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Ejercicios de Estadística 1. EJERCICIO 18 En una actividad, de desarrollo comunitario, Usted desea implementar un Programa de iniciación laboral con adolescentes de un sector pobre de Guayaquil. Antes de que ellos ingresen al Programa oficialmente, su jefe ha pedido que determine si existe alguna asociación entre el peso y la estatura de los muchachos. De la decisión que Ud. Tome depende la orientación del Programa laboral. Por favor, grafique sus datos y determine si existe o no tal asociación (a través de una prueba de correlación) y cuál es su magnitud (valor del coeficiente), y si la asociación es significativa o no. Trabaje con un valor de alfa = 0,05. Estatura (m) Peso (kg) 1,66 45 1,73 53 1,58 41 1,59 39 1,63 44 1,69 47 1,67 50 1,62 43 1,65 47 Normalidad de los datos Decisión: Acepto Ho: La distribución de los datos presentan Normalidad Gráfico XY Figura 1. Asociación de los valores de la estatura con el peso de los jóvenes de Guayaquil Desarrollo de hipótesis Ho: La estatura y el peso de los jóvenes no se encuentran asociados Ha: La estatura y el peso de los jóvenes muestran una asociación positiva Cálculo de la correlación Tabla 1. Cálculos para determinar el estadístico de prueba Estatura (m) Peso (kg) X*Y x^2 y^2 1,66 45 74,7 2,7556 2025 1,73 53 91,69 2,9929 2809 1,58 41 64,78 2,4964 1681 1,59 39 62,01 2,5281 1521 1,63 44 71,72 2,6569 1936 1,69 47 79,43 2,8561 2209 1,67 50 83,5 2,7889 2500 1,62 43 69,66 2,6244 1849 1,65 47 77,55 2,7225 2209 Sumatoria 14,82 409 675,04 24,4218 18739 SumX*Y= 675,04 SumX*SumY= 6061,38 SumaX^2 24,422 SumaY^2 18739 (SumX)^2 219,6324 (SumY)^2 167281 0 10 20 30 40 50 60 1,56 1,58 1,6 1,62 1,64 1,66 1,68 1,7 1,72 1,74 P es o ( K g) Estatura (m) RELACIÓN PESO-ESTATURA N= 9 r= 0,93 Gl= 7 p= <0,05 Decisión Estadística Acepto la Ha: Existe una correlación significativa positiva entre el peso y la estatura de los muchachos de Guayaquil Interpretación Biológica El tamaño y el peso están influenciados por la alimentación y factores genéticos, por lo tanto, el programa de inclusión al trabajo debería establecer trabajos en relación al tamaño y peso de los jóvenes. DESARROLLO EN STATIXTIC Correlations (Pearson) ESTATURA PESO 0,93 P-VALUE 0,0002 N= 9 Missing Cases 0 El análisis de correlación efectuado entre la estatura y el peso de los adolescentes de Guayaquil tuvo (figura 2) un r= 0,93 P= 0,0002 N= 9; con lo que podemos corroborar que existe una correlación positiva entre las dos variables. Figura 2. Gráfico XY de las dos variables analizadas 2. EJERCICIO 19 Los siguientes son los datos individuales de varias plantas de Solanum suculenium (biomasa individual y grado de herbívoria), debido a que: (1) no sabemos si estas dos variables están asociadas o no, y (2) no sabemos cuál de las dos es la causa-variable independiente- y cual el efecto -variable dependiente- elegimos una prueba de correlación para evaluar si estas dos variables se encuentran asociadas o no. INDIVIDUO Biomasa Húmeda (gramos) Nivel de Herbívoria (%) 1 520 32 2 500 30 3 610 25 4 645 27 5 680 18 6 735 14 7 805 15 8 880 12 9 900 13 10 1200 11 11 1250 8 12 1400 9 13 1350 7 14 1345 5 Grafique sus datos (sistema XY), calcule el valor de r y verifique si existe una asociación significativa o no entre las dos variables, tomando en cuenta el número de grados de libertad correspondientes. Normalidad de los datos Decisión: Acepto Ho: La distribución de los datos presentan Normalidad Gráfico XY Figura 3. Asociación entre Biomas y porcentaje de Herbivoria Desarrollo de hipótesis Ho: La Biomasa Húmeda y el nivel de herbivoria de las plantas de Solanum suculentum no se encuentran asociados Ha: La Biomasa Húmeda y el nivel de herbivoria de las planta de Solanum suculentum muestran una asociación negativa Cálculo de la correlación Tabla 2. Cálculos para determinar el estadístico de prueba 0 5 10 15 20 25 30 35 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 N iv el d e H er b iv o ri a (% ) Biomasa Húmeda (g) Relación Biomasa-Herbivoria INDIVIDUO Biomasa Húmeda (gramos) Nivel de Herbivoria (%) X*Y x^2 y^2 1 520 32 16640 270400 1024 2 500 30 15000 250000 900 3 610 25 15250 372100 625 4 645 27 17415 416025 729 5 680 18 12240 462400 324 6 735 14 10290 540225 196 7 805 15 12075 648025 225 8 880 12 10560 774400 144 9 900 13 11700 810000 169 10 1200 11 13200 1440000 121 11 1250 8 10000 1562500 64 12 1400 9 12600 1960000 81 13 1350 7 9450 1822500 49 14 1345 5 6725 1809025 25 Sumatoria 12820 226 SumX*Y= 173145 SumX*SumY= 2897320 SumaX^2 13137600 SumaY^2 4676 (SumX)^2 164352400 (SumY)^2 51076 N= 14 r= -0,891 Gl = 12 p= <0,05 Decisión Estadística Acepto la Ha: Existe una correlación negativa significativa entre la biomasa húmeda y el nivel de herbivoria en las plantas de Solanum suculentum Interpretación Biológica Plantas más viejas acumulan metabolitos que hacen que sean menos comibles, el mayor tamaño evita el ser comido. DESARROLLO EN STATIXTIC Correlations (Pearson) BIOMASA NIVEL -0.8918 P-VALUE 0.0000 Cases Included 14 Missing Cases 0 El análisis de correlación efectuado entre la biomasa húmeda y el nivel de herbívoria para las plantas de Solanum suculentum tuvo (figura 2) un r= -0,892, P= 0,000, N=14; con lo que podemos corroborar que existe una correlación negativa entre las dos variables. Figura 4. Grafico XY de la relación Biomasa y nivel de Herbivoria 3. EJERCICIO 20 Los siguientes son los datos de 12 tortugas, se ha determinado su edad y las horas de sueño diarias que cada individuo toma, el investigador piensa que pudiera haber algún tipo de correlación entre ambas variables. Escriba su hipótesis de trabajo, determine si existe la relación y que grado podría tener (positivo o negativo) a través del coeficiente de correlación respectivo. Además de presentar los valores de r y p, grafique los datos bajo un sistema XY y decida si ambas variables están asociadas o no (alfa límite: 0,05). Edad de las Tortugas (años) Número de horas diarias de sueño de las tortugas 8 15 10 16 18 15 12 16 16 21 25 14 35 15 43 11 44 14 58 12 65 14 52 11 Normalidad de los datos Shapiro-Wilk Normality Test Variable N W P EDAD 12 0.9197 0.2835 HSUE 12 0.8841 0.0988 Decisión: Acepto Ho: La distribución de los datos presentan Normalidad Gráfico XY 0 5 10 15 20 25 0 10 20 30 40 50 60 70 N ú m er o d e h o ra s d ia ri as d e su eñ o Edad de las Tortugas (años) Relación Edad Tortuga-Número Horas sueño Figura 5. Gráfico XY de la asociación entre edad de tortugas y horas diarias de sueño Desarrollo de hipótesis Ho: La edad de la tortuga y el número de horas diarias de sueño de las tortugas no se encuentran asociados Ha: La edad de la tortuga y el número de horas diarias de sueño de las tortugas muestran una asociación negativa Cálculo de la correlación Tabla 3. Cálculos para determinar el estadístico de prueba Edad de las Tortugas (años) Número de horas diarias de sueño de las tortugas X*Y x^2 y^2 8 15 120 64 225 10 16 160 100 256 18 15 270 324 225 12 16 192 144 256 16 21 336 256 441 25 14 350 625 196 35 15 525 1225 225 43 11 473 1849 121 44 14 616 1936 196 58 12 696 3364 144 65 14 910 4225 196 52 11 572 2704 121 Sumatoria 386 174 SumX*Y= 5220 SumX*SumY= 67164 SumaX^2 16816 SumaY^2 2602 (SumX)^2 148996 (SumY)^2 30276 N= 12 r= -0,64 p= <0,05 Gl= 10 Decisión Estadística Acepto la Ha: Existeuna correlación negativa significativa entre la edad de la tortuga y el número de horas diarias de sueño de las tortugas Interpretación Biológica Tortugas mas viejas requieren mayor cantidad de alimentos por lo que su horario de actividad debe ser mayor, además podría ocurrir lo mismo que en humanos con la hormona melatonina que disminuye a medida que aumenta la edad DESARROLLO EN STATIXTIC Correlations (Pearson) EDAD HSUE -0.6395 P-VALUE 0.0252 Cases Included 12 Missing Cases 0 El análisis de correlación efectuado entre la edad y las horas de sueño para tortugas tuvo (figura 6) un r= -0,64, P= 0,0252, N=12; con lo que podemos corroborar que existe una correlación negativa significativa entre las dos variables. Figura 6. Grafico de dispersión XY para la relación de edad y horas de sueño en tortugas
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