Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Módulo 1 Unidad 1 Anexo de Ejercitación Inferencia Estadística Materia: Herramientas Matemáticas V – Estadística II Profesora: Cra. Mariana Alcalde Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 2 Unidad 1: Parámetros y Estimadores Seminario 1: Distribución normal de una variable; Distribución de muestreo. Ejercicio 1:1 El departamento de marketing de una empresa de teléfonos celulares conoce que los montos de las facturas mensuales de sus clientes no corporativos sigue una distribución normal con media de $80 y desviación estándar de $12. Para planificar mejor sus estrategias comerciales para los próximos meses desean conocer: a) ¿Qué porcentaje de los clientes tienen un consumo entre $80 y $93? b) ¿Qué porcentaje de los clientes tienen un consumo entre $90 y $105? c) ¿Qué porcentaje de los clientes tienen un consumo inferior a $68? d) ¿Qué porcentaje de los clientes tienen un consumo entre $70 y $90? e) Si se realiza una campaña de telemarketing llamando a 100 clientes de manera aleatoria, ¿Cuál es la probabilidad de que, en promedio, esos clientes tengan un consumo entre $80 y $93? Notar la diferencia con la pregunta a). Ejercicio 2: Si una empresa de transporte realiza envíos de mercadería al exterior que se distribuyen de manera normal con media de 40kgs, y cuenta con un 7% de envíos que exceden los 70 kgs. Responda: a) ¿Cuál es la desviación estándar del total de envíos? b) Si se tomara una muestra de 150 envíos, ¿Cuál es la probabilidad de que la media de esos envíos supere los 50kgs.? Ejercicio 3: Las llamadas telefónicas de larga distancia se distribuyen normalmente con µ=8 minutos y σ= 2 minutos. Si se seleccionan muestras aleatorias de 25 llamadas, a) Calcular el error estándar de la media muestral. b) ¿Qué porcentaje de las medias de muestra estaría entre 7.8 y 8.2 minutos? 1 Los ejercicios 1, 2 y 3 fueron extraidos del textode Berenson & Levine (1996) correspondiente a la bibliografía básica de la materia. Bibliografía Básica El seminario 1 presenta ejercicios que permiten diferenciar el cálculo de probabilidades dentro de una distribución normal de una variable y dentro de una distribución de muestreo. Si desea profundizar este tema en la bibliografía básicale recomendamos revisar los ejemplos expuestos en el punto 9.2.3. de Berenson & Levine (1996). Reconozca el significado de aplicar las fórmulas 9.4 y 9.5 allí presentadas. Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 3 c) ¿Qué porcentaje de las medias de muestra estaría entre 7.5 y 8 minutos? d) Si se seleccionaran muestras de 100 llamadas ¿Qué porcentaje de las medias de muestra estaría entre 7.8 y 8.2 minutos? e) Explique la diferencia entre los resultados de los puntos b) y d). f) ¿Qué es más probable que ocurra: un valor individual mayor de 11 minutos, una media de muestra por arriba de 9 minutos en una muestra de 25 llamadas, o una media de muestra por arriba de 8.6 minutos en una muestra de 100 llamadas? Ejercicio 4: Un encuestador político está conduciendo un análisis de resultados de muestra con el fin de hacer predicciones en la noche de elecciones. Suponiendo una elección en la que participan dos candidatos, si un candidato específico recibe al menos 55% de los votos de la muestra, entonces ese candidato se pronosticará como ganador de la elección. Si se selecciona una muestra aleatoria de 100 votantes ¿cuál es la probabilidad que un candidato sea pronosticado ganador cuando a) El porcentaje real de sus votos es 50.1%? b) El porcentaje real de sus votos es 60%? c) El porcentaje real de sus votos 49% (y, de hecho, perderá la elección)? d) Responda las preguntas anteriores considerando que se toma una muestra de 