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1 Medidas de Tendencia Central y Dispersión 2021-2 8 PREUNIVERSITARIO 2 MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL 3 INICIOS CIVILIZACIONES COMO EGIPTO, BABILONIA , ROMA 4 ESTADISTICA : HERRAMIENTA DEL ESTADO TRIBUTOS EVIDENCIAS ANTIGUAS DE QUERER SABER ¿CUÁNTOS? HABITANTES, ANIMALES ,COSECHA,PROPIEDADES, HIJOS,ETC…. ESTADISTICA : LA ARITMÉTICA POLITICA 5 MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL Son medidas de centralización de un conjunto de datos y es el valor más representativo de este conjunto y no necesariamente uno de ellos. Estudiaremos la MEDIA, MEDIANA Y MODA. 6 Es el valor promedio correspondiente a un conjunto de datos estadísticos. PARA DATOS NO AGRUPADOS Sean los valores: x1; x2; x3;………; xn . . . . . . Su media aritmética se calcula como: Media aritmética(ഥ𝒙) ҧ𝑥 = 1 𝑛 𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖 7 nota N° alumnos 8 1 10 4 12 3 18 2 ¿Cuántos alumnos superaron la media en la siguiente distribución? APLICACIÓN 1 Resolución ഥ𝑿= 𝟖𝒙𝟏+𝟏𝟎𝒙𝟒+𝟏𝟐𝒙𝟑+𝟏𝟖𝒙𝟐 𝟏+𝟒+𝟑+𝟐 ത𝑋= 12 Superaron la media 12 2 alumnos, lo cuales obtuvieron 18 8 Media aritmética ponderada. Se aplica cuando no todos los datos tienen la misma importancia o peso. Su fórmula es similar a la de los datos agrupados, cambiando fi por los pesos pi y el denominador N por la suma de todos los pesos; en este caso xi sería el valor de cada dato. k21 kk2211 i ii p p...pp px...pxpx p px x +++ +++ == Curso NOTA peso practica 1 15 1 Practica 2 0 1 Parcial 1 12 2 Practica 3 18 1 Practica 4 8 2 Parcial 2 14 3 Aplicación 2 ത𝑋= 1.15+1.0+2.12+1.18+2.8+3.14 1+1+2+1+2+3 ത𝑋= 115 10 =11,5 Un alumno de CEPREUNI presenta sus notas de 5 evaluaciones: Calcular su promedio Media aritmética Ponderada(𝒙𝒑) 𝑆𝑒𝑎 𝑢𝑛 𝑐𝑜𝑛𝑗𝑢𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑎𝑡𝑜𝑠 ∶ 𝑥1, 𝑥2, 𝑥3, …, 𝑥𝑛 𝐶𝑢𝑦𝑜𝑠 𝑝𝑒𝑠𝑜𝑠 𝑜 𝑖𝑚𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎, 𝑠𝑜𝑛 𝑝1, 𝑝2, 𝑝3, …, 𝑝𝑛 9 PARA DATOS AGRUPADOS Ii xi fi 𝒉𝒊 [ ; > 𝑥1 f1 ℎ1 [ ; > 𝑥2 f2 ℎ2 [ ; > 𝑥3 f3 ℎ3 [ ; > 𝑥𝑘−1 fk-1 ℎ𝑘−1 [ ; > 𝑥𝑘 fk ℎ𝑘 ത𝑋 = 1 𝑛 𝑖=1 𝑘 𝑥𝑖𝑓𝑖 . . .. . . ത𝑋=σ𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖 . ℎ𝑖 Xi : marca de clase También La media está dado por . . . . . . . . . ത𝑋 = 𝑖=1 𝑘 𝑥𝑖 𝑓𝑖 𝑛 = 𝑖=1 𝑘 𝑥𝑖ℎ𝑖 10 I 𝑥𝑖 𝑓𝑖 ℎ𝑖 𝐻𝑖 [ ; > [ ;24 > 0,4 [ ; > 8 0,83 [ ;42> Completar la distribución de ancho común y calcular la media, sabiendo que f1 = f4. I 𝑥𝑖 𝑓𝑖 ℎ𝑖 𝐻𝑖 [ > [ ; 24 > 0,4 [ ; > 8 0,83 [ ;42 > APLICACIÓN 3 RESOLUCIÓN 24 w= 42−24 2 = 9 33 33 15 6;15 10,5 19,5 28,5 37,5 Sean f1=f4=a En 𝑓𝑖: n= a+0,4n+8+a En ℎ𝑖: 𝑎 𝑛 + 0,4 + 8 𝑛 = 5 6 n=30 a= 5 (1) (2) resolviendo ത𝑋= 10,5 .5+19,5 .12+28,5 .8 +37,5 .5 30 n:#de datos n a a 0,4.n a/n 8/n 5 6 total =23,4 11 Si el número de datos es par la mediana es la media aritmética de los dos datos centrales. Ejemplo: Sean los datos: 9, 7, 8, 10, 8, 11 ORDENANDO: 7, 8, 8, 9, 10, 11 Mediana (Me) Para datos no agrupados Si el número de datos es impar la mediana es el dato central. Ejemplo. Sean los datos: 9, 7, 8 , 10 , 8 , 11 , 8 Ordenando: 7, 8, 8, ,8, 9, 10, 11 Me = 𝟖+𝟗 𝟐 = 𝟖, 𝟓 Me= 8 La mediana de un conjunto de datos cuantitativos ordenados se define como exactamente el valor central que divide al total de datos en dos partes iguales. Tenemos los casos: 12 b1) PARA DATOS AGRUPADOS Frec Acum Fi 𝑛 2 Me W fm 𝑛 2 − 𝐹𝑖−1 𝑀𝑒−𝑳𝒊−𝟏 = 𝑓𝑚 𝑊 Me =𝑳𝒊−𝟏 +W( 𝒏 𝟐 −𝑭𝒊−𝟏 𝒇𝒎 ) n: numero de datos 𝑭𝒊−𝟏: número de datos acumulados hasta nivel i-1 Me: mediana 𝑳𝒊−𝟏:limite inferior de la clase mediana fm: frecuencia mediana Ii xi fi ℎ𝑖 [ ; > 𝒙𝟏 f1 𝒉𝟏 [ ; > 𝒙𝟐 f2 𝒉𝟐 [ ; > 𝒙𝟑 f3 𝒉𝟑 [ ; > 𝒙𝒌−𝟏 fk-1 𝒉𝒌−𝟏 [ ; > 𝒙𝒌 fk 𝒉𝒌 𝑭𝒊−𝟏 . . . . . . . . . . . . 