百分比差异计算器
结果
百分比差异(%)
- 差的绝对值
- 50.0000
- 平均数
- 125.0000
百分比差异计算器说的是两个数值相差多少,而这两个数里没有哪一个是起点。100 与 150 相差 50,那个差占两者平均数 125 的多少——40%。分母是这一页的全部性格,因为同样一对数可以按三种问法读,而你问的是哪一种决定了分母是谁。如果手上是一个旧值与一个新值,你要的是百分比变化,它的分母是旧值:100 到 150 在那一页是 +50%。如果手上是一个近似值与一个精确值,你要的是百分比误差,它的分母是精确值。而在这里,两个数值同等重要、没有哪一个是参照值,于是唯一中立的分母就是它们的中点。由此推出两条。第一条是顺序无所谓:100 与 150 是 40%,150 与 100 还是 40%,五个读数逐字相同——而百分比变化面对同一次反转,两个方向的答案是不一样的。第二条是 0 在这里只是一个普通的值而不是禁区,因为 0 与 50 的中点是 25,除法完全有定义。除了百分比,面板还印出这个分数的分子与分母:差值本身(负号丢掉),以及被当作分母的那个平均数。
十组数值,各给三个读数
| 第一个数值 | 第二个数值 | 差的绝对值 | 平均数 | 百分比差异 |
|---|---|---|---|---|
| 100 | 150 | 50 | 125 | 40 |
| 150 | 100 | 50 | 125 | 40 |
| 25 | 15 | 10 | 20 | 50 |
| 6 | 9 | 3 | 7.5 | 40 |
| 4 | 6 | 2 | 5 | 40 |
| 100 | 100 | 0 | 100 | 0 |
| 0 | 50 | 50 | 25 | 200 |
| 10 | 20 | 10 | 15 | 66.6667 |
| 200 | 240 | 40 | 220 | 18.1818 |
| -20 | -10 | 10 | -15 | 66.6667 |
每一行是一对数值加上本页从它们算出的三个读数,五列依次是两个输入、丢掉符号的差值、被当作分母的平均数、以及百分比。看之前先把前两行连起来读:100 与 150,然后是 150 与 100,同样两个数换了顺序,五列逐字相同。那是本页的定义性质,也是这一对被放在最上面而不是埋在中间的原因。第三、四、五行是这套方法最常被当作例题的那几组:两人各卖 25 与 15 张票、两人各做 6 与 9 小时、同一件东西在两家店卖 4 与 6——第四、五行从很不一样的数落在同一个 40% 上。第六行完全没有差异,差值与百分比都是 0,而平均数就是那个数本身。第七行有一个数是 0,本页收下,这是与百分比变化页最锋利的一处对照。第八、九行是一小一大两对:10 与 20 得 66.6667%,200 与 240 得 18.1818%,两个在绝对量上都只差 10 与 40——百分比是那个差距对着中点量出来的。第十行是两个负数,平均数印成 -15,而百分比仍然是正的。
公式
差值 = |第一个数值 − 第二个数值| 平均数 = (第一个数值 + 第二个数值) ÷ 2 百分比差异 = 差值 ÷ 平均数 × 100
- 第一个数值
- 参与比较的那个数:默认那一档是 100。它没有任何特殊地位——排在前面只是因为这个表单总得按某个顺序问。它可以是 0,也可以是负数,两个在这里都是普通的值。
- 第二个数值
- 另一个数:默认那一档是 150。把两个数的位置对调,读数一个字都不变,这是「哪个都不是分母」最明显的一条证据。它与第一个数值一样,是被比较的两个数之一,而不是拿来对照的基准。
- 差的绝对值
- 差的绝对值是一个数减另一个数、把符号丢掉:100 与 150 是 50,6 与 9 是 3(照直减会得到 -3)。丢符号不是为了好看,而是因为「哪一个更大」在这页上不是一个事实——两个数同等重要,所以本页说不出这个差是往上还是往下。它是上面那个分数的分子。
- 平均数
- 两个数相加再除以二:100 与 150 是 125,-20 与 -10 是 -15。它是分母,选它是因为只有它对两个数都不偏——取了其中任何一个,读数就会取决于你把哪个当成了参照。它带符号印出来,好让面板上的数与实际除的那个数一致:-20 与 -10 除的是 -15,不是 15。
- 百分比差异