400 votantes. Analice las diferencias. Ejercicio 5: Históricamente, el 10% de un gran envío de partes mecánicas están defectuosas. Si se seleccionan muestras aleatorias de 400 partes ¿Qué porcentaje de las muestras tendrá: a) Entre 9% y 10% de partes defectuosas? b) Menos de 8% de partes defectuosas? c) Si se hubiera seleccionado un tamaño de muestra de únicamente 100 partes ¿cuáles habrían sido las respuestas en a) y b)? d) ¿Qué es más probable que ocurra: un porcentaje defectuoso por arriba de 13% en una muestra de 100 o un porcentaje defectuoso por arriba de 10.5% en una muestra de 400 partes? e) Si conocemos que el envío incluía 5000 partes mecánicas, ¿Cuáles serían las respuestas para los puntos a) y b)? Ejercicio 6: En una Facultad de nuestro medio se ha realizado un censo de los 3750 estudiantes, que demuestra que las edades de los alumnos sigue una distribución fuertemente sesgada hacia la derecha, con media de 22 años, y desviación estándar de 4 años. Las autoridades desean realizar una encuesta sobre las expectativas laborales de los estudiantes a 250 estudiantes (elegidos al azar). Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 4 a) ¿Cuál es la probabilidad de que la media de la edad de los alumnos encuestados supere los 25 años? Preguntas de Autoevaluación : Seminario 1 1. ¿Cuál es el valor del error estándar de la media calculado en el punto e) del ejercicio 1 (seminario 1)? a) 10 b) 12 c) 1.2 d) 10,83 e) 1,083 2. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor las diferencias entre los puntos a) y e) del ejercicio 1? a) En el punto e) la desviación estándar utilizada es mayor dado que dividimos la desviación poblacional por la raíz del tamaño de la muestra. b) En el punto e) la desviación estándar utilizada es menor dado que dividimos la desviación muestral por la raíz del tamaño de la muestra. c) En el punto e) el área bajo la curva normal es menor dado que la desviación estándar utilizada es menor. d) En el punto e) el área bajo la curva normal es mayor dado que la desviación estándar utilizada es mayor. e) En el punto e) el área bajo la curva normal es mayor dado que la desviación estándar utilizada es menor. 3. Con los datos proporcionados en el ejercicio 2. ¿Cuál es la probabilidad de que los envíos no superen los 70kgs y cuál la de que los envíos pesen exactamente 70kgs? a) P ( x ≥ 70) = 0,93 y P (x=70) = 0,07. b) P ( x ≥ 70) = 0,93 y P (x=70) = 0 c) P ( x ≤ 70) = 0,93 y P (x=70) = 0,07. d) P ( x ≤ 70) = 0,93 y P (x=70) = 0 e) P ( x ≤ 70) = 0,07 y P (x=70) = 0 4. ¿Qué utilidad tiene el Teorema Central del Límite en el ejercicio 2? a) Permite suponer que el peso de los envíos se distribuye de manera normal. Importancia de las Autoevaluaciones Además de realizar el planteo y resolución de los ejercicios del seminario, es importante que identifique claramente los conceptos puestos en práctica. Ud. podrá ejercitar la selección de opciones similares a las que enfrentará en las evaluaciones parciales, finales y trabajos prácticos de la asignatura. Recuerde realizar también las autoevaluaciones de lecturas del módulo Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 5 b) Permite suponer que la distribución de muestreo será normal. c) Permite suponer que la distribución de la muestra será normal. d) No es necesario aplicar el TCL dado que la población se distribuye normal. e) No es aplicable el TCL dado que solo tomamos una muestra. 5. ¿Qué clase de problemas nos presenta el ejercicio 4? a) Se trata de un problema de cálculo de probabilidades para una proporción muestral. b) Se trata de un problema de cálculo de probabilidades para una media muestral. c) Se trata de un problema de cálculo de probabilidades para la proporción poblacional. d) Se trata de un problema de estimación de la proporción poblacional dada la proporción muestral. e) Se trata de un problema de cálculo de probabilidades para un valor de una variablecategórica. 