𝑳𝒊−𝟏 𝑳𝒊 13 A partir del siguiente histograma calcule la mediana de las edades. A) 25,5 B) 26 C) 26,5 D) 27 E) 27,5 18 40 60 80 22 26 30 34 edades fi I Xi fi Fi [18-22> 40 40 [22-26> 80 120 [26-30> 60 180 [30-34] 40 220 n= 220 Ubiquemos en Fi la mitad de n: 110 < 120 Luego, la clase mediana es: [22 –26> Me =𝑳𝒊−𝟏 +W( 𝒏 𝟐 −𝑭𝒊−𝟏 𝒇𝒎 ) Me =22 + 4( 𝟐𝟐𝟎 𝟐 −𝟒𝟎 𝟖𝟎 ) = 25,5 C. Me APLICACIÓN 4 RESOLUCIÓN W=4 𝑭𝒊−𝟏= 40 𝒇𝒎 = 80 La tabla será 14 Buscamos el dato que más veces se repite en el conjunto de datos ordenado . El dato más frecuente. 1, 2, 3, 3, 5, 100 2, 5, 5, 7, 8, 8, 10 0, 0, 0, 2, 2, 7, 8, 8, 9 3, 5, 7, 9, 10, 13, 15 1, 1, 2, 2, 3, 3 Ejemplos Calcular la moda en cada caso la moda es 3 (unimodal) la moda es 5 y 8 (bimodal) la moda es 0 no existe moda no existe moda La moda de un conjunto de datos se define como el valor de mayor frecuencia absoluta. MODA 15 Selección de colores : azul, azul, verde, rojo, rojo, rojo, amarillo Con datos cualitativos Moda: rojo Carreras N° alumnos Derecho 5 Medicina 8 Ingeniería 12 Informática 6 Moda: Ingeniería Ejemplos 16 Es el valor que se ubica en el intervalo de mayor frecuencia absoluta. 𝑳𝒊−𝟏 :límite inferior de la clase modal 𝒅𝟏 : exceso de la frecuencia modal sobre la frecuencia de la clase inmediatamente anterior a la clase modal 𝒅𝟐: exceso de la frecuencia modal sobre la frecuencia de la clase que sigue inmediatamente a la clase modal W: amplitud del intervalo de clase modal. Mo =𝑳𝒊−𝟏 +W( 𝒅𝟏 𝒅𝟏+𝒅𝟐 ) c2) Para datos agrupados 𝒅𝟏= 𝒇𝒊-𝒇𝒊−𝟏 𝒅𝟐= 𝒇𝒊-𝒇𝒊+𝟏 17 Mo𝐿𝑖−1 𝑳𝒊 𝒇𝒊−𝟏 𝒇𝒊 𝒇𝒊+𝟏 𝑑1 𝒅𝟐 W 𝑑1= 𝑓𝑖-𝑓𝑖−1 𝑑2= 𝑓𝑖-𝑓𝑖+1 Observamos 𝑀𝑜−𝐿𝑖−1 𝑑1 = 𝐿𝑖−𝑀𝑜 𝑑2 𝑀𝑜−𝐿𝑖−1 𝑑1 = 𝑊 𝑑1+ 𝑑2 Mo =𝑳𝒊−𝟏 +W( 𝒅𝟏 𝒅𝟏+𝒅𝟐 ) A B C D E ABC ~ CDE = 𝐿𝑖−𝐿𝑖−1 𝑑1+ 𝑑2 Demostración Sea el histograma 18 Una familia está conformada por 8 integrantes (padres e hijos siendo la media de sus edades 10 y además la mediana al igual que la moda es igual a 7. Determine la máxima edad que puede tener el padre, si este es mayor a la madre en 2 años además en la familia hay gemelos. A) 24 B) 25 C) 26 D) 28 E) 30 Resolución 𝑎1 ≤ 𝑎2 ≤ 𝑎3 ≤ 𝑎4 ≤ 𝑎5 ≤ 𝑎6 ≤ 𝑎7 ≤ 𝑎8 p P+2 7 7 7 7 7 6 8 0 0 1 7 menores máx 0 0 0 8 0 0 1 8 Me=7 𝑎1 + 𝑎2 + 𝑎3 + 𝑎4 + 𝑎5 + 𝑎6 + 𝑎7 + 𝑎8=80 0+0 + 1 + 7 + 7 + 7 + 𝑝 +p+2=80 P= 28 APLICACIÓN 5 Mo=7 GEMELOS NO NO ҧ𝑥 =10 (Edad de la madre) Edad del Padre= 30 años 19 Intervalos fi Fi hi Hi [30 ; 60) 0,08 [60 ; 90) 0,40 [90 ;120) 20 [120 ;150] 40 Calcule la moda de la siguiente distribución de frecuencias A) 130 B) 125 C) 130 D) 125 E)135 Intervalos fi Fi hi Hi [30 ; 60) 0,08 [60 ; 90) 0,40 [90 ; 120) 20 [120 ; 150] 40 100% 𝑯𝟐= 40%n n 𝒅𝟏= 40-20=20 𝒅𝟐= 40-0 = 40 Mo =120 +30( 𝟐𝟎 𝟐𝟎+𝟒𝟎 ) C. Mo Mo =𝑳𝒊−𝟏 +W( 𝒅𝟏 𝒅𝟏+𝒅𝟐 ) El intervalo modal [120 – 150) APLICACIÓN 6 0,08 0,3232 8 x100 RESOLUCIÓN Completando Luego 60%n = 20+40 Es decir n =100 OBSERVAMOS =100 La moda está en el intervalo de mayor frecuencia 𝒅𝟏 𝒅𝟐 = 130 20 MEDIA GEOMÉTRICA MEDIA ARMÓNICAPARA DATOS NO AGRUPADOS PARA DATOS AGRUPADOS MH= 𝒏 𝟏 𝑿𝟏 + 𝟏 𝑿𝟐 + 𝟏 𝑿𝟑 +⋯+ 𝟏 𝑿𝒏 OTRAS MEDIDAS CENTRALES n=𝒇𝟏 + 𝒇𝟐+…+𝒇𝒌 MH= 𝒏 𝒇𝟏( 𝟏 𝑿𝟏 )+𝒇𝟐( 𝟏 𝑿𝟐 )+⋯+𝒇𝒌( 𝟏 𝑿𝒌 ) n=𝒇𝟏 + 𝒇𝟐+…+𝒇𝒌 MG= 𝒏 𝒙𝟏 𝒇𝟏 . 