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Página 1 de 10 Ejemplos de distribución normal. En un examen de admisión participan 750 aspirantes y se registra una puntuación media de 72 con desviación típica de 9. ¿Cuántos de los examinados alcanzarán un puntaje superior a 95? Datos: n=750 xi=95 95x s=9 Z=? Calculando el valor de Z, ✎ 95 72 2.55 9 ix xZ s Calculando el área cuando Z=2.55 con la tabla ✎ (Área Z2.55)=0.4946 Calculando el área bajo la curva: ✎ (Área B) = 1 – (Área A) ✎ (Área A) =0.5+ (Área Z2.55)=0.5+0.4946=0.9946 ✎ (Área B)=1-0.9946=0.0054 El (Área B) señala la probabilidad de que un alumno obtenga un puntaje mayor a 95. Calculando el número de alumnos que alcanzarán un puntaje mayor a 95 ✎ La probabilidad de tener un puntaje mayor a 95=0.0054 ✎ Número de alumnos = n*probabilidad=750*0.0054=4.05 45 49.5 54 58.5 63 67.5 72 76.5 81 85.5 90 94.5 99 Valor Y 1 4 11 27 51 74 83 74 51 27 11 4 1 Valor Z -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Valor X Z # # # # # 0.05 0.0 # # # # # 0.0199 0.1 # # # # # 0.0596 0.2 # # # # # 0.0987 0.3 # # # # # 0.1368 0.4 # # # # # 0.1736 0.5 # # # # # 0.2088 0.6 # # # # # 0.2422 0.7 # # # # # 0.2734 0.8 # # # # # 0.3023 0.9 # # # # # 0.3289 1.0 # # # # # 0.3531 1.1 # # # # # 0.3749 1.2 # # # # # 0.3944 1.3 # # # # # 0.4115 1.4 # # # # # 0.4265 1.5 # # # # # 0.4394 1.6 # # # # # 0.4505 1.7 # # # # # 0.4599 1.8 # # # # # 0.4678 1.9 # # # # # 0.4744 2.0 # # # # # 0.4798 2.1 # # # # # 0.4842 2.2 # # # # # 0.4878 2.3 # # # # # 0.4906 2.4 # # # # # 0.4929 2.5 # # # # # 0.4946 Área del centro a Z2.55 Página 2 de 10 Conclusión: Dada la normalidad de los datos, se espera que sean 4 alumnos los que alcancen un puntaje superior a 95 aciertos. ¿Cuantos aspirantes obtendrán puntaje entre 60 y 70? Datos: n=750 x1=60 x2=70 x 72 s=9 Calculando el valor de Z para x1 ✎ 1 60 72 1.3333 9 ix xZ s Calculando el valor de Z para x2 ✎ 2 70 72 0.2222 9 ix xZ s Calculando el área entre Z-1.33 hasta Z-0.22 ✎ Área A= área entre Z-1.33 y Z-0.22=(Área B)-(Área C)=0.4082-0.0871=0.3181 ✎ Área B= área del centro hasta Z-1.33=0.4082 ✎ Área C= área del centro hasta Z-0.22=0.0871 Calculando el número de alumnos que alcanzarán un puntaje entre 60 y 70: ✎ La probabilidad de tener un puntaje entre 60 y 70 aciertos es de 0.3181 ✎ Número de alumnos = n*probabilidad=750*0.3181=238.575 45 49.5 54 58.5 63 67.5 72 76.5 81 85.5 90 94.5 99 Valor Y 1 4 11 27 51 74 83 74 51 27 11 4 1 Valor Z -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3Valor X El (área B) indica la probabili- dad de alcanzar un puntaje mayor a 95 Valor xi=95 Valor Z=? 95 72 2.55 9 ix xZ s Área B ❷ ❶ ❸ El centro del modelo, divide el área bajo la curva en dos mitades de 0.5 Área del centro hasta Z2.55 (0.4946) Área de la mitad izquierda (0.5) Área A ❺ ❹ ❹ Área B= 1- (Área A) =1- (0.5+0.4946) =0.0054 ❻ ❺ Z ## ## ## 0.03 0.0 ## ## ## 0.0120 0.1 ## ## ## 0.0517 0.2 ## ## ## 0.0910 0.3 ## ## ## 0.1293 0.4 ## ## ## 0.1664 0.5 ## ## ## 0.2019 0.6 ## ## ## 0.2357 0.7 ## ## ## 0.2673 0.8 ## ## ## 0.2967 0.9 ## ## ## 0.3238 1.0 ## ## ## 0.3485 1.1 ## ## ## 0.3708 1.2 ## ## ## 0.3907 1.3 ## ## ## 0.4082 Área del centro a Z1.33 