20. Mediana

La mediana es el valor central de los datos ordenados. Divide la muestra en dos partes y ofrece una medida resistente a los valores extremos.

20.1 Introducción

La mediana es el percentil 50: aproximadamente la mitad de las observaciones queda por debajo y la otra mitad por encima.

A diferencia de la media, la mediana depende principalmente del orden de los datos. Por eso suele describir mejor el centro cuando hay valores extremos o una distribución asimétrica.

20.2 Primer paso: ordenar

Antes de buscar la posición central, se ordenan los valores de menor a mayor:

Lista original: 18, 7, 12, 25, 10
Lista ordenada: 7, 10, 12, 18, 25

Ordenar no cambia los valores ni sus frecuencias; solo permite reconocer la posición relativa de cada observación.

20.3 Cantidad impar de datos

Si n es impar, existe una observación exactamente en el centro:

Datos: 7, 10, 12, 18, 25
n = 5
Posición central = (n + 1) / 2 = 3
Mediana = 12

Quedan dos valores a cada lado. La mediana es el tercer valor de la lista ordenada.

20.4 Cantidad par de datos

Si n es par, hay dos posiciones centrales. La mediana es el promedio de esos dos valores:

Datos: 7, 10, 12, 18, 25, 30
n = 6
Posiciones centrales: 3 y 4
Mediana = (12 + 18) / 2 = 15

La mediana puede no estar presente en la lista. En este ejemplo 15 es un valor calculado entre 12 y 18.

20.5 Fórmula de la posición

Para una lista ordenada, la posición teórica de la mediana es:

Posición = (n + 1) / 2

Cuando la posición es entera, se toma ese valor. Cuando queda entre dos posiciones, se promedian los valores que la rodean en la convención usual para la mediana.

20.6 Ejemplo completo

Calculemos la mediana de tiempos de respuesta:

72, 85, 91, 98, 105, 112, 118, 121, 127, 133, 145

n = 11
Posición = (11 + 1) / 2 = 6
Mediana = 112 ms

Hay cinco valores menores que 112 y cinco mayores. La mediana representa la posición central, no necesariamente el promedio de todos los valores.

20.7 Laboratorio interactivo

Selecciona datos con cantidad par, impar o con un valor extremo. La línea verde marca la mediana y la naranja muestra la media para comparar su comportamiento.

Explorador de la mediana

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

20.8 Resistencia a valores extremos

Compara:

A: 10, 11, 12, 13, 14
Media = 12 · Mediana = 12

B: 10, 11, 12, 13, 100
Media = 29,2 · Mediana = 12

La mediana permanece en 12 porque el extremo ocupa una posición final. La media se desplaza porque utiliza la magnitud de cada valor.

20.9 Mediana y media

CaracterísticaMediaMediana
CálculoSuma y división.Orden y posición central.
Valores extremosLa afectan mucho.La afectan poco si no cambian el centro.
Datos asimétricosPuede quedar hacia la cola.Suele representar mejor el centro típico.
Operaciones algebraicasMás sencilla de combinar.Menos adecuada para sumas de grupos.

20.10 Mediana y forma de la distribución

La posición relativa de la media y la mediana ofrece una pista:

  • si la media está por encima de la mediana, puede haber una cola hacia valores altos;
  • si la media está por debajo, puede haber una cola hacia valores bajos;
  • si están próximas, la distribución puede ser aproximadamente simétrica.

Es una orientación, no una prueba completa. Un histograma o un diagrama de caja permite observar mejor la forma.

20.11 Mediana ponderada

Cuando cada valor tiene una frecuencia o peso, la mediana no se calcula con la fórmula de la media ponderada. Se ordenan los valores y se acumulan los pesos hasta alcanzar la mitad del peso total.

Valores: 10, 20, 30
Pesos: 2, 3, 1 · peso total = 6
La mitad es 3. El peso acumulado alcanza 3 en el valor 20.
Mediana ponderada = 20

La definición exacta puede variar si la mitad cae entre posiciones. Debe indicarse la convención usada.

20.12 Datos agrupados

Con intervalos de clase, se localiza la clase mediana mediante frecuencias acumuladas:

IntervaloFrecuenciaAcumulada
[0, 10)44
[10, 20)711
[20, 30)516
[30, 40)420

Como n / 2 = 10, la clase mediana es [10, 20). La mediana exacta no puede conocerse sin los datos individuales; puede estimarse interpolando dentro de la clase.

20.13 Interpolación en una clase

Una fórmula habitual para datos agrupados es:

Mediana ≈ L + [(n/2 − F) / f] × amplitud

L = límite inferior de la clase mediana
F = frecuencia acumulada anterior
f = frecuencia de la clase mediana

La aproximación supone una distribución uniforme dentro del intervalo. Esa suposición puede no ser correcta, especialmente con clases anchas.

