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69UNI SEMESTRAL 2013 - III RAZ. MATEMÁTICO TEMA 28 I. GRÁFICO DE SECTORES CIRCULARES A un seminario de liderazgo, asistieron 540 profesionales, de los cuales: 180 son ingenieros, 150 son médicos, 108 son abogados, 60 son profesores y el resto son profesionales de otras especialidades. Ordenando estos datos estadísticos con sus respectivas frecuencias, se forma la siguiente tabla: Profesión Ingenieros Médicos Abogados Profesores otros Frecuecia 180 150 108 60 42 180/540 = 0,33 150/540 = 0,28 108/540 = 0,20 60/540 = 0,11 42/540 = 0,08 33% 28% 20% 11% 8% hi% Frec. relativa (hi) Total 540 Total 100% Para formar el gráfico de sectores se considera el total de datos de la población como el área del círculo y a cada característica señalada le corresponderá un sector circu lar, cuyo ángulo central estará dado por: frecuencia (f)Ángulo(º) x 360º Total de datos (n) Pero: relativa (h) frecuencia (f) ffrecuencia(º ) h = Total de datos (n) n Reemplazando: Ángulo (º) h x 360º La parte que representa a cada sector circular es proporcional a la frecuencia del mismo. Con lo anterior, se calcularía el ángulo de cada sector. Profesión fi hi h%i Ángulo i Ingenieros Médicos Abogados Profesores Otros 180 150 108 60 42 0,33 0,28 0,20 0,11 0,08 33% 28% 20% 11% 8% 0,33 360°=120° 0,28 360°=100° 0,20 360°=72° 0,11 360°=40° 0,08 360°=28° Tendremos la representación siguiente: Otro ejemplo es la siguiente gráfica de sectores co- rrespondiente a la distribución de los alumnos de un colegio según los cursos que prefieren. Si se desea conocer los ángulos. DESARROLLO DEL TEMA ESTADÍSTICA: DIAGRAMAS CIRCULARES RAZONAMIENTO MATEMÁTICO 70UNI SEMESTRAL 2013 - III RAZ. MATEMÁTICO ESTADÍSTICA: DIAGRAMAS CIRCULARES TEMA 28 Exigimos más! Curso hi% Ángulo Historia 35% 35% (360°) =126° Castellano 30% 30% (360°) =108° Matemática 20% 20% (360°) =72° Otros 15% 15% (360°) =54° II. HISTOGRAMAS Se tiene la siguiente distribución de frecuencias, for- mando con los resultados de los exámenes tomados a 30 estudiantes en un curso de la universidad. Para graficar estos datos de modo que se visualice los intervalos señalados, se emplean los Histogramas, estos son diagramas que representan datos cuantitativos continuos utilizando barras o rectángulos contiguos, cuyas bases se sitúan en el eje horizontal y están limitados por los valores extremos de cada intervalo de clase y las alturas son del histo-grama señalado, se puede apreciar: III. POLÍGONOS DE FRECUENCIAS Se obtiene a partir del histograma, uniendo con seg- mentos los puntos medios de los lados superiores de los rectángulos. Así para los ejemplos mostrados: El polígono de frecuencias se puede construir sin necesidad de haber hecho antes el histograma. Basta señalar en el eje horizontal las marcas de clase; por cada punto señalado se traza un segmento proporcional a la frecuencia de la clase respectiva. Tanto con el histograma o el polígono de frecuencias es pos ible obtener la tabla estadística a la que pertenecen las datos señalados. 71UNI SEMESTRAL 2013 - III RAZ. MATEMÁTICO TEMA 28 ESTADÍSTICA: DIAGRAMAS CIRCULARES Exigimos más! IV. DIAGRAMA ESCALONADO Son diagramas de barras o rectángulos, similares al histograma, cuyas bases representan los intervalos de clase y las alturas son proporcionales a las frecuencias absolutas o relativas acumuladas. V. ESTADÍGRAFOS DE TENDENCIA CENTRAL Llamados generalmente promedios, son funciones que se obtienen a partir de los datos cuantitativos de una población o muestra, resumiendo la información obtenida puntualmente, es decir en un solo