# Varianza poblacional (distribuciones de probabilidad)

- Sitio: Ikusmira — enciclopedia en castellano de ciencias sociales y humanidades
- URL canónica: https://ikusmira.org/p/varianza-poblacional-distribuciones-de-probabilidad/
- Categoría: Matemática y estadística
- Publicado: 2024-07-22
- Autoría: Josemari Sarasola Ledesma — Editor coordinador; Profesor titular de escuela universitaria, Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea
- Perfiles del autor: https://ekoizpen-zientifikoa.ehu.eus/investigadores/127490/detalle, https://dialnet.unirioja.es/servlet/autor?codigo=333202
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La **varianza poblacional**, también denominada en general **varianza de una variable aleatoria**, o **varianza de una distribución de probabilidad** en concreto, es una medida de dispersión estadística de una variable aleatoria o distribución de probabilidad. Se denota por \(\sigma^2\) (sigma cuadrado) y viene dada por el momento central de segundo orden correspondiente a la variable aleatoria \(X\) en cuestión, siendo \(\mu\) la media poblacional o esperanza matemática:

$$\sigma^2=\mu_2=E[(X-\mu)^2]$$

Desarrollando la definición anterior puede calcularse también en términos de momentos respecto al origen:

$$\sigma^2=\alpha_2-\alpha_1^2=E[X^2]-\mu^2$$

Su cálculo en la práctica difiere según nos encontremos ante una variable aleatoria discreta o una variable aleatoria continua. Examinemos cada caso.

**Varianza de una distribución de probabilidad discreta**

Denotando \(x_i\) y \(p(x_i)\) los diferentes valores que tomas la variable aleatoria y

$$\sigma^2=\sum(x_i-\mu)^2p(x_i)=\sum x_i^2p(x_i) - (\sum x_ip(x_i))^2$$

**Ejemplo**

Vamos a calcular la varianza de la puntuación obtenida al lanzar un dado equilibrado. Para ello partimos de la distribución de probabilidad de dicha puntuación en las primeras dos columnas:

<table id="bkmrk-%5C%28x_i%5C%29-%5C%28p%28x_i%29%5C%29-%5C" class="align-center" style="border-collapse: collapse; width: 63.3333%; border-width: 1px; height: 267px;" border="1"><colgroup><col style="width: 21.4133%;"><col style="width: 18.2013%;"><col style="width: 32.7623%;"><col style="width: 27.8373%;"></colgroup><tbody><tr><td>\(x_i\)<br></td><td>\(p(x_i)\)</td><td>\(x_ip(x_i)\)</td><td>\(x_i^2p(x_i)\)</td></tr><tr><td><p>1</p></td><td>1/6<br></td><td>1/6<br></td><td>1/6<br></td></tr><tr><td>2<br></td><td>1/6<br></td><td>2/6<br></td><td>4/6<br></td></tr><tr><td>3<br></td><td>1/6<br></td><td>3/6<br></td><td>9/6<br></td></tr><tr><td>4<br></td><td>1/6<br></td><td>4/6<br></td><td>16/6<br></td></tr><tr><td>5<br></td><td>1/6<br></td><td>5/6<br></td><td>25/6<br></td></tr><tr><td>6<br></td><td>1/6<br></td><td>6/6<br></td><td>36/6<br></td></tr><tr><td><br></td><td><br></td><td>suma=21/6=3.5<br></td><td>suma=91/6=15.16<br></td></tr></tbody></table>

De este modo, la varianza de la puntuación obtenida al lanzar un dado equilibrado:

$$\sigma^2=\sum x_i^2p(x_i) - (\sum x_ip(x_i))^2=15.16-3.5^2=2.91$$

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Cómo citar: Sarasola, Josemari (2024). «Varianza poblacional (distribuciones de probabilidad)». Ikusmira. https://ikusmira.org/p/varianza-poblacional-distribuciones-de-probabilidad/
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