𝒙𝟐 𝒇𝟐 …𝒙𝒌 𝒇𝒌 𝐌𝐆 = n x1. x2. x3…xn 21 Si la MH de 20 números positivos distintos es 2,5 y de otros 30 números positivos distintos es 0,25 y de un tercer grupo de 50 números es 5 . Calcular la MH de los 100 números. APLICACIÓN 6 Resolución MH= 𝟏𝟎𝟎 𝟐𝟎( 𝟏 𝟐,𝟓 )+𝟑𝟎( 𝟏 𝟎,𝟐𝟓 )+𝟓𝟎( 𝟏 𝟓 ) = 𝟏𝟎𝟎 𝟏𝟑𝟖 MH= 𝒏 𝒇𝟏( 𝟏 𝑿𝟏 )+𝒇𝟐( 𝟏 𝑿𝟐 )+⋯+𝒇𝒌( 𝟏 𝑿𝒌 ) = 𝟓𝟎 𝟔𝟗 22Mo1 Mo Ii Mo1 Mo2 Mo3Mo2 BIMODAL TRIMODAL UNIMODAL ഥ𝐗 = 𝐌𝐞 = 𝐌𝐨 ത𝑋 = 𝑀𝑒 ഥ𝑿 = 𝑴𝒆 =𝑴𝒐2 Ii Mo UNIMODAL ഥ𝑿 = 𝑴𝒆 = 𝑴𝒐 Ii Ii DISTRIBUCIÓN DE FRECUENCIAS SIMÉTRICAS fi fi fi fi a a a a a a a a b b b b b b b bc c 23 RELACIÓN DE LAS MEDIDAS DE CENTRALIZACIÓN 24 MEDIDAS DE DISPERSIÒN Las medidas de tendencia central no son suficientes para describir un conjunto de datos de alguna variable estadística. Las medidas de dispersión o variabilidad son números reales que miden el grado o nivel de separación de los datos con respecto a un valor central, que generalmente es la media aritmética. La finalidad es también comparar dos o más conjuntos de datos. En este curso veremos la varianza , la desviación estándar y el coeficiente de variación 25 Sean los datos cuantitativos de una variable: 2 , 4 , 5 , 7 , 11 Su media aritmética es ഥ𝑿 = 5,8 Datos Desviación 𝒅 = 𝒙𝒊-ഥ𝑿 Desviación Absoluta |d| (𝒙𝒊−ഥ𝑿) 𝟐 2 -3,8 3,8 14,44 4 -1,8 1,8 3,24 5 -0,8 0,8 0,64 7 +1,2 1,2 1,44 11 +5,2 5,2 27,04 σ𝒅= 0 σ |= 12,8 σ𝒅 𝟐= 46,8 1) PROPIEDAD FUNDAMENTAL DE LA MEDIA ARITMETICA CON RESPECTO A UN GRUPO DE DATOS σ𝒅= 0 ¿Porqué usar la ഥ𝑿? 2) f(x)= σ𝐢=𝟏 𝐧 (𝐱𝐢−𝐱) 𝟐 𝐧 Sea la función Es mínima cuando x= ഥ𝑿 2 razones. Luego a la expresión f(x) se le llamará VARIANZA el cual estudiaremos. 26 La varianza es la media aritmética de los cuadrados de las desviaciones de los datos respecto a su media aritmética. Sus unidades están elevadas al cuadrado. Si los datos tienden a acercarse alrededor de la media, la varianza es pequeña, entonces se dice que el conjunto de datos es consistente u homogéneo. Si los datos tienden a estar lejos de la media ,la varianza es grande. El conjunto de datos es más heterogéneo. elevadas al cuadrado. VARIANZA (𝑺(𝒙) 𝟐) 27 Sean los datos cuantitativos de una variable: 2 , 4 , 5 , 7 , 11 Su ഥ𝑿 = 5,8 σ𝒅= 0 σ |𝒅|= 12,8 σ𝒅𝟐= 46,8 Desviación media absoluta= 𝟏𝟐,𝟖 𝟓 = 𝟐, 𝟓𝟔 𝑺𝟐= 𝟒𝟔,𝟖 𝟓 = 𝟗, 𝟑𝟔Varianza Desviación standardS= 3,06 Datos Desviación 𝒅 = 𝒙𝒊-ഥ𝑿 Desviación Absoluta |d| (𝒙𝒊−ഥ𝑿) 𝟐 2 -3,8 3,8 14,44 4 -1,8 1,8 3,24 5 -0,8 0,8 0,64 7 +1,2 1,2 1,44 11 +5,2 5,2 27,04 28 Varianza para datos no agrupados La varianza de “n” mediciones distintas: x1, x2, ...., xn de la variable X cuya media aritmética ത𝑋, es el número real: También 𝐒𝟐 = σ𝐢=𝟏 𝐧 (𝐱𝐢 − ഥ𝐗) 𝟐 𝐧 𝑺𝟐 = σ𝒊=𝟏 𝒏 𝒙𝒊 𝟐 𝒏 − ഥ𝑿𝟐 29 Si: {18, 19, 20, 13, 17, 24} son datos que representan las edades de 6 alumnos del CEPREUNI. Calcular la varianza . APLICACIÓN 7 Resolución 18, 19, 20, 13, 17, 24 n=6 𝑋𝑖 ത𝑋= σ𝑖=1 6 𝑋𝑖 6 = 111 6 = 18,5 𝑆2 = σ𝑖=1 𝑛 𝑥𝑖 2 𝑛 − ത𝑋2 𝐒𝟐 = 𝟏𝟖𝟐 + 𝟏𝟗𝟐 + 𝟐𝟎𝟐 + 𝟏𝟑𝟐 + 𝟏𝟕𝟐 + 𝟐𝟒𝟐 𝟔 − 𝟏𝟖, 𝟓 𝟐 S2= 10,917 𝑎ñ𝑜𝑠2 Tenemos Piden Calculamos 30 Varianza para datos agrupados Si x1, x2, ..., xk, son las marcas de clase de k intervalos distribuidos de un grupo de datos de la variable x ,además f1, f2, ...., fk son las frecuencias absolutas respectivas ,la varianza está dado por: también Donde: n=σ𝑖=1 𝑛 𝑓𝑖 ത𝑋 : Media aritmética S2 = σi=1 k 𝑓𝑖(xi − ഥX) 2 n 𝑥𝑖 : marca de clase de cada intervalo 𝑆2 = σ𝑖=1 𝑘 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 2 𝑛 − ത𝑋2 31 Intervalos fi [6 – 12 > 2 [ 12 –18 > 8 [18 – 24 > 5 [24 – 30 > 1 [30 – 36 > 4 Calcular la varianza de los datos indicados en la tabla APLICACIÓN 8 RESOLUCIÓN Intervalos 𝒙𝒊 𝒇𝒊 𝒙𝒊. 𝒇𝒊 𝒙𝒊 𝟐. 𝒇𝒊 [6 – 12 > 9 2 18 162 [ 12 –18 > 15 8 120 1800 [18 – 24 > 21 5 105 2205 [24 – 30 > 27 1 27 729 [30 – 36 > 33 4 132 4356 𝑆2 = σ𝑖=1 5 𝑓𝑖 . 