Calculadora de covariância

Calcule a covariância amostral e populacional para entender como duas variáveis numéricas pareadas variam juntas.

Calcular covariância
Insira conjuntos X e Y de mesmo tamanho, separados por vírgulas, espaços ou ponto e vírgula.

Sobre a covariância

A covariância mede se duas variáveis numéricas pareadas tendem a se mover juntas. Uma covariância positiva indica que observações acima da média de X geralmente estão pareadas com observações acima da média de Y, e que valores abaixo das duas médias também tendem a ocorrer juntos. Uma covariância negativa indica que valores acima da média de uma variável tendem a acompanhar valores abaixo da média da outra. Um valor próximo de zero indica pouca variação linear conjunta líquida, mas não descarta uma relação não linear. O cálculo começa pela média aritmética de cada lista. Para cada par, multiplica o desvio de X em relação à sua média pelo desvio de Y em relação à sua média e soma esses produtos. Pares que se movem no mesmo sentido contribuem com produtos positivos; pares em sentidos opostos, com produtos negativos. O divisor final determina se o resultado é a covariância populacional ou amostral. A covariância populacional divide a soma dos produtos cruzados por n e é adequada quando os pares inseridos representam toda a população de interesse. A covariância amostral divide por n menos 1, aplicando a correção de Bessel porque as médias amostrais são estimadas com as mesmas observações. Assim, havendo pelo menos dois pares, o resultado amostral costuma ficar um pouco mais distante de zero. A calculadora exibe ambos para que você escolha o valor adequado aos dados e à análise. Ao contrário da correlação, a covariância mantém unidades de medida. Se X é medido em metros e Y em segundos, a unidade da covariância é metro-segundo. Alterar a escala de qualquer variável muda sua magnitude, tornando inadequadas classificações universais como fraca ou forte. A correlação de Pearson padroniza a covariância pelos dois desvios padrão e costuma facilitar a comparação entre escalas diferentes. O pareamento e a ordem são essenciais. Cada X deve corresponder ao Y observado para a mesma pessoa, item, local ou momento. Ordenar uma lista de forma independente destrói os pares e gera um resultado sem significado. Observações ausentes devem ser tratadas de modo consistente por pares completos, e as listas precisam ter o mesmo tamanho. Valores atípicos podem dominar a soma dos produtos cruzados; acompanhe o cálculo com um gráfico de dispersão e uma revisão da qualidade dos dados. A covariância é amplamente usada em análise de carteiras, estatística multivariada, regressão, processamento de sinais e pesquisa exploratória. Uma covariância positiva entre ativos sugere que seus retornos costumam se mover juntos; uma negativa pode indicar potencial de diversificação. Em qualquer cenário, interprete o sinal e a magnitude considerando unidades, desenho amostral, incerteza e contexto da área.

Exemplos de covariância

Estes dados pareados demonstram covariâncias positivas, negativas e nulas.

Dados pareadosCovariânciaInterpretação
X: 1,2,3,4,5; Y: 2,4,5,4,5Amostral 1.5; populacional 1.2As duas variáveis geralmente aumentam juntas.
X: 1,2,3,4; Y: 8,6,4,2Amostral -3.33333333; populacional -2.5Y diminui de forma constante conforme X aumenta.
X: 1,2,3; Y: 4,4,4Amostral 0; populacional 0Y não varia, então todos os produtos centrados são zero.

Como calcular a covariância

  1. Insira as observações da primeira variável na ordem original dos pares.
  2. Insira as observações correspondentes da segunda variável com a mesma quantidade de valores.
  3. Selecione Calcular covariância para obter a covariância amostral, a populacional e ambas as médias.
  4. Escolha o resultado amostral ou populacional conforme os dados sejam uma amostra ou a população completa.

Perguntas frequentes sobre covariância

Qual é a diferença entre covariância amostral e populacional?

A populacional divide por n porque todos os membros estão incluídos. A amostral divide por n menos 1 para corrigir o viés de estimação.

O que significa covariância negativa?

Significa que as variáveis tendem a se mover em sentidos opostos em torno de suas médias. A magnitude depende das unidades e não deve ser avaliada por um limite universal.

Covariância é o mesmo que correlação?

Não. A covariância mantém o produto das unidades das variáveis. A correlação padroniza a covariância e sempre fica entre menos um e mais um.

Por que as listas precisam ter o mesmo tamanho?

A covariância é calculada com pares correspondentes: cada X precisa de um Y. Listas desiguais deixam observações sem par e não definem essa estatística.

A covariância prova que uma variável causa outra?

Não, ela apenas resume a variação linear conjunta observada. Confundimento, tendências temporais, seleção ou coincidência podem gerar covariância sem causalidade.