valor. Según el estadígrafo que se utilice, pueden esta ubicados cerca a la parte central de los datos estadísticos (por ello su nombre de tendencia central). Entre ellos se tiene: la media aritmética, la mediana y la moda. Otros estadígrafos que no son tendencia central son la dispersión, la varianza, la desviación media, etcétera. Los datos cuantitativos que se obtienen de la población, pueden presentarse en tablas de frecuencias (datos tabulados o clasificados) o sin que sean ordenados en tablas (datos no tabulados o no clasificados). En cada caso, hay que considerar la característica de los datos para calcular el promedio respectivo. A. Media aritmética (x o Ma) Esta dada por la suma de todos los datos de la población dividida entre el número total de ellos. Sean los datos d1 , d2 , d3 , ... dn Se tendrá: n i 1 2 n i 1 d d d ... d x n n Por ejemplo: Media aritmética de 5, 7, 11, 12, 14 a 5 7 11 12 14x M (5,7,11,12,14) 5 Se obtiene: x 9, 8 • Para datos clasificados Cuando los datos se encuentran en una tabla de frecuencias, se utilizará: k i i k i 1 i i i 1 f .x x h.x n donde: fi: frecuencia absoluta de la clase i xi: marca de clase de la clase i hi: frecuencia relativa de la clase i k: número de clases n: total de datos B. Mediana (xm o Me) La mediana de un conjunto de datos es aquel valor que divide a dicho conjunto en dos partes que po- seen la misma cantidad de datos. Conocidos los datos: d1 , d2 , d3 , ... dn ordenados en forma creciente: d1 d2 d3,... dn Siendo n el total de datos, se tendrá que si n es impar se tomará como mediana el valor central; pero si el número de datos fuese par, habrá entonces 2 términos centrales y la mediana será la semisuma de dichos valores. n 1 2 m n n( ) ( 1) 2 2 Término central d ,si es impar x d d semisuma de , si es par 2 n n Por ejemplo: Mediana de 5, 7, 7, 9, 10, 12, 15 n = 7 datos (impar) xm= término central = 47 1 2 d d xm = 9 Otro ejemplo: Mediana de 5, 6, 7, 8, 10, 10, 14, 15 n = 8 datos (par) xm = semisuma de términos centrales = 8 10 9 2 72UNI SEMESTRAL 2013 - III RAZ. MATEMÁTICO ESTADÍSTICA: DIAGRAMAS CIRCULARES TEMA 28 Exigimos más! • Para datos clasificados Cuando los datos aparecen en una tabla de fre- cuencias, la mediana será el menor valor cuya frecuencia absoluta acumulada iguala o excede a la mitad del total de datos. Ejemplo (1): Conocida la distribución de frecuencia de las longitudes de clavos, de un lote que ha sido comprado. La mediana debe estar ubicada en el valor que corresponde a la mitad de los datos. Según la tabla: 100 es el total de datos, la mediana debería ocupar el lugar 50, en la columna de Fi se observa que se acumulan 44 datos en la cuarta fila, se toma el inmediato superior. Me = 17 Los datos tabulados son discretos. C. Moda (xo , Mo) La moda de un conjunto de valores es el valor que más se repite en dicho conjunto. Si ningún valor se Problema 1 A continuación se muestra la gráfica que indica los gastos incurridos para remodelar la casa de la familia Pérez: Cemento Pintura Madera Mano de obra S/.1900 S/.1000 S/.2800 S/.1500 S/.5800 Eléctricas Señale la secuencia correcta después de determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F): I. El porcentaje del costo total, que fue dirigido a cemento y madera, es 36,15%. II. El gasto en pintura representa el 19,24% del gasto en mano de obra. III. La diferencia angular ( – ) es de 36°. A) VVV B) VFV C) VFF D) FFV E) FVF Resolución: Análisis de los datos o gráficos La casa de la familia Pérez Cemento Pintura Madera Mano de obra S/.1900 S/.1000 S/.2800 S/.1500 S/.5800 Eléctricas repite, se dirá que no