Calculateur de somme des carrés

Calculez les sommes des carrés brute et corrigée, la moyenne et la variance d'échantillon de toute série numérique.

Calculer la somme des carrés
Saisissez des nombres séparés par des virgules, des espaces ou des points-virgules.

À propos de la somme des carrés

La somme des carrés est une quantité fondamentale en statistique, algèbre, régression et analyse expérimentale. L'expression peut désigner deux calculs liés ; ce calculateur présente donc les deux. La somme des carrés brute consiste à élever chaque observation au carré, puis à additionner : Σx². La somme des carrés corrigée mesure la variation autour de la moyenne et se calcule par Σ(x − x̄)². Afficher les deux évite les ambiguïtés et rend le résultat utile dans davantage de situations. La somme des carrés brute décrit la grandeur au carré des valeurs par rapport à zéro. Pour 1, 2, 3 et 4, elle vaut 1² + 2² + 3² + 4² = 30. Les observations négatives donnent des carrés positifs : la somme brute de −2, 0 et 2 vaut donc 8. Cette forme intervient dans les longueurs de vecteurs, l'algèbre des moindres carrés, l'énergie des signaux et des formules statistiques intermédiaires. Elle change si l'on décale toute la série en ajoutant une constante. La somme des carrés corrigée, parfois appelée somme totale des carrés, mesure l'éloignement des observations par rapport à leur moyenne arithmétique. Pour 1, 2, 3 et 4, la moyenne vaut 2.5 et la somme des écarts au carré vaut 5. Chaque valeur étant comparée au centre, ajouter la même constante à toutes les observations ne change pas ce résultat. Une somme corrigée nulle signifie que toutes les observations sont identiques. Une valeur plus élevée indique une plus grande dispersion totale, même si elle tend aussi à croître avec la taille de l'échantillon. La variance d'échantillon découle directement de la somme des carrés corrigée : divisez-la par n − 1, où n est le nombre d'observations. Le dénominateur n − 1 correspond à la correction de Bessel, utilisée lorsque les observations sont un échantillon d'une population plus vaste. Si les valeurs constituent toute la population, divisez plutôt par n. Le calculateur affiche la variance d'échantillon à partir de deux observations, car une seule valeur ne laisse aucun degré de liberté pour estimer la variation de l'échantillon. En analyse de variance et en régression, les sommes des carrés sont réparties en composantes expliquées et inexpliquées. La variation totale peut être séparée entre celle attribuée au modèle et l'erreur résiduelle. Le principe reste le même : élever les écarts au carré pour empêcher les différences positives et négatives de s'annuler, puis les additionner. Le carré donne aussi davantage de poids aux grands écarts, ce qui compte dans l'interprétation des valeurs aberrantes. Saisissez si possible les observations d'origine sans arrondi. Arrondir trop tôt la moyenne ou les écarts individuels peut modifier sensiblement la somme finale, surtout pour les grandes séries. Ce calculateur conserve toute la précision numérique pendant le calcul et n'arrondit que les valeurs affichées. Il permet ainsi de vérifier rapidement des exercices, des statistiques descriptives, des variances et les éléments de base d'une régression ou d'une ANOVA.

Exemples de somme des carrés

DonnéesRésultatsExplication
1, 2, 3, 4Σx² = 30 ; SC corrigée = 5La moyenne vaut 2.5 et la variance d'échantillon vaut 5 ÷ 3 = 1.6667.
-2, 0, 2Σx² = 8 ; SC corrigée = 8La moyenne est nulle, donc les sommes brute et corrigée sont égales.
5, 5, 5Σx² = 75 ; SC corrigée = 0Des observations identiques ne présentent aucune variation autour de leur moyenne.

Comment calculer une somme des carrés

  1. Saisissez chaque observation en utilisant des virgules, espaces ou points-virgules comme séparateurs.
  2. Cliquez sur Calculer la somme des carrés pour traiter toute la série.
  3. Utilisez Somme des carrés brute pour Σx² et Somme des carrés corrigée pour la variation autour de la moyenne.
  4. Consultez Variance d'échantillon pour obtenir la somme corrigée divisée par n moins un.

Questions sur la somme des carrés

Quelle est la formule de la somme des carrés brute ?

Élevez chaque observation au carré puis additionnez les résultats, soit Σx². Cela mesure la grandeur au carré par rapport à zéro, et non la variation autour de la moyenne.

Qu'est-ce que la somme des carrés corrigée ?

C'est la somme des carrés des différences entre chaque observation et la moyenne, Σ(x − x̄)². On l'appelle aussi somme totale des carrés dans de nombreux contextes statistiques.

Quel lien existe entre variance d'échantillon et somme des carrés ?

La variance d'échantillon est la somme des carrés corrigée divisée par n − 1. Le dénominateur corrige le biais lorsque l'échantillon sert à estimer la variance de la population.

La somme des carrés peut-elle être négative ?

Non, chaque carré est positif ou nul, donc leur somme ne peut pas être négative. La somme corrigée n'est nulle que si toutes les observations sont égales.

Pourquoi l'ANOVA et la régression utilisent-elles des sommes des carrés ?

Les écarts au carré quantifient la variation sans annulation entre erreurs positives et négatives. Ils peuvent aussi être répartis entre modèle et résidus pour les comparer.