6. Cuando el ejercicio 5 plantea que “Historicamente, el 10% de un gran envío de partes mecánicas están defectuosas”, nos está dando el dato de: a) La proporción de la muestra de partes mecánicas bajo estudio que están defectuosas. b) La proporción de la población de partes mecánicas bajo estudio que están defectuosas. c) La media de partes defectuosas en una muestra bajo estudio. d) La media de partes defectuosas en la población bajo estudio. e) El error estándar de la cantidad de partes defectuosas en una población. 7. ¿Cuál de los siguientes análisis conceptuales es el más adecuado para los resultados obtenidos en el punto e) de ejercicio 5? a) Dado que se ha tomado una muestra de mayor tamaño, ha disminuido el error estándar de las proporciones muestrales. b) Dado que se ha tomado una muestra de mayor tamaño, ha aumentado la probabilidad de encontrar una proporción entre los valores señalados. c) Dado que conocemos el tamaño de la población y que la muestra representa más del 5% de ese tamaño, aplicamos un factor de corrección para la proporción muestral. d) Dado que conocemos el tamaño de la población y que la muestra representa más del 5% de ese tamaño, aplicamos un factor de Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 6 corrección por población finita al error estándar de la proporción. e) Dado que conocemos el tamaño de la población y que la muestra representa más del 5% de ese tamaño, aplicamos un factor de corrección por población finita al estadístico z. 8. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa en relación al ejercicio 6? a) La media de la población es de 22 años. b) La varianza de la población es de 16 años2. c) El error estándar de la media es de 0,25. d) El factor de corrección por población finita es 0,9662. e) El tamaño de la población estudiantil es de 3750 alumnos. 9. En el ejercicio 6, la aplicación del Teorema Central del Límite resulta útil dado que: a) La población tiene una distribución normal y se utiliza el TCL para establecer que la distribución de muestreo tendrá una distribución normal considerando el tamaño de la población (mayor a 30). b) La población tiene una distribución no normal y se utiliza el TCL para establecer que la distribución de muestreo tendrá una distribución normal considerando el tamaño de la muestra (mayor a 30). c) La población tiene una distribución no normal y se utiliza el TCL para establecer que la distribución de muestreo tendrá una distribución normal considerando el tamaño de la población (mayor a 30). d) La población tiene una distribución no normal y se utiliza el TCL para establecer que la distribución de las edades de la población tendrá una distribución normal considerando el tamaño de la población (mayor a 30). e) La población tiene una distribución no normal y se utiliza el TCL para establecer que de las edades de la muestra tendrá una distribución normal considerando el tamaño de la muestra (mayor a 30). Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 7 Seminario 2: Estimación de intervalos de confianza para la media y la proporción. Ejercicio 1: Para una muestra de 25 bebés varones de 12 semanas de vida, se obtuvo un peso medio de 5,9 Kg. y una desviación estándar de 94 grs. Se pide: a) Obtener un intervalo de confianza (al 95%) para el peso medio poblacional. b) ¿Cuántos niños habría que tomar para estimar dicha media con una precisión de 15 grs? Ejercicio 2: En una muestra de tabletas de aspirinas, de las cuales observamos su peso en gramos, obtenemos: 1,19 