- 差值占平均数的多少,再乘一百:100 与 150 是 40%,0 与 50 是 200%。它永远不会是负数,因为绝对值管住的是整个分数,而不仅仅是分子。它保留四位小数,那是显示位数,不是精度承诺。
第一种用法是比较两个同类的测量——两个人的身高、两台仪器的读数、同一件东西在两家的价格——而没有哪一个是基准。第二种是核对别人给出的百分比差异,最该核的是平均数那一行,因为后面所有算术都架在它上面。第三种是其中一个数为 0 的那种,本页收,而百分比变化那一族不收,因为它们的分母正是那个会是 0 的数。第四种是两个都是负数的,比如两年的亏损、或者两个都在零下的温度,这时平均数是负的,公式里那圈绝对值在真的干活。第五种是拿不准自己在看百分比差异还是百分比变化的时候:把两个数对调再算一遍——本页答案不变,百分比变化会变。
算例
100 与 150
- 求差值:150 − 100 = 50
- 求平均数:(100 + 150) ÷ 2 = 125
- 相除:50 ÷ 125 = 0.4
- 乘以 100:40%
默认那一对,也是说明「分母为什么是这一页的全部性格」的那一对。同样这两个数正是百分比变化页的默认值,而那一页对它们报 +50%,因为它的分母是起点 100 而不是中点 125。两页、同一对数、两个不同的数,两个都不算错——问的是两件事。这里百分比两侧的两格读数就是这个分数的分子与分母,所以整个算式一眼可核:50 除以 125。
150 与 100
- 求差值:100 − 150 = -50,符号丢掉,所以是 50
- 求平均数:(150 + 100) ÷ 2 = 125
- 相除:50 ÷ 125 = 0.4
- 乘以 100:40%
把上面那一对的两个数对调,而每一个读数都逐字相同——40%、50、125。这条性质正是本页与百分比变化的分水岭:同一次对调在那一页给出的是 -33.3333%,而不是同一个答案。中间的过程并不完全相同:相减这一步上次落在 50、这次落在 -50,那个负号就是绝对值要拿掉的东西。两个数都是正数时,差值与平均数都落在正的一侧;两个都是负数时平均数会保留符号,那是下面第三个例子的事。
25 与 15
- 求差值:25 − 15 = 10
- 求平均数:(25 + 15) ÷ 2 = 20
- 相除:10 ÷ 20 = 0.5
- 乘以 100:50%
这个方法最常被拿来当例题的一对:两个人各卖了多少张票。它也是说明「分母为什么取平均数而不是取其中一个」的那一对——除以 15 得 66.6667%,除以 25 得 40%,而这道题里没有任何东西说这两个数里哪个才是参照。取中点把「选哪个」这件事消掉了,而不是偷偷替读者选一个——这就是本页要挨着百分比变化站着的全部理由。
0 与 50
- 求差值:50 − 0 = 50
- 求平均数:(0 + 50) ÷ 2 = 25
- 相除:50 ÷ 25 = 2
- 乘以 100:200%
其中一个数是一点都没有,而本页收:分母是中点 25,一个再普通不过的数,根本没有除零可担心。这是与百分比变化页最锋利的一处对照——同样这一对 0 与 50 在那一页必须被拒,因为它的分母是起点,而零的百分之几没有值。反过来也一样:200% 的差异并不意味着大的那个是小者的两倍,它说的是这个差距是中点的两倍。超过 100% 在这里是家常便饭,意思就是公式算出来的那个意思。
-20 与 -10
- 求差值:-10 − (-20) = 10
- 求平均数:(-20 + -10) ÷ 2 = -15
- 相除,绝对值管住整个分数:|10 ÷ (-15)| = 0.6667
- 乘以 100:66.6667%
两个数都是负的,比如两年都在亏损、或者两个温度都在零下。平均数算出来是 -15,就照 -15 印,因为面板上的数必须是实际除的那个数——印 15 而实际除以 -15,读者手上就没有可核对的东西了。百分比仍然是正的,因为绝对值在分数的外面、不是只套在分子上:要是只套分子,这一对会报出 -66.6667%,而这两个数不过是相差 10 而已。
局限
