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Apéndice F: Soluciones de los ejercicios impares (y de todos los ejercicios de repaso y de los ejercicios de repaso acumulativo) Sección 1-2 1. Parámetro. 3. Estadístico. 5. Continuo. 7. Discreto. 9. De razón. 11. De intervalo. 13. Ordinal. 15. De razón. 17. Muestra: los 10 adultos seleccionados; población, todos adultos; no es representativa. 19. Muestra: los 1059 adultos seleccionados; población: todos los adultos; representativa. 21. Sin punto de partida natural, las temperaturas están a un nivel de medición de intervalo; razones tales como “dos veces” carecen de significado. 23. Ordinal o de intervalo son respuestas aceptables, aunque ordinal es más sensato, porque las diferencias entre los valores no tienden a ser significativas. Por ejemplo, la diferencia entre un alimento con califica- ción de 1 y un alimento con calificación de 2 no es la misma que existe entre un alimento con calificación de 9 y otro con calificación de 10. Sección 1-3 1. A los conductores de camiones con frecuencia las condiciones les obli- gan a comer en restaurantes de comida rápida, por lo que tienen die- tas con contenidos más altos de grasa. Probablemente sea la dieta de comida rápida lo que causa un mayor peso y no los camiones por sí mismos. Evite hablar de causalidad y mejor diga que conducir camio- nes es una actividad que se asocia con un mayor peso. 3. Una posible alternativa: Sí hay discriminación racial, de modo que la policía del condado de Orange tiende a detener e infraccionar a más individuos de minorías que a personas blancas. 5. Ya que el estudio fue financiado por una compañía de dulces y la Cho- colate Manufacturers Association, existe una posibilidad real de que tal hecho motivara a los investigadores, de alguna manera, a obtener resultados favorables para el consumo de chocolate. 7. No, ella utilizó una muestra de respuesta voluntaria. 9. A las personas sin teléfono o cuyos números no aparecen en el direc- torio se les excluyó. 11. Los motociclistas muertos. 13. No. A cada uno de los 29 cigarros se le da el mismo peso, pero algu- nos cigarros se consumen en mayores cantidades que otros. Además, hay cigarros a los que no se les incluyó en el conjunto de datos 5. 15. Los resultados no serían buenos ya que usted estaría muestreando únicamente a las personas que se sometieron a la dieta a una edad re- lativamente joven. Muchas personas que nacieron después de 1945 aún están vivas. 17. a) 68% b) 0.352 c) 855 d) 48.6% 19. a) 540 b) 5% 21. El 62% del 8% de 1875 es únicamente 93. 23. Todos los porcentajes de éxitos deben ser múltiplos de cinco. Los porcentajes dados no pueden ser correctos. 25. La respuesta varía. Sección 1-4 1. Experimento. 3. Estudio observacional. 5. Retrospectivo. 7. Transeccional. 9. De conveniencia. 11. Aleatorio. 13. Por racimos. 15. Sistemático. 17. Estratificado. 19. Por racimos. 21. Sí; sí. 23. No; no. 25. Sí; no. 27. Las respuestas varían. 29. No, no todos los votantes tienen la misma posibilidad de ser elegidos. Los votantes de los estados menos poblados tienen mayores posibili- dades de ser seleccionados. 31. Pedir a los conductores que utilicen teléfonos celulares podría poner- los en una situación peligrosa. La población de conductores que no tienen teléfonos celulares diferirían fundamentalmente de la pobla- ción de conductores que poseen teléfonos celulares. La magnitud del uso del teléfono celular variaría considerablemente, de manera que los efectos del uso de un teléfono celular no quedarían claros. Los usuarios de teléfonos celulares saben que forman parte del grupo de tratamiento y quizá se comportarían de forma diferente, además de tender a culpar al teléfono celular por los problemas al conducir o por los choques. Capítulo 1 Ejercicios de repaso 1. No, puesto que se trata de una muestra de respuesta voluntaria podría no ser representativa de la población. 2. La respuesta varía. 3. a) De razón. b) Ordinal. c) Nominal. d) De intervalo. 4. a) Discretos. b) De razón. c) Estratificado. d) Estadístico. e) El valor más grande, ya que representa a los accionistas que lo- grarían el control de la compañía. f) La muestra de respuesta voluntaria tiende a sesgarse. Apéndice F 795 5. a) Sistemático; representativo. b) De conveniencia; no representativo. c) Por racimos; no representativo. d) Aleatorio; representativo. e) Estratificado; no representativo. 6. a) Diseñe el experimento de manera que los sujetos no sepan sí es- tán utilizando Sleepeze o un placebo; también diséñelo de forma que quienes observan y evalúan a los sujetos no sepan cuáles sujetos están utilizando Sleepeze y cuáles un placebo. b) El estudio ciego ayudará a distinguir entre la eficacia del Sleepeze y el efecto placebo, ya que los sujetos y los evaluadores tienden a creer que la mejoría sucede sólo porque se está aplicando un tratamiento. c) Los sujetos se asignan a diferentes grupos a través de un proceso de selección aleatoria. d) Los sujetos se eligen cuidadosamente para los diferentes grupos, de manera que los grupos se conforman de forma similar en los aspectos que son importantes. e) La replicación se utiliza cuando el experimento se repite. Es im- portante tener una muestra de sujetos que sea lo suficientemente grande para conocer la verdadera naturaleza de cualquier efecto. Asimismo, lo es para no confundirnos con un comportamiento errático o con muestras que son muy pequeñas. Capítulo 1 Ejercicios de repaso acumulativo 1. 163.85. 2. �0.64516129. 3. �6.6423420. 4. 216.09. 5. 4.3588989. 6. 18.647867. 7. 0.47667832. 8. 0.89735239. 9. 0.0000000000072744916. 10. 4,389,046,500,000. 11. 282,429,540,000. 12. 0.000000000058207661. Capítulo 2 Respuestas Sección 2-2 1. Anchura de clase: 10. Marcas de clase: 94.5, 104.5, 114.5, 124.5, 134.5, 144.5, 154.5. Fronteras de clase: 89.5, 99.5, 109.5, 119.5, 129.5, 139.5, 149.5, 159.5. 3. Anchura de clase: 200. Marcas de clase: 99.5, 299.5, 499.5, 699.5, 899.5, 1099.5, 1299.5. Fronteras de clase: �0.5, 199.5, 399.5, 599.5, 799.5, 999.5, 1199.5, 1399.5. 5. Presión sanguínea sistólica de hombres Frecuencia relativa 90–99 2.5% 100–109 10.0% 110–119 42.5% 120–129 30.0% 130–139 12.5% 140–149 0.0% 150–159 2.5% 7. Colesterol de hombres Frecuencia relativa 0–199 32.5% 200–399 27.5% 400–599 12.5% 600–799 20.0% 800–999 5.0% 1000–1199 0.0% 1200–1399 2.5% 9. Presión sanguínea sistólica de hombres Frecuencia acumulativa menor que 100 1 menor que 110 5 menor que 120 22 menor que 130 34 menor que 140 39 menor que 150 39 menor que 160 40 11. Colesterol de hombres Frecuencia acumulativa menor que 200 13 menor que 400 24 menor que 600 29 menor que 800 37 menor que 1000 39 menor que 1200 39 menor que 1400 40 13. Cambie el encabezado de “frecuencia” por “frecuencia relativa” e ingrese las siguientes frecuencias relativas: 13.5%, 15.5%, 21.0%, 20.0%, 14.0% y 16.0%. Las frecuencias relativas parecen variar de alguna manera. (Con el uso de métodos que se describen posterior- mente en el libro, las diferencias no son significativas). 796 APÉNDICE F 15. Peso (b) Frecuencia 0–49 6 50–99 10 100–149 10 150–199 7 200–249 8 250–299 2 300–349 4 350–399 3 400–449 3 450–499 0 500–549 1 17. Las circunferencias de las mujeres parecen ser ligeramente inferiores, pero la diferencia no parece ser significativa. Circunferencia (cm) Hombres Mujeres 34.0–35.9 2 1 36.0–37.9 0 3 38.0–39.9 5 14 40.0–41.9 29 27 42.0–43.9 14 5 19. Las corredoras mujeres parecen ser algunos años menores. Edad Hombre Mujer 19–28 9.9% 20.5% 29–38 38.7% 46.2% 39–48 27.9% 10.3% 49–58 19.8% 17.9% 59–68 3.6% 5.1% 21. Un dato distante puede afectar en forma drástica la tabla de frecuencias. Peso (lb) Con dato distante Sin dato distante 200–219 6 6 220–239 5 5 240–259 12 12 260–279 36 36 280–299 87 87 300–319 28 28 320–339 0 340–359 0 360–379 0 380–399 0 400–419 0 420–439 0 440–459 0 460–479 0 480–499 0 500–519 1 Sección 2-3 1. 26 años. 3. 71%. 5. 40%; 200. 7. La distribución de los automóviles de los profesores y el personal ad- ministrativo se carga ligeramente máshacia la izquierda, de manera que sus automóviles son un poco más nuevos. 9. 183 libras Peso (lb) 0 10 8 6 4 2 Fre cu en cia � 0. 5 99 .5 14 9. 5 34 9. 5 44 9. 5 54 9. 5 Antigüedad (años) de automóviles de los profesores y del personal administrativo 0 10% 20% 30% 40% Fre cu en cia re lat iva � 0. 5 2. 5 5. 5 8. 5 11 .5 14 .5 17 .5 20 .5 23 .5 Antigü ñ viles 0 10% 20% 30% 40% Fre cu en cia re lat iva � 0. 5 2. 5 5. 5 14 .5 23 .5 Apéndice F 797 11. No parece haber una diferencia significativa. 13. Las edades de los hombres parecen tener una distribución que se carga más hacia la derecha, de manera que tienden a ser ligeramente mayores. 15. 200, 200, 200, 205, 216, 219, 219, 219, 219, 222, 222, 223, 223, 223, 223, 223, 241, 241, 247, 247. 17. 19. 3 67 4 00134 4 667889 5 023334 5 788999 6 0111223334444 6 557789 7 01222234 7 57 21. Los contactos interpersonales parecen ser la forma más eficaz de ob- tener un empleo. Fre cu en cia An un cio s c las ific ad os Co nta cto s int erp ers on ale s Em pre sa s q ue bu sca n eje cu tiv os En vío s p or co rre o0 100 200 300 200 210 220 230 240 250 Edades de mujeres 0 10% 30% 20% 40% 50% Fre cu en cia re lat iva 18 .5 28 .5 48 .5 58 .5 68 .5 Edades de hombres 0 10% 30% 20% 40% 50% Fre cu en cia re lat iva 18 .5 28 .5 48 .5 58 .5 68 .5 Circunferencia (cm) Continua: hombre Punteada: mujer 0 10 20 30 Fre cu en cia 34 .9 5 36 .9 5 38 .9 5 40 .9 5 42 .9 5 23. 25. Conforme aumenta la cantidad de alquitrán de cigarros, la cantidad de monóxido de carbono también se incrementa. 27. Parece haber una tendencia creciente, lo que sugiere que el mercado bursátil es una buena inversión. 29. 10,000/422,000: 2.4%. 31. 13,000 (desde 37,000 hasta 24,000). 