1,23 1,18 1,21 1,27 1,17 1,15 1,14 1,19 1,2 Suponiendo la normalidad para esta distribución de pesos, determinar un intervalo al 80% confianza para la media. Ejercicio 3: Para 96 familias argentinas elegidas al azar se ha determinado que la TV permanece encendida en la casa una media de 217 minutos diarios, la desviación típica de la muestra fue de 40 minutos. Responda: a) para una confiabilidad del 95% ¿Qué error se asume cuando se da por bueno ese dato para el total de las familias argentinas? b) ¿Qué tamaño muestral sería necesario para reducir el ese error muestral a la mitad? Ejercicio 4: En una ciudad del interior de la provincia se ha realizado una encuesta a 500 personas preguntando si consideran que el jefe de la Bibliografía Básica El seminario 2 presenta ejercicios sobre estimación para la media y la proporción. También en algunos casos se requiere el cálculo del tamaño de la muestra. Recuerde que estos temas se encuentran tratados en el capítulo 10 de Berenson & Levine (1996). Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 8 comuna debe renunciar. Un 70% de los encuestados respondió afirmativamente. Establezca un intervalo de confianza del 90% para el porcentaje de la población de la ciudad que considera que el jefe de comuna debe renunciar. Ejercicio 5: Queremos estimar con un error máximo del 3%, el porcentaje de audiencia de un programa de TV, y queremos un 95% de confianza para nuestros resultados. No disponemos de información previa sobre el posible valor de p. ¿Cuántos telespectadores deberán ser encuestados? Preguntas de Autoevaluación : Seminario 2 1. Si en el ejercicio 1 quisiéramos obtener un intervalo de estimación para la media del peso de los bebés con una confianza del 99%, cuál de las siguientes afirmaciones sería correcta: a) Aumentaría el nivel de significación (α). b) Disminuiría la amplitud del intervalo de confianza. c) Disminuiría el error estándar de la media muestral. d) Aumentaría el error de muestreo. e) Aumentaría el error estándar de la media muestral. 2. Cuando el enunciado del ejercicio 1 hace referencia a “una precisión de 15 grs”, está informando el valor de: a) El nivel de significación. b) El error de muestreo (permitido). c) El error estándar de la media muestral. d) La desviación estándar del peso de los bebés. e) El nivel de confianza de la estimación. 3. En el ejercicio 2, cuál de las siguientes afirmaciones es FALSA: a) La media muestral es de 1,193 grs. b) La desviación estándar muestral es de 0,038 grs. c) El error estándar de la media es 0,012 grs. d) El error de muestreo es 0,017 grs. e) Se utiliza para el cálculo del intervalo un valor t=1.383 . Importancia de las Autoevaluaciones Además de realizar el planteo y resolución de los ejercicios del seminario, es importante que identifique claramente los conceptos puestos en práctica. Ud. podrá ejercitar la selección de opciones similares a las que enfrentará en las evaluaciones parciales, finales y trabajos prácticos de la asignatura. Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 9 4. En el ejercicio 2, qué ocurriría si la población de la cual se extrae la muestra no fuese normal: a) Aplicando el TCL estableceríamos que la distribución de muestreo es normal y operaríamos de igual modo. b) Aplicando el TCL estableceríamos que la distribución de la variable peso es normal y operaríamos de igual modo. c) No podríamos concluir que la distribución de muestreo es normal aplicando el TCL dado que el tamaño de la muestra no es suficientemente grande. d) No podríamos utilizar la distribución normal para el cálculo del intervalo y deberíamos aplicar la distribución t. e) Aplicando el TCL estableceríamos que la distribución de muestreo tiene una distribución sesgada a la derecha. 