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Módulo 3 Unidad 4 y 5 Anexo de Ejercitación Otras Pruebas de Hipótesis Materia: Herramientas Matemáticas V – Estadística II Profesora: Cra. Mariana Alcalde Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 2 Unidad 4: Pruebas de Variables Categóricas Seminario 7: Pruebas para variables categóricas Bibliografía Básica El seminario 7 presenta ejercicios que alternan pruebas de bondad de ajuste y pruebas de independencia. Es importante que pueda identificar conceptualmente los supuestos de cada una de ellas y en qué casos se aplican. Recuerde que la prueba de bondad de ajuste solo está desarrollada en las lecturas del módulo. La prueba de independencia está tratada también en el punto 15.6 del texto de Berenson & Levine (1996). Ejercicio 1: Se ha consultado por la preferencia de 200 turistas extranjeros respecto a los destinos que prefieren visitar, obteniéndose los siguientes resultados: Ciudad de Buenos Aires Patagonia Sierras de Córdoba Cataratas del Iguazú Otros Total Preferencias 115 46 13 15 11 200 Por otra parte, los registros de la Secretaría de Turismo de la Nación para el año pasado fueron los siguientes: Ciudad de Buenos Aires 50%, Patagonia 20%, Sierras de Córdoba 10%, Cataratas del Iguazú 10%, Otros destinos 10%. ¿Podríamos informarle a la Secretaría de turismo en base a los datos relevados que las preferencias siguen el patrón del año anterior? (Utilizar α=0,01) Ejercicio 2: Se desea establecer si la preferencia de un destino turístico es independiente de los países de origen de los turistas encuestados. ¿Puede afirmarse lo anterior con una confianza del 95%? Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 3 Ciudad de Buenos Aires Patagonia Sierras de Córdoba Cataratas del Iguazú Otros Total Europa 34 23 2 5 3 67 EEUU 56 16 5 5 5 87 Latinoamérica 15 5 6 4 1 31 Otros 10 2 0 1 2 15 Total 115 46 13 15 11 200 Ejercicio 3: La secretaría de agricultura ha relevado durante la década anterior que en una región del interior del país la superficie cultivada se distribuía según el cuadro siguiente. En el año 2009, se tomado una muestra aleatoria de 10.000 hs. y se ha observado la siguiente proporción según los cultivos. Determine si estos datos permiten inferir que la distribución de cultivos se ha modificado en la región durante la última década. Utilizar un nivel de significación del 5% % 1995 Superficie cultivada 2009 Soja 40% 5000 has. Trigo 55% 4000 has. Otros 5% 1000 has. 100% 10.000 has. Ejercicio 4: Una institución universitaria dicta 4 carreras de grado y ha realizado su planificación anual considerando que las 4 carreras tendrán una proporción de alumnos equivalente. La oficina de alumnos, sin embargo, ha tomado una muestra aleatoria de 50 interesados y registró que 12 alumnos seguirán abogacía, 20 administración, 10 contador público, y 8 Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 4 administración de Recursos Humanos. A partir de los datos de esta encuesta, ¿puede afirmarse con una confiabilidad del 90% que es correcta la planificación realizada originalmente? Ejercicio 5: En la siguiente tabla se disponen los resultados de una encuesta de opinión realizada a 400 personas (200 hombres y 200 mujeres) en la ciudad de Córdoba respecto a sus preferencias de género literario. Los jefes de marketing de la casa editorial que diseñó la investigación desean conocer si existe relación entre las variables “sexo del lector” y “género literario preferido”. Realice los planteos y cálculos necesarios para responder a la inquietud de los directivos con una confianza del 95%. Narrativa Latinoamericana Narrativa Internacional No- ficción Total Hombre 50 100 50 200 Mujer 100 50 50 200 Total 150 150 100 400 Seminario 7: Preguntas de Autoevaluación 1. El planteo del ejercicio 1 amerita la aplicación de un procedimiento de: a. Prueba de diferencia de medias para muestras dependientes b. Prueba de diferencia de medias para muestra independientes c. Prueba de hipótesis para una proporción poblacional d. Prueba de Independencia de dos variables categóricas e. Prueba de hipótesis sobre la bondad de ajuste. 2. El valor del estadístico de prueba calculado en el ejercicio 1 es: a. 11,345 b. 0,115 c. 10,9 d. -0,75 e. 2,08 Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 5 3. El planteo del ejercicio 2 amerita la aplicación de un procedimiento de: 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 a. Prueba de diferencia de medias para muestras dependientes b. Prueba de diferencia de medias para muestra independientes c. Prueba de hipótesis para una proporción poblacional d. Prueba de Independencia de dos variables categóricas e. Prueba de hipótesis sobre la bondad de ajuste. 