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几何平均值计算器
有了这个几何平均值计算器,所有计算都将变得轻松愉快!只需输入您想要计算几何平均值的数字,结果将立即显示。请记住,您最多可以输入30个数字 – 随着您的输入,额外的输入框将会出现。如果您想了解什么是几何平均值,并且正在寻找几何平均值的定义和公式,请继续阅读。
几何平均值是衡量一组数据平均水平的特殊方法,适用于多种场景,特别是当处理不同数值范围的数据或有大的正异常值时,几何平均值比常规的算术平均值更有优势。
什么是几何平均值?
几何平均值 – 与算术平均值、加权平均值和调和平均值一起 – 是最有用和最常见的平均值类型之一。几何平均值可以定义为:
n个值的乘积的n次方根。
n次方根同时也是1除以n的幂。因此,我们可以将几何平均值定义为:值的乘积的1/n次幂。
简单来说,如果您想知道如何计算几何平均值,只需将您的值相乘,然后取平方根(对于两个数字),立方根(对于三个数字),四次方根(对于四个数字),依此类推。一般来说,几何平均值只适用于正数。
几何平均值公式
其中:
- a₁, a₂, ..., aₙ 是要计算的数字
- n 是数字的个数
- ^(1/n) 表示求n次方根
简单来说:
- 对于两个数,几何平均值 = √(数1 × 数2)
- 对于三个数,几何平均值 = ∛(数1 × 数2 × 数3)
- 以此类推...
如何使用几何平均值计算器?
让我们举一个简单的例子。假设我们想知道7和12的几何平均值是多少:
计算步骤:
1. 将第一个值输入框中。在我们的例子中是7。
2. 输入下一个值。对我们来说,只有12。如果您有两个以上的数字,请继续将值输入到单独的框中。虽然只显示四个,但您最多可以输入30个数字 – 需要时它们会出现。
3. 就是这样!几何平均值计算器即时显示几何平均值!借助该工具,我们发现输入的两个数字的几何平均值是9.1652。太好了!
通过手动计算,我们可以验证:√(7 × 12) = √84 ≈ 9.1652。几何平均值计算器让这个过程变得简单快捷。
几何平均值在几何中的应用
几何平均值定理(也称为直角三角形高定理)指出:直角三角形的一条斜边的两个部分的几何平均值等于从直角出发的高。
三角形相似性证明: 斜边将直角三角形分成两个较小的三角形,这些三角形相似。利用相似三角形的性质,可以证明直角三角形的高是斜边两段的几何平均值:h² = p × q,其中h是高,p和q是斜边的两段。
我们还可以使用勾股定理来证明:对三个直角三角形应用勾股定理,然后通过适当的代数操作,最终可以得出相同的结论:h² = p × q。
其他几何应用: 几何平均值在其他几何形状和问题中也有应用:
- 椭圆中有许多几何平均值关系 - 例如,取椭圆距离焦点的最大和最小距离的几何平均值,您将得到半短轴。
- 球体最近点和最远点距离的几何平均值是球体地平线的距离。
- 寻找近似推导平方圆问题时,您也会发现几何平均值公式至关重要。
几何平均值与算术平均值的比较
在许多情况下,算术平均值是我们寻找的平均值。然而,在某些情况下,几何平均值是更合适的平均值:
- 不同的数值范围 – 例如,我们想要考虑两个值,假设它们同等重要:一个来自0-5范围,另一个来自900-1000范围。较小数字的变化,即使是显著的变化(例如,从1到5),也只会导致算术平均值的微小差异。算术平均值忽略了较小的数字,但这正是几何平均值的完美情况。
- 数据向下倾斜,并且有大的正异常值 – 几何平均值可以处理这种情况,而算术平均则不能。
此外,这两种平均值之间的关系可以定义为:一组数字的几何平均值的对数等于这些数字的对数的算术平均值。
换句话说,您可以通过以下方式找到几何平均值:
- 计算您数据的对数。
- 找到算术平均值(通常称为平均值)。
- 取结果的反对数(记住,反对数就是指数)。
常见问题
4和9的几何平均值是多少?
4和9的几何平均值等于√(4 × 9) = √36 = 6。几何平均值是指两个数的平方根,对于这个例子,正好是6。
为什么我们要使用几何平均值而不是算术平均值?
几何平均值在处理比率、增长率或不同数量级的值时特别有用。例如,在计算投资的年复合增长率时,几何平均值能更准确地反映真实增长情况。当数据有大的正异常值或处理不同数值范围时,几何平均值能更好地平衡各个数据的影响,不会像算术平均值那样被极端值过度影响。
参数名 | 参数类型 | 默认值 | 是否必传 | 描述 |
---|---|---|---|---|
numbers | array | [2,8] | 否 | 要计算几何平均值的数字列表,所有数字必须为正数。最多支持30个数字。 |
参数名 | 参数类型 | 默认值 | 描述 |
---|---|---|---|
success | boolean | true | 表示计算是否成功完成 |
geometricMean | number | 4.0 | 输入数字列表的几何平均值 |
error | string | 如果计算失败,这里会提供错误原因。常见错误:输入包含非正数。 |
错误码 | 错误信息 | 描述 |
---|---|---|
FP00000 | 成功 | |
FP03333 | 失败 |
参考上方对接示例