33. a) 0 5000 10000 15000 DJ (a lto ) 19 80 19 90 20 00 CO 20 10 0 10 200 Alquitrán Vías en mal estado Otras causas Errores humanos Fallas en el equipo 798 APÉNDICE F b) c) El dato distante llega a tener un efecto importante en el histo- grama. El uso de una anchura de clase mayor que la utilizada en los incisos a) y b) escondería la verdadera naturaleza de la distribución. Sección 2-4 1. � 157.8 seg; mediana � 88.0 seg; moda � 0 seg; mitad del inter- valo � 274.0 seg. Sí, los niños no deben ser influidos por la exposición al consumo de tabaco. 3. � 0.295 g; mediana � 0.345 g; moda: 0.13 g, 0.43 g, 0.47g; mitad del intervalo � 0.255 g. No necesariamente. Hay otros cereales que no se incluyen y los estadounidenses consumirían mucho más de algunas otras marcas. 5. � 0.187 g; mediana � 0.170; moda: 0.16, 0.17; mitad del intervalo � 0.205. Sí. 7. � 18.3; mediana � 18.0; moda � 17; mitad del intervalo � 18.0. Los resultados son muy consistentes; por lo tanto, la media debe ser un buen estimado. 9. Jefferson Valley: � 7.15 min; mediana � 7.20 min; moda � 7.7 min; mitad del intervalo � 7.10 min. Providence: los mismos resultados que el Jefferson Valley. Aunque las medidas de tendencia central son las mismas, los tiem- pos del Providence varían mucho más que los tiempos del Jefferson Valley. 11. McDonald´s: � 186.3 seg; mediana � 184.0 seg; moda � ninguna; mitad del intervalo � 189.5 seg. Jack in the Box: � 262.5 seg; mediana � 262.5 seg; moda � 109 seg; mitad del intervalo � 277.5 seg. McDonald´s parece ser significativamente más rápido. 13. Hombres: � 41.10 cm; mediana � 41.10 cm. Mujeres: � 40.05 cm; mediana � 40.20 cm. Sí parece haber una pequeña diferencia. 15. Jueves: � 0.069 pulgadas; mediana � 0.000 pulgadas. Domingo: � 0.068 pulgadas; mediana � 0.000 pulgadas. No parece haber una diferencia importante. x x x x x x x x x x x 17. 74.4 min. 19. 46.8 mi/h; la media es significativamente más alta que el límite de 30 mi/h. 21. a) 182.9 lb. b) 171.0 lb. c) 159.2 lb. Los resultados difieren en grandes cantidades, lo que sugiere que la media del conjunto original de pesos es afectada fuertemente por valores extremos. 23. a) 52. b) n – 1. 25. 84.5. 27. 48.0 mi/h. 29. 62.9 volts. Sección 2-5 1. Rango � 548.0 seg; s 2 � 46308.2 seg2; s � 215.2 seg; varían ampliamente. 3. Rango � 0.450 g; s 2 � 0.028 g2; s � 0.168 g. 5. Rango � 0.170; s 2 � 0.003 g2; s � 0.051. No, la intención es disminuir todos los valores individuales, lo cual daría como resultado una media menor. 7. Rango � 6.0; s 2 � 2.5; s � 1.6. Las medidas de variación son valores bajos. 9. Jefferson Valley: rango � 1.20 min; s 2 � 0.23 min2; s � 0.48 min. Providence: rango � 5.80 min; s 2 � 3.32 min2; s � 1.82 min. 11. McDonald´s: rango � 195.0 seg; s 2 � 4081.7 seg2; s � 63.9 seg. Jack in the Box: rango � 407.0 seg; s 2 � 16644.3 seg2; s � 129.0 seg. 13. Hombres: 1.50 cm; mujeres: 1.64 cm; la diferencia no parece ser muy grande. 15. Jueves: 0.167 pulgadas; domingo: 0.200 pulgadas. 17. 14.7 min. 19. 4.1 mi/h. 21. Aproximadamente 12 años (con base en un mínimo de 23 años y un máximo de 70 años). 23. Mínimo: 31.30 cm; máximo: 46.42 cm; sí. 25. a) 68%. b) 99.7%. 27. El porcentaje es de al menos el 75%. 29. Calorías: 5.9%; azúcar 56.9%. El contenido de azúcar tiene una va- riación mucho mayor cuando se compara con las calorías. 31. Todos los valores son iguales. 33. La baterías Everlast son mejores, porque son más consistentes y predecibles. 35. Sección 1: rango � 19.0; s � 5.7. Sección 2: rango � 17.0; s � 6.7. Los rangos sugieren que la sección 2 tiene menor variación, pero las desviaciones estándar sugieren que la sección 1 tiene menor variación. 37. 1.44. 39. 15.8. Apéndice F 799 41. a) 6. b) 6. c) 3.0. d) n � 1. e) No, la media de las varianzas muestrales (6) es igual a la varianza poblacional (6), pero la media de las desviaciones estándar po- blacionales (1.9) no es igual a la media de la desviación estándar poblacional (2.4). Sección 2-6 1. a) 60. b) 3.75. c) 3.75. d) Poco común. 3. a) –3.21. b) 5.71. c) 0.26. 5. 2.56; poco común. 7. 4.52; sí; el paciente está enfermo. 9. La prueba psicológica, ya que z � �0.50 es mayor que z � �2.00. 11. –3.56; sí. 13. 43. 15. 15. 17. 46. 19. 251.5. 21. 121. 23. 0. 25. 25. 27. 65. 29. 415.5. 31. 117.5. 33. 98. 35. 254. 37. La puntuación z permanece igual. 39. a) Uniforme. b) Con forma de campana. c) La forma de la distribución permanece igual. 41. a) 165. b) 169. c) 279.5. d) Sí; sí. e) No; no. 43. a) P10, P50, P80. b) 10, 46, 107.5, 130.5, 170, 209, 239.5, 265.5, 289.5. c) 46, 130.5, 209, 265.5. Sección 2-7 1. 0, 2, 5, 7, 9. Las separaciones en la gráfica de cuadro son aproxima- damente las mismas, lo que indica que los valores son casi probables. 3. 3.3, 3.6, 3.75, 3.95, 4.1. No, el consumo de cereal no se distribuye de manera uniforme entre las marcas; por lo tanto, se deben utilizar va- lores ponderados. 5. 0.870, 0.891, 0.908, 0.924, 0.983; sí 7. 0, 0, 1.5, 39, 414. Sesgada. 9. Actores: 31, 37, 43, 51, 76. Actrices: 21, 30, 34, 41, 80. Las actrices parecen ser más jóvenes. 11. Fumadores: 0, 86.5, 170, 251.5, 491. HTA: 0, 1, 1.5, 32, 551. SHTA: 0, 0, 0, 0, 309. Las diferencias son significativas e indican incrementos de cotinina ante la exposición al consumo del tabaco. 13. RIC � 165. Datos ligeramente distantes: valores x tales que �408.5 � x � �161 o 499 � x � 746.5. Datos extremadamente distantes: valores x tales que x � �408.5 o x � 746.5. No hay datos ligeramente distantes o datos extremadamente dis- tantes. Fumadores HTA SHTA 0 0 1 1.5 0 100 200 300 309 400 500 600 0 32 86.5 170 251.5 491 551 Actrices Actores 20 40 60 80 21 31 37 43 51 76 3034 41 80 0 1.5 39 414 0.870 0.891 0.908 0.983 0.924 3.3 3.6 4.13.953.75 0 2 5 7 9 800 APÉNDICE F Capítulo 2 Ejercicios de repaso 1. a) 54.8 años. b) 55.0 años. c) 51 años, 54 años. d) 55.5 años. e) 27.0 años. f) 6.2 años. g) 38.7 años2. h) 51 años. i) 58 años. j) 47 años. 2. a) –1.90. b) No, porque la puntuación z está a dos desviaciones estándar de la media. c) 42, 68, 69. d) Sí; sí. 3. Edad Frecuencia 40–44 2 45–49 6 50–5413 55–59 12 60–64 7 65–69 3 4. Con forma de campana. 5. 42, 51, 55, 58, 69 6. a) El porcentaje es 68%. b) El porcentaje es 95%. 7. La puntuación de 19 es mejor, porque z � �0.20 es mayor que z � �0.67. 8. a) Las respuestas varían, pero 7 u 8 años es razonable. b) 5 años (con base en un mínimo de 0 años y un máximo de 20 años). 9. a) 140 min. b) 15 min. c) 225 min2. 42 51 55 58 69 Edad (años) 0 5 10 15 Fre cu en cia 39 .5 44 .5 49 .5 54 .5 59 .5 64 .5 69 .5 10. Capítulo 2 Ejercicios de repaso acumulativo 1. a) � 20.5 seg; mediana � 27.0 seg; moda � 20 seg; mitad del intervalo � 42.0 seg. b) s � 142.2 seg; s 2 � 20216.4 seg2; rango � 566.0 seg. c) Los tiempos exactos originales son continuos, pero los datos pa- rece que se redondearon a valores discretos. d) De razón. 2. a) La moda, porque las otras medidas de tendencia central requieren cálculos que no es posible (o no es conveniente) hacer con datos a un nivel de medición nominal. b) De conveniencia. c) Por racimos. d) Desviaciones estándar; disminuirse. 3. No, los 50 valores deben ponderarse, utilizando las poblaciones esta- tales como pesos. Capítulo 3 Respuestas Sección 3-2 1. a) 0.5. b) 0.20. c) 0. 3. �1, 2, 5/3, . 5. a) 3/8. b) 3/8. c) 1/8. 7. 0.153; sí. 9. a) 1/17 o 0.0588. b) No. 11. a) 0.0501. b) No. 13. a) 0.0154 (no 0.0156). b) Sí. 15. a) 1/365. b) Sí. c) Él ya lo sabía. d) 0. 22 x 0 5000 10,000 Fre cu en cia Vu elo Ate nc ión al cl ien te Eq uip aje Ab ord aje Re em bo lso s Apéndice F 801 17. a) 1/365. b) 31/365. c) 1. 19. 0.130. 21. a) 77/500 o 0.154. b) 13/500 o 0.026. 23. a) niño niño, niño niña, niña niño, niña niña. b) 1/4. c) 1/2. 25. a) $21. b) 21:2. c) 14:1. d) $30. 27. Como la probabilidad de mostrar mejoría con un fármaco ineficaz es tan baja (0.04), parece que el fármaco es eficaz. 29. 5/8. 31. a) 4/1461. b) 400/146,097. 33. 1/4. Sección 3-3 1. a) No. b) No. c) Sí. 3. a) 0.95. b) 0.782. 5. 5/7 o 0.714. 7. 364/365 o 0.997. 9. 0.239. 11. 0.341. 13. 0.600. 15. 0.490. 17. 0.140. 19. 0.870. 21. 0.5. 23. 0.290. 25. a) Son mutuamente excluyentes. b) No son mutuamente excluyentes. 27. P (A o B ) � P (A) � P (B ) – 2P (A y B ) Sección 3-4 1. a) Independiente. b) Independiente. c) Dependiente. 3. 1/12. 5. a) 9/49. b) 1/7. 7. a) 0.288. b) 0.288. c) Aunque los resultados son ligeramente diferentes, son iguales cuando se redondea a tres decimales. d) Muestreo sin reemplazo para evitar la duplicación. 9. a) 1/1024. b) No, porque existen otras formas de pasar. 11. a) 1/133225 o 0.00000751. b) 1/365. 13. 0.694. 15. 1/1024; sí, porque la probabilidad de obtener 10 niñas por azar es muy baja. 17. 1/64. 19. 0.739 (o 0.738, si se asume dependencia); no. 21. 0.702. 23. 0.736. 25. a) 0.992. b) 0.973. c) 0.431. 27. 0.0192. Sección 3-5 1. Ninguno de los estudiantes es del grupo sanguíneo A. 3. Al menos una de la devolución de impuestos es correcta. 5. 0.97; no. 7. 31/32; sí. 9. 0.410. 11. 0.5; no. 13. 11/14; realice otra prueba. 15. 0.999999; sí, porque la posibilidad de estar despierto se incrementa desde 0.99 hasta 0.999999. 17. 0.271. 19. 0.897. 21. 0.0793. 23. 1/12; 35. 25. a) Positivo Negativo Infectado con VIH 285 15 No infectado con VIH 4985 94,715 b) 0.0541. 27. 1/3. Sección 3-6 1. V, V, F, F, V. 3. Bueno, bueno, defectuoso, bueno, bueno. 5. Con número impar � niña: 17/20 o 0.85. El resultado se encuentra razonablemente cerca de 0.813. 7. De los 20 renglones, hay al menos un 0 en siete renglones, de manera que la probabilidad que se estima es 7/20 o 0.35, que está razona- blemente cerca del resultado correcto de 0.410. 802 APÉNDICE F 9. Aproximadamente 0.813. 11. Aproximadamente 0.410. 13. Debe cambiar: P (ganar) � 2/3; no cambiar: P (ganar) � 1/3. 15. No; no. Sección 3-7 1. 720. 3. 600. 5. 300. 7. 2,598,960. 9. 1/13,983,816. 11. 1/45,057,474. 13. 1/35,960, parece que se seleccionó a los empleados más grandes. 15. 1/3,776,965,920. 17. 1/5005; sí. 19. 4; 40,320. 21. 10. 23. 720; satire; 1/720. 25. 1/125,000. 27. a) 256. b) 70. c) 70/256 � 0.273. 29. 144. 31. 1/41,416,353. 33. 