本页的分母是两个数的平均数,这是一个选择而不是一个事实。之所以这样选,是因为两个数值里没有哪一个是参照值:换成分母取其中一个,同一对数的答案就变了——25 与 15 除以 15 得 66.6667%、除以 25 得 40%。平均数是唯一把两者平等看待的分母,但它并不比别的更「正确」,它只是回答了另一个问题。如果你手上是一个旧值与一个新值,你问的是百分比变化而不是百分比差异,它的分母是旧值;如果是一个近似值与一个精确值,那是百分比误差,分母是精确值。同一对 100 与 150 在本页是 40%、在百分比变化页是 +50%,两个数都对。有一种输入会被拒:两个数正好互为相反数时,比如 50 与 -50,平均数是零,除法的答案不存在,本页把这件事说明白,而不是返回一个数。两个都是 0 出于同样的理由也会被拒。0 单独出现没有问题,两个负数也没有——0 与 50 得 200%,-20 与 -10 得 66.6667%。两个数几乎抵消时同样接受,只是平均数趋近 0 会让读数非常大:像 0.00001 与 -0.000009 这样一对,百分比会到几千,而平均数那一格在四位小数下印成 0.0000。那是这个式子照定义走出来的结果,不是缺陷,也没有给它加第二道闸——一道「接近零就拒绝」的闸是一条阈值,而阈值是产品决策,不是算术事实。本页对「差异算不算大」不做任何判断:它不说 5% 算不算多,因为那完全取决于在量什么——两个人身高的 5% 平平无奇,两台仪器读数之间的 5% 可能已经很多。三个读数一律保留四位小数,而本页不会替你近似得更多:一个来源对 160 与 116 印出 31.9%,那是它四舍五入到一位,本页对同一对印的是 31.8841%。三个读数都不带单位,因为两个输入可以是高度、温度、销量或人数,而三个输出都是它们的比值或均值。
常见问题
- 百分比差异怎么算?
- 两个数的差除以它们的平均数,再乘以 100。100 与 150 的差是 50、平均数是 125,所以百分比差异是 40%。相减得到的负号要在除之前丢掉——公式是 50 除以 125,不是 -50 除以 125。
- 为什么除以平均数,而不是除以其中一个数?
- 因为两个数里没有哪一个是参照值。10 除以 15 得 66.6667%、除以 25 得 40%,而这道题没有说哪个该当分母。取中点就把这个选择消掉了:它是唯一把两个数值平等看待的分母,所以答案不取决于你碰巧把哪个填在前面。
- 百分比差异和百分比变化有什么区别?
- 区别在分母。百分比差异除以两个数的平均数,因为哪个都不是参照;百分比变化除以旧值,因为那里确实有一个起点。同一对 100 与 150 在本页是 40%、在那一页是 +50%,两个都对——问的是两件事。手上是旧值与新值时,请用百分比变化。
- 两个数的先后顺序有影响吗?
- 没有。100 与 150 是 40%,150 与 100 同样是 40%,差值与平均数也逐字相同。对调只改变了底下那次相减的符号,而那个符号正是绝对值要拿掉的东西。百分比变化正相反:把它的两个值对调,答案就变了。
- 可以用 0 或者负数吗?
- 两个都可以。0 与 50 得 200%,因为平均数是 25、除法完全正常——这正是本页与百分比变化分道扬镳的地方,后者会拒绝一个为 0 的起点值。-20 与 -10 得 66.6667%,平均数印成 -15。唯一算不出来的是两个数正好抵消,比如 50 与 -50,因为那时平均数为零。
- 差异很大算不算有问题?
- 本页没有意见,而且是有意的。差异算不算大取决于你在量什么——两个人身高的 5% 不算什么,两台仪器读数之间的 5% 可能已经很多。本页报出那个数就停在那里:没有阈值、没有分级、也没有跟着它一起给出的判词。
参考资料
- Percent Difference(百分比差异)——本页的方法:两个数值同等重要、没有哪一个是参照值,所以拿它们的平均数来比;含 25 与 15、6 与 9、4 与 6、160 与 116 这几组算例,以及「答案与谁排在前面无关」那一条 — Maths Is Fun(Rod Pierce)
- Absolute Difference(绝对差)——一个数减另一个数后取绝对值;它是本页那个分数的分子,也是读数永远不会为负的原因 — Wolfram MathWorld(美国)
- Percentage Change(百分比变化)——相邻的那一套口径:它拿初值当分母而不是取平均数,所以两个数对调之后答案会变 — Wolfram MathWorld(美国)
- Percent(百分数)——写成分母为一百的分数;本页主结果印的就是这个形式 — Wolfram MathWorld(美国)