Z 0.00 0.01 0.02 0.0 0.0000 0.0040 0.0080 0.1 0.0398 0.0438 0.0478 0.2 0.0793 0.0832 0.0871 Área del centro a Z0.22 Página 3 de 10 Conclusión: Dada la normalidad de los datos, se espera que 239 alumnos alcancen un puntaje de entre 60 y 70 aciertos. ¿Cuantos aspirantes obtendrán puntaje entre 68 y 88? Datos: n=750 x1=68 x2=88 x 72 s=9 Calculando el valor de Z para x1 ✎ 1 68 72 0.4444 9 i x x x Z s Calculando el valor de Z para x2 ✎ 2 88 72 1.7777 9 i x x x Z s Calculando el área entre Z-0.44 hasta Z1.77 ✎ Área A= área entre Z-0.44 y Z1.77=(Área B)+(Área C)=0.6316 ✎ Área B= área del centro hasta Z-0.44=0.17 ✎ Área C= área del centro hasta Z1.77=0.4616 Calculando el número de alumnos que alcanzarán un puntaje entre 68 y 88: ✎ La probabilidad de tener un puntaje entre 68 y 78 aciertos es de 0.6316 ✎ Número de alumnos = (n)(probabilidad)=(750)(0.6316)=0.6316 45 49.5 54 58.5 63 67.5 72 76.5 81 85.5 90 94.5 99 Valor Y 1 4 11 27 51 74 83 74 51 27 11 4 1 Valor Z -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3Valor X Centro del modelo Área B Área B= el área del centro del modelo hasta Z-1.33 = 0.4082 Área desde Z-1.33 hasta Z-0.22 Área A ❹ Valor x1=60 Valor Z=-1.33 ❶ Área C= el área del centro del modelo hasta Z-0.22 = 0.0871 ❺ ❹ Valor x2=70 Valor Z=-0.22 ❷ ❸ ❻ ❺ Área A= (Área B)- (Área C) =0.4082- 0.0871=0.3181 ❼ ❻ Área del centro a Z-0.44 Área del centro a Z1.77 Z ## ## ## ## 0.04 0.0 ## ## ## ## 0.0160 0.1 ## ## ## ## 0.0557 0.2 ## ## ## ## 0.0948 0.3 ## ## ## ## 0.1331 0.4 ## ## ## ## 0.1700 Z # # # # # # # 0.07 0.0 # # # # # # # 0.0279 0.1 # # # # # # # 0.0675 0.2 # # # # # # # 0.1064 0.3 # # # # # # # 0.1443 0.4 # # # # # # # 0.1808 0.5 # # # # # # # 0.2157 0.6 # # # # # # # 0.2486 0.7 # # # # # # # 0.2794 0.8 # # # # # # # 0.3078 0.9 # # # # # # # 0.3340 1.0 # # # # # # # 0.3577 1.1 # # # # # # # 0.3790 1.2 # # # # # # # 0.3980 1.3 # # # # # # # 0.4147 1.4 # # # # # # # 0.4292 1.5 # # # # # # # 0.4418 1.6 # # # # # # # 0.4525 1.7 # # # # # # # 0.4616 Página 4 de 10 Conclusión: Dada la normalidad de los datos, se espera que 239 alumnos alcancen un puntaje de entre 60 y 70 aciertos. Si se planea aceptar a 300 de ellos, ¿Cuál será el puntaje requerido para la admisión? Datos: n=750 n*p=300 ∴ p=300/750=0.4 (Alumnos que serán aceptados). El área debe avanzar de la cola derecha hacia la izquierda, ya que se espera captar a los 300 mejores puntajes. x=? Z=? x 72 s=9 Calculando el valor de Z ✎ El valor de Z determina un área de 0.4 desde la cola derecha de la curva normal, de otro modo, el valor de Z determina un área de 0.1 desde al centro a la cola derecha. ✎ Si empleamos la atabla para calcular el área desde el centro, hasta el punto en que toma un valor de 0.1, podemos hallar el valor de Z. ✎ 0.26Z Calculando el valor de x ✎ (0.26 9) 72 74.34 i i x x Z s x Zs x 45 49.5 54 58.5 63 67.5 72 76.5 81 85.5 90 94.5 99 Valor Y 1 4 11 27 51 74 83 74 51 27 11 4 1 Valor Z -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3Valor X Centro del modelo ❹ Valor x1=68 Valor Z=-0.44 ❶ Área C= el área del centro del modelo hasta Z1.77 = 0.4616 Valor x2=88 Valor Z=1.77 ❷ ❻ ❺ Área A= (Área B)+(Área C) =0.17+0.4616=0.63 