2,095,681,645,538 (más de 2 billones). 35. a) Calculadora: 3.0414093 � 1064; aproximación: 3.0363452 � 1064 b) 615. Capítulo 3 Ejercicios de repaso 1. 0.2. 2. 0.32. 3. 0.35. 4. 0.83. 5. 0.638. 6. 0.100. 7. 15/32 o 0.469. 8. 15/80 � 3/16 o 0.188. 9. a) 0.248. b) 0.0615. c) 0.575. 10. 0.0777. 11. 1/4096; sí. 12. a) 1/120. b) 720. 13. a) 9/19. b) 10:9. c) $5. 14. 0.000000531; no. 15. 0.979. 16. a) 1/20,358,520. b) 1/142,506. c) 1/76,275,360. Capítulo 3 Ejercicios de repaso acumulativo 1. a) 4.0. b) 4.0. c) 2.2. d) 4.7. e) Sí. f) 6/7. g) 0.729. h) 1/262,144; sí. 2. a) 63.6 pulgadas. b) 1/4. c) 3/4. d) 1/16. e) 5/16. Capítulo 4 Respuestas Sección 4-2 1. a) Continua. b) Discreta. c) Continua. d) Discreta. e) Discreta. 3. m� 1.5, s� 0.9. 5. No es una distribución de probabilidad, porque SP (x) � 0.94 � 1. 7. m� 0.7, s� 0.9. 9. m� 5.8, s� 1.1; no. 11. �7.07 ¢; 1.4 ¢. 13. a) Vive: �$250 (una pérdida); muere: $99,750 (una ganancia). b) �$100. c) $150. d) El valor negativo que se espera es un precio relativamente bajo para asegurar la tranquilidad financiera de sus herederos. 15. a) 10,000. b) 0.0001. c) $2787.50. d) �22.12¢. e) Pick 4, porque �22.12 ¢ es mayor que �22.5¢. 17. a) 0.122. b) 0.212. c) El inciso b). La ocurrencia de nueve niñas entre 14 sería muy poco común si la probabilidad de nueve niñas o más es muy baja (tal como menor que 0.05). d) No, ya que la probabilidad de nueve niñas o más no es muy baja (0.212). El resultado de nueve niñas o más con facilidad sucedería por el azar. Apéndice F 803 19. a) 0.029. b) Sí, porque la probabilidad de 11 niñas o más es muy baja (0.029). El resultado de 11 niñas o más no sucedería con facilidad por el azar. 21. Como la probabilidad de adivinar correctamente ocho respuestas o más es de 0.395, dicho resultado ocurriría fácilmente; por lo tanto, no hay evidencia de que Bob tenga poderes especiales. 23. Los bonos A son mejores porque el valor que se espera es de $49.40, que es mayor que el valor que se espera de $26 para los bonos B. Ella debe seleccionar los bonos A porque el valor que se espera es positivo, lo que indica una posible ganancia. 25. m� 0.6, s� 0.6. 27. a) 3. b) . c) m� 10.5, s� 5.8. Sección 4-3 1. No es binomial; más de dos resultados; no hay un número fijo de ensayos. 3. No es binomial: más de dos resultados. 5. Binomial. 7. No es binomial; más de dos resultados. 9. a) 0.128. b) IIC, ICI, CII; 0.128 para cada una. c) 0.384. 11. 0.980. 13. 0.171. 15. 0�. 17. 0.278. 19. 0.208. 21. 0.4711; no. 23. 0.9925 (o 0.9924); sí. 25. 0.0833. 27. a) 0� (o 0.00000980). b) 0� (o 0.00000985). c) Probablemente están siendo blanco de las auditorías. 29. 0.0874; no. 31. a) 0.107. b) 0.893. c) 0.375 (o 0.376). d) No, porque con una tasa del 20% la probabilidad de al menos uno es alta (es mayor que 0.05). 33. 0.000201; sí. 35. P (nueve niñas o más) � 0.073, de modo que nueve niñas ocurrirían fácilmente por el azar. No hay evidencia suficiente para concluir que la técnica de selección del género sea eficaz. 37. 0.0524. 39. 0.000535. 22 Sección 4-4 1. m� 80.0, s� 8.0, mínimo � 64.0, máximo � 96.0. 3. m� 1488.0, s� 19.3, mínimo � 1449.4, máximo � 1526.6. 5. a) m� 5.0, s� 1.6. b) No, porque 7 está dentro de dos desviaciones estándar de la media. 7. a) m� 2.6, s� 1.6. b) No, porque 0 triunfos están dentro de dos desviaciones estándar de la media. 9. a) Las probabilidades de 0, 1, 2, 3, . . . , 15 son 0�, 0�, 0.003, 0.014, . . . , 0� (de la tabla A-1). b) m� 7.5, s� 1.9. c) No, porque 10 está dentro de dos desviaciones estándar de la media. Además, P (10 niñas o más) � 0.151, lo que demuestra que es fácil obtener 10 o más niñas por el azar. 11. a) m� 27.2, s� 5.1. b) Sí, parece que el programa de entrenamiento tuvo efecto. 13. a) m� 142.8, s� 11.9. b) No, 135 no es poco común, porque está dentro de dos desviacio- nes estándar de la media. c) Con base en los resultados, los teléfonoscelulares no constituyen un riesgo para la salud que incremente la posibilidad de tener cáncer cerebral o del sistema nervioso. 15. a) 901. b) m� 506.0, s� 15.9. c) Sí, porque 901 está a más de dos desviaciones estándar por arriba de la media. 17. a) Sí (con base en el histograma de probabilidad). b) La probabilidad es de 0.95. c) La probabilidad es de 0.997. d) Al menos 75% de dichos grupos de 100 tendrán entre 40 y 60 niñas. Sección 4-5 1. 0.180. 3. 0.0399. 5. a) 62.2. b) 0.0155 (0.0156 empleando una media redondeada). 7. a) 0.497. b) 0.348. c) 0.122. d) 0.0284. e) 0.00497. Las frecuencias que se esperan de 139, 97, 34, 8 y 1.4 se comparan razonablemente bien con las frecuencias reales, de manera que la distribución de Poisson proporciona buenos resultados. 9. a) 0.00518 (si se utiliza la binomial: 0.00483). b) 0.995. c) 0.570. d) 0.430. 11. 4.82 � 10�64 es tan pequeño que, para propósitos prácticos, consi- deraremos que es cero. 804 APÉNDICE F Capítulo 4 Ejercicios de repaso 1. a) Una variable aleatoria es aquella que tiene un solo valor numéri- co (que se determina por el azar) para cada resultado de algún procedimiento. b) Una distribución de probabilidad da la probabilidad de cada valor de la variable aleatoria. c) Sí, porque cada valor de probabilidad está entre 0 y 1 y la suma de las probabilidades es 1. d) 4.2 días. e) 2.1 días. f) No, porque la probabilidad de 0.08 indica que es fácil obtener 0 días por el azar. 2. a) 3.0. b) 3.0. c) 1.6. d) 0.103. e) Sí, porque la probabilidad de 0 televisores es de 0.0388, lo que indica que es muy poco probable que ningún televisor esté sinto- nizando West Wing. 3. a) 0.026. b) 0.992 (o 0.994). c) m� 8.0, s� 1.3. d) No, porque 6 está dentro de dos desviaciones estándar de la me- dia. 4. a) 0.00361. b) Esta compañía parece ser muy diferente, porque el suceso de al menos cuatro despidos es muy poco probable, con una probabili- dad de 0.00361. 5. a) 7/365. b) 0.981. c) 0.0188. d) 0.0002. e) No, porque el suceso es muy poco común. Capítulo 4 Ejercicios de repaso acumulativo 1. a) 5 1.8, s 5 2.6 b) Frecuencias x relativas 0 64.4% 1 4.1% 2 1.4% 3 0.0% 4 4.1% 5 15.1% 6 4.1% 7 4.1% 8 1.4% 9 1.4% c) m5 4.5, s5 2.9 d) La cantidad excesiva de ceros sugiere que las distancias se esti- maron, no se midieron. Los dígitos parece que no se seleccionaron aleatoriamente. x 2. a) 0.2. b) m5 0.2, s5 0.4. c) 0.182. d) Sí, porque 3 está a más de dos desviaciones estándar por arriba de la media. e) 0.0001. Capítulo 5 Respuestas Sección 5-2 1. 0.15. 3. 0.15. 5. 1/3. 7. 1/2. 9. 0.4013. 11. 0.5987. 13. 0.0099. 15. 0.9901. 17. 0.2417. 19. 0.1359. 21. 0.8959. 23. 0.6984. 25. 0.0001. 27. 0.5. 29. 68.26%. 31. 99.74%. 33. 0.9500. 35. 0.9950. 37. 1.28. 39. 21.645. 41. a) 68.26%. b) 95%. c) 99.74%. d) 81.85%. e) 4.56%. 43. a) 1.23. b) 1.50. c) 1.52. d) 22.42. e) 20.13. 45. a) b) Pro ba bil ida d a cu mu lad a x Pro ba bil ida d ac um ula da x Apéndice F 805 Sección 5-3 1. 0.8413. 3. 0.4972. 5. 87.4. 7. 115.6. 9. a) 0.0001; sí. b) 99.2°. 11. a) 69.15%. b) 1049; si se selecciona el 40% de las mejores calificaciones del grupo de solicitantes, nadie sabría si lo aceptaron o rechazaron, sino hasta después de obtener las calificaciones de todos los solicitantes. 13. a) 0.0018. b) 5.6 años. 15. a) 25% de coincidencia. b) 0.8895; bastante. 17. 0.52%. 19. 0.1222; 12.22%; sí, todas están muy por arriba de la media. 21. a) Las puntuaciones z son números reales que carecen de unidad de medición. b) m� 0; s� 1; la distribución es normal. c) m� 64.9 kg, s� 13.2 kg, la distribución es normal. 23. a) 75; 5. b) No, la conversión también debería tomar en cuenta la variación. c) 31.4, 27.6, 22.4, 18.6. d) El inciso c), porque la variación se incluye en la conversión. 25. a) 1087; 22.9. b) 26.0. Sección 5-4 1. No, por la variabilidad de muestreo, las proporciones muestrales va- riarán de forma natural de la proporción poblacional verdadera, in- cluso si el muestreo se hace con un procedimiento perfectamente válido. 3. No, el histograma representa la forma de la distribución de una muestra, pero la distribución de muestreo incluye a todas las muestras posibles del mismo tamaño, tales como todas las medias calculadas a partir de todas las muestras posibles de 106 personas. 5. a) 10-10; 10-6; 10-5; 6-10; 6-6; 6-5; 5-10; 5-6; 5-5; las medias se listan en el inciso b). b) c) 7.0. d) Sí; sí. 7. a) Medias: 85.0, 82.0, 83.5, 79.0, 81.5, 82.0, 79.0, 80.5, 76.0, 78.5, 83.5, 80.5, 82.0, 77.5, 80.0, 79.0, 76.0, 77.5, 73.0, 75.5, 81.5, 78.5, 80.0, 75.5, 78.0. b) La probabilidad de cada media es de 1/25. La distribución mues- tral consiste en las 25 medias muestrales que se aparearon con la probabilidad de 1/25. c) 79.4. d) Sí; sí. 9. a) 0, 0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 1, 1, 1, 0.5, 1, 1, 1, 0.5, 1, 1, 1. b) La distribución muestral consiste en las 16 proporciones que se aparearon con la probabilidad de 1/16. c) 0.75. d) Sí; sí. 11. a) La respuesta varía. b) La respuesta varía, pero debe ser alguna de éstas: 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1. c) Un estadístico. d) No; no. e) Debe ser 10/13 o 0.769. 13. a) 59.4; 4.6. b) 59.4; 3.1. c) 59.4; 1.9. d) Sí. Cada distribución muestral tiene una media de 59.4, que es la media de la población. e) Conforme el tamaño de la muestra aumenta, la variación de la distribución muestral de las medias de muestras disminuye. 15. Medianas: 2.5; medias: 2.7. Las medias muestrales nuevamente coinciden con la media poblacional, pero las medianas no. La mediana no es un buen estadístico para estimar la media poblacional. Sección 5-5 1. a) 0.4325. b) 0.1515. 3. a) 0.0677. b) 0.5055. 5. a) 0.9808. b) Si la población original tiene una distribución normal, el teorema del límite central proporciona buenos resultados para cualquier tamaño de muestra. 7. a) 0.5302. b) 0.7323. c) El inciso a), porque los asientos los ocuparán mujeres individuales, no grupos de mujeres. 9. a) 0.0119. b) No; sí. 11. a) 0.0001. b) No, pero a los consumidores no se les engaña, ya que las latas se llenan de más, no de menos. 