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.

Autor: Leandro Alegsa

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 {\displaystyle N} números {\displaystyle X_{1},X_{2},X,3\dots X_{N}}, la media geométrica se expresa por:

X 1 ⋅ X 2 ⋅ X 3 ⋅ ... X N N {\displaystyle {\sqrt[{N}]{X_{1}\cdot X_{2}\cdot X_{3}\cdot \dots X_{N}}}}

{\displaystyle {\sqrt[{N}]{X_{1}\cdot X_{2}\cdot X_{3}\cdot \dots X_{N}}}}

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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