16 ❼ ❻ Área A: desde Z-0.44 hasta Z1.77 ❸ Área B= el área del centro del modelo hasta Z-0.44 = 0.17 ❺ ❹ Valor de Z donde el área bajo la curva equivale a 0.1 Z ## ## ## ## ## ## 0.06 0.0 ## ## ## ## ## ## 0.0239 0.1 ## ## ## ## ## ## 0.0636 0.2 ## ## ## ## ## ## 0.1026 Página 5 de 10 Conclusión ✎ Dada la normalidad de los datos, el puntaje mínimo que asegura que alrededor de 300 alumnos sean aceptados, equivale a 74 aciertos en la prueba de admisión. Se habrán de conceder 50 becas a los mejores alumnos, ¿Cuál será el puntaje requerido para obtener una beca? Datos: n=750 (n)(p)=50∴ p=50/750=0.06 ⇾ (probabilidad de los alumnos que serán becados). El área debe avanzar de la cola derecha hacia el centro del modelo, ya que se espera incluir a los 50 mejores alumnos. x=? Z=? x 72 s=9 Calculando el valor de Z ✎ El valor de Z determina un área de 0.06, que se calcula desde dicha posición hasta la cola derecha de la curva normal; el área también se puede expresar desde el centro del modelo hasta la posición de Z, el valor de dicha área seria de 0.5-0.06 =0.4333 ✎ Si empleamos la tabla para calcular el área desde el centro, hasta el punto en que toma un valor de 0.4333, podemos hallar el valor de la posición de Z. ✎ 1.5Z Calculando el valor de x ✎ (1.5 9) 72 85.5 i i x x Z s x Zs x 45 49.5 54 58.5 63 67.5 72 76.5 81 85.5 90 94.5 99 Valor Y 1 4 11 27 51 74 83 74 51 27 11 4 1 Valor Z -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3Valor X Centro del modelo Área B=0.1 Valor Z= 0.26 Área A =0.4 Es el área donde se encuentran los 300 mejores puntajes ❶ Valor X= 74 ❹ ❺ ❹ ❸ ❷ Valor de Z donde el área bajo la curva equivale a 0.4333 Z 0.00 0.0 0.0000 0.1 0.0398 0.2 0.0793 0.3 0.1179 0.4 0.1554 0.5 0.1915 0.6 0.2257 0.7 0.2580 0.8 0.2881 0.9 0.3159 1.0 0.3413 1.1 0.3643 1.2 0.3849 1.3 0.4032 1.4 0.4192 1.5 0.4332 Página 6 de 10 Conclusión ✎ Dada la normalidad de los datos, el puntaje mínimo que asegura contar con los 50 mejores alumnos, equivale a 86 aciertos en la prueba de admisión. Si planea conceder 80 medias becas, ¿Cuál será el puntaje requerido para obtener media beca? Datos: n=750 (n)(p)=80 ∴ p=80/750=0.1066 ⇾ (probabilidad de los alumnos que obtendrán media beca). El área debe calcularse entre la posición de Z1.5 hacia el centro del modelo, ya que se espera incluir a los 80 mejores alumnos, que no alcanzaron una beca completa. x=? Z=? x 72 s=9 Calculando el valor de Z? ✎ El valor de la posición Z? debe determinar un área de 0.1066, que se calcula desde dicha posición hasta la posición Z1.5; si sabemos que el área a la derecha de Z1.5 es de 0.06, entonces el área también se puede expresar desde el centro del modelo hasta la posición de Z?, el valor de dicha área seria de 0.5-(0.06+0.1066)=0.3334 ✎ Si empleamos la tabla para calcular el área desde el centro, hasta el punto en que toma un valor de 0.3334, podemos hallar el valor de la posición de Z. ✎ 0.97Z Calculando el valor de x ✎ (0.97 9) 72 80.73 i i x x Z s x Zs x 45 49.5 54 58.5 63 67.5 72 76.5 81 85.5 90 94.5 99 Valor Y 1 4 11 27 51 74 83 74 51 27 11 4 1 Valor Z -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3Valor X Centro del modelo Valor