13. a) 0.0051. b) Sí. 15. a) 0.1170. b) No, porque la probabilidad de 0.1170 indica que es fácil obtener una media tal como 0.882 g, suponiendo que no se cambian las cantidades de nicotina. 17. 0.0069; el nivel es aceptable. 19. 2979 lb. 21. a) 0.9750. b) 1329 lb. 806 APÉNDICE F Media 10.0 8.0 7.5 8.0 6.0 5.5 7.5 5.5 5.0 Probabilidad 1/9 1/9 1/9 1/9 1/9 1/9 1/9 1/9 1/9 23. 0.0240. Concluiríamos que el generador de números aleatorios es defectuoso si obtuviéramos una media muestral que difiera de 0.500, de tal manera que haya una probabilidad muy baja de obtener una media muestral “al menos tan extrema” como el valor de la media muestral que ya se tiene. Con un tamaño muestral de 100, no hay una media muestral, entre 0.499 y 0.501, que cumpla ese criterio; por lo tanto, no debemos concluir que el generador de números alea- torios es defectuoso. Sección 5-6 1. El área a la derecha de 15.5. 3. El área a la izquierda de 99.5. 5. El área a la izquierda de 4.5. 7. El área entre 7.5 y 10.5. 9. Tabla: 0.122; aproximación normal: 0.1218. 11. Tabla: 0.549; la aproximación normal no es posible. 13. 0.1357; no. 15. 0.0287; no. 17. 0.2676; no. 19. 0.7389; no, no es muy confiable. 21. 0.0708; sí. 23. 0.0080; sí. 25. 0.6368; es posible que el grupo sea suficiente, pero la probabilidad debe ser mucho más alta. Sería mejor incrementar el grupo de volun- tarios. 27. 0.0026; sí. 29. 6; 0.4602. 31. a) 0.821. b) 0.9993. c) 0.0000165. d) 0.552. Sección 5-7 1. No es normal. 3. No es normal. 5. No es normal. 7. Es normal. 9. No es normal. 11. Es normal. 13. Las estaturas parecen ser normales, aunque los niveles de colesterol no parecen ser normales. Los niveles de colesterol se afectan mucho por la dieta, por lo cual la dieta variaría en tantas formas que no pro- duce resultados que se distribuyan normalmente. 15. 21.28, 20.52, 0, 0.52, 1.28; normal. 17. No; la transformación a puntuaciones z implica restar una constantey dividir entre una constante, de modo que la gráfica de los puntos (x, z) será siempre una línea recta, sin importar la naturaleza de la distribución. Capítulo 5 Ejercicios de repaso 1. a) 0.0222. b) 0.2847. c) 0.6720. d) 254.6. 2. a) 0.69% de 900 � 6.21 bebés. b) 2405 g. c) 0.0119. d) 0.9553. 3. 0.1020; no; suponiendo que la tasa correcta sea del 25%, hay una al- ta probabilidad (0.1020) de que 19 descendientes o menos tengan ojos azules. Puesto que el suceso que se observa ocurriría fácilmente por el azar, no existe evidencia en contra de la tasa del 25%. 4. a) 0.9626. b) 63.3 pulgadas, 74.7 pulgadas. c) 0.9979. 5. a) 0.5. b) 1. c) 0. d) 0.25. 6. a) Distribución normal. b) 51.2 lb. c) Distribución normal. 7. Aproximación normal: 0.0436; valor exacto: 0.0355. Como la probabi- lidad de obtener sólo dos mujeres por el azar es tan baja, parece que la compañía está discriminando con base en el género. 8. Sí. El histograma se aproxima burdamente a una forma de campana y la gráfica cuantilar normal contiene puntos que se aproximan razonable- mente al patrón de una línea recta. Además, no hay datos distantes. Capítulo 5 Ejercicios de repaso acumulativo 1. a) 63.0 mm. b) 64.5 mm. c) 66 mm. d) 4.2 mm. e) �0.95. f) 75%. g) 82.89%. h) De razón. i) Continuo. 2. a) 0.001. b) 0.271. c) El requisito de que np ≥ 5 no se satisface, lo que indica que la aproximación normal daría como resultado errores demasiado grandes. d) 5.0. e) 2.1. f) No; 8 está dentro de dos desviaciones estándar de la media y dentro del rango de valores que ocurrirían fácilmente por el azar. Apéndice F 807 Capítulo 6 Respuestas Sección 6-2 1. 2.575. 3. 2.33. 5. p � 0.250 0.030. 7. p � 0.654 0.050. 9. � 0.464; E � 0.020. 11. � 0.655; E � 0.023. 13. 0.0300. 15. 0.0405. 17. 0.708 � p � 0.792. 19. 0.0887 � p � 0.124. 21. 461. 23. 232. 25. a) Se tiene una confianza del 95% de que los límites de 0.0489 y 0.0531 contienen la proporción poblacional. b) Sí, cerca del 5% de los hombres entre 18 y 20 años conduce en estado de ebriedad. c) 5.31%. 27. a) 29%. b) 25.4% � p � 32.6%. c) 32.6%. 29. a) 22.6% � p � 29.8%. b) No, los límites del intervalo de confianza incluyen el 25%. 31. a) 0.134% � p � 6.20% utilizando x � 7, n � 221. b) El ziac no parece causar mareo como reacción adversa. 33. 4145. 35. a) 473. b) 982. c) Puesto que se basan en una muestra de respuesta voluntaria, los resultados no se validarían. 37. a) 0.0355 � p � 0.139. b) 373. c) Sí. 39. a) 0.0267% � p � 0.0376%. b) No, porque el 0.0340% está dentro del intervalo de confianza. 41. a) 1.07% � p � 8.68%. b) 70.1% � p � 75.3%. c) Sí; si utilizar ropa color naranja no tuviera efecto alguno, espera- ríamos que el porcentaje de cazadores con ropa naranja heridos estuviera entre el 70.1% y el 75.3%, pero es mucho menor. 43. 13.0% � p � 29.0%; sí. 45. x � 419 resulta en el intervalo de confianza (0.471, 0.539) y x � 426 en el intervalo de confianza (0.480, 0.548). No difieren en cantidades importantes. 47. p � 0.818; 81.8%. 49. 0.894 � p � 1.006; los límites del intervalo de confianza superior exceden 1; utilice un límite superior de 1. 51. 602. p̂ p̂ Sección 6-3 1. 2.33. 3. 2.05. 5. Sí. 7. Sí. 9. $2419.62; $92,580 � m� $97,420. 11. 0.823 seg; 4.42 seg � m� 6.06 seg. 13. 62. 15. 250. 17. 318.1. 19. m� 318.10 56.01. 21. 30.0°C � m� 30.8°C; es poco realista conocer s. 23. 141.4 � m� 203.6; es poco realista conocer s. 25. 217. 27. 601. 29. 80,770; no; incremente el margen de error. 31. El rango es 40, de modo que se estima que s es 40/4 � 10 por me- dio de la regla práctica del intervalo, y el tamaño de la muestra es 97. La desviación estándar muestral es s � 11.3, que resulta en un tamaño de muestra de 123. Es probable que el tamaño muestral de 123 sea mejor porque s es un mejor estimado de s que rango/4. 33. 105 � m� 115. Sección 6-4 1. ta/2 � 2.776. 3. No se aplica la distribución normal ni la distribución t. 5. ta/2 � 1.662. 7. ta/2 � 2.33. 9. 60; 436 � m� 556. 11. 112.84 � m� 121.56; hay una confianza del 95% de que el inter- valo de 112.84 a 121.56 contiene el valor verdadero de la media poblacional m. 13. $16,142 � m� $36,312; hay una confianza del 95% de que el inter- valo de $16,142 a $36,312 contiene el valor verdadero de la media poblacional m. 15. a) �2.248° � m� 1.410° b) El intervalo de confianza incluye los 0°. La aseveración no parece ser válida, porque una media de 0° no representa diferencia algu- na entre las temperaturas altas reales y las temperaturas del pro- nóstico para tres días, en tanto que el intervalo de confianza sí incluye los 0°, lo que indica que 0° es un valor muy probable de la diferencia. 17. 0.075 � m� 0.168; no; es imposible que se satisfaga el requisito, pero también es muy posible que la media no sea menor que 0.165 gramos/milla. 808 APÉNDICE F 19. a) 164 � m� 186. b) 111 � m� 137. c) 186. d) Puesto que una conclusión definitiva sobre la igualdad de medias no debe basarse en el traslape de intervalos de confianza, la si- guiente es una conclusión tentativa: los intervalos de confianza no se traslapan en lo absoluto, lo que sugiere que es probable que las dos medias poblacionales sean significativamente diferentes, en tanto que la frecuencia cardiaca media de quienes palean la nieve a mano parece ser mayor que la frecuencia cardiaca media de quienes utilizan el aparato eléctrico para retirar la nieve. 21. Intervalo de confianza del 95% para 4000 a.C.: 125.7 � m� 131.6. Intervalo de confianza del 95% para 150 d.C.: 130.1 � m� 136.5. Puesto que una conclusión definitiva sobre la igualdad de medias no debe basarse en el traslape de intervalos de confianza, la siguiente es una conclusión tentativa: los dos intervalos de confianza se traslapan, entonces es posible que las dos medias poblacionales sean iguales y no concluiríamos que el tamaño de las cabezas parezca cambiar. 23. a) 0.82217 lb � m� 0.82603 lb. b) 0.78238 lb � m� 0.78533 lb. c) Puesto que una conclusión definitiva sobre la igualdad de medias no debe basarse en el traslape de intervalos de confianza, la si- guiente es una conclusión tentativa: las latas de Pepsi dietética parecen tener un peso medio significativamente menor que el peso medio de latas de Pepsi clásica, quizá por el contenido de azúcar. 25. �12.244 � m� 29.613; el intervalo de confianza es muy diferente con el dato distante. Los límites del intervalo de confianza son muy sensibles a los datos distantes. Los datos distantes deben examinarse cuidadosamente y descartarse si se descubre que constituyen errores. 27. a) E se multiplica por 5/9. b) c) Sí. Sección 6-5 1. 6.262, 27.488. 3. 51.172, 116.321. 5. $9388 � s� $18,030. 7. 2.06 seg � s� 3.20 seg. 9. 191. 11. 133,448; no. 13. $11,244 � s� $26,950; tenemos una confianza del 95% de que los límites de $11,244 y $26,950 contienen el valor verdadero de la des- viación estándar poblacional s. 15. 1.195 � s� 4.695; sí, es probable que el intervalo de confianza sea un estimado pobre, ya que el valor de 5.40 parece ser un dato distante, lo que sugiere que el supuesto de una población con distri- bución normal no es correcto. 17. a) 10 � s� 27. b) 12 � s� 33. c) Puesto que las conclusiones definitivas sobre la igualdad de des- viaciones estándar no deben basarse en el traslape de intervalos de confianza, la siguiente es una conclusión tentativa: la varia- ción no parece ser significativamente diferente. 5 9 sa 2 32d, 5 9 sb 2 32d 19. a) 0.33 min � s� 0.87 min. b) 1.25 min � s� 3.33 min. c) Puesto que las conclusiones definitivas sobre la igualdad de des- viaciones estándar no deben basarse en el traslape de intervalos de confianza, la siguiente es una conclusión tentativa: la varia- ción parece ser significativamente menor con una sola fila. Una sola fila parece ser mejor. 21. a) 98%. b) 27.0. Capítulo 6 Ejercicios de repaso 1. a) 9.00%. b) 7.40% � p � 10.6%. c) 2653. 2. a) 5.47 años � m� 8.55 años. b) 2.92 años � s� 5.20 años. c) 1484. d) No; la muestra no sería representativa de la población de todos lospropietarios de automóviles. 