5. En el ejercicio 3, ¿Cuál es el valor del error estándar de la media? a) 8 minutos b) 9,8 minutos c) 4,082 minutos d) 0,42 minutos e) 0,82 minutos 6. En el ejercicio 3, ¿Es necesaria la aplicación del factor de corrección para poblaciones finitas? a) Si, dado que nos informan que la muestra es de 96 familias. b) Si, dado que la muestra supera el 5% de la población.c) Si, dado que sabemos que la cantidad de familias en que viven en Argentina es una cantidad finita. d) No, dado que la muestra no alcanza al 5% de la población. e) No, dado que no conocemos el tamaño real de la población bajo estudio. 7. En el ejercicio 4, cuál de las siguientes afirmaciones es correcta: a) Los límites del intervalo de confianza (90%) son: [0,60; 0,70] b) Los límites del intervalo de confianza (90%) son: [0,61; 0,79] c) Los límites del intervalo de confianza (90%) son: [0,66; 0,74] d) Los límites del intervalo de confianza (90%) son: [0,67; 0,73] e) Los límites del intervalo de confianza (90%) son: [0,69; 0,71] 8. En el ejercicio 4, ¿cuál sería el valor z utilizado en el cálculo del extremo inferior del intervalo de confianza (del 95%) para la proporción? Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 10 a) -1,645 b) 1,645 c) -2,575 d) - 1,96 e) 1,96 9. En el ejercicio 5, ¿Cómo se realiza el cálculo del tamaño de muestra para la proporción cuando no hay datos sobre la proporción poblacional? a) Se toma una proporción estimada por el investigador. b) Se toma por convención un valor de p=0,05 dado que así el efecto será nulo en el cálculo. c) Se toma la proporción muestral. d) Se toma por convención un valor de p=0,05 dado que garantiza la mayor varianza posible y un cálculo con criterio conservador. e) Se toma por convención un valor de p=0,05 dado que garantiza la menor varianza posible y un cálculo con criterio conservador. 10. En el ejercicio 5, ¿Si los investigadores estuviesen dispuestos a aceptar un error máximo del 5%, qué cambios deberíamos ver en los resultados del ejercicio? a) Deberá incrementarse el tamaño de la muestra para que el error tenga ese valor. b) Podrá realizarse el estudio con un número menor de participantes y cumplir los requerimientos del investigador. c) Disminuirá el nivel de confianza del estudio. d) Aumentará e nivel de confianza del estudio. Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 11 SOLUCIONES SEMINARIO 1 Nota: Para la resolución de los ejercicios se ha utilizado la tabla normal correspondiente al texto de Berenson y Levine cuya organización es diferente a la disponible en el Módulo 1. Sin embargo, los resultados de los ejercicios deben ser exactamente iguales. Ejercicio 1 a) Solicita calcular el área entre un punto y la media de la distribución de la variable. Debe utilizarse la fórmula 9.4 (Pág. 326). Se obtiene un valor z= 1,083 (buscamos 1,08 en la tabla z). La probabilidad correspondiente es: P (0≤ z ≤1,08)= 0,3599 ó el 35,99%. b) Solicita calcular el área entre dos puntos de la distribución de la variable. Debe utilizarse la fórmula 9.4 (Pág. 326) para estandarizar cada uno de ellos. Se obtienen dos valores de z y sus respectivas probabilidades acumuladas desde la media. P (0 ≤ z ≤0,83)= 0,2967 y P (0 ≤ z ≤2,08)= 0,4812 Por lo tanto: P (0,83 ≤ z ≤2,08)= 0,4812‐0,2967 = 0,1845 ó 18,45% c) Solicita calcular el área hasta un punto determinado de la distribución de la variable. Debe utilizarse la fórmula 9.4 (Pág. 326) para estandarizar ese punto. Se obtiene el valor de z=‐1. Debe buscarse en la tabla el valor positivo, cuya probabilidad acumulada es: 0,3413. Para obtener la probabilidad hasta ese punto debemos realizar las operaciones necesarias, en este caso: P (z ≤ ‐1)= 0,50‐ 0,3413= 