4. La zona crítica de la prueba planteada en el ejercicio 2 es: a. Chi-cuadrado > 21,58 b. Chi-cuadrado > 21,026 c. Chi-cuadrado > 7,815 d. Chi-cuadrado < 21,026 e. Chi-cuadrado < 5,226 5. La hipótesis nula en el ejercicio 3 será: a. Las variables en estudio son independientes b. Las variables en estudio son dependientes c. La frecuencia observada es igual a la frecuencia real d. p1=0,4; p2=0,55; p3=0,05 e. p1=p2=p3 6. La frecuencia esperada de hectáreas sembradas con trigo en la muestra seleccionada es de: a. 4000 has. b. 5500 has c. 5000 has. d. 409,09 has e. 1159,09 has 7. La regla de decisión en el ejercicio 3 será: a. Rechazar Ho si chi-cuadrado calculado > 5,991 b. Rechazar Ho si chi-cuadrado calculado > 7,815 c. Rechazar Ho si chi-cuadrado calculado > 3,841 d. Rechazar Ho si chi-cuadrado calculado < 5,991 e. Rechazar Ho si chi-cuadrado calculado < 0,103 Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 6 8. En el ejercicio 4, la cantidad de alumnos con interés en recursos humanos que se espera encontrar entre los entrevistados aleatoriamente será: a. 8 b. 12 c. 13 d. 12,5 e. 1,62 9. La hipótesis alternativa en la prueba correspondiente al ejercicio 5 podría ser: a. Las variables son independientes. b. Las variables siguen la distribución teórica esperada. c. Las proporciones de ambas variables son diferentes a las esperadas. d. Las proporciones de las diferentes categorías son diferentes entre sí. e. Existe una relación entre las variables estudiadas. 10. Los grados de libertad correspondientes al estadístico de prueba del ejercicio 5 serán: a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 e. 5 Materia: Herramientas Matemáticas V (EstadísticaII) | 7 TRIM. 1 TRIM. 2 TRIM. 3 TRIM. 4 10 12 9 13 15 12 11 12 19 13 15 14 16 17 14 16 17 18 13 18 18 19 12 15 20 19 10 16 Unidad 5: Análisis de Varianza (ANOVA) Seminario 8: ANOVA Ejercicio 1: En el marco de una auditoría se han tomado muestras de ordenes de compras correspondientes a los cuatro trimestres del último año con el objetivo de conocer si existe alguna estacionalidad en los pedidos de compra promedio en esa industria (con una confianza del 95%). Los resultados fueron los siguientes (EN MILES): Bibliografía Básica El seminario 8 presenta ejercicios que requieren la aplicación de la prueba ANOVA. Es importante que pueda identificar conceptualmente los supuestos de esta prueba y en qué casos se aplica. La prueba ANOVA está tratada en el capítulo 14 del texto de Berenson & Levine (1996). Ejercicio 2: Se ha enviado a cada uno de los ingresantes a una empresa de servicios a asistir a un curso de capacitación al momento de su ingreso. Algunos empleados realizaron un curso de una semana, otros asistieron a un curso de dos semanas y otro grupo participó durante tres semanas. La gerencia de RR.HH. desea conocer si existe diferencia en el rendimiento de los empleados durante su primer año de servicio en relación a la capacitación de ingreso. Informe sus conclusiones con una confianza del 99%, a partir de los datos de las calificaciones de los supervisores para cada empleado. Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 8 Curso 1 semanas Curso de 2 semanas Curso de 3 semanas 6 7 8 7 8 10 7 9 9 8 8 8 Ejercicio 3: En un estudio de calidad se han aplicado tres procedimientos diferentes para la conservación de un producto, con el objetivo de verificar si la duración promedio (en días) de la mercadería difiere según el método utilizado (para α=0,05). Los resultados son los siguientes: Grupo A: tamaño de muestra 5; Grupo B: Tamaño de muestra 6; Grupo C: tamaño de muestra 4. La Suma de cuadrados totales es 55, la suma de cuadrados entre grupos es 35. ¿Cuál es el valor del estadístico de prueba para realizar un análisis de varianzas? Ejercicio 4: Fuente GL Suma Cuadrados Cuadrado Medio F Entre grupos 2 ¿? ¿? 4,07 Dentro Grupos 12 64,00 5,33 Total 14 ¿? Cuadro 1 Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 9 1. Basándose en el cuadro 1, indique cuál es el valor de la Suma de Cuadrados Entre grupos y la Suma de Cuadrados Total. 2. Basándose en el cuadro 1, indique si existe evidencia para suponer que las medias de los grupos son iguales para un nivel de significación del 0,01. Escriba la regla de decisión utilizada. Seminario 9: ANOVA (2da. Parte) Preguntas de reflexión conceptual. 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 1. La Prueba ANOVA (Análisis de Varianza) se emplea para: a) Comparar las varianzas de dos o más grupos b) Comparar las varianzas de más de dos grupos c) Comparar las varianzas de tres grupos d) Comparar las medias de dos grupos. e) Comparar las medias de más de tres grupos. 