introduccion a la probabilidad y estadistica ejercicios-4

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El papel de la computadora en la décima 
tercera edición: Mi MINITAB
En la actualidad las computadoras son una herramienta común para alumnos universita- 
rios de todas las disciplinas. La mayor parte de ellos son consumados usuarios de proce-
sadores de texto, hojas de cálculo y bases de datos, y no tienen problema para navegar a 
través de paquetes de software en el ambiente Windows. Sin embargo, creemos que las 
ventajas de la tecnología de las computadoras no deben convertir el análisis estadístico en 
una “caja negra”. Además, se eligió usar los comandos directos y las herramientas visuales 
interactivas que proporciona la tecnología moderna para darnos más tiempo para el razo-
namiento estadístico, así como la comprensión e interpretación de resultados estadísticos.
En esta edición los alumnos podrán usar la computadora para hacer análisis es-
tadístico estándar y como una herramienta para reforzar y visualizar conceptos 
estadísticos. MINITAB 14 para Windows se emplea exclusivamente como el software 
para análisis estadístico. Casi todas las gráficas y figuras, así como su resultado im-
preso, se generan con esta versión de MINITAB. Sin embargo, se ha elegido aislar las 
instrucciones para generar este resultado en secciones individuales llamadas “Mi 
MINITAB ” al final de cada capítulo. En cada descripción se usan ejemplos numéricos 
para guiar al alumno por los comandos y opciones de MINITAB necesarios para los 
procedimientos presentados en ese capítulo. Se han incluido referencias para captura en 
pantallas visuales de MINITAB 14, así que el alumno puede trabajar en estas secciones 
como “minilaboratorios”.
MINITABMIMI
Medidas numéricas descriptivas
El MINITAB da casi todas las estadísticas descriptivas básicas presentadas en el capí-
tulo 2 usando un solo comando en los menús descendentes. Una vez que usted esté en 
el escritorio de Windows, dé un doble clic en el icono MINITAB o use el botón Start para 
iniciar el MINITAB.
Practique introduciendo algunos datos en la ventana Data, dando nombre apropiado 
a las columnas en la celda gris que está un poco abajo del número de columna. Cuan-
do haya terminado de introducir sus datos, habrá creado una hoja de trabajo MINITAB, 
que se puede guardar ya sea en forma individual o como proyecto MINITAB para uso 
futuro. Dé un clic en File Save Current Worksheet o en File Save Project. Ne-
cesitará aplicar nombre a la hoja de trabajo (o proyecto), quizá “datos de prueba”, para 
que pueda recuperarla más adelante.
Los datos siguientes son las longitudes de piso (en pulgadas) detrás de los asientos 
segundo y tercero de nueve minivans diferentes:12
Segundo asiento: 62.0, 62.0, 64.5, 48.5, 57.5, 61.0, 45.5, 47.0, 33.0
Tercer asiento: 27.0, 27.0, 24.0, 16.5, 25.0, 27.5, 14.0, 18.5, 17.0
Como los datos contienen dos variables, introducimos las dos filas de números en las 
columnas C1 y C2 de la hoja de trabajo MINITAB y les damos los nombres “2o asiento” 
y “3er asiento”, respectivamente. Usando los menús descendentes, dé un clic en Stat 
Basic Statistics Display Descriptive Statistics. El cuadro de diálogo se muestra en 
la figura 2.21.
FIGURA 2.21
category scales”. Multiple Graphs da opciones de impresión para múltiples gráficas 
de caja. Labels permite poner notas, títulos y notas al pie en la gráfica. Si ya ha introdu-
cido datos en la hoja de trabajo como distribución de frecuencia (valores en una colum-
na, frecuencias en otra), las Data Options permitirán leer los datos en ese formato. La 
gráfica de caja para las longitudes del tercer asiento se muestra en la figura 2.24.
Usted puede usar los comandos de MINITAB del capítulo 1 para mostrar gráficas de 
tallo y hojas o histogramas para las dos variables. ¿Cómo describiría las similitudes y las 
diferencias en estos dos conjuntos de datos? Guarde esta hoja de trabajo en un archivo 
llamado “Minivans” antes de salir de MINITAB. Volverá a usarlo en el capítulo 3. 
FIGURA 2.22
viii PREFACIO
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Si no necesita el conocimiento “práctico” de MINITAB, o si está utilizando otro paquete 
de software, omita estas secciones y use las impresiones de MINITAB como guías para 
la comprensión básica de los resultados impresos de computadora.
A cualquier alumno que tenga acceso a una computadora con un explorador como 
Internet Explorer o Netscape Navigator le son útiles los applets encontrados en el 
Companion Website para visualizar diversos conceptos estadísticos. Además, algunos 
de los applets se pueden usar en lugar del software de computadora para llevar a cabo 
análisis estadísticos simples. Los ejercicios escritos para su uso con estos applets apa-
recen en una sección al final de cada capítulo. Los alumnos pueden usar los applets 
en casa o en un laboratorio de cómputo, a medida que lean el material del texto, una 
vez que hayan terminado de leer todo el capítulo, o como una herramienta para repaso 
de examen. Los instructores tienen la posibilidad de asignar ejercicios de applets a los 
