com o formato na última seção. Primeiro, digite = CONFIANÇA ( e, em seguida, insira um valor alfa apropriado. Por exemplo, se você está calculando um intervalo de confiança de 95 por cento, digite = CONFIANÇA (0,05, e clique na célula (ou digite seu código) que contém o desvio padrão seguido por outra vírgula. Finalmente, insira o valor para n após a última vírgula e feche os parênteses.

Então, por exemplo, se você quiser um valor de confiança de 95 por cento, seu n valor está na célula B4 e seu desvio padrão está na célula B5, digite = CONFIANÇA (0,05, B5, B4) em uma célula em branco para retornar o valor. Este valor não é o intervalo em si, mas você pode usá-lo para criar o intervalo.

Para produzir o intervalo de confiança no Excel, pegue esse valor e some-o ao valor médio em uma célula e, em seguida, subtraia-o do valor médio em outra célula. O intervalo entre esses dois valores extremos é o intervalo de confiança da média.

Usando a fórmula de intervalo de confiança

Há outra maneira de usar o Excel para calcular um intervalo de confiança: com uma fórmula. A fórmula do intervalo de confiança não é tão complicada de entender, e a vantagem de aprender como usá-la é que você não depende do Excel sempre que precisa calculá-la. A fórmula básica para um intervalo de confiança de 95 por cento é: média ± 1,96 × (desvio padrão / √n).

Isso é fácil de calcular com base nas informações que você já possui. Em uma célula vazia, digite = [média] + (1,96 * ([desvio padrão] / SQRT ([n]))) para obter a resposta do limite superior. Observe que os valores entre colchetes - [_mean_], [_dvio padrão_] e [n] - devem ser substituídos por referências de células para aquele bit específico de informação, sem os colchetes. Todos os suportes curvos precisam ser mantidos em posição.

A outra parte da fórmula envolve o mesmo cálculo, mas subtraída da média. Então digite = [média] - (1,96 * ([desvio padrão] / SQRT ([n]))) para encontrar o limite inferior. O intervalo de confiança está entre este valor e o acima. Para um intervalo de confiança de 99 por cento, use 2,576 no lugar de 1,96, e para um intervalo de confiança de 90 por cento, use 1,645.

Exemplo completo de fórmula de intervalo de confiança

Você pode usar a fórmula para calcular o intervalo de confiança em uma grande etapa. Você precisará de uma célula para o limite inferior do intervalo de confiança e outra para o limite superior.

Imagine que você tenha dados das células A1 a A20, digite:

= MÉDIA (A1: A20) - (1,96 * (STDEV (A1: A20) / SQRT (CONTAGEM (A1: A20))))

na primeira célula para encontrar o limite inferior em 95 por cento.

Em seguida, digite:

= MÉDIA (A1: A20) + (1,96 * (STDEV (A1: A20) / SQRT (CONTAGEM (A1: A20))))

na segunda célula para encontrar o limite superior. Você pode substituir o A1: A20 com o intervalo de seus dados específicos. Por exemplo, se seus dados vão das células B20 a B50, digite B20: B50 nesses lugares, em vez disso.