0,1587 ó 15,87% d) Solicita calcular el área entre dos puntos de la distribución de la variable. Debe utilizarse la fórmula 9.4 (Pág. 326) para estandarizar cada uno de Claves de Soluciones para Seminarios 1 y 2 Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 12 ellos. Se obtienen dos valores de z y sus respectivas probabilidades acumuladas desde la media. P (0 ≤ z ≤0,83)= 0,2967 y P (‐0,83≤ z ≤0)= 0,2967 (Dado que la distribución es simétrica) Por lo tanto: P (‐0,83 ≤ z ≤0,83)= 0,2967 +0,2967 = 0,5934 ó 59,34% e) Solicita calcular el área entre un punto y la media de la distribución de muestreo de las medias. Debe utilizarse la fórmula 9.5 (Pág. 326). Se obtiene un valor z= 10,83. El valor es tan alto que ya no aparece en la tabla. Por lo tanto, asumimos que el valor es cercano a 0,50 (teóricamente nunca debería alcanzarlo considerando que la gráfica es asintótica al eje de abscisas). P (0≤ z ≤10,83) ≅ 0.50 ó 50% Ejercicio 2 a) Debe despejarse el valor de la desviación estándar de la fórmula 9.4 (Pág. 326), considerando µ=40, x= 70, z= 1,475 El valor de z se obtiene ingresando por el cuerpo de la tabla normal para buscar una probabilidad de 0.43 – o sea 0,50 menos 0,07. Como ese valor no se encuentra exactamente sino que está tabulado el 0,4292 y el 0,4306, se realiza el promedio de los dos valores de z correspondientes: (1.47+1.48)/2= 1.475. Respuesta: σ= 20,39 (o cercano si no han buscado un promedio para z) b) Solicita calcular el área a partir de un punto determinado de la distribución de muestreo de las medias. Debe utilizarse la fórmula 9.5 (Pág. 326) para estandarizar ese punto. Se obtiene el valor de z=6. Como es un valor tan alto, asumimos que la probabilidad desde la media hasta ese punto es cercana a 0,50. Sin embargo, nos preguntan la probabilidad de una media superior a 50, por lo que debemos realizar las operaciones necesarias, en este caso: P (z ≥ 6) = 0,50‐ 0,50= 0 (en realidad, casi cero) Ejercicio 3 a) El error estándar de la media muestral se calcula utilizando la fórmula 9.3 (pág. 324). Por lo tanto: 2/5= 0,40 Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 13 b) Solicita calcular el área entre dos puntos determinados de la distribución de muestreo de las medias. Debe utilizarse la fórmula 9.5 (Pág. 326) para estandarizar esos puntos. Se obtienen dos valores de z y su respectiva probabilidad acumulada desde la media: P (‐0,5 ≤ z ≤0)= 0,1915 y ‐ P (0 ≤ z ≤ 0,5)= 0,1915 (Nótese que son iguales dado que la distribución es simétrica) Por último, debemos sumar ambas probabilidades para obtener el resultado requerido P (‐0,5 ≤ z ≤ 0,5)= 0,3830 c) Solicita calcular el área entre un punto y la media de la distribución de muestreo de las medias. Debe utilizarse la fórmula 9.5 (Pág. 326). Se obtiene un valor z=‐1,25. La probabilidad correspondiente es: P (‐1,25≤ z ≤0)= 0,3944 d) Idem punto b) solo que se utiliza un nuevo valor del error estándar (0,2). Los valores de z serán 1 y ‐1. Las probabilidades serán: P (0 ≤ z ≤ 1)= 0,3413 y P (‐1≤ z ≤0)= 0,3413 (Dado que la distribución es simétrica) Por lo tanto: P (‐1 ≤ z ≤ 1)= 0,3413 + 0,3413= 0,6826 e) Fe de erratas: la pregunta debía decir “explique la diferencia entre los puntos b) y d), dado que si bien solicitaba calcular las probabilidades entre los mismos valores, en el segundo caso la muestra era mayor (100), por lo que el error estándar fue menor, lo que indica que una mayor cantidad de muestras se ubica cercanas a la media entre esos valores. f) P (X > 11) = P (Z > 1,5) = 0,5 – 0,4332 = 0,0668 (z se obtiene usando fórmula 9.4) P (Xm >9) = P (Z > 2,5)= 0,5 – 0,4938 = 0,0062 (z se obtiene usando fórmula 9.5, n=25) P (Xm >8,6) = P (Z > 3)= 0,5 – 0,49865 = 0,00135 (z se obtiene usando