Z= 1.5 Área A =0.06 Es el área donde se encuentran los 50 mejores alumnos ❶ Valor X= 85.5 ❹ ❺ ❹ ❷ Área B=0.5- 0.06=0.4333 ❸ Valor de Z? donde el área bajo la curva equivale a 0.3334 Z # # # # # # # 0.07 0.0 # # # # # # # 0.0279 0.1 # # # # # # # 0.0675 0.2 # # # # # # # 0.1064 0.3 # # # # # # # 0.1443 0.4 # # # # # # # 0.1808 0.5 # # # # # # # 0.2157 0.6 # # # # # # # 0.2486 0.7 # # # # # # # 0.2794 0.8 # # # # # # # 0.3078 0.9 # # # # # # # 0.3340 Página 7 de 10 7 Conclusión ✎ Dada la normalidad de los datos, el puntaje mínimo que asegura contar con los 80 mejores alumnos que no obtuvieron beca completa, equivale a 81 aciertos en la prueba de admisión. Dicho de otra manera, tendrán media beca los alumnos que tengan entre 81 y 86 aciertos. Si las alturas de 300 estudiantes se distribuyen normalmente con media 68,0 pulgadas y desviación típica 3,0 pulgadas. a) ¿cuántos estudiantes tienen alturas mayores de 72 pulgadas? 59 60.5 62 63.5 65 66.5 68 69.5 71 72.5 74 75.5 77 Valor Y 1 4 14 32 61 88 100 88 61 32 14 4 1 Valor Z -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 2 45 49.5 54 58.5 63 67.5 72 76.5 81 85.5 90 94.5 99 Valor Y 1 4 11 27 51 74 83 74 51 27 11 4 1 Valor Z -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3Valor X Centro del modelo Valor Z= 1.5 Valor X=85.35 Área A =0.06 Es el área donde se encuentran los alumnos que tienen beca completa ❶ Valor Z?= 0.97 ❺ ❹ Área C=0.5- (0.1066+0.06) =0.3334 Área B =0.1066 Valor X= 80.7 ❻ ❺ ❸ ❹ Es el área donde se encuentran los alumnos que tienen media beca ❷ Valor X Página 8 de 10 Datos: n=300 xi=72 x =68 s=3 Z=? Calculando el valor de Z, ✎ 72 68 1.33 3 ix xZ s Calculando el área del centro del modelo hasta Z1.33 con la tabla ✎ (Área del centro hasta Z1.33)=0.4082 ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅(Área A) Calculando el área de Z1.33 hacia la cola derecha: ✎ (Área de Z1.33 hasta la cola derecha)=0.5-(Área A)=0.5-0.4082=0.0918 ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅(Área B) ✎ El Área B indica la probabilidad de encontrar alumnos con talla mayor a 72 pulgadas. Calculando el número de alumnos que alcanzarán una talla mayor a 72 pulgadas ✎ La probabilidad de tener una talla mayor a 72=0.0918 ✎ Número de alumnos = (n)(probabilidad)=300*0.0918=27.54 Conclusión ✎ Dada la normalidad de los datos, se espera que 28 alumnos tengan tallas por arriba de 72 pulgadas. (b) ¿cuántos estudiantes tienen alturas menores a 64 pulgadas? Datos: 59 60.5 62 63.5 65 66.5 68 69.5 71 72.5 74 75.5 77 Valor Y 1 4 14 32 61 88 100 88 61 32 14 4 1 Valor Z -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3Valor X Centro del modelo Valor Z= 1.33 Área A =0.4082 Valor X= 72 ❷ ❶ ❶ ❺ ❹ ❺ ❸ ❹ Área B =0.5- AreaA=0.5- 0.4082=0.0918 Es el área donde se encuentran los alumnos con más de 72 pulgadas ❺ ❸ Área del centro a Z1.33 Z ### ### ### 0.03 0.0 ### ### ### 0.0120 0.1 ### ### ### 0.0517 0.2 ### ### ### 0.0910 0.3 ### ### ### 0.1293 0.4 ### ### ### 0.1664 0.5 ### ### ### 0.2019 0.6 ### ### ### 0.2357 0.7 ### ### ### 0.2673 0.8 ### ### ### 0.2967 0.9 ### ### ### 0.3238 1.0 ### ### ### 0.3485 1.1 ### ### ### 0.3708 1.2 ### ### ### 0.3907 1.3 ### ### ### 