3. a) 50.4%. b) 45.7% � p � 55.1%. c) No, tal vez quienes responden están tratando de impresionar a los encuestadores o quizá sus recuerdos tienen la tendencia a in- dicar que votaron por el ganador. 4. a) 4.94 � m� 8.06. b) 4.33 � m� 5.82. c) 7.16 � m� 9.71. d) Puesto que las conclusiones definitivas sobre la igualdad de me- dias no deben basarse en el traslape de intervalos de confianza, la siguiente es una conclusión tentativa: Tolstoi tiene una media significativamente más alta, de manera que su trabajo es más di- fícil de leer que los de Clancy o Rowling. 5. 65. 6. 0.83 � s� 1.99. 7. 2944. 8. 221. Capítulo 6 Ejercicios de repaso acumulativo 1. a) 121.0 lb. b) 123.0 lb. c) 119 lb, 128 lb. d) 116.5 lb. e) 23.0 lb. f) 56.8 lb2. g) 7.5 lb. h) 119.0 lb. i) 123.0 lb. j) 127.0 lb. k) De razón. Apéndice F 809 l) m) 112.6 lb � m� 129.4 lb. n) 4.5 lb � s� 18.4 lb. o) 95. p) Los pesos individuales de las supermodelos no parecen ser muy diferentes de los pesos de mujeres que se seleccionaron al azar, ya que todos están dentro de 1.31 desviaciones estándar de la media de 143 lb. Sin embargo, cuando se consideran como grupo su media es significativamente menor que la media de 143 lb [véase el inciso (m)]. 2. a) 0.0089. b) 0.260 � p � 0.390. c) Puesto que los límites del intervalo de confianza no contienen 0.25, es poco probable que el experto esté en lo correcto. 3. a) 39.0%. b) 36.1% � p � 41.9%. c) Sí, porque todo el intervalo de confianza está por debajo del 50%. d) El tamaño muestral que se requiere depende del intervalo de con- fianza y de la proporción muestral, no del tamaño muestral. Capítulo 7 Respuestas Sección 7-2 1. No hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que el método de selección del género es eficaz. 3. Sí, parece haber evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que a la mayoría de los adultos estadounidenses les gusta la pizza. 5. H0: m� $50,000. H1: m� $50,000. 7. H0: p � 0. H1: p � 0.5. 9. H0: s� 2.8. H1: s� 2.8. 11. H0: m� 12. H1: m� 12. 13. z � 1.96. 15. z � 2.33. 17. z � 1.645. 19. z � �2.05. 21. �13.45. 23. 1.85. 25. 0.2912. 27. 0.0512. 29. 0.0244. 31. 0.4412. 33. Hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que la pro- porción de mujeres casadas es mayor que 0.5. 35. No existe evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que la proporción de accidentes fatales de aviación comercial difiere de 0.038. 37. Tipo I: Concluir que hay evidencia suficiente para sustentar que p � 0.5, cuando en realidad p � 0.5. Tipo II: No rechazar que p � 0.5 (y, por lo tanto, no sustentar que p � 0.5) cuando en realidad p � 0.5. 105 128 123 127 119 39. Tipo I: Concluir que hay evidencia suficiente para sustentar que p � 0.038 cuando en realidad p � 0.038. Tipo II: No rechazar que p � 0.038 (y, por lo tanto, no sustentar que p � 0.038) cuando en realidad p � 0.038. 41. Valor P � 0.9999. Con una hipótesis alternativa de que p � 0.5, es imposible que un estadístico muestral de 0.27 caiga en la región crí- tica. Ninguna proporción muestral menor que 0.5 sustentaría la ase- veración de que p � 0.5. 43. 0.01, porque este valor más bajo de P correspondería a datos mues- trales que serían los que sustentarían más la aseveración de que la tasa de defectos es más baja. 45. No hay valores críticos finitos correspondientes a a� 0; por lo tanto, es imposible tener un valor P ≤ 0. Con a� 0, la hipótesis nula nunca se rechazará. Sección 7-3 1. a) z � �0.12. b) z � 1.96. c) 0.9044. d) No hay evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseve- ración de que los chícharos con flores verdes sucedan con una ta- sa del 25%. e) No, una prueba de hipótesis no puede utilizarse para probar que una proporción es igual a algún valor aseverado. 3. H0: p � 0.62. H1: p � 0.62. Estadístico de prueba: z � �2.06. Valor crítico: z � �2.33. Valor P : 0.0197. No rechace H0. No hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que menos del 62% de las novias que se comprometieron gastan menos de $750. Si las res- puestas las hubiesen enviado lectores voluntarios, se trataría de una muestra de respuesta voluntaria y los resultados de la prueba de hi- pótesis se invalidarían. 5. H0: p � 0.15. H1: p � 0.15. Estadístico de prueba: z � 1.60. Valor crítico: z � 1.645. Valor P : 0.0548. No rechace H0. No hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que más del 15% de los hogares estadounidenses utilizan el correo electrónico. La conclusión no se vale hoy porque las características de la población (uso del correo electrónico) están cambiando rápidamente con el tiempo. 7. H0: p � 0.5. H1: p � 0.5. Estadístico de prueba: z � 0.58. Valor crítico: z � 1.28. Valor P : 0.2810. No rechace H0. No existe evidencia suficien- te para sustentar la aseveración de que la proporción es mayor que 0.5. 9. H0: p � 0.01. H1: p � 0.01. Estadístico de prueba: z � 2.19. Valores críticos: z � 1.96. Valor P : 0.0286. Rechace H0: p � 0.01. Hay evi- dencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que el 1% de las ventas tienen sobreprecios. Puesto que el 1.62% de los artículos muestreados tienen sobreprecios, parece que la tasa de error es peor con los verificadores de precios, no mejor. 11. H0: p � 0.61. H1: p � 0.61. Estadístico de prueba: z � 1.60. Valor crítico: z � 1.645. Valor P : 0.0548. No rechace H0. No existe eviden- cia suficiente para sustentar la aseveración de que la tasa de strikes de Morrison es mayor del 61%. 13. H0: p � 0.000340. H1: p � 0.000340. Estadístico de prueba: z � �0.66. Valores críticos: z � 2.81. Valor P : 0.5092. No rechace H0. No hay suficiente evidencia para sustentar la aseveración de que la tasa difiere de 0.0340%. Los usuarios de teléfonos celulares no deben preocuparse por el cáncer cerebral o del sistema nervioso. 810 APÉNDICE F 15. H0: p � 0.27. H1: p � 0.27. Estadístico de prueba: z � �5.46. Valor crítico: z � �2.33. Valor P : 0.0001. Rechace H0. Existe evidencia sufi- ciente para sustentar la aseveración de que la tasa de tabaquismo en- tre los individuos con cuatro años en la universidad es menor al 27%. 17. H0: p � 0.75. H1: p � 0.75. Estadístico de prueba: z � 8.26. Valor crítico: z � 2.33. Valor P : 0.0000, redondeado a cuatro decimales. Rechace H0. Hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que más de tres cuartas partes de los accidentes de aviación pro- vocan muertes. 19. H0: p � 0.10. H1: p � 0.10. Estadístico de prueba: z � �1.67. Valores críticos, con un nivel de significancia de 0.05: z � 1.96. Valor P : 0.0950. No rechace H0. No existe evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que el 10% de los dulces M&M son azules. 21. a) H0: p � 0.10. H1: p � 0.10. Estadístico de prueba: z � 2.00. Valo- res críticos: z � 1.96. Rechace H0. Hay evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que la proporción de ceros es de 0.1. b) H0: p � 0.10. H1: p � 0.10. Estadístico de prueba: z � 2.00. Valor P : 0.0456. Existe evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que la proporción de ceros es de 0.1. c) 0.0989 � p � 0.139; puesto que 0.1 se incluye dentro del intervalo de confianza, no rechace H0: p � 0.10. No hay evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que la proporción de ceros es de 0.1. d) Tanto el método tradicional como el método del valor P conducen al rechazo de la aseveración, pero el método del intervalo de con- fianza no lleva al rechazo. 23. Aseveración original: p � c; H0: p � c; H1: p � c. Podemos o no re- chazar la aseveración original. Los datos muestrales no “sustentan” la aseveración de que los niños que viven cerca de líneas eléctricas de alta tensión no tienen mayores posibilidades de padecer leucemia que otros niños. 25. H0: p � 0.10. H1: p � 0.10. Estadístico de prueba: z � �2.36. Valores críticos: z � 2.575. Valor P : 0.0182. No rechace H0. Aun cuando se obtuvieron los dulces azules, no hay evidencia suficientepara justificar el rechazo de la aseveración de que el 10% de los dulces son azules. 27. 47% no es un resultado posible porque, con 20 ratones, las únicas tasas posibles de éxito son 0%, 5%, 10%, . . . , 100%. Sección 7-4 1. Sí. 3. No. 5. z � 1.18, Valor P : 0.1190; Valor crítico: z � 1.645. No existe eviden- cia suficiente para sustentar la aseveración de que la media es ma- yor que 118. 7. z � 0.89, Valor P : 0.3734; Valores críticos: z � 2.575. No hay evi- dencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que la media es igual a 5.00 segundos. 9. H0: m� 30.0. H1: m� 30.0. Estadístico de prueba: z � 1.84. Valor P : 0.0329. (Valor crítico: z � 1.645). Rechace H0. Existe evidencia suficien- te para sustentar la aseveración de que la media es mayor que 30.0°C. 11. H0: m� 200.0. H1: m� 200.0. Estadístico de prueba: z � �1.46. Valor P : 0.1442. (Valores críticos: z � 2.575). No rechace H0. No hay evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que la media es igual a 200.0. 13. H0: m� 0.9085. H1: m� 0.9085. Estadístico de prueba: z � 1.68. Valor P : 0.093. No rechace H0. No existe evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que la media difiere de 0.9085 g. 15. H0: m� 0. H1: m� 0. Estadístico de prueba: z � �0.63. Valor P : 0.5288. No rechace H0. No hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que la media es diferente de 0. Tales resultados sugieren que las altas temperaturas que se pronosticaron para tres días son bastante precisas, ya que no parecen ser diferentes de las altas temperaturas reales por una cantidad significativa. 17. a) No es probable que se conozca s. b) 2.10. c) No, de manera que el supuesto de que s� 0.62 es un supuesto seguro, en el sentido de que si s en realidad es algún valor dife- rente de 0.62, es muy poco probable que el resultado de la prue- ba de hipótesis se afecte. 19. a) 0.6178. b) 0.0868. Sección 7-5 1. t de Student. 3. Normal. 5. Entre 0.005 y 0.01. 7. Menor que 0.01. 