20.14 Percentil 50

La mediana es equivalente al percentil 50. Los percentiles describen posiciones relativas:

P25Primer cuartil: aproximadamente 25 % queda debajo.
P50Mediana: aproximadamente 50 % queda debajo.
P75Tercer cuartil: aproximadamente 75 % queda debajo.

Los percentiles pueden calcularse con distintas convenciones de interpolación. Comparar resultados exige conocer el método empleado.

20.15 Mediana y cuartiles

Al dividir los datos ordenados en cuatro partes se obtiene:

Q1 = percentil 25
Q2 = percentil 50 = mediana
Q3 = percentil 75

La mediana separa la mitad inferior de la superior. El rango intercuartílico, Q3 − Q1, mide la amplitud del 50 % central y es resistente a extremos.

20.16 Mediana en datos faltantes

Los datos faltantes no deben convertirse en cero ni incluirse en el ordenamiento. Se debe definir si se excluyen, se imputan o si el resultado se informa como no disponible.

El número de observaciones válidas debe acompañar a la mediana. Dos medianas iguales calculadas con tamaños de muestra muy diferentes no tienen necesariamente la misma precisión.

20.17 Implementación en JavaScript

El siguiente ejemplo ordena los datos, calcula la mediana para cantidades pares e impares y la dibuja junto con los valores.

const datos = [7, 10, 12, 18, 25, 30];
const ordenados = [...datos].sort((a, b) => a - b);
const mitad = Math.floor(ordenados.length / 2);
const mediana = ordenados.length % 2
  ? ordenados[mitad]
  : (ordenados[mitad - 1] + ordenados[mitad]) / 2;
const media = ordenados.reduce((suma, valor) => suma + valor, 0) / ordenados.length;

console.log('Datos ordenados:', ordenados);
console.log('Mediana:', mediana);
console.log('Media:', media.toFixed(2));

if (typeof document !== 'undefined') {
  const canvas = document.getElementById('canvasMedianaCodigo');
  const contexto = canvas.getContext('2d');
  const area = { izquierda: 70, derecha: 770, arriba: 65, base: 350 };
  const escalaX = valor => area.izquierda + (valor - 4) / 30 * (area.derecha - area.izquierda);

  contexto.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
  contexto.fillStyle = '#fbfffd'; contexto.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
  contexto.fillStyle = '#173d37'; contexto.font = 'bold 18px Segoe UI, Arial'; contexto.fillText('Mediana de datos ordenados', 22, 30);
  contexto.strokeStyle = '#d3ebe4'; contexto.lineWidth = 1; contexto.beginPath(); contexto.moveTo(area.izquierda, 230); contexto.lineTo(area.derecha, 230); contexto.stroke();
  contexto.fillStyle = '#28685e'; contexto.font = '12px Segoe UI, Arial'; contexto.textAlign = 'center';
  for (let valor = 4; valor <= 34; valor += 2) { 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 = '#8ed1c2'; ordenados.forEach(valor => { contexto.beginPath(); contexto.arc(escalaX(valor), 230, 7, 0, Math.PI * 2); contexto.fill(); });
  contexto.strokeStyle = '#168a78'; contexto.lineWidth = 3; const xMediana = escalaX(mediana); contexto.beginPath(); contexto.moveTo(xMediana, area.arriba); contexto.lineTo(xMediana, area.base - 28); contexto.stroke();
  contexto.fillStyle = '#168a78'; contexto.font = 'bold 13px Segoe UI, Arial'; contexto.fillText(`Mediana = ${mediana}`, xMediana, area.base - 8);
}
Tu navegador no puede mostrar el gráfico.

20.18 Accesibilidad y comunicación

Un informe debe indicar que los valores fueron ordenados, la cantidad de observaciones, el método de interpolación si corresponde y las unidades.

Una visualización debe acompañarse de una frase o tabla que informe la mediana. La línea no debe distinguirse solamente por color.

20.19 Errores frecuentes

  • Calcular la mediana sin ordenar la lista.
  • Elegir un único valor central cuando n es par.
  • Confundir la mediana con la media.
  • Incluir ceros que en realidad representan datos faltantes.
  • Usar una fórmula de datos agrupados como si fuera exacta.
  • Comparar percentiles calculados con métodos diferentes.
  • Informar la mediana sin el tamaño de muestra.

20.20 Qué debes recordar de este tema

  • La mediana se calcula sobre los datos ordenados.
  • Con n impar es el valor central.
  • Con n par es el promedio de los dos valores centrales.
  • Es el percentil 50 y suele ser resistente a valores extremos.
  • En datos agrupados se localiza mediante frecuencias acumuladas.
  • El método de percentiles debe documentarse cuando sea relevante.
  • La mediana debe acompañarse con dispersión y tamaño de muestra.

20.21 Conclusión

La mediana resume la posición central sin dejarse desplazar fácilmente por valores extremos. Su cálculo parece sencillo, pero exige ordenar, distinguir los casos par e impar y conocer la convención usada para datos agrupados o percentiles.

En el próximo tema estudiaremos la moda, la medida basada en la frecuencia de aparición.