𝑥𝑖 2 𝑛 − ത𝑋2 𝑆2 = 9252 20 − ( 402 20 )2= 58,59 𝑢2 9252402n=20 La varianza será: total 32 DESVIACIÓN ESTÁNDAR o TIPICA ( 𝑺𝟐 ) Describe lo mismo que la varianza y la ventaja es que tiene unidades como los datos. Siempre es positivo. S = 𝑺𝟐 COEFICIENTE DE VARIACIÒN ( CV) CV = 𝑺 ഥ𝑿 Expresa la desviación estándar como porcentaje de la media aritmética, mostrando una interpretación relativa del grado de variabilidad. No posee unidades. Sirve para comparar grado de homogeneidad entre dos grupos de datos, siendo más homogéneo el de menor coeficiente. 33 Calcule la desviación estandard de todos los números de dos cifras y que sean múltiplos de 3. A) 24,25 B) 25,97 C) 26,45 D) 27,05 E) 27,38 𝑆2 = σ𝐗𝐢𝟐 𝑁 − ത𝑋2 𝑆2 = 𝟏𝟐𝟐 + 𝟏𝟓𝟐 + 𝟏𝟖𝟐 +⋯+ 𝟗𝟗𝟐 30 − 𝟓𝟓, 𝟓𝟐 ത𝑋 = σ𝐗𝒊 𝑁 ത𝑋 = 12+99 2 = 55,5 𝑆2 = 9[ 33 34 67 6 − 3(4))(7) 6 ] 30 − 𝟓𝟓, 𝟓𝟐 Son: 99−12 3 + 1= 30 𝑆 2 = 𝟑𝟐(𝟒𝟐 + 𝟓𝟐 + 𝟔𝟐 +⋯+ 𝟑𝟑𝟐) 30 − 𝟓𝟓, 𝟓𝟐 𝑆2 = 674,25 (2) Los números de dos cifras ሶ3 : APLICACIÓN 9 RESOLUCIÓN 12,15,18,……..,99 (3) Piden Luego en (1)(1) S= 25,97 34 La desviación estándar en las notas de 2 grupos de alumnos en el curso de aritmética en dos turnos a y b resultaron iguales a 8,2 ,sin embargo las medias respectivas resultaron 14 y 11 ¿cuál de estos 2 grupos es más homogéneo? 𝑪𝑽𝑩= 𝟖,𝟐 𝟏𝟏 = 0,745 APLICACIÓN 10 RESOLUCIÓN 𝑪𝑽𝑨= 𝟖,𝟐 𝟏𝟒 = 0,585 Como las desviaciones son iguales compararemos CV: CV= 𝑺 ഥ𝑿 El grupo más homogéneo es del TURNO A (menor CV) 35 PROPIEDADES PROPIEDAD Siendo M(X) la media de la variable X , además Var(X) varianza de X, se cumple M(Y) = M(a X + b) = a M(X) + b Var(Y) = Var(a x + b) = a2 .Var(X) Sean la variable cuantitativa X ,y otra variable Y = aX + b esto es cada uno de los n datos cuantitativos xi es transformado en yi = axi + b donde a y b son constantes reales) Corolario: Si: Y = X +b, entonces Var(Y)= Var(X) Corolario: Si Y = aX + b, entonces 𝑆(𝑌)= |a|. 𝑆(𝑋) 36 Sea x una variable que representa el sueldo de los trabajadores de una determinada empresa, donde se conoce que M(x)= 800 soles (media de X) y Var(x) = 50 soles (varianza de X). Si la empresa decide incrementar en 20% el sueldo de cada empleado y luego descontar s/.20 a cada empleado. ¿cuál es la media y la varianza de los nuevos sueldos? a) 1010 b) 1011 c) 1012 d) 1013 e) 1014 APLICACIÓN 11 Resolución M(X)= 800 Var(X) = 50 nueva variable: Y= 1,20X -20 Luego M(Y) = 1,2.M(X) -20 M(Y) = 1,2(800)-20=940 Var(Y) = 1,2 2𝑉 𝑋 Var(Y) = (1,2)2(50)=72 M(Y) = 940 soles Var(Y) = 72 𝐬𝐨𝐥𝐞𝐬𝟐 37 37 La altura promedio de los árboles en una reserva natural es de 2,5 metros, donde el grado de homogeneidad (representado por el coeficiente de variación) de la muestra es igual al 20%. Si luego de un tiempo considerable la altura de cada árbol aumentó en un 5%, ¿Cuál es el nuevo grado de homogeneidad? A) 1% B) 5% C) 10% D) 15% E) 20% APLICACIÓN 12 𝑺𝒆𝒂 𝒙 𝒍𝒂 𝒂𝒍𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒅𝒆 𝒍𝒐𝒔 𝒂𝒓𝒃𝒐𝒍𝒆𝒔 𝑪. 𝑽. (𝒙) = 𝒔(𝒙) 𝑴(𝒙) 𝑺𝒆 𝒔𝒂𝒃𝒆: luego de un tiempo: 𝑪. 𝑽. (𝒙. 𝟏, 𝟎𝟓) = 𝒔(𝒙. 𝟏, 𝟎𝟓) 𝑴(𝒙 . 𝟏, 𝟎𝟓) 𝑪. 𝑽. (𝒙. 𝟏, 𝟎𝟓) = 𝟏, 𝟎𝟓. 𝒔(𝒙) 𝟏, 𝟎𝟓𝑴(𝒙) 𝑪. 𝑽. (𝒙. 𝟏, 𝟎𝟓) = 𝒔(𝒙) 𝑴(𝒙) 𝑪. 𝑽. (𝒙. 𝟏, 𝟎𝟓) = 𝒔(𝒙) 𝑴(𝒙) = 𝟎,𝟓 𝟐,𝟓 = 𝟎. 𝟐𝟎 𝑹𝒆𝒔𝒑𝒖𝒆𝒔𝒕𝒂 𝟐𝟎% Resolución 38 AHORA A PRACTICAR 39 Problema 1 Resolución El promedio aritmético de 20 números diferentes de dos cifras es 43,2. ¿Cuál es la media aritmética de todos los demás números enteros positivos de dos cifras? A) 45,56 B) 47,56 C) 49,82 D) 50,34 E) 57,73 10, 11, 12,…………………………………………………………… . , 97, 98, 99 = 𝟓𝟕, 𝟕𝟑 𝑴𝑨𝟐𝟎 #𝒔 = 𝟒𝟑, 𝟐 𝑴𝑨𝟗𝟎 #𝒔 = 𝟏𝟎 + 𝟗𝟗 𝟐 𝑴𝑨𝟕𝟎 #𝒔 𝒓𝒆𝒔𝒕𝒂𝒏𝒕𝒆𝒔 = = 𝟓𝟒, 𝟓 𝟓𝟒, 𝟓 𝒙 𝟗𝟎 − 𝟒𝟑, 𝟐 𝒙 𝟐𝟎 𝟕𝟎 Clave E 40 Problema 02 Resolución Si la mediana en la siguiente tabla de frecuencias es 22, calcule el valor