0.4082 Página 9 de 10 n=300 xi=72 x =68 s=3 Z=? Calculando el valor de Z, ✎ 72 68 1.33 3 ix xZ s Calculando el área del centro del modelo hasta Z1.33 con la tabla ✎ (Área del centro hasta Z1.33)=0.4082 ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅(Área A) Calculando el área de Z1.33 hacia la cola derecha: ✎ (Área de Z1.33 hasta la cola derecha)=0.5-(Área A)=0.5-0.4082=0.0918 ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅(Área B) ✎ El Área B indica la probabilidad de encontrar alumnos con talla mayor a 72 pulgadas. Calculando el número de alumnos que alcanzarán una talla mayor a 72 pulgadas ✎ La probabilidad de tener una talla mayor a 72=0.0918 ✎ Número de alumnos = (n)(probabilidad)=(300)(0.0918)=27.54 Conclusión ✎ Dada la normalidad de los datos, se espera que 28 alumnos tengan tallas por arriba de 72 pulgadas. (c) ¿cuántos estudiantes tienen alturas entre 65 y 71 pulgadas inclusive? Datos: n=300 x1=65 59 60.5 62 63.5 65 66.5 68 69.5 71 72.5 74 75.5 77 Valor Y 1 4 14 32 61 88 100 88 61 32 14 4 1 Valor Z -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3Valor X Centro del modelo Valor Z= 1.33 Área A =0.4082 Valor X= 72 ❷ ❶ ❶ ❺ ❹ ❺ ❸ ❹ Área B =0.5- AreaA=0.5- 0.4082=0.0918 Es el área donde se encuentran los alumnos con más de 72 pulgadas ❺ ❸ Área del centro a Z1.33 Z ###### ### 0.03 0.0 ### ### ### 0.0120 0.1 ### ### ### 0.0517 0.2 ### ### ### 0.0910 0.3 ### ### ### 0.1293 0.4 ### ### ### 0.1664 0.5 ### ### ### 0.2019 0.6 ### ### ### 0.2357 0.7 ### ### ### 0.2673 0.8 ### ### ### 0.2967 0.9 ### ### ### 0.3238 1.0 ### ### ### 0.3485 1.1 ### ### ### 0.3708 1.2 ### ### ### 0.3907 1.3 ### ### ### 0.4082 Página 10 de 10 x2=71 x =68 s=3 Z=? Calculando el valor de Z ✎ 1 65 68 1 3 i x x x Z s ✎ 1 71 68 1 3 i x x x Z s Calculando el área del centro del modelo hasta Z-1 y Z1 con la tabla ✎ (Área del centro hasta Z-1)=0.4082 ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅(Área A) ✎ (Área del centro hasta Z1)=0.4082 ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅(Área B) Calculando el área de Z-1 hasta Z1: ✎ (Área de Z-1 hasta Z1)= (Área A)+(Área B)= 0.4082+0.4082=0.8164 ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅(Área C) ✎ El Área C indica la probabilidad de encontrar alumnos con tallas entre 65 y 71 pulgadas. Calculando el número de alumnos ✎ La probabilidad de tener una talla entre 65 y 71 pulgadas =0.8164 ✎ Número de alumnos = (n)(probabilidad)=(300)(0.8164)=244.92 Conclusión ✎ Dada la normalidad de los datos, se espera que 245 alumnos tengan tallas entre 65 y 71 pulgadas. .:. 59 60.5 62 63.5 65 66.5 68 69.5 71 72.5 74 75.5 77 Valor Y 1 4 14 32 61 88 100 88 61 32 14 4 1 Valor Z -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3Valor X Centro del modelo Área A =0.4082 Valor X= 65 Valor Z= -1 ❹ ❶ ❶ ❹ ❸ ❹ Area C =Area A+Area B=0.4082+0.4 082=0.8164 Es el área donde se encuentran los alumnos con más de 72 pulgadas ❻ ❺ Valor X= 71 Valor Z= 1 Área B =0.4082 ❺ ❷ ❷ ❶ Área del centro a Z1 Z 0.00 0.0 0.0000 0.1 0.0398 0.2 0.0793 0.3 0.1179 0.4 0.1554 0.5 0.1915 0.6 0.2257 0.7 0.2580 0.8 0.2881 0.9 0.3159 1.0 0.3413
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