fórmula 9.5, n=100) Conclusión: es más probable que ocurra un valor individual superior a 11 minutos. Ejercicio 4 a) Solicita calcular el área a partir de un punto determinado de la distribución de muestreo de las medias. Debe utilizarse la fórmula 9.5 (Pág. 326) para estandarizar ese punto, pero utilizando la fórmula 9.10 (fcp) en el error estándar dado que conocemos el tamaño de la población (N) yque la muestra es superior al 5%. Se obtiene el valor de z=12,27. Como es un valor tan alto, asumimos que la probabilidad desde la media Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 14 hasta ese punto es cercana a 0,50. Sin embargo, nos preguntan la probabilidad de una media superior a 25, por lo que debemos realizar las operaciones necesarias, en este caso: P (z ≥ 12,27) = 0,50‐ 0,50= 0 (en realidad, casi cero) Ejercicio 5: El ejercicio requiere el cálculo del área de probabilidades de que la proporción muestral sea superior a 0,55, considerando diferentes valores de la proporción poblacional. a) Estandarizar utilizando la fórmula 9.9 (pág. 335), con ps=0,55 y p= 0,501 P (Z ≥ 0,98)= 0,50‐0,3365= 0,1635 b) Estandarizar utilizando la fórmula 9.9 (pág. 335), con ps=0,55 y p= 0,60 P (Z ≥ ‐1,02)= 0,50 + 0,3461= 0,8461 c) Estandarizar utilizando la fórmula 9.9 (pág. 335), con ps=0,55 y p= 0,49 P (Z ≥ 1,2)= 0,50 ‐ 0,3849= 0,1151 d) Realizar los mismos cálculos reemplazando en la fórmula 9.9 el tamaño de la muestra por 400. Las probabilidades serán: a´) P (Z ≥ 1,96)= 0,50 ‐ 0,4750= 0,025 b´) P (Z ≥ ‐2,04)= 0,50 + 0,4793= 0,8793 c´) P (Z ≥ 2,4)= 0,50‐0,4918= 0,0082 Ejercicio 6: El ejercicio requiere el cálculo del área de probabilidades de que la proporción muestral se encuentre en diferentes intervalos, conociendo que la PROPORCION POBLACIONAL es 0.10. Debe utilizarse la fórmula 9.9 (pág. 335). a) P (0,09 ≤ ps ≤ 0,10) = P (‐0,67 ≤ Z ≤ 0)= 0,2486 b) P (ps < 0,08 ) = P ( Z < ‐1,33)= 0,50‐0,4082= 0,0918 c) P (0,09 ≤ ps ≤ 0,10) = P (‐0,33 ≤ Z ≤ 0)= 0,1293; Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 15 P (ps < 0,08 ) = P ( Z ≤ ‐0,67)= 0,50‐0,2486= 0,2514 d) P (ps > 0,13 ) = P ( Z > 1)= 0,50‐0,3413= 0,1587; P (ps >0,105 ) = P ( Z >0,33)= 0,50‐0,1293= 0,3707 Conclusión: es más probable una proporción muestral de 10,5% en una muestra de 400 partes. e) Dado que N=5000 y se ha tomado una muestra de n=400, entonces n/N=0,08. Como es superior al 5%, debemos aplicar el factor de corrección de población finita (fórmula 9.10) al error estándar de los respectivos ejercicios. a) P (0,09 ≤ ps ≤ 0,10) = P (‐0,70 ≤ Z ≤ 0)= 0,2580 b) P (ps < 0,08 ) = P ( Z < ‐1,41)= 0,50‐0,4207= 0,0793 SOLUCIONES SEMINARIO 2 Nota: Solo se ofrecen los resultados de manera sintética para que los alumnos controlen su trabajo. Ejercicio 1 A) [5861,20; 5938,80] incluirá (o “atrapará”) a la media poblacional con una confianza del 95%. (Utilizar t con 24 gl y α/2=0,025.) B) n= 151 Ejercicio 2 [1,176;1,21] incluirá (o “atrapará”) a la media poblacional con una confianza del 80%. (Utilizar t con 9 gl y α/2=0,10) Nota: la media y desviación estándar muestral deben calcularse utilizando los datos de la tabla. Ejercicio 3 A) Se asume un error de 8 minutos (se utiliza z=1.96 dado que n>30). B) n=385 Ejercicio 4 [0,66; 0,74] incluirá (o “atrapará”) a la proporción poblacional de individuos que opinan que el jefe de comuna debe renunciar, con una confianza del 90%. (Utilizar z dado, dado que con proporciones siempre deben tomarse tamaños de muestras Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 16 grandes para utilizar normal). Debe tomarse el valor z promedio dado que no existe un valor exacto en la tabla para el nivel de confianza planteado. Ejercicio 5 n= 1068 www.uesiglo21.edu.ar
Compartir