existe moda y el conjunto de datos será amodal. Por ejemplo: • 7, 13, 15, 15, 17, 21 moda Mo = 15 • 5, 6, 7, 7, 9, 9, 9, 10, 10 moda Mo = 9 • 13, 19, 21, 37, 47 no hay moda es amodal Por datos clasificados: Si los datos tabulados son discretos la moda será aquella que posee mayor frecuencia. Si los datos tabulados son contínuos, tomados con intervalos de ancho de clase común, el intervalo que contiene a la moda es aquella que tiene la mayor frecuencia (se le llamaclase modal). El valor de la moda estará dado por: 1 o o 1 2 d Mo L d d donde: Lo : límite inferior de la clase modal. o : ancho de la clase modal d1 : diferencia entre la frecuencia de la clase modal y la frecuencia de la clase anterior. d2 : diferencia entre la frecuencia de la clase modal y la frecuencia de la clase siguiente. problemas resueltos 73UNI SEMESTRAL 2013 - III RAZ. MATEMÁTICO TEMA 28 ESTADÍSTICA: DIAGRAMAS CIRCULARES Exigimos más! Operación del problema: I. Cemento Madera 100% Total 1900 2800 100% 36,15% 13000 II. P intura 100% Manode obra 1000 100% 17,24% 5800 III. 2800 28360 3613000 13 1500 15360 36 13000 13 28 –15– 36 13 – 36 Conclusiones y respuesta I. V II. F III. V Respuesta: B) VFV Problema 2 El Perú exportó a China, en el año 2011, mercadería por un valor de 3600 millones de dólares. Con la información de los gráficos circulares. Indique el valor de las exportaciones a China solo en el rubro texti l, en millones de dólares. Gráfico I Total de exportaciones por sector. $3600 millones Pesca No tradicional Metal mecánica Minería 30° Gráfico II De exportaciones del sector no tradicional. 10% 15% 25% Productos alimentarios Calzado Servicios Textil MaderaMinería A) 30 B) 108 C) 300 D) 354 E) 360 Resolución: Ubicación de incógnita Cuánto se exportó a China en el rubro textil. Análisis de los datos o gráficos Pesca No tradicional Metal mecánica Minería 30° 10% 15% 25% Productos alimentarios Calzado Servicios Textil MaderaMinería Operación del problema No tradicional=30°<> 30 Total 360 Textil = 10% (No tradicional) = 3010% Total 360 Rubro textil = 10 30 3600100 360 = 30 Respuesta: B) 30 Problema 3 La gráf ica ci rcular muestra la distribución del presupuesto de una familia. Otros 5% Comida Casa Salud Diversión Educación Si el ingreso familiar es de 3600 soles. Indique las afirmaciones correctas: I. El presupuesto para gasto de educación es de 720 soles. II. Si usaran la tercera parte del presupuesto de diversión en el rubro salud, podrían gastar hasta 480 soles en salud. III. En casa y educación gastan 1140 soles. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) I y II E) I, II y III Resolución: Ubicación de incógnita Calcula los montos correspondiente a cada sector para indicar las afirmaciones correctas. Análisis de los datos o gráficos Ingreso familiar =3600 soles Otros 5% Comida Casa Salud Diversión Educación 74UNI SEMESTRAL 2013 - III RAZ. MATEMÁTICO ESTADÍSTICA: DIAGRAMAS CIRCULARES TEMA 28 Exigimos más! Operación del problema Comida= Casa Salud=S/.180 Otros= 5 100 (3600)=180 3600 100 =900 S/.900 S/.720S/.720 S/.720 Diversión Educación Del gráfico obtenemos: Educación: S/.720 Comida: 900 Diversión: S/. 900 Casa: S/. 720 Salud: S/.180 Otros: S/.180 I. El presupuesto para gastos de educación es de 720 soles. II. Si usaran la tercera parte del presupuesto de diversión en el rubro salud, podrían gastar hasta 480 soles en salud. III. En casa y educación gastan 1440 soles. I. Educación = S/.720 (V) II. 900Salud 180 S / .480 3 (V) III. Casa + Educación S/. 720 + S/.720 = S/.1 440 (V) Respuesta: E) VVV
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