de h4. A) 0, 10 B) 0, 12 C) 0, 13 D) 0, 15 E) 0, 16 211713 25 33 0,050,1 = 0,15 29 𝟎, 𝟑𝟎, 𝟏 Clave D 0,3ℎ𝑖: ℎ3 ℎ4 𝑴𝒆 = 𝟐𝟐 41 Problema 03 Resolución Las seis notas obtenidas por un alumno en la escala vigesimal son: b; 2a; 3a; 17; c; c (con a, b y c enteros positivos). Si dichas notas están ordenadas en forma creciente, además la media; mediana y moda están dadas por números paresconsecutivos crecientes; calcule a b c+ + A) 25 B) 26 C) 28 D) 29 E) 30 𝑏 𝑐2𝑎 3𝑎 18 17 𝑐 18 𝑎 = 5 𝑀𝐴 = 14 10 𝑀𝑜 = 18 𝑀𝑒 = 16 = 𝑏 + 10 + 15 + 17 + 18 + 18 6 𝑏 = 6 𝒂 + 𝒃 + 𝒄 = 𝟐𝟗 Clave D 42 Problema 04 Resolución La siguiente tabla muestra la distribución de frecuencias de los sueldos de los empleados en una empresa; con intervalos de ancho constante, Determine la diferencia entre la media aritmética y la mediana. A) 10 B) 5 C) 6 D) 8 E) 9 14001120840 1680 = 𝟏𝟓𝟔𝟎 0,150,10 0.20 1960 𝟎, 𝟏𝟓𝟎, 𝟐𝟎 Clave D 0,20ℎ𝑖: 0,35 𝟏𝟔𝟎 𝑴𝒆 = 1820 3,5𝑊 = 980 𝑊 = 280 1400 + 160 2240 ത𝑋 = 980 𝑥 0,10 1540 1260 980 2100 + 1260 𝑥 0,20 + 1540 𝑥 0,35 + 1820 𝑥 0,20 + 2100 𝑥 0,15 ത𝑋 = 1568 ഥ𝑿 −𝑴𝒆 = 𝟖 43 CLAVE: C Problema 5 Resolución Un centro laboral toma un examen de selección del personal mediante tres indicadores específicos, esto es: Examen escrito; peso 5 Examen oral; peso 3; y Presentación; peso 2 El promedio de notas obtenidas en las diferentes pruebas fueron: Examen Escrito: 16 Examen oral: 10 Presentación: N Si la nota promedio final fue de 13,4; determine el valor de N. A) 10 B) 11 C) 12 D) 13 E) 14 Peso Nota Examen escrito 5 16 Examen oral 3 10 Presentación 2 N El promedio final es 13,4, entonces 5 × 16 + 3 × 10 + 2 × 𝑁 5 + 3 + 2 = 13,4 110 + 2𝑁 = 134 𝑵 = 𝟏𝟐 44 Problema 6 Resolución En una distribución de frecuencias simétrica con 5 intervalos, se conoce que f5=10, f3=40, Xmín=48 y Xmáx=98, calcule la moda. Notas 𝒇𝒊 [ ; > [ ; > [ ; > [ ; > [ ; ] Sea W: ancho de clase 48 𝑴𝒐 = 𝟔𝟖 + 𝟕𝟖 𝟐 = 𝟕𝟑 CLAVE: C A) 40 B) 48 C) 73 D) 78 E) 98 98 48 + 5𝑊 = 98 𝑾 = 𝟏𝟎 58 6858 68 78 78 88 88 10 10 40 a a Considerando que a < 40 Clase modal Por ser una distribución simétrica 45 Problema 7 Resolución Dado el siguiente histograma Si la mediana es 40,5, calcule la moda. A) 40,24 B) 41,66 C) 42,30 D) 42,80 E) 43,45 CLAVE: D 18 16 20 10 8 fi Ii 12 20 30 40 47 56 64 12 40 47 64 48 24 𝑴𝒆 40,5 (0,5) (6,5) k 13k Se cumple: 48 + 𝑘 = 13𝑘 + 24 𝑘 = 2 28 Nos piden: 𝑴𝒐 = 𝑳𝒐 +𝑾 𝒅𝟏 𝒅𝟏 + 𝒅𝟐 Clase modal 𝑳𝒐 𝑾 = 𝟕 𝒅𝟏 = 𝟖 𝒅𝟐 = 𝟏𝟐 𝑴𝒐 = 𝟒𝟎 + 𝟕 𝟖 𝟖 + 𝟏𝟐 = 𝟒𝟐, 𝟖 46 Problema 8 Resolución Se tiene el siguiente cuadro estadístico respecto a la duración en horas de 400 focos incandescentes. Hallar la media y la mediana (en horas) A) 378,5 B) 378,75 C) 378,75 385 385 387 D) 378,95 E) 379,5 388 390 CLAVE: B i Horas Frecuencia 1 [ 200 ; 250 > 10 2 [ 250 ; 300 > 40 3 [ 300 ; 350 > 80 4 [ 350 ; 400 > 100 5 [ 400 ; 450 > 120 6 [ 450 ; 500 > 50 Horas 𝒙𝒊 𝒇𝒊 𝒙𝒊𝒇𝒊 [ 200 ; 250 > 10 [ 250 ; 300 > 40 [ 300 ; 350 > 80 [ 350 ; 400 > 100 [ 400 ; 450 > 120 [ 450 ; 500 > 50 225 275 325 375 425 475 2 250 11 000 26 000 37 500 51 000 23 750 ഥ𝑿 = σ𝒙𝒊𝒇𝒊 𝒏 Total: 400 151 500 = 𝟏𝟓𝟏 𝟓𝟎𝟎 𝟒𝟎𝟎 = 𝟑𝟕𝟖, 𝟕𝟓 𝑴𝒆 = 𝑳𝒎 +𝑾 𝒏 𝟐 − 𝑭𝒊−𝟏 𝒇𝒊 𝑭𝒊 10 50 130 230 350 400 𝑴𝒆 𝒇𝒊 = 𝑭𝒊−𝟏 = 𝑴𝒆 = 𝟑𝟓𝟎 + 𝟓𝟎 𝟒𝟎𝟎 𝟐 − 𝟏𝟑𝟎 𝟏𝟎𝟎 = 𝟑𝟖𝟓 47 47 Calcule la mediana de la siguiente distribución de frecuencias Problema 9 Resolución Intervalos fi Fi hi Hi 30 – 60 0,08 60 – 90 0,40 90 – 120 20 120 – 150 40 A) 100 B) 102 C) 105 D) 42,80 E) 43,45 𝐌𝐞 = 𝟗𝟎 + 𝟎.𝟓−𝟎.𝟒 𝟎.𝟐 *30 𝐌𝐞 = 𝟏𝟎𝟓 CLAVE C 60% 48 48 Problema 10 Resolución A) 10,1 B) 10,2 C) 10,3 D) 10,4 E) 10,5 En la siguiente distribución de frecuencias simétrica una de las modas es 38/11. Calcule la otra moda gráfico, si , Del HISTOGRAMA 𝐌𝒐𝟏 = 𝟑𝟖 𝟏𝟏 CLAVE E 𝐌𝒐𝟏 +𝐌𝒐𝟐 = 𝐌𝐞 + ഥ𝒙 𝐌𝒐𝟐 = 𝟏𝟎. 