9. t � 0.745. El valor P es mayor que 0.10. Valor crítico: t � 1.729. No hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que la me- dia es mayor que 118. 11. t � 0.900; eel valor P es mayor que 0.20. Valores críticos: t � 2.639. No existe evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que la media es igual a 5.00 seg. 13. H0: m� 4. H1: m� 4. Estadístico de prueba: t � 3.188. El valor P es menor que 0.005. Valor crítico: t � 1.796. Rechace H0. Existe evi- dencia suficiente para sustentar la aseveración de que la media es mayor que 4. 15. H0: m� 0. H1: m� 0. Estadístico de prueba: t � �0.63. El valor P es mayor que 0.20. Valores críticos: t � 2.042. No rechace H0. No hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que la me- dia es diferente de 0°. Con base en estos resultados, parece que las altas temperaturas que se pronosticaron para tres días son bastante precisas. 17. H0: m� 0. H1: m� 0. Estadístico de prueba: t � 4.010. El valor P es menor que 0.01. Valores críticos: t � 2.704. Rechace H0. Existe evi- dencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que la media es igual a 0 seg. Los relojes no parecen ser bastante precisos. 19. H0: m� 69.5. H1: m� 69.5. Estadístico de prueba: t � 2.652. El va- lor P se encuentra entre 0.005 y 0.01. Valor crítico: t � 1.691. Recha- ce H0. Hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que la media es mayor que 69.5 años. Sin embargo, los hombres no se vuelven directores de orquesta sino hasta que tienen al menos 25 años, en tanto que la expectativa de vida de dichos hombres es natu- ralmente mayor que la expectativa de vida de los hombres al nacer. 21. H0: m� $1000. H1: m� $1000. Estadístico de prueba: t � �1.83. Valor P : 0.071. Con un nivel de significancia de 0.05, no rechace H0 y concluya que no existe evidencia suficiente para sustentar la aseve- ración de que la media es menor que $1000. Apéndice F 811 23. H0: m� 3.39. H1: m� 3.39. Estadístico de prueba: t � 1.734. Valor P : 0.1034. No rechace H0. No hay evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que la media es igual a 3.39 kg (su- poniendo un nivel de significancia de 0.05). No existe evidencia sufi- ciente para concluir que el complemento de vitaminas tiene un efec- to en el peso al momento de nacer. 25. H0: m� 1.5. H1: m� 1.5. Estadístico de prueba: t � 0.049. El valor P es mayor que 0.10. Valor crítico: t � 2.015. No rechace H0. No hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que la media es mayor que 1.5 mg/m3. El supuesto de una distribución normal es cuestionable, porque 5.40 parece ser un dato distante. 27. H0: m� 11. H1: m� 11. Estadístico de prueba: t � �0.095. Los va- lores críticos dependen del nivel de significancia, pero el estadístico de prueba no caerá en la región crítica en ninguna opción razonable. El valor P es mayor que 0.10. No rechace H0. No existe evidencia su- ficiente para sustentar la aseveración de que la media es menor que 11 segundos. Puesto que los datos se toman de Juegos Olímpicos consecutivos, la media poblacional cambia conforme los atletas se vuelven más rápidos. No es posible concluir que los tiempos futuros serán de alrededor de 10.5 segundos. 29. H0: m� 6. H1: m� 6. Estadístico de prueba: t � 0.707. El valor P es mayor que 0.10. Valor crítico: t � 1.796 (suponiendo que a� 0.05). No rechace H0. No existe evidencia suficiente para sustentar la ase- veración de que la media es mayor que 6. 31. H0: m� 12. H1: m� 12. Estadístico de prueba: t � 10.166. El valor P es menor que 0.005. Valor crítico: t � 2.441 (aproximadamente). Rechace H0. Existe evidencia suficiente para sustentar la asevera- ción de que la media es mayor que 12 oz. El método de producción se ajustaría para que haya menor desperdicio. 33. El valor P se convierte en 0.070. El estadístico de prueba no cambia. La aseveración de que la media difiere de 420 h no se rechaza al ni- vel de significancia de 0.05. 35. El estadístico de prueba cambia a t � 0.992 y el valor P a 0.182. Un dato distante puede cambiar el estadístico de prueba y el valor P de manera sustancial. Aunque la conclusión aquí no cambia, en otros casos sí sería posible que lo hiciera. 37. 0.10. Sección 7-6 1. Estadístico de prueba: x2 � 8.444. Valores críticos: x2 � 8.907, 32.852. Valor P : entre 0.02 y 0.05. Rechace H0. Existe evidencia sufi- ciente para sustentar la aseveración de que s� 15. 3. Estadístico de prueba: x2 � 10.440. Valor crítico: x2 � 14.257. Va- lor P : menor que 0.005. Rechace H0. Hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que s� 50. 5. H0: s� 0.04. H1: s� 0.04. Estadístico de prueba: x2 � 2342.438. Valor crítico: x2 � 63.691 (aproximadamente). (Valor P : menor que 0.005.) Rechace H0. Existe evidencia suficiente para sustentar la ase- veración de que los pesos de los M&M de cacahuate varían más que los pesos de los M&M clásicos. 7. H0: s� 43.7. H1: s� 43.7. Estadístico de prueba: x2 � 114.586. Valores críticos: x2 � 57.153, 106.629. (Valor P : entre 0.01 y 0.02.) Rechace H0. Hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que la desviación estándar difiere de 43.7 pies. Puesto que la desviación estándar muestral es mayor que en el pasado, parece que el nuevo método de producción es peor que entonces. 9. H0: s� 6.2. H1: s� 6.2. Estadístico de prueba: x2 � 9.016. Valor crítico: x2 � 13.848. (Valor P : menor que 0.005). Rechace H0. Existe evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que una sola fila corresponde a una menor variación. Dichos resultados no impli- can necesariamente que una sola fila dé como resultado un menor tiempo de espera. 11. H0: s� 29. H1: s� 29. Estadístico de prueba: x2 � 0.540. Valor crí- tico: 2 � 1.646. (Valor P : menor que 0.005.) Rechace H0. Hay eviden- cia suficiente para sustentar la aseveración de que los pesos de las supermodelos varían menos que los pesos de las mujeres en general. 13. H0: s� 0.10. H1: s� 0.10. Estadístico de prueba: x2 � 28.750. El valorcrítico de x2 se encuentra entre 18.493 y 26.509. No rechace H0. No existe evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que los volúmenes tienen una desviación estándar menor que 0.10 oz. 15. H0: s� 28.7. H1: s� 28.7. Estadístico de prueba: x2 � 32.818. Valores críticos: x2 � 24.433, 59.342 (aproximadamente). (Valor P : mayor que 0.20.) No rechace H0. No hay evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que la desviación estándar es 28.7 lb. 17. Utilice la interpolación y estime el valor crítico como x2 � 22.501 para obtener s � 0.08 oz. 19. a) Valores estimados: 74.216, 129.565; valores de la tabla A-5: 74.222, 129.561. b) 117.093, 184.690. 21. a) La desviación estándar será menor. b) No se satisface el requisito de una población que se distribuye normalmente. Capítulo 7 Ejercicios de repaso 1. a) No; se trata de una muestra de respuesta voluntaria, de manera que los resultados no necesariamente se aplican a la población de adultos estadounidenses. b) No; aunque parece haber una pérdida de peso estadísticamente significativa, la cantidad promedio de peso que se pierde es tan pequeña que el fármaco no resulta práctico. c) 0.001, porque este valor P corresponde a resultados que propor- cionan el mayor sustento para la eficacia de la cura. d) No hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que la media es mayor que 12 oz. e) Rechazar una hipótesis nula verdadera. 2. a) H1: m� $10,000; distribución t de Student. b) H1: s� 1.8 seg; distribución chi cuadrada. c) H1: p � 0.5; distribución normal. d) H1: m� 100; distribución normal. 3. a) H0: m� 100. H1: m� 100. Estadístico de prueba: z � �0.75. Valor P : 0.4532. (Valores críticos: z � 1.645). No rechace H0. No hay evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que la media es igual a 100. 812 APÉNDICE F b) H0: m� 100. H1: m� 100. Estadístico de prueba: t � �0.694. Valor P : mayor que 0.20. (Valores críticos: t � 1.676, aproxima- damente). No rechace H0. No existe evidencia suficiente para justi- ficar el rechazo de la aseveración de que la media es igual a 100. c) H0: s� 15. H1: s� 15. Estadístico de prueba: x2 � 57.861. Va- lores críticos: x2 � 34.764, 67.505. (Valor P : mayor que 0.20). No rechace H0. No hay evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que la desviación estándar es igual a 15. d) Sí. 4. H0: p � 0.5. H1: p � 0.5. Estadístico de prueba: z � �1.47. Valor crítico: z � �1.645. Valor P : 0.0708. No rechace H0. No existe evi- dencia suficiente para sustentar la aseveración de que menos de la mitad de todos los ejecutivos identifican que el error más común en una entrevista es “no conocer o conocer poco la empresa”. 5. H0: m� 5.670 g. H1: m� 5.670 g. Estadístico de prueba: t � �4.991. El valor P es menor que 0.01. Valores críticos: t � 2.678, aproxi- madamente. Rechace H0. Hay evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que el peso medio es 5.670 g. Una po- sible explicación es que las monedas de 25¢ perdieron peso al ser manipuladas en su circulación. 6. H0: m� 0.9085 g. H1: m� 0.9085 g. Estadístico de prueba: t � �0.277. El valor P es mayor que 0.10. Valor crítico: t � �2.132. No rechace H0. No existe evidencia suficiente para sustentar la ase- veración de que la media es menor que 0.9085 g. El peso aseverado parece ser el correcto, de acuerdo con lo impreso en la envoltura. 7. H0: p � 0.10. H1: p � 0.10. Estadístico de prueba: z � �1.17. Valor crítico: z � �1.645. Valor P : 0.1210. No rechace H0. No hay eviden- cia suficiente para sustentar la aseveración de que menos del 10% de los viajes incluyen una visita a un parque temático. 8. H0: p � 0.43. H1: p � 0.43. Estadístico de prueba: z � 3.70. Valores críticos: z � 2.05. Valor P : 0.0002. Rechace H0. Existe evidencia sufi- ciente para justificar el rechazo de la aseveración de que el porcentaje de votantes que votaron por el candidato ganador es igual al 43%. 