2. La variación “dentro de grupos” (SSW) se considera: a) La mitad de la Variación Total. b) La variación entre un grupo y el otro. c) Error experimental d) La suma de las diferencias al cuadrado entre la media de la muestra de cada grupo y la media general o la gran media. e) La suma de las diferencias al cuadrado entre cada observación individual, y la gran media o media general. 3. La variación “entre grupos” (SSA) se atribuye a: a) error experimental b) efectos del azar c) efectos del tratamiento d) la variabilidad de datos dentro de cada grupo e) el tamaño de la muestra. 4. La Suma de cuadrados entre grupos (SSA) se mide mediante: a) la suma de las diferencias entre la media de la muestra de cada grupo, Xj, y la media general o gran media, ponderadas o pesadas por el tamaño de la muestra, nj, de cada grupo. b) la suma de las diferencias al cuadrado entre la media de la muestra de cada grupo, Xj, y la media general o gran media, ponderadas o pesadas por el tamaño de la muestra, nj, de cada grupo. c) la suma de las diferencias al cuadrado entre la media de la muestra de cada grupo, Xj, y cada observación del grupo, ponderadas o pesadas por el tamaño dela muestra, nj, de cada grupo. d) la suma de las diferencias entre la media de la muestra de cada grupo, Xj, y cada una de las observaciones del grupo, ponderadas o pesadas por el tamaño dela muestra, nj, de cada grupo. e) la suma de las diferencias al cuadrado entre la media de la muestra de cada grupo, Xj, y la media general o gran media, divididas por el tamaño de la muestra, nj, de cada grupo. 5. La prueba ANOVA se realiza utilizando como estadística de prueba: a) Un estadístico que se distribuye chi-cuadrado con n-1 grados de libertad. (n=tamaño muestra) b) Un estadístico que se distribuye chi-cuadrado con c-1 grados de liberdad. (c= cantidad de grupos) c) Un estadístico que se distribuye F con n-1 grados de libertad en el numerador y n-c grados de libertad en denominador. d) Un estadístico que se distribuye F con c-1 grados de libertad en el numerador y n-c grados de libertad en denominador. e) Un estadístico que se distribuye F con n-c grados de libertad en el numerador y n-1 grados de libertad en denominador. 6. Si en una prueba ANOVA, la Suma de cuadrados medios “entre grupos” tiene 2 grados de libertad, y la Suma de cuadrados medios total tiene 19 grados de libertad. ¿Cuántos grados de libertad tiene la Suma de cuadrados medios “Dentro de grupos”? a) 3 b) 17 c) 20 d) 21 e) 22 7. ¿Cuál de las siguientes puede ser la hipótesis nula en una prueba ANOVA? a) H0: µ= 100 b) H0: µ1= µ2 c) H0: σ2 = σ2 1 2 Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 10 d) H0: µ1= µ2= µ3 e) H0: No todas las µj son iguales (en las que j=1,2,3,…c) 8. La zona de rechazo en las pruebas ANOVA: a) Siempre se ubican en el extremo inferior de la distribución b) Siempre se ubican en el extremo superior de la distribución. c) Siempre se ubican en ambos extremos. d) Se ubican en el extremo superior si la hipótesis nula afirma que alguna de las medias es superior a las demás. e) Se ubican en el extremo inferior si la hipótesis nula afirma que alguna de las medias es inferior a las demás. Ejercicio 1: Aplique la Prueba de Tukey Kramer en aquellos casos del seminario 8 en los que resulta necesario para complementar las conclusiones de ANOVA y se dispone de datos para realizar los cálculos. Explique cuáles son las hipótesis nula y alternativa en ese procedimiento (Tukey Kramer). Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 11 Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 12 Claves de Soluciones para Seminarios 7 a 9 SOLUCIONES SEMINARIO 7 Ejercicio 1: No se rechaza la Ho; Chi2 calculado= 10,9 Ejercicio 2: Serechaza la Ho; Chi2 calculado= 21,026 Ejercicio 3: Se rechaza la Ho; Chi2 calculado= 1159,09 Ejercicio 4: Se rechaza la Ho; Chi2 calculado= 6,64 Ejercicio 5: Se rechaza la Ho; Chi2 calculado= 33,33 SOLUCIONES SEMINARIO 8 Ejercicio 1: Se rechaza la Ho; Fev=3,48 es mayor al valor F crítico 3,009. Ejercicio 2: No se rechaza la Ho; Fev=3,198 es menor al valor F crítico 8,02. Ejercicio 3: Fuente GL Suma Cuadrados Cuadrado Medio F Entre grupos 2 35 CME=35/2=17,5 10,50 (e. prueba) Dentro Grupos 12 55‐35=20 CMD=20/12=1,6667 Total 14 55 CMT=55/13= Materia: Herramientas Matemáticas V (Estadística II) | 13 Ejercicio 4: Fuente GL Suma Cuadrados Cuadrado Medio F Entre grupos 2 43,39 CME=21,69 4,07 Dentro Grupos 12 64 CMD=5,33 Total 14 107,38 CMT=7,67 No se rechaza la Ho dado que Fev=4,07 es menor al valor F crítico 6,93. SOLUCIONES SEMINARIO 9 1) e 2) c 3) c 4) b 5) d 6) b 7) d 8) b www.uesiglo21.edu.ar http://www.uesiglo21.edu.ar/
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