19. Media ponderada

La media ponderada asigna una importancia específica a cada valor. Se utiliza cuando las observaciones no contribuyen todas por igual o cuando una tabla resume repeticiones mediante frecuencias.

19.1 Introducción

La media simple supone que cada observación tiene el mismo peso. La media ponderada permite indicar que algunos valores cuentan más que otros.

El peso puede representar frecuencia, porcentaje, créditos académicos, participación, duración, confiabilidad o cualquier criterio justificado de importancia.

19.2 Fórmula general

Para valores xᵢ y pesos wᵢ, la media ponderada se calcula así:

Media ponderada = Σ(xᵢ × wᵢ) / Σwᵢ

Primero se multiplica cada valor por su peso. Luego se suman esos productos y se divide por la suma de los pesos. No se divide automáticamente por la cantidad de valores.

19.3 Ejemplo de calificaciones

Una evaluación final combina tres componentes:

ComponenteNotaPesoNota × peso
Prácticas820 %1,60
Proyecto930 %2,70
Examen650 %3,00
Total7,30
Nota final = 8×0,20 + 9×0,30 + 6×0,50
Nota final = 1,60 + 2,70 + 3,00 = 7,30

19.4 Pesos normalizados

Cuando los pesos son porcentajes o proporciones, suelen sumar 1 o 100 %:

0,20 + 0,30 + 0,50 = 1
20 % + 30 % + 50 % = 100 %

Si los pesos suman 1, el denominador de la fórmula no cambia el resultado. Si no están normalizados, la división por Σwᵢ los normaliza automáticamente.

19.5 Pesos en cualquier escala

Los pesos 2, 3 y 5 producen el mismo resultado que 20 %, 30 % y 50 % porque conservan las proporciones:

(8×2 + 9×3 + 6×5) / (2+3+5)
= 87 / 10 = 8,7

El ejemplo tiene valores diferentes a las notas anteriores para destacar la propiedad. Multiplicar todos los pesos por la misma constante no cambia la media ponderada.

19.6 Media simple versus ponderada

MétodoCálculo de las notas 8, 9 y 6Resultado
Media simple(8 + 9 + 6) / 37,67
Media ponderada8×0,20 + 9×0,30 + 6×0,507,30

La media simple otorga un tercio a cada componente. La ponderada da más influencia al examen, que tiene la nota más baja, por eso el resultado final desciende.

19.7 Laboratorio interactivo

Selecciona una situación y compara la media simple con la ponderada. La línea azul representa la media ponderada.

Explorador de medias ponderadas

Tu navegador no puede mostrar el gráfico. El resumen textual aparece debajo.

19.8 Frecuencias como pesos

Si un valor aparece varias veces, su frecuencia puede usarse como peso:

Valores: 10, 20, 30
Frecuencias: 2, 3, 1

Media = (10×2 + 20×3 + 30×1) / (2+3+1)
Media = 120 / 6 = 20

Esto equivale a expandir la tabla: 10, 10, 20, 20, 20, 30. La versión ponderada ahorra espacio y conserva el mismo resultado.

19.9 Datos agrupados

Cuando los valores están agrupados en intervalos, se usa la marca de clase como valor aproximado y la frecuencia como peso:

Intervalo [0, 10): marca 5, frecuencia 4
Intervalo [10, 20): marca 15, frecuencia 6

Media aproximada = (5×4 + 15×6) / (4+6) = 11

La media no es exacta porque cada observación del intervalo fue reemplazada por su marca. Cuanto más anchos sean los intervalos, mayor puede ser la aproximación.

19.10 Promedios de grupos

Para combinar medias de grupos hay que usar como peso el tamaño de cada grupo:

Grupo A: n = 10, media = 80
Grupo B: n = 30, media = 60

Media global = (10×80 + 30×60) / 40 = 65

La media simple de 80 y 60 sería 70, pero daría el mismo peso a ambos grupos aunque B tenga tres veces más observaciones.

19.11 Promedios temporales

Para promediar tasas o medidas tomadas durante períodos de distinta duración, la duración puede actuar como peso. Por ejemplo, una velocidad media de un viaje no debe calcularse promediando velocidades de tramos si cada tramo duró distinto tiempo.

El peso debe representar la exposición o cantidad relevante. No existe un peso universal: depende de qué significa cada observación.

19.12 Elección de los pesos

Un peso debe estar justificado por el diseño del problema:

  • frecuencia: cuántas veces aparece un valor;
  • tamaño de grupo: cuántas observaciones resume una media;
  • porcentaje: importancia relativa asignada a un componente;
  • duración o exposición: cuánto tiempo representa una medición;
  • confiabilidad: cuánto crédito merece una fuente o medición.

Elegir pesos para obtener el resultado deseado introduce sesgo. La regla debe definirse antes de observar el resultado siempre que sea posible.

19.13 Propiedades algebraicas

La media ponderada tiene propiedades útiles:

  • si todos los pesos son iguales, coincide con la media simple;
  • si todos los pesos se multiplican por la misma constante positiva, no cambia;
  • si los pesos son positivos, queda entre el mínimo y el máximo de los valores;
  • un valor con mayor peso atrae el resultado hacia su posición.

Un peso negativo rompe la interpretación usual de importancia y puede producir un resultado fuera del rango. No debe utilizarse sin una justificación matemática específica.

19.14 Valores faltantes

Si falta un valor, no se debe asignar automáticamente peso cero sin documentarlo. Hay que distinguir entre “no observado”, “no aplicable” y “valor igual a cero”.