9. H0: m� 12 oz. H1: m� 12 oz. Estadístico de prueba: t � �4.741. El valor P es menor que 0.005. Valor crítico: t � �1.714 (suponiendo que a� 0.05). Rechace H0. Hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que la media es menor que 12 oz. El argumento de Windsor no es válido. 10. H0: p � 0.10. H1: p � 0.10. Estadístico de prueba: z � �2.36. Valor crítico: z � �2.33. Valor P : 0.0091. Rechace H0. Existe evidencia su- ficiente para sustentar la aseveración de que el verdadero porcenta- je es menor que el 10%. La frase “casi 1 de cada 10” no se justifica. 11. H0: s� 0.15. H1: s� 0.15. Estadístico de prueba: x2 � 44.800. Valor crítico: x2 � 51.739. (Valor P : entre 0.005 y 0.01). Rechace H0. Hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que la va- riación es menor con la nueva máquina. Se debe comprar la nueva máquina. 12. H0: m� 3.5 g. H1: m� 3.5 g. Estadístico de prueba: t � 9.720. El valor P es menor que 0.01. Valores críticos: t � 1.994 (aproxima- damente, suponiendo que a� 0.05). Rechace H0. Existe evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que la me- dia es igual a 3.5 g. Parece que los paquetes contienen más azúcar de lo que se indica en la etiqueta. Capítulo 7 Ejercicios de repaso acumulativo 1. a) 0.0793 ng/m3. b) 0.044 ng/m3. c) 0.0694 ng/m3. d) 0.0048. e) 0.158 ng/m3. f) 0.0259 � m� 0.1326. g) H0: m� 0.16. H1: m� 0.16. Estadístico de prueba: t � �3.491. El valor P es menor que 0.005. Valor crítico: t � �1.860. Rechace H0. Existe evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que la media es menor que 0.16 ng/m3. h) Sí, los datos se listan en orden y parece haber una tendencia de valores decrecientes. La población va cambiando con el paso el tiempo. 2. a) 0.4840. b) 0.0266 (de 0.48405). c) 0.4681. d) 634. 3. a) 6.3. b) 2.2. c) Binom: 0.0034; normal: 0.0019. d) Con base en el bajo valor de probabilidad del inciso c), rechace H0: P � 0.25. Hay evidencia suficiente para rechazar la asevera- ción de que el sujeto trató de adivinar. e) 423. Capítulo 8 Respuestas Sección 8-2 1. 30. 3. 85. 5. a) 0.417. b) 2.17. c) 1.96. d) 0.0300. 7. H0: p1 � p2. H1: p1 � p2. Estadístico de prueba: z � 2.17. Valor P : 0.0150. Valor crítico: z � 1.645. Rechace H0. Existe evidencia sufi- ciente para sustentar la aseveración de que es mayor la proporción de empleados que la proporción de jefes que dijeron que vigilar el correo electrónico atenta, de manera grave, contra la ética. 9. 0.00216 � p1 – p2 � 0.00623; parece que la actividad física corres- ponde a una tasa menor de enfermedad coronaria cardiaca. 11. H0: p1 � p2. H1: p1 � p2. Estadístico de prueba: z � �0.21. Valor P : 0.8336. Valores críticos: z � 1.96. No rechace H0. No hay evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que la tasa de revocación es la misma para ambos años. 13. H0: p1 � p2. H1: p1 � p2. Estadístico de prueba: z � �12.39. Valor P : 0.0001. Valor crítico de a� 0.05: z � �1.645. Rechace H0. Existe evidencia muestral suficiente para sustentar la aseveración. 15. H0: p1 � p2. H1: p1 � p2. Estadístico de prueba: z � 1.07. Valor P : 0.1423. Valor crítico: z � 1.645. No rechace H0. No. Con base en la evidencia disponible, posponga cualquier acción. Apéndice F 813 17. Con un estadístico de prueba de z � 4.94 y un valor P de 0.000, re- chace H0. Hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que la tasa de sentencias de culpabilidad para las esposas es me- nor que la tasa de sentencias de culpabilidad para los esposos. 19. H0: p1 � p2. H1: p1 � p2. Estadístico de prueba: z � �2.01. Valor P : 0.0444. Valores críticos: z � 1.96. Rechace H0. Parece haber una diferencia significativa. Puesto que la tasa de fallas de autozone es menor, parece ser la mejor opción. 21. �0.135 � p1 � p2 � 0.0742 (con x1 � 49 y x2 � 70); no parece existir una diferencia por género. 23. �0.0144 � p1 � p2 � 0.0086; sí. 25. a) H0: p1 � p2. H1: p1 � p2. Estadístico de prueba: z � �3.06. Valo- res críticos: z � 2.575 (suponiendo un nivel de significanciade 0.01). Valor P : 0.0022. Rechace H0: p1 � p2. Hay evidencia sufi- ciente para sustentar la aseveración de que los dos porcentajes poblacionales son diferentes. b) �0.0823 � p1 � p2 � �0.00713; porque los límites del inter- valo de confianza no incluyen al 0, parece haber una diferencia significativa (aunque sería mejor utilizar una prueba de hipótesis para la hipótesis nula p1 � p2). 27. H0: p1 � p2. H1: p1 � p2. Estadístico de prueba: z � 4.46. Valor P : 0.0002. Valores críticos: z � 2.575. Rechace H0. Existe evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que la tasa de rechazos de las ciudades centrales es igual a la tasa de rechazos de otras áreas. 29. H0: p1 � p2. H1: p1 � p2. Estadístico de prueba: z � �0.60. Valor P : 0.2743. No hay suficiente evidencia para sustentar la aseveración de que la proporción de películas infantiles que muestran consumo de alcohol es menor que la proporción que muestra consumo de tabaco. Los resultados no se aplican al conjunto de datos 7 porque las mues- tras no son independientes. 31. a) 0.0227 � p1 � p2 � 0.217; ya que los límites del intervalo de confianza no contienen el 0, parece que puede rechazarse p1 � p2. b) 0.491 � p1 � 0.629; 0.371 � p2 � 0.509; ya que los intervalos de confianza sí se traslapan, parece que no se puede rechazar p1 � p2. c) H0: p1 � p2. H1: p1 � p2. Estadístico de prueba: z � 2.40. Valor P : 0.0164. Valores críticos: z � 1.96. Rechace H0. Hay evidencia suficiente para rechazar p1 � p2. d) Rechace p1 � p2. El menos efectivo: utilizar el traslape entre intervalos de confianza individuales. 33. El estadístico de prueba cambia a z � 2.03 y el intervalo de con- fianza del 90% cambia a 0.00231 y 0.0277, de forma que ahora hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración dada. 35. a) Estadístico de prueba: z � 1.48. Valor P : 0.1388. Valores críticos: z � 1.96. No rechace H0: p1 � p2. b) Estadístico de prueba: z � 1.63. Valor P : 0.1032. Valores críticos: z � 1.96. No rechace H0: p2 � p3. c) Estadístico de prueba: z � 3.09. Valor P : 0.0020. Valores críticos: z � 1.96. Rechace H0: p1 � p3. d) No. 37. a) No, porque las condiciones np ≥ 5 y nq ≥ 5 no se satisfacen en ambas muestras. b) Con 144 personas en el grupo placebo, 1.8% no es un resultado posible. Sección 8-3 1. Muestras independientes. 3. Datos apareados. 5. H0: m1 � m2. H1: m1 � m2. Estadístico de prueba: t � 2.790. Valor crítico: t � 2.660. Valor P � 0.01. (Si se utiliza la TI-83: gl � 122, valor P � 0.003). Rechace H0. Hay evidencia suficiente para susten- tar la aseveración de que la población de consumidores frecuentes de marihuana tiene una media menor que la de los consumidores li- geros. Los consumidores frecuentes de marihuana deberían preocu- parse por el deterioro de sus capacidades mentales. 7. �0.65 � m1 � m2 � 3.03 (TI-83: gl � 69 y �0.61 � m1 � m2 � 2.99). Como el intervalo de confianza sí contiene el cero, no tendre- mos que concluir que las dos medias poblacionales son diferentes. Parece que el tratamiento no es eficaz, por lo que la paroxetina no debería prescribirse. 9. H0: m1 � m2. H1: m1 � m2. Estadístico de prueba: t � 0.132. Valor crítico: t � 1.729. Valor P : 0.461, aproximadamente. (Si se usa la TI-83: gl � 34, valor P � 0.448). No rechace H0. No existe evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que los magnetos son eficaces para reducir el dolor. Se valdría el argumento de que los magnetos son eficaces si los tamaños muestrales fueran más grandes. 11. a) H0: m1 � m2. H1: m1 � m2. Estadístico de prueba: t � 22.098. Valores críticos: t � 2.728. Valor P � 0.01. (Si se usa la TI-83: gl � 56, valor P � 0.000). Rechace H0. Hay evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que la Coca Cola clásica y la Coca Cola dietética tienen el mismo peso medio. La diferencia tal vez se debe al azúcar que contiene la Coca Cola clásica pero no la Coca Cola dietética. b) 0.02808 � m1 � m2 � 0.03598 (TI-83: gl � 56 y 0.02817 � m1 � m2 � 0.03589). 13. �0.01 � m1 � m2 � 0.23; puesto que este intervalo de confianza contiene al cero, sí parece haber una diferencia significativa entre las dos medias poblacionales, de manera que no parece que los tras- tornos obsesivo-compulsivos tengan una base biológica. (Con una calculadora TI-83, gl � 18 y 0.01 � m1 � m2 � 0.21, que no contie- ne el cero, lo que sugiere que existe una diferencia significativa, de tal forma que los trastornos obsesivo-compulsivos parecen tener una base biológica. Se trata de un caso poco común en el cual el estimado simple y conservador de gl conduce a una conclusión diferente que la fórmula 8.1 más precisa). 15. 1.46 � m1 � m2 � 3.52 (TI-83: gl � 25 y 1.47 � m1 � m2 � 3.51.) Puesto que el intervalo de confianza no contiene al cero, parece ha- ber una diferencia significativa entre las dos medias poblacionales. Aquellos que consumieron alcohol cometieron significativamente más errores. 17. H0: m1 � m2. H1: m1 � m2. Estadístico de prueba: t � 2.879. Valor crítico: t � 2.429. Valor P � 0.006, aproximadamente. (Con una TI-83: gl � 77, valor P � 0.003). Rechace H0. Hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que la población con estrés tiene una media menor que la población sin estrés. Sin embargo, no es posible concluir que el estrés disminuye la memoria. 814 APÉNDICE F 19. H0: m1 � m2. H1: m1 � m2. Estadístico de prueba: t � 1.130. Valores críticos: t � 1.983. Valor P � 0.261. No rechace H0. No existe evi- dencia suficiente para sustentar la aseveración de que hay una dife- rencia significativa entre las dos medias poblacionales. 21. Con filtro: n1 � 21, 1 � 13.3, s1 � 3.7. Sin filtro: n2 � 8, 2 � 24.0, s2 � 1.7. H0: m1 � m2. H1: m1 � m2. Estadístico de prueba: t � �10.585. Valor crítico: t � �1.895. Valor P � 0.000. (Utilizando TI-83: gl � 26, valor P � 0.0000). Rechace H0. Existe evidencia su- ficiente para sustentar la aseveración de que la cantidad media de alquitrán en cigarros largos con filtro es menor que la cantidad me- dia de alquitrán en cigarros largos sin filtro. 