Calculadora de grados de libertad

Calcula los grados de libertad para pruebas t, tablas chi-cuadrado, ANOVA de un factor y regresión lineal múltiple con la fórmula correcta.

Obtener grados de libertad
Elige una prueba estadística, introduce sus dimensiones muestrales y calcula la información independiente disponible.

Acerca de los grados de libertad

Los grados de libertad describen cuántas piezas de información independientes quedan tras considerar restricciones o parámetros estimados. Determinan la forma de muchas distribuciones de referencia usadas en contrastes de hipótesis e intervalos de confianza. Aunque el término parezca abstracto, la idea es práctica: cuando una condición fija ciertos valores, los restantes pueden variar libremente. En una prueba t de una muestra, estimar la media impone una restricción, de modo que n observaciones proporcionan n - 1 grados de libertad. La prueba t pareada aplica la misma regla al número de diferencias emparejadas. La prueba t de dos muestras con varianza combinada estima dos medias y reúne la información de varianza, dando n₁ + n₂ - 2. La prueba t de Welch para varianzas desiguales usa una fórmula aproximada más compleja y no corresponde a la opción de varianza combinada de esta calculadora. En una tabla de contingencia chi-cuadrado, los totales de filas y columnas restringen las frecuencias de las celdas. Conocidas las frecuencias de (r - 1)(c - 1) celdas, las restantes se deducen de los márgenes, por lo que df = (r - 1)(c - 1). Un ANOVA de un factor separa los grados de libertad entre grupos y dentro de los grupos. Con k grupos y N observaciones totales, son k - 1 y N - k, respectivamente. Su suma es el total N - 1. La regresión lineal múltiple con n observaciones y p predictores estima p pendientes y un intercepto. Por tanto, los grados de libertad residuales son n - p - 1. Este valor determina el denominador para estimar la varianza residual y debe ser positivo. Los modelos con demasiados predictores respecto a las observaciones dejan poca o ninguna información para estimar el error, aunque el software produzca valores ajustados. Elige la opción que coincida exactamente con tu método de análisis. Los grados de libertad no son intercambiables entre pruebas, y los diseños especiales pueden requerir otros cálculos. Los modelos de medidas repetidas, pruebas de Welch, modelos mixtos, procedimientos chi-cuadrado corregidos y regresiones con penalizaciones o pesos de encuestas complejas pueden usar valores ajustados o aproximados. La calculadora cubre fórmulas habituales de manual para observaciones independientes. Informa el estadístico junto con sus grados de libertad, valor p, tamaño del efecto y supuestos para que se entienda cómo se obtuvo la inferencia.

Ejemplos de grados de libertad

Prueba y entradaGrados de libertadCálculo
Prueba t de una muestra, n = 25df = 24Resta un grado por la media estimada al tamaño de la muestra.
Tabla chi-cuadrado, 4 filas y 3 columnasdf = 6(4 - 1)(3 - 1) = 6.
ANOVA de un factor, 4 grupos y 40 observacionesEntre grupos = 3; dentro = 36Usa k - 1 y N - k para los dos componentes.

Cómo calcular grados de libertad

  1. Selecciona la prueba estadística que corresponda al análisis previsto.
  2. Introduce el tamaño de muestra, dimensiones de tabla, grupos o predictores solicitados.
  3. Selecciona Calcular grados de libertad para aplicar la fórmula de esa prueba.
  4. Usa el resultado con la distribución de referencia correcta o indícalo junto al estadístico.

Preguntas frecuentes sobre grados de libertad

¿Por qué se resta uno al tamaño de la muestra?

Estimar la media crea una restricción: las desviaciones respecto a ella deben sumar cero. Una vez conocidas n - 1 desviaciones, la última queda determinada.

¿Los grados de libertad pueden ser decimales?

Las fórmulas habituales de esta calculadora producen enteros. Procedimientos aproximados como la ecuación de Welch-Satterthwaite pueden dar grados de libertad fraccionarios.

¿Qué prueba t debo usar con varianzas desiguales?

No uses la fórmula de varianza combinada si el análisis emplea la prueba t de Welch. Welch calcula un df aproximado a partir de las varianzas y tamaños de ambas muestras.

¿Qué son los grados de libertad dentro de los grupos en ANOVA?

Miden la información disponible para estimar la variación no explicada dentro de los grupos. En ANOVA de un factor, son las observaciones totales menos el número de grupos.

¿Por qué el df residual de regresión debe ser positivo?

Solo se puede estimar la variación residual si queda información tras ajustar todas las pendientes y el intercepto. Un valor no positivo indica demasiados parámetros para los datos disponibles.