Las opciones dependen del contexto: excluir el componente y renormalizar pesos, imputar un valor con un método justificado o informar que la media no puede calcularse.

19.15 Media ponderada y unidades

Si los pesos son adimensionales, la media conserva las unidades de los valores. Si los pesos tienen unidades, el cociente debe revisarse dimensionalmente:

Σ(valor × duración) / Σduración
Unidades: (km/h × h) / h = km/h

El análisis de unidades ayuda a detectar si se está promediando una tasa, un total o una cantidad acumulada de forma incorrecta.

19.16 Implementación en JavaScript

El ejemplo calcula una media ponderada de componentes, la compara con la media simple y dibuja ambas posiciones en un canvas.

const componentes = [
  { nombre: 'Prácticas', valor: 8, peso: 0.20 },
  { nombre: 'Proyecto', valor: 9, peso: 0.30 },
  { nombre: 'Examen', valor: 6, peso: 0.50 }
];

const sumaPesos = componentes.reduce((suma, componente) => suma + componente.peso, 0);
const mediaSimple = componentes.reduce((suma, componente) => suma + componente.valor, 0) / componentes.length;
const mediaPonderada = componentes.reduce(
  (suma, componente) => suma + componente.valor * componente.peso, 0
) / sumaPesos;

console.log('Suma de pesos:', sumaPesos);
console.log('Media simple:', mediaSimple.toFixed(2));
console.log('Media ponderada:', mediaPonderada.toFixed(2));

if (typeof document !== 'undefined') {
  const canvas = document.getElementById('canvasPonderadaCodigo');
  const contexto = canvas.getContext('2d');
  const area = { izquierda: 70, derecha: 770, arriba: 65, base: 350 };
  const escalaX = valor => area.izquierda + (valor - 4) / 6 * (area.derecha - area.izquierda);

  contexto.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
  contexto.fillStyle = '#fbfdff'; contexto.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
  contexto.fillStyle = '#17324d'; contexto.font = 'bold 18px Segoe UI, Arial'; contexto.fillText('Media simple y ponderada', 22, 30);
  contexto.strokeStyle = '#d8e8f7'; contexto.lineWidth = 1; contexto.beginPath(); contexto.moveTo(area.izquierda, 230); contexto.lineTo(area.derecha, 230); contexto.stroke();
  contexto.fillStyle = '#28587d'; contexto.font = '12px Segoe UI, Arial'; contexto.textAlign = 'center';
  for (let valor = 4; valor <= 10; valor++) { const x = escalaX(valor); contexto.beginPath(); contexto.moveTo(x, area.arriba); contexto.lineTo(x, area.base); contexto.stroke(); contexto.fillText(valor, x, area.base + 18); }
  contexto.fillStyle = '#e76f51'; componentes.forEach(componente => { contexto.beginPath(); contexto.arc(escalaX(componente.valor), 230, 7, 0, Math.PI * 2); contexto.fill(); });
  const lineas = [{ nombre: 'Simple', valor: mediaSimple, color: '#d97706' }, { nombre: 'Ponderada', valor: mediaPonderada, color: '#168aad' }];
  lineas.forEach(linea => { const x = escalaX(linea.valor); contexto.strokeStyle = linea.color; contexto.lineWidth = 3; contexto.beginPath(); contexto.moveTo(x, area.arriba); contexto.lineTo(x, area.base - 28); contexto.stroke(); contexto.fillStyle = linea.color; contexto.font = 'bold 12px Segoe UI, Arial'; contexto.fillText(`${linea.nombre}: ${linea.valor.toFixed(2)}`, x, area.base - 8); });
}
Tu navegador no puede mostrar el gráfico.

19.17 Accesibilidad y comunicación

Un resultado ponderado debe mostrar los valores, los pesos, la suma de pesos y la fórmula aplicada. Decir solamente “promedio final 7,3” impide verificar si las ponderaciones fueron correctas.

Las visualizaciones deben etiquetar las líneas de media simple y ponderada con texto, no solo con colores.

19.18 Errores frecuentes

  • Usar una media simple cuando los componentes tienen pesos distintos.
  • Olvidar dividir por la suma de los pesos no normalizados.
  • Confundir peso con valor y multiplicar en el orden equivocado.
  • Promediar medias de grupos sin ponderar por sus tamaños.
  • Asignar pesos arbitrarios después de conocer los resultados.
  • Tratar un dato faltante como si fuera cero.
  • Redondear cada producto antes de terminar la suma.

19.19 Qué debes recordar de este tema

  • La media ponderada es Σ(valor × peso) / Σpeso.
  • La media simple es un caso particular con pesos iguales.
  • Las frecuencias pueden utilizarse como pesos.
  • Los promedios de grupos deben ponderarse por el tamaño de cada grupo.
  • Los pesos deben tener una justificación y documentarse.
  • Con pesos positivos, el resultado queda entre el mínimo y el máximo.
  • Hay que informar valores, pesos, unidades y tratamiento de faltantes.

19.20 Conclusión

La media ponderada permite representar situaciones en las que no todas las partes tienen la misma importancia. Es esencial para calificaciones, tablas de frecuencias, medias de grupos y mediciones acumuladas en períodos diferentes.

La fórmula es sencilla; la decisión importante está en definir pesos válidos y transparentes. En el próximo tema estudiaremos la mediana.