Pamiętaj: Wyniki kalkulatorów mają charakter informacyjny i zależą od podanych danych oraz przyjętych założeń. W sprawach finansowych, podatkowych, prawnych lub zdrowotnych zweryfikuj wynik w aktualnym źródle lub u odpowiedniego specjalisty. Pamiętaj: Wyniki kalkulatorów mają charakter informacyjny i zależą od podanych danych oraz przyjętych założeń. W sprawach finansowych, podatkowych, prawnych lub zdrowotnych zweryfikuj wynik w aktualnym źródle lub u odpowiedniego specjalisty.
Przejdź do treści

Nierówność Czebyszewa - kalkulator

Policz górną granicę prawdopodobieństwa dużego odchylenia od średniej oraz minimalny udział danych w przedziale μ ± kσ.

Dane do obliczenia

Wybierz rodzaj oszacowania i wpisz średnią oraz odchylenie standardowe.
Czebyszew • Cantelli
Musi być większe od 0.
Dla dodatniej gwarancji wewnątrz przedziału wybierz k > 1.
Wpisz liczbę większą od 0 i mniejszą od 1, np. 0,75.
Nierówność Czebyszewa daje granicę, a nie dokładne prawdopodobieństwo. Nie wymaga rozkładu normalnego, ale wymaga skończonej średniej i wariancji.

Wynik

W przedziale co najmniej
75,00%
gwarancja minimalna
Poza przedziałem najwyżej
25,00%
górna granica
Przedział
[70, 130]
μ ± kσ
k
2
liczba odchyleń standardowych
Średnia μ
100
Odchylenie σ
15
wariancja: 225
Interpretacja:
Co najmniej 75% wartości znajduje się w przedziale μ ± 2σ.

Jak powstał wynik?

Co warto policzyć dalej?

Po oszacowaniu granicy Czebyszewa możesz przejść do narzędzi, które pomagają policzyć rozrzut danych, położenie wyniku względem średniej albo dokładne prawdopodobieństwo przy założeniu rozkładu normalnego.

Co mówi nierówność Czebyszewa?

Nierówność Czebyszewa mówi, jak duża część danych musi znajdować się blisko średniej, nawet gdy nie znamy dokładnego rozkładu. Wystarczy znać średnią oraz skończone odchylenie standardowe.

Najczęściej używana postać to:

P(|X - μ| ≥ kσ) ≤ 1/k²
P(|X - μ| < kσ) ≥ 1 - 1/k²

Dla k > 1 druga postać daje dodatnią gwarancję minimalnego udziału wartości blisko średniej.

Jak czytać wynik dla k?

k = 2
Poza μ ± 2σ najwyżej 25%. W przedziale co najmniej 75%.
k = 3
Poza μ ± 3σ najwyżej około 11,11%. W przedziale co najmniej około 88,89%.
k = 4
Poza μ ± 4σ najwyżej 6,25%. W przedziale co najmniej 93,75%.

To gwarancje, nie dokładne udziały. Dla rozkładu normalnego rzeczywisty udział może być znacznie większy.

Przedział wokół średniej

Jeżeli znasz średnią μ i odchylenie standardowe σ, możesz sprawdzić przedział [a, b], który obejmuje średnią. Kalkulator bierze mniejszą odległość od średniej do jednej z granic:

k = min(μ-a, b-μ) / σ

Jeżeli k ≤ 1, nierówność nie daje dodatniej gwarancji udziału w takim przedziale. Kalkulator pokazuje wtedy gwarancję 0%, zamiast udawać dokładne prawdopodobieństwo.

Ile odchyleń standardowych potrzeba dla danego pokrycia?

Jeśli chcesz zagwarantować co najmniej udział c danych w przedziale wokół średniej, można odwrócić wzór:

k ≥ √(1 / (1 - c))

Dla 75% otrzymujemy k=2. Dla około 88,89% otrzymujemy k≈3.

Wariant jednostronny: nierówność Cantellego

Dla pytania tylko o jedną stronę średniej można użyć nierówności Cantellego. Dla t > 0:

P(X - μ ≥ t) ≤ σ² / (σ² + t²)

Analogiczna granica obowiązuje po lewej stronie dla P(μ - X ≥ t).

W tym trybie kalkulator pokazuje próg μ+t albo μ-t oraz udział po jego drugiej stronie. Nie przedstawia tego jako skończonego przedziału, bo Cantelli dotyczy jednostronnego ogona rozkładu.

Przykład krok po kroku

Załóżmy, że średnia wynosi 100, odchylenie standardowe 15, a k=2.

100 ± 2·15 = [70, 130]
1 - 1/2² = 0,75 = 75%

Nierówność Czebyszewa gwarantuje więc co najmniej 75% wartości w tym przedziale. Poza nim może być najwyżej 25%.

Zadania przykładowe

Co gwarantuje k=2?

Co najmniej 75% danych w przedziale μ ± 2σ.

Ile może być danych poza μ ± 3σ?

Najwyżej 1/9, czyli około 11,11%.

Średnia 50, σ=4, k=2. Jaki jest przedział?

[42, 58].

Czy trzeba znać rozkład danych?

Nie. Potrzebne są średnia i skończona wariancja.

Najczęstsze błędy

  • Mylenie granicy z dokładnym prawdopodobieństwem — Czebyszew podaje gwarancję, nie dokładny udział.
  • Traktowanie wyniku jak reguły 68-95-99,7 — ta reguła dotyczy rozkładu normalnego.
  • Wpisanie wariancji zamiast odchylenia standardowego — w polu σ wpisujesz pierwiastek z wariancji.
  • Odwracanie granic przedziału — dolna granica musi być mniejsza od górnej; kalkulator nie zamienia ich sam.
  • Traktowanie Cantellego jak przedziału symetrycznego — jest to oszacowanie jednostronne.

Wskazówka od KalkulatorXXL

W rozwiązaniu zadania dopisz, że wynik z nierówności Czebyszewa jest gwarancją graniczną. Sformułowania „co najmniej” i „najwyżej” są tutaj ważniejsze niż sama liczba procentów.

FAQ - nierówność Czebyszewa

Mówi, jaka część danych musi leżeć w przedziale wokół średniej, jeśli znamy średnią i odchylenie standardowe.

P(|X-μ| ≥ kσ) ≤ 1/k² oraz P(|X-μ| < kσ) ≥ 1-1/k².

k oznacza liczbę odchyleń standardowych od średniej.

Nierówność Czebyszewa gwarantuje co najmniej 75%.

Najwyżej 1/9, czyli około 11,11%.

Nie. Wystarczy średnia i wariancja, o ile istnieją.

Nie. To granica, zwykle ostrożna, a nie dokładne prawdopodobieństwo.

Reguła 68-95-99,7 dotyczy rozkładu normalnego, a Czebyszew działa dla dowolnego rozkładu z wariancją.

To jednostronny wariant oszacowania, np. dla P(X-μ ≥ t).

Nie. Wpisujesz odchylenie standardowe σ. Wariancja to σ².

Ostatnia aktualizacja: 29.09.2026