estudiantes, y usarlos como una herramienta en un entorno de laboratorio o para de-
mostraciones visuales durante las clases. Creemos que estos applets serán una poderosa 
herramienta que ampliará el entusiasmo y la comprensión del alumno en los conceptos 
y procedimientos estadísticos.
MATERIAL DE APOYO 
PARA EL ESTUDIO
Los numerosos y variados ejercicios del texto suministran la mejor herramienta de 
aprendizaje para estudiantes que inician un primer curso de estadística. Cada ejercicio 
de aplicaciones ahora tiene un título, lo que facilita a alumnos y profesores identificar 
de inmediato tanto el contexto del problema como su área de aplicaciones.
APLICACIONES
5.43 Seguridad en un aeropuerto El mayor 
número de pequeños aviones de vuelos cortos en 
aeropuertos importantes ha aumentado la preocupación 
por la seguridad en el aire. Un aeropuerto de la región 
este ha registrado un promedio mensual de cinco 
accidentes que casi ocurren en aterrizajes y despegues 
en los últimos 5 años.
a. Encuentre la probabilidad de que durante un mes 
determinado no haya accidentes que casi ocurren en 
aterrizajes y despegues en el aeropuerto.
c. Un niño sufrirá a lo sumo una lesión durante el año.
5.46 Propenso a accidentes, continúa Consulte 
el ejercicio 5.45.
a. Calcule la media y desviación estándar para x, el 
número de lesiones por año sufridas por un niño en 
edad escolar.
b. ¿Dentro de qué límites esperaría usted que caiga el 
número de lesiones por año?
5.47 Bacterias en muestras de agua Si una 
gota de agua se pone en la platina y se examina bajo un 
microscopio, el número x de un tipo particular de bacteria 
¿Es aplicable el teorema de Chebyshev? Sí, porque se puede usar para cualquier con-
junto de datos. De acuerdo con el teorema de Chebyshev,
Regla empírica datos en 
forma de montículo.
Chebyshev datos en 
cualquier forma.
CONSEJOMIMI
Se debe alentar a los alumnos a usar las nuevas secciones Mi entrenador personal 
y los Repertorios de ejercicios siempre que aparezcan en el texto. Los estudiantes 
pueden “llenar los espacios en blanco” escribiendo directamente en el texto y obtener 
retroalimentación inmediata comprobando las respuestas en la parte posterior del libro. 
Además, hay numerosas sugerencias prácticas llamadas Mi consejo que aparecen en 
los márgenes del texto.
 PREFACIO ix
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Las secciones Mi applet aparecen dentro del cuerpo del texto y explican el uso de 
un applet de Java. Por último, las secciones llamadas Conceptos clave y fórmulas 
aparecen en cada capítulo como un repaso a manera de esbozo del material cubierto 
en ese capítulo.
El Companion Website proporciona a los alumnos una colección de recursos de es-
tudio, que incluyen un conjunto completo de applets de Java utilizados para las secciones 
Mi applet, PowerPoint® slides (diapositivas en Power Point) para cada capítulo, data sets 
(conjunto de datos) para muchos de los ejercicios del texto guardados en distintos formatos 
y un Graphing Calculator Manual(manual de calculadora graficadora), que incluye 
instrucciones para llevar a cabo muchas de las técnicas del texto con la popular calcula-
dora graficadora TI-83. Además, se incluyen conjuntos de Practice (or Self-Correcting) 
Exercises (ejercicios de práctica o autocorrección) para cada capítulo. Estos conjuntos de 
ejercicios van seguidos de las soluciones completas para cada uno. Estas soluciones son 
útiles para la pedagogía en cuanto que permiten a los alumnos precisar cualquier error 
cometido en cada uno de los pasos del cálculo que llevan a las respuestas finales. Los 
estudiantes tendrán acceso también al Companion Website (sitio web adjunto) específico 
del texto que contiene los conjuntos de datos y de pruebas interactivas en la red.
Conceptos clave y fórmulas
I. Medidas de centro de una distribución 
de datos
1. Media aritmética (media) o promedio
a. Población: 
b. Muestra de n mediciones: x n
xi
2. Mediana; posición de la mediana .5(n 1)
3. Moda
4. La mediana puede ser preferida a la media si los 
datos son altamente sesgados.
II. Medidas de variabilidad
1. Rango: R máximo mínimo
2. Varianza
a. Población de N mediciones: 
 2 
(xi 
N
 )2
b. Muestra de n mediciones: 
s 2 
(
n
xi
 
 
 
 
1
x)2
 
montículo. Aproximadamente 68%, 95% y 
99.7% de las mediciones están a no más de uno, 
dos y tres desviaciones estándar de la media, 
respectivamente.
IV. Mediciones de posición relativa
1. Puntaje z muestral: z 
x 
s
 x
2. p-ésimo percentil; p% de las mediciones son más 
pequeñas y (100 p)% son más grandes.
3. Cuartil inferior, Q1; posición de Q1 
.25 (n 1)
4. Cuartil superior, Q3; posición de Q3 
.75 (n 1)
5. Rango intercuartil: IQR Q3 Q1
V. El resumen de cinco números 
y gráfi cas de caja
1. El resumen de cinco números: 
Min Q1 Mediana Q3 Max
 Un cuarto de las mediciones del conjunto de datos 
está entre cada uno de los cuatro pares adyacentes 
de números.
2. Se usan gráfi cas de caja para detectar resultados 
tí i f d di t ib i
REPASO DEL CAPÍTULO
x 2i 
(
n
xi)
2
n 1
x PREFACIO
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