23. Hombres: n1 � 40, 1 � 25.9975, s1 � 3.4307. Mujeres: n2 � 40, 2 � 25.7400, s2 � 6.1656. H0: m1 � m2. H1: m1 � m2. Estadístico de prueba: t � 0.231. Valores críticos: t � 2.024 (suponiendo un nivel de significancia de 0.05). Valor P � 0.842, aproximadamente. (Utili- zando TI-83: gl � 61, valor P � 0.818). No rechace H0. No hay evi- dencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que la media del IMC de los hombres es igual a la media del IMC de las mujeres. 25. �0.62 � m1 � m2 � 3.00 (TI-83: �0.60 � m1 � m2 � 2.98). Los resultados no cambiaron mucho. 27. Estos nuevos resultados son muy cercanos a los que se obtuvieron en el ejercicio 9: valor crítico: t � 1.686; valor P : 0.460, aproximada- mente. (Utilizando TI-83: Valor P � 0.448). Los demás resultados son iguales. 29. a) El estadístico de prueba cambia sustancialmente de t � 1.130 a t � 1.508, pero no es un cambio suficiente para provocar un cambio en la conclusión. b) El numerador del estadístico de prueba sí se incrementa sustan- cialmente, puesto que las medias muestrales presentan una dife- rencia mucho mayor, pero el denominador también se incrementa de forma importante, por el aumento en la varianza de la primera muestra. 31. a) 50/3 b) 2/3 c) 50/3 � 2/3 � 52/3. d) El rango de los valores de x-y es igual al rango de los valores de x más el rango de los valores de y. 33. gl � 18 (en lugar de 9), los valores críticos se convierten en t � 2.878 (en lugar de 3.250) y los límites del intervalo de confianza cambian a 0.007 y 0.213, en tanto que el valor P es menor que 0.01 (en lugar de 0.01 y 0.02). Utilizando la fórmula 8-1, el intervalo de confianza es un poco más angosto, el valor crítico es un poco menor y el valor P es un poco menor. Con gl � 9 no parece que los trastor- nos obsesivo-compulsivos tengan una base biológica; con gl� 18, de la fórmula 8-1, sí parece que los trastornos obsesivo-compulsivos tienen una base biológica. Es más conservadorel uso del menor de n1 � 1 y n2 � 1 (que el uso de la fórmula 8-1), en el sentido de que los datos muestrales necesitan ser más extremos para considerarse significativos, como se aprecia en las distintas conclusiones. xx xx Sección 8-4 1. a) �0.2 b) 2.8 c) t � �0.161 d) 2.776 3. �3.6 � md �3.2 5. a) H0: md � 0. H1: md � 0. Estadístico de prueba: t � �0.831. Valores críticos: t � 2.201. Valor P : 0.440, aproximadamente. No rechace H0. No existe evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que hay una diferencia entre las estaturas repor- tadas y las estaturas medidas. b) �1.7 � md � 0.8; puesto que los límites del intervalo de con- fianza contienen al 0, no existe evidencia suficiente para susten- tar la aseveración de que hay una diferencia entre las estaturas que se reportaron y las estaturas medidas. 7. a) H0: md � 0. H1: md � 0. Estadístico de prueba: t � �1.718. Va- lor crítico: t � �1.833. Valor P : 0.062. No rechace H0. No hay evidencia suficiente para concluir que el curso de preparación sea eficaz para elevar las calificaciones. b) �25.5 � md � 3.5; tenemos una confianza del 95% de que el in- tervalo que va de �25.5 a 3.5 en realidad contiene la verdadera diferencia de la media poblacional. 9. a) 0.69 � md � 5.56 b) H0: md � 0. H1: md � 0. Estadístico de prueba: t � 3.036. Valor crítico: t � 1.895. Valor P : 0.007. Rechace H0. Existe evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que las mediciones sensoriales son más bajas después de la hipnosis. c) Sí. 11. a) H0: md � 0. H1: md � 0. Estadístico de prueba: t � �1.690. Va- lores críticos t � 2.228. Valor P : 0.120. No rechace H0. No hay evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que no hay diferencia entre las cosechas de los dos tipos de semillas. b) �78.2 � md � 10.7. c) No. 13. a) H0: md � 0. H1: md � 0. Estadístico de prueba: t � �0.41. Valor P : 0.691. No rechace H0. No existe evidencia suficiente para sus- tentar la aseveración de que el astemizole surta un efecto. No to- me astemizole para el mareo que causa el movimiento. b) 0.3455; no hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que el astemizole previene el mareo que causa el movimiento. 15. H0: md � 0. H1: md � 0. Estadístico de prueba: t � �0.501. Valores críticos: t � 2.201. Valor P : 0.626. No rechace H0. No existe evi- dencia suficiente para sustentar la aseveración de que hay una dife- rencia entre los pesos que se reportan y los pesos que se miden de hombres cuyas edades fluctúan entre 12 y 16 años. 17. a) �1.40 � md � �0.17. b) H0: md � 0. H1: md � 0. Estadístico de prueba: t � �2.840. Valo- res críticos: t � 2.228. Valor P � 0.02. Rechace H0. Hay eviden- cia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que la diferencia media es 0. Las temperaturas corporales de la mañana y de la noche no parecen ser aproximadamente las mismas. Apéndice F 815 19. a) H0: md � 0. H1: md � 0. Estadístico de prueba: t � �2.966. Valores críticos: t � 2.042. Valor P : 0.006. Rechace H0. Existe evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que hay una diferencia entre las bajas temperaturas reales y las bajas temperaturas que se pronosticaron cinco días antes. b) �10.1 � md � �1.9. c) Con el conjunto de datos más grande, consistente en 31 datos apareados, existe evidencia suficiente para concluir que hay una diferencia significativa entre las bajas temperaturas reales y las bajas temperaturas que se pronosticaron cinco días antes. 21. a) Sí. b) La prueba de hipótesis no afecta. Los límites del intervalo de con- fianza cambiarán de la escala Fahrenheit a los valores equivalen- tes de la escala Celsius. 23. a) Estadístico de prueba: t � 1.861. Valor crítico: t � 1.833. Valor P : 0.045. Rechace H0. Hay evidencia suficiente para sustentar md � 0. b) Estadístico de prueba: t � 1.627, Valor crítico: t � 1.833. Valor P : 0.072. No rechace H0. No existe evidencia suficiente para susten- tar m1 � m2. c) Sí, la conclusión se afecta por la prueba que se utiliza. Sección 8-5 1. H0: 5 . H1: 2 . Estadístico de prueba; F � 2.2500. Valor crítico superior: F � 2.1540. Rechace H0. Hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que las poblaciones de tratamiento y placebo tienen diferentes varianzas. 3. H0: 5 . H1: . . Estadístico de prueba: F � 2.1267. El valor crítico F se encuentra entre 2.1555 y 2.2341. No rechace H0. No existe evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que la re- ducción del dolor en el grupo de tratamiento que se simula varía más que la reducción del dolor del grupo de tratamiento con magnetos. 5. H0: s1 � s2. H1: s1 � s2. Estadístico de prueba: F � 2.9228. El va- lor crítico superior de F se encuentra entre 1.8752 y 2.0739. Rechace H0. Hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que las poblaciones tienen distintas desviaciones estándar. 7. H0: 5 . H1: . . Estadístico de prueba: F � 3.7539. Valor crítico: F � 3.4445. Rechace H0. Existe evidencia suficiente para sus- tentar la aseveración de que los cigarros largos con filtro tienen can- tidades de nicotina que varían más que las cantidades de nicotina de los cigarros largos sin filtro. 9. H0: 5 . H1: . . Estadístico de prueba: F � 1.0110. El valor crítico de F es menor que 1.3519 (suponiendo un nivel de signi- ficancia de 0.05). (Aunque la conclusión no está clara a partir del es- tadístico de prueba y del valor crítico, los valores de las desviaciones estándar [3.67 y 3.65] sugieren que la diferencia no es significativa. Con una calculadora TI-83 Plus, resulta un valor P de 0.4745). No re- chace H0. No hay evidencia suficiente para sustentar la aseveración de que la antigüedad de los automóviles de los profesores varíe más que la antigüedad de los automóviles de los estudiantes. 11. a) Estadístico de prueba: F � 2.1722. El valor crítico superior de F se encuentra entre 1.6668 y 1.8752. Rechace H0. Existe evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que las cantidades de lluvia del miércoles y el sábado tienen la misma desviación estándar. s2 2s2 1s2 2s2 1 s2 2s2 1s2 2s2 1 s2 2s2 1s2 2s2 1 s2 2s2 1s2 2s2 1 b) Puesto que incluyen muchos ceros como valores menores, ni las cantidades de lluvia de los miércoles ni las cantidades de lluvia de los sábados se distribuyen normalmente. c) Puesto que las poblaciones no parecen distribuirse normalmente, la conclusión del inciso a) no es necesariamente válida. Los mé- todos de la sección 8-5 no se aplican. 13. H0: s1 � s2. H1: s1 � s2. Estadístico de prueba: F � 1.2478. Valor P : 0.6852. No rechace H0. No existe evidencia suficiente para justifi- car el rechazo de la aseveración de que los dos grupos muestrales provienen de poblaciones con desviaciones estándar iguales. Sí. 15. H0: 5 . H1: 2 . Estadístico de prueba: F � 2.8176. El valor crítico superior de F se encuentra entre 3.5257 y 3.4296. No rechace H0. No hay evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que las dos muestras provienen de poblaciones con la misma variación. 17. El estadístico de prueba cambia de F � 1.5824 a F � 1.0000. No re- chace H0. No existe evidencia suficiente para justificar el rechazo de la aseveración de que las poblaciones tienen la misma desviación estándar. La conclusión cambia. El dato distante sí produce un efecto sumamente importante en los resultados. 19. a) FI � 0.2484, FD � 4.0260. b) FI � 0.2315, FD � 5.5234. c) FI � 0.1810, FD � 4.3197. Capítulo 8 Ejercicios de repaso 1. a) H0: p1 � p2. H1: p1 � p2. Estadístico de prueba: z � �2.82. Valor crítico: z � �1.645. Valor P : 0.0024. Rechace H0. Existe evidencia suficiente para sustentar la aseveración. Parece que los pacien- tes quirúrgicos deben mantenerse tibios como rutina. b) 90%. c) �0.205 � p1 � p2 � �0.0543. d) No, las conclusiones serían distintas. 2. a) H0: md � 0. H1: md � 0. Estadístico de prueba: t � �1.532. Va- lores críticos: t � 2.228. Valor P : 0.164, aproximadamente. No rechace H0. No hay evidencia suficiente para justificar
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