𝟓 𝟑𝟖 𝟏𝟏 +𝐌𝒐𝟐 = 𝟕 + 𝟕 49 49 El siguiente polígono de frecuencias muestra los puntajes obtenidos por 125 alumnos en un examen. Si todos los intervalos de la gráfica Son de igual ancho. Calcule la media. Problema 11 Resolución A) 45,75 B) 46,28 C) 41,72 D) 62,15 E) 64,76 Del POLIGONO de frecuencias X f fX 𝐀 = 𝟕𝟓 − 𝟑𝟓 𝟒 = 𝟏𝟎 15 24 360 35 15 525 45 34 1530 55 24 1320 25 10 250 65 12 780 75 6 450 125 5215 ഥ𝒙 = 𝟓𝟐𝟏𝟓 𝟏𝟐𝟓 ഥ𝒙 = 41.72 CLAVE C 50 50 Problema 12 Resolución a 2 3a 5a 7a 9a 5 10 12 15 18 11a 13a f1 I1 A) 46 B) 49 C) 52 D) 55 E) 475,3 En el siguiente gráfico, si , 𝑴𝑨 = 𝟒𝟐𝟖, calcule la moda. Del HISTOGRAMA X f fX 2a 5 10a 6a 15 90a 8a 18 144a 10a 12 120a 4a 10 40a 12a 2 24a 62 428a ഥ𝒙 = 𝟒𝟐𝟖𝐚 𝟔𝟐 = 𝟒𝟐𝟖 𝒂 = 62 CLAVE E 𝐌𝐨 = 𝟕𝐚 + 𝟑 𝟑 + 𝟔 𝟐𝒂 𝐌𝐨 = 𝟒𝟕𝟓, 𝟑 51 Problema 13 Resolución: El diagrama muestra las notas de un grupo de alumnos. Si la nota mínima aprobatoria es la mediana y además se es tolerante con el alumno que obtuvo nota igual a dicha mediana, ¿cuántos alumnos aprobaron A) 12 B) 14 C) 16 D) 15 E) 10 Ii fi Fi 𝑫𝒆𝒍 𝒈𝒓𝒂𝒇𝒊𝒄𝒐: 𝟎 − 𝟒 𝟒 − 𝟖 𝟖 − 𝟏𝟐 𝟏𝟐 − 𝟏𝟔 𝟏𝟔 − 𝟐𝟎 𝟓 𝟗 𝟏𝟕 𝟐𝟔 𝟑𝟎 𝟓 𝟒 𝟖 𝟗 𝟒 𝑴𝒆 = 𝒍𝒐 +𝑾. 𝒏 𝟐 − 𝑭𝒊−𝟏 𝒇𝒊 𝑴𝒆 = 𝟖 + 𝟒. 𝟑𝟎 𝟐 − 𝟗 𝟖 𝑴𝒆 𝑴𝒆 = 𝟏𝟏 𝟖 𝟏𝟐 𝟐𝟎 𝟖 𝟏𝟏 𝟑𝒎 𝒎 𝟗 𝟏𝟔 𝟒 𝟒𝒎 = 𝟖𝒎 = 𝟐 𝟔 𝟐 𝟐 + 𝟗 + 𝟒 = 𝟏𝟓 𝑨𝒑𝒓𝒐𝒃𝒂𝒓𝒐𝒏 𝟏𝟓 𝒂𝒍𝒖𝒎𝒏𝒐𝒔 52 Si la frecuencia relativa del intervalo mediano de cierto muestreo es 22% y las frecuencias absolutas de los intervalos no medianos suman 390¿Cuál es el tamaño de la muestra? A) 420 B) 500 C) 2500 D) 5000 E) 5250 Problema 14 Resolución … … 22 % X% (22-x)% 50% 50% 390 78% = 𝑁 100% 𝑵 = 𝟓𝟎𝟎 RPTA. B 53 Calcule la diferencia de la mediana y la media de los datos mostrados en la siguiente ojiva. 5 10 15 20 30% 100% 70% 10% 0 Hi x A) 0,2 B) 0,3 C) 0,4 D) 0,5 E) 0,6 Problema 15 Resolución 𝒙𝒊 𝒉𝒊 𝑯𝒊 𝟎 ; 𝟓 𝟐, 𝟓 𝟏𝟎% 10% 𝟓; 𝟏𝟎 𝟕, 𝟓 𝟐𝟎% 30% 𝟏𝟎; 𝟏𝟓 𝟏𝟐, 𝟓 𝟒𝟎% 70% 𝟏𝟓; 𝟐𝟎 𝟏𝟕, 𝟓 𝟑𝟎% 100% ഥ𝒙 = 𝟐, 𝟓 𝟏𝟎% + 𝟕, 𝟓 𝟐𝟎% + 𝟏𝟐, 𝟓 𝟒𝟎% + 𝟏𝟕, 𝟓(𝟑𝟎%) ҧ𝑥 = 12 𝑀𝑒 = 10 + 100 2 −30 40 5 = 12,5 𝑴𝒆 − ഥ𝒙 = 𝟎, 𝟓 RPTA. D 54 Indicar el valor de verdad de las siguientes proposiciones : Se tienen 𝑛 datos 𝑎1 , 𝑎2 , … , 𝑎𝑛 de media ҧ𝑥 , varianza 𝑆2 y desviación estándar 𝑆. I. Si a todos los datos se les suma una misma cantidad 𝑘 entonces: La varianza no se altera. Si a todos los datos se les multiplica por una misma cantidad k , entonces: II. La media queda multiplicada por k III. La desviación estándar queda multiplicada por k. Problema 16 Resolución 𝐼. 𝑆2 𝑥 + 𝑘 = 𝑆2(𝑥) 𝐼𝐼 . ҧ𝑥 = 𝑥1 + 𝑥2 + …+ 𝑥𝑛 𝑛 ҧ𝑥1 = (𝑥1𝑘) + 𝑥2𝑘 + …+ (𝑥𝑛𝑘) 𝑛 𝐼𝐼𝐼. 𝑆1 𝑘𝑥 = 𝐾 𝑆(𝑥) V V F A) VFV B)FVF C) VVV D)FVV E) VVF = 𝒌 ഥ𝒙 RPTA. E 55 PROBLEMA 17 Durante un mes ocho vendedores de equipos de cómputo vendieron los siguientes números de unidades de dichos equipos:10; 13; 7; 16; 10; 13; 18 y 13. La desviación estándar para estos datos es: A) 3,00 B) 3,15 C) 3,28 D) 3,338 E) 3,89 RESOLUCIÓN Se construye la tabla : 𝑿𝒊 𝒇𝒊 𝑿𝒊 𝒇𝒊 𝑿𝒊 𝟐 𝒇𝒊 7 10 13 16 18 1 2 3 1 1 7 20 39 16 18 49 200 507 256 324 𝑛 =𝑓𝑖 = 8 𝑋𝑖𝑓𝑖 = 100 𝑉 𝑋 = σ 𝑋𝑖 2𝑓𝑖 𝑛 − σ𝑋𝑖𝑓𝑖 𝑛 2 𝑋𝑖 2𝑓𝑖 = 1336 𝑉 𝑋 = 1336 8 − 100 8 2 = 10,75 𝛿 𝑋 = 𝑉 𝑋 = 10,75 = 𝟑, 𝟐𝟖 56 PROBLEMA 18 RESOLUCIÓN Indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda: I. Si V(x) + V(x+1) +. . . + V(x+n) = V(5x), entonces n=25 II. Si a un conjunto de datos se le multiplica por k a cada uno, entonces la desviación estándar queda multiplicada por un valor positivo k. III. Si a un conjunto de datos se lesuma m a cada uno, entonces la desviación queda agregada en m A) VVV B) VVF