Media cuadrática

Por el equipo de promedio.net · Actualizado el

La media cuadrática, también llamada valor eficaz o RMS (del inglés root mean square), es la raíz cuadrada del promedio de los cuadrados de los datos. Mide el tamaño típico de una cantidad sin importar su signo, y da más peso a los valores grandes que la media aritmética. Se usa en electricidad (el «127 volts» de un contacto en México es un valor RMS), en física para velocidades y vibraciones, y en cualquier problema donde lo que se conserva es una suma de cuadrados, como un área.

Cómo se calcula

  1. Eleva al cuadrado cada dato. Los negativos se vuelven positivos.
  2. Promedia esos cuadrados (súmalos y divide entre n).
  3. Saca la raíz cuadrada del resultado.

Q = √( Σ xᵢ²n )

Hay una relación exacta con la media y la varianza poblacional que ayuda a entenderla: el cuadrado de la media cuadrática es la media al cuadrado más la varianza.

Q² = x̄² + σ²

Por eso la media cuadrática nunca es menor que la aritmética (en valor absoluto), y solo coinciden cuando todos los datos son iguales.

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1: lado promedio de tres terrenos cuadrados

Tienes tres terrenos cuadrados de 10, 20 y 30 m de lado y quieres reemplazarlos por tres terrenos iguales con la misma superficie total. ¿Cuánto debe medir el lado?

  • Áreas: 100 + 400 + 900 = 1,400 m².
  • Cada terreno nuevo: 1,400 ÷ 3 ≈ 466.67 m².
  • Lado: √466.67 ≈ 21.60 m.

Ese número es la media cuadrática de 10, 20 y 30. La media aritmética (20 m) daría tres terrenos de 400 m², es decir, 1,200 m² en total: se perderían 200 m². Cuando lo que se conserva es un área, el promedio correcto de los lados es el cuadrático.

Ejemplo 2: voltaje de la corriente alterna

En una instalación doméstica de México el voltaje nominal es 127 V; en España, 230 V. Ese es el valor RMS de una onda senoidal que sube y baja constantemente, y su promedio aritmético en un ciclo completo es cero.

  • Para una senoidal, el pico es el valor RMS multiplicado por √2.
  • México: 127 × 1.4142 ≈ 179.6 V de pico.
  • España: 230 × 1.4142 ≈ 325.3 V de pico.

El RMS es el voltaje de corriente directa que calentaría una resistencia exactamente igual. Promediar la onda sin elevar al cuadrado daría 0 V y no diría nada sobre la energía que entrega.

Ejemplo 3: comprobar la relación con la varianza

Datos: 2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9.

  • Cuadrados: 4, 16, 16, 16, 25, 25, 49, 81. Suma: 232. Promedio: 232 ÷ 8 = 29.
  • Media cuadrática: √29 ≈ 5.39.
  • Media aritmética: 40 ÷ 8 = 5, y varianza poblacional: 4. En efecto, 5² + 4 = 29.

Dónde aparece

Excel no tiene una función con ese nombre, pero se resuelve con =RAIZ(SUMA.CUADRADOS(A2:A9)/CONTAR(A2:A9)), o =RAIZ(PROMEDIO(A2:A9^2)) en versiones con matrices dinámicas. En Google Sheets: =SQRT(SUMSQ(A2:A9)/COUNT(A2:A9)).

Cuándo no usarla

Errores comunes

La calculadora de media cuadrática hace los pasos con cualquier lista, y la media generalizada muestra cómo se ordena frente a las demás medias.