Media geométrica: definición, fórmula y aplicaciones
Media geométrica: definición, fórmula y aplicaciones prácticas. Aprende cómo calcularla, cuándo usarla en finanzas y estadística y sus ventajas frente a la media aritmética.
La media geométrica es un número que resume un conjunto de valores positivos de forma multiplicativa. Se define como la raíz n-ésima del producto de esos valores. En otras palabras, si tenemos números
, la media geométrica se expresa por:
Interpretación y comparación con la media aritmética
Cuando la gente habla de "media" o promedio, suele referirse a la media aritmética. La media geométrica difiere porque resume tasas de crecimiento o proporciones y se calcula multiplicando en lugar de sumando. Por lo general, la media geométrica es menor o igual que la media aritmética; ambas coinciden únicamente cuando todos los valores son iguales. La media geométrica se emplea con frecuencia en finanzas y en estadística, especialmente cuando los datos son multiplicativos o siguen una distribución log-normal.
Propiedades importantes
- Si algún dato es cero, el resultado del producto es cero y la media geométrica será 0; por eso a menudo no es útil cuando hay ceros entre los datos.
- En presencia de números negativos la media geométrica no suele definirse (salvo casos especiales con raíces impares), por lo que normalmente se limita a valores positivos.
- No se utiliza para números complejos, porque la raíz de un número complejo puede tener múltiples valores y complica la interpretación.
- Escalado multiplicativo: si multiplicas todos los valores por una constante positiva c, la media geométrica se multiplica por c.
- Cálculo mediante logaritmos: G = exp[(1/N) Σ ln(xi)]. Esta fórmula es la más práctica numéricamente cuando los valores son muy grandes o muy pequeños.
Cálculo práctico y ejemplo
Para dos números X1 y X2 la media geométrica es la raíz cuadrada de su producto: G = √(X1·X2). Para N valores X1,...,XN:
G = (X1·X2·...·XN)^(1/N) = exp[(1/N) Σ ln Xi]
Ejemplo numérico sencillo:
- Valores: 4 y 16. Producto = 64. Media geométrica = √64 = 8. La media aritmética sería (4+16)/2 = 10, mayor que la geométrica.
- Ejemplo con tasas de crecimiento: si un capital crece 10% el primer año (factor 1.10) y cae 5% el segundo (factor 0.95), los factores son 1.10 y 0.95. La media geométrica es √(1.10·0.95) ≈ 1.0223, es decir, una tasa geométrica media ≈ 2.23% anual. Esta interpretación es la que subyace al cálculo del rendimiento medio anual compuesto (CAGR).
Media geométrica ponderada
Cuando los valores tienen distintos pesos w1,...,wN (con Σ wi = 1), la media geométrica ponderada se define como:
G = exp(Σ wi · ln Xi)
Esta forma permite reflejar la importancia relativa de cada observación.
Aplicaciones habituales
- Finanzas: cálculo de rentabilidades medias compuestas (CAGR), índices y análisis de portafolios.
- Estadística: resumen de distribuciones log-normales y medidas centrales para datos multiplicativos.
- Economía e índices: indicadores que combinan factores multiplicativos (por ejemplo, índices de precios relativos).
- Ciencias naturales: tasas de crecimiento biológico o de poblaciones donde los cambios son porcentuales.
Ventajas y limitaciones
La media geométrica es adecuada cuando interesa el comportamiento multiplicativo o las tasas relativas. Es menos sensible a valores extremos que afectan multiplicativamente. Sin embargo, no es apropiada para datos que pueden ser negativos o para operaciones que dependen de sumas (por ejemplo, promedio de cantidades absolutas). Si hay ceros o valores negativos, conviene revisar si la media geométrica es la medida correcta o si debe transformarse/preprocesarse la serie (por ejemplo, excluir ceros o trabajar con transformaciones logarítmicas).
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es la media geométrica?
R: La media geométrica es un número utilizado para representar un conjunto de números. Se calcula tomando la raíz n-ésima del producto de estos números.
P: ¿Cómo se calcula la media geométrica?
R: Para calcular la media geométrica, se toma la raíz n-ésima del producto de todos los números dados en un conjunto.
P: ¿A qué se suele referir la gente cuando habla de "media" o "promedio"?
R: Cuando la gente habla de "media" o "promedio", suele referirse a la media aritmética.
P: ¿La media geométrica es siempre menor que la media aritmética?
R: Sí, en general, la media geométrica es casi siempre menor que su correspondiente media aritmética. En algunos casos puede ser igual.
P: ¿Se puede calcular una media geométrica si uno de sus números es cero?
R: No, porque hay un producto implicado en su cálculo, no tiene sentido calcular una media geométrica si uno de sus números es cero.
P: ¿Tiene sentido calcular una media geométrica cuando uno de sus números es negativo?
R: En general, no - no tiene mucho sentido calcular una media geométrica cuando uno de sus números es negativo.
P: ¿Es posible utilizar este método para los números complejos?
R; No - el cálculo de raíces con números complejos tiene más de un resultado, por lo que este método no puede utilizarse para ellos.
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