C) FVF D) VFV E) FVV I) 𝑉𝑋 = 𝑉(𝑋+1) = ⋯ = 𝑉(𝑋+𝑛) 𝑉(5𝑋) = 25𝑉𝑋 𝑛 + 1 𝑉𝑋 = 25𝑉𝑋 𝑛 = 24 (F) II) 𝛿 𝑘𝑥 = 𝑘 𝛿 𝑥 Si K es positivo : 𝛿 𝑘𝑥 = 𝑘𝛿 𝑥 (V) III) 𝛿 𝑥 = 𝛿 𝑥+𝑚 (F) FVF 57 PROBLEMA 19 RESOLUCIÓN La varianza de un grupo de n datos es 3,25; la media es 3,5 y la suma de los cuadrados de dichos números 62. Al agregar a dichos números el número 7. Calcule la varianza de los (n + 1) datos. A) 3,72 B) 3,82 C) 3,91 D) 4,52 E) 4,56 Los n datos, cumplen: 𝑋𝑖 = 3,5𝑛 𝑋𝑖 2 = 62 𝑉 𝑋 = σ 𝑋𝑖 2 𝑛 − ത𝑋 2 3,25 = 62 𝑛 − 3,5 2 3,25 + 12,25 = 62 𝑛 𝑛 = 62 15,5 = 4 Los (n+1) datos, cumplen: 𝑋𝑖 = 3,5 × 4 + 𝟕 = 21 𝑋𝑖 2 = 62 + 𝟕𝟐 = 111 𝑉 𝑋 = σ 𝑋𝑖 2 5 − σ𝑋𝑖 5 2 𝑉 𝑋 = 111 5 − 21 5 2 𝑉 𝑋 = 22,2 − 4,2 2 𝑽 𝑿 = 𝟒, 𝟓𝟔 58 PROBLEMA 20 RESOLUCIÓN Complete la tabla de la distribución de frecuencia y calcule el coeficiente de variación (CV) A) 28, 12% B) 36, 33% C)32,33% D) 33, 37% E) 41, 28% 30 + 3W = 60 W = 10, 𝑋1 = 25 𝑿𝒊 𝒉𝒊 𝑿𝒊𝒉𝒊 𝑿𝒊 𝟐𝒉𝒊 25 35 45 55 65 0,10 0,25 0,30 3k 4k 7k = 1- (0,35 + 0.30), 7k = 0,35 , k = 0,05 = 0,15 = 0,20 6,25 3,50 6,75 11,00 19,50 156,25 122,50 303,75 605,00 1267,50 ത𝑋 =𝑋𝑖ℎ𝑖 = 47, 𝑉𝑋 = 𝑋𝑖 2ℎ𝑖 − ത𝑋 2 𝑉𝑋 = 2455 − 2209 = 246, 𝛿 𝑋 = 𝑉 𝑋 𝛿 𝑋 = 246 = 15,6843 𝐶𝑉 = 15,6843 47 CV= 33,37% 59 PROBLEMA 21 La media de una muestra unimodal de 7 datos, que son enteros positivos de dos cifras, es 142 7 . Si la mediana es 27 y la moda 28, determine la varianza. A)59,79 B) 74,49 C) 75,24 D) 78,48 E) 78,29 RESOLUCIÓN Sean los 7 números de 2 cifras 27 Moda: 28 28 28 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 27 + 28 + 28 + 𝑑 = 142 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 =59, Si d = 28 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 31, 𝑎 = 𝑏 = 10, 𝑦 𝑐 = 11, 10 10 11 28 Suma de los cuadrados: 𝑋𝑖 2 = 3402 = 2 102 + 112 + 272 + 3 28 2 𝑉𝑋 = σ 𝑋𝑖 2 𝑛 − ത𝑋2 𝑉𝑋 = 3402 7 − 142 7 2 𝑉𝑋 = 74,49 60 60 PROBLEMA 22 La varianza de un grupo de 20 datos es 18,75; la media es 22,5. Al agregar a dichos números el número 25, calcule la varianza de los (21) datos. A) 13,72 B) 18,14 C) 18,91 D) 19,52 E) 20,56 RESOLUCIÓN 𝑉 𝑋 = σ 𝑋𝑖 2 𝑛 − ത𝑋 2 18,75 = σ 𝑋𝑖 2 20 − 22,5 2 18,75 + 506,25 = σ 𝑋𝑖 2 20 𝑖=1 20 𝑋𝑖 2 = 10500 Al agregar el número 25, n = 20+1=21 𝑖=1 21 𝑋𝑖 2 = 10500 + 252 = 11125 𝑖=1 21 𝑋𝑖 = 20 22,5 + 25 = 475 𝑉 𝑋 = 11125 21 − 475 21 2 = 18,14 61 61 PROBLEMA 23 Calcule la varianza de todos los números positivos de dos cifras y que sean múltiplos de 3. A) 674,25 B) 677,25 C) 678,45 D) 694,45 E) 696,45 RESOLUCIÓN Son 30 números y forman una progresión aritmética 12, 15, 18, …, 96, 99 ത𝑋 = 12 + 99 2 = 55,5 𝑖=4 33 3𝑖 2 = 𝑘=1 30 3 𝑘 + 3 2 K = i - 3 𝑋𝑖 2 = 9 𝑘=1 30 𝑘2 + 54 𝑘=1 30 𝑘 + 𝑘=1 30 81 𝑋𝑖 2 = 9 30 31 61 6 + 54 30 31 2 + 30 81 𝑋𝑖 2 = 85095 + 25110 + 2430 = 112635 𝑉 𝑋 = 112635 30 − 55,5 2 = 674,25 62 Se tiene la siguiente tabla de frecuencia, de variable x discreta. Si a < b < c < d ; x = 10,8 ; Me = 10,5; Moda igual a 9 y S2 = 11,76, calcule a + b + c + d La moda es b, b=9 x fi a 1 b 4 c 3 d 2 PROBLEMA 24 A) 39 B) 41 C) 43 D) 44 E) 45 RESOLUCIÓN 9 9 9 9 𝑀𝑒 = 𝑏+𝑐 2 = 10,5 a d d 9 + c = 21 , c =12 𝑉𝑋 = σ 𝑋𝑖 2 𝑛 − ത𝑋2 11,76 = σ 𝑋𝑖 2 10 − 10,82 𝑋𝑖 2 = 𝑎2 + 4 9 2 + 3 12 2 + 2𝑑2 𝑎2 + 324 + 432 + 2𝑑2 = 1284 𝑎2 + 2𝑑2 = 528 𝑎 + 4 9 + 3 12 + 2𝑑 = 108 a=4 d=16 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 = 41 63 PROBLEMA N° 25 SOLUCIÓN Sea X una variable que representa el sueldo de los trabajadores de una empresa, se conoce que la media es 800 soles y la varianza es 50. Si la empresa decide incrementar en 20% el sueldo de cada empleado y luego descontarle 20 soles a cada uno. ¿Cuál es la media y la varianza de los nuevos sueldos? A) 920 Y 72 B) 940 y 72 C) 960 y 80 D) 960 y 90 E) 970 y 92 Clave B Sea M(X) la media de la variable X , entonces M(X) = 800 Y sea Var(X) varianza de X entonces Var(X) = 50 Y sea Y= 1.2 X – 20 POR PROPIEDAD M(Y) = M(1.2 X - 20) = 1.2 M(X) -20 = 1.2 (800) – 20 = 940 POR PROPIEDAD Var (Y) = Var (1.2 X – 20) = (1.2)2 Var (X) = (1.2)2 (50) = 72 64 PROBLEMA N° 26 SOLUCIÓN Se realizó estimaciones primero en un grupo de datos A, donde se obtuvo una media de 2000 y una desviación estándar de 60 y luego en grupo de datos B, obteniéndose una media de 100 y una desviación estándar de 3. Entonces diga cual es lo correcto A) La primera es más homogénea que la segunda B) La segunda es más homogénea que la primera C) Ambos presentan dispersiones las cuales son homogéneas entre si D) Faltaría conocer su moda E) No se puede determinar Clave C Grupo A : ҧ𝑥 = 2000 , 𝑠 = 60 ; 𝐿𝑈𝐸𝐺𝑂 ∶ 𝑐. 𝑣. = 𝑠 ҧ𝑥 = 60 2000 = 0,03 Grupo B : ҧ𝑥 = 100 , 𝑠 =3 ; 𝐿𝑈𝐸𝐺𝑂 ∶ 𝑐. 𝑣. = 𝑠 ҧ𝑥 = 3 100 = 0,03 Entonces el grupo B es tan homogéneo (c.v.=0,03) que el grupo A (c.v.=0,03) 65 PROBLEMA N° 27 SOLUCIÓN En una distribución de frecuencias, se multiplican los valores originales de la variable por 3 y se obtiene una media de 54. Además, si se aumenta 5 unidades a los valores originales de la variable se obtiene que la media de los cuadrados de los nuevos valores es 565. Calcule la desviación estándar de los datos originales. A) 5,4 B) 5,8 C) 6 D) 6,2 E) 6,9 Clave C Propiedad: M(ax) = a M(x) M(3x) = 3M(x) = 54 entonces M(x) = 18 𝑀 𝑥 + 5 2 = 𝑀 𝑥2 + 10𝑥 + 25 𝑀 𝑥2 = 360 565 = 𝑀 𝑥2 +𝑀 10𝑥 +𝑀 25 Propiedad: V(x)=M 𝑥2 − (𝑀(𝑥))2 S = 𝑉(𝑥) = 𝑀 𝑥2 − (𝑀(𝑥))2 S = 360 − 182 = 6 66 La media y la desviación estándar de los sueldos de N empleados de una fábrica son 500 y 30 respectivamente. A cada uno de los N empleados se les dará un aumento del A% de sus sueldo más una bonificación de B soles. Si la nueva media es 600 y la nueva desviación estándar es 33, Calcule (A.B). A) 350 B) 400 C) 450 D) 500 E) 600 PROBLEMA 28 RESOLUCION ഥ𝒙𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍 = ( 100+A)%.ഥ𝑿𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍 + B … (II)𝑺𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍 = ( 100 + A ) % 𝑺𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍 … (I) 33 = ( 100 + A ) % .30 A = 10 Reemplazando en II tenemos : 600 = ( 100 + 10 )%.500 + B B = 50 A.B = 500 CLAVE D Sean la desviación estándar y la media S ҧ𝑥 67 Las calificaciones de 5 alumnos son números de 2 cifras cuya media es 13,6. Si la mediana es 15 y la moda es 16, determine la desviación estándar de dichas notas. A) 2,51 B) 2,58 C) 2,55 D) 2,6 E) 2,71 RESOLUCION PROBLEMA 29 Sean las calificaciones de dos cifras según los datos tenemos: 10 11 15 16 16 CLAVE B 𝑺𝟐 = σ(𝒙𝒊−ഥ𝒙) 𝟐 𝒏 = (𝟏𝟎−𝟏𝟑,𝟔)𝟐+(𝟏𝟏−𝟏𝟑,𝟔)𝟐+(𝟏𝟓−𝟏𝟑,𝟔)𝟐+(𝟏𝟔−𝟏𝟑,𝟔)𝟐+(𝟏𝟔−𝟏𝟑,𝟔)𝟐 𝟓 𝑆2= 6,64 S ≅ 2,58 MEDIANA MODA 68 RESOLUCION 𝑰𝒊 𝑿𝒊 𝒉𝒊 𝑯𝒊 [ 2; > 0,15 [ ; > 0,20 [ ; > 0,40 [ ; > 𝑛 100 [ ; ] 20 Si la varianza de los datos es igual a 192,8; calcule el valor de n A) 80 B) 82 C) 83 D) 85 E) 90 Dada la siguiente tabla de distribución de frecuencias PROBLEMA 30 Calculo del ancho (w) 2 + 4w + 𝑤 2 = 20, w=4 𝒔𝟐 = σ𝒉𝒊𝒙𝒊 𝟐- (σ𝒉𝒊𝒙𝒊) 𝟐 21,24= (223,2 – 144a) - (𝟏𝟑, 𝟖 − 𝟒𝒂)𝟐 CLAVE E a = 0,3 𝑛 100 = 0,6 + 0,3 𝑿𝒊 𝒉𝒊 𝑿𝒊𝒉𝒊 𝑿𝒊 𝟐𝒉𝒊 X1=4 4 8 12 16 20 0,15 0,05 0,40 a 0,6 0,4 4,8 16a 8-20a 2,4 3,2 57,6 256a 160 – 400a 13,8 – 4a 223,2 – 144a 0,4 - a 𝟏𝟔𝒂𝟐 + 𝟑𝟑, 𝟔𝒂 − 𝟏𝟏, 𝟓𝟐 = 𝟎 𝒏 = 𝟗𝟎
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