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Intervalos característicos
Sea una v.a. que se distribuye normalmente, un intervalo característico es un intervalo simétrico entorno a la media en el que la probabilidad de que un valor de la variable esté en ese intervalo es , es decir
Llamamos nivel de significancia a la probabilidad que dejamos fuera del intervalo característico y lo denotamos con . Entonces, la probabilidad que queda en el intervalo será conocida como nivel de confianza el cual es representado en porcentajes en varias ocasiones.
Intervalos característicos con distribución normal estándar y valor critico
Sea una distribución normal . Un intervalo característico correspondiente a una probabilidad , sería un intervalo que cumpliría que la probabilidad dentro de ese intervalo sería . Es decir,
Con distribución la media es , por tanto los intervalos característicos son de la forma .
Calculemos los intervalos característicos para los valores más comunes de nivel de confianza:
Buscamos tal que
Tenemos que
entonces
por tanto
Llamemos al valor de la variable que deja a su derecha una probabilidad , es decir
Entonces tendremos que
Y a se le conoce como valor critico, cada nivel de confianza lleva asociado un valor llamado valor crítico y en una distribución normal el intervalo característico es de la forma .
Ahora bien, si tenemos un nivel de confianza de , entonces y , de aquí, tenemos que hallar tal que
Buscando en las tablas encontramos que , es decir:
Valor critico :
Intervalo característico :
En la siguiente tabla vemos los valores críticos dado el nivel de confianza:
0.90 | 0.05 | 1.645 |
0.95 | 0.025 | 1.96 |
0.99 | 0.005 | 2.575 |
En una distribución normal el intervalo característico correspondiente a una probabilidad es de la forma:
En la siguiente tabla vemos como quedaría el intervalo característico dado el nivel de confianza:
Intervalos característicos | |||
---|---|---|---|
0.90 | 0.05 | 1.645 | |
0.95 | 0.025 | 1.96 | |
0.99 | 0.005 | 2.575 |
Apuntes es una plataforma dirigida al estudio y la práctica de las matemáticas a través de la teoría y ejercicios interactivos que ponemos a vuestra disposición. Esta información está disponible para todo aquel/aquella que quiera profundizar en el aprendizaje de esta ciencia. Será un placer ayudaros en caso de que tengáis dudas frente algún problema, sin embargo, no realizamos un ejercicio que nos presentéis de 0 sin que hayáis si quiera intentado resolverlo. Ánimo, todo esfuerzo tiene su recompensa.
ejercicio. En una ciudad de 100.000 habitantes, se quiere estimar la proporción de personas que utilizan bicicleta como medio de transporte. ¿Cuántas personas deben incluirse en la muestra para obtener un margen de error del 5% con un nivel de confianza del 95%?
10.- Las estaturas de cierta población se distribuyen N(168,8). Calcula la probabilidad de que en una muestra de 36 personas la altura media no difiera de la de la población en más de 1 cm.
28 28 28 28 24 24 20 20 20 20 20 25 25 25 27 27 27 26 22 22 22
En una escuela de 150 estudiantes se requiere realizar una investigación sobre las preferencias de las áreas de los estudiantes y se debe calcular su muestra para conocer cuántos estudiantes se le debe aplicar la encuesta, determinando que el grado de confianza es del 95%, la probabilidad de éxito de 98% y el error de calculo del 6%.
Caso de estudio: En el Perú, el Ministerio de Salud (MINSA) está interesado en conocer la prevalencia de la depresión en los adolescentes de 12 a 17 años de edad en la ciudad de Lima. Para ello, el MINSA decide realizar una encuesta a una muestra de adolescentes de esta población.
Objetivo:
El objetivo del caso de estudio es que los estudiantes apliquen la fórmula para estimar una proporción poblacional para estimar la prevalencia de la depresión en los adolescentes de 12 a 17 años de edad en la ciudad de Lima. También, debe indicar el tipo de muestreo probabilístico que deberá emplear.
¿Cuál debe ser el tamaño de muestra para estimar la prevalencia de la depresión, con un nivel de confianza del 95%, margen de error de 4%, e indica el método de selección de la muestra
La experiencia con los trabajado indica que el tiempo requerido para que un trabajador cualquiera termine un trabajo, es una variable con distribución aproximada a la normal con una media de 145 minutos y una desviación estándar de 12 minutos. Se lleva a cabo un programa de capacitación con el propósito de mejorar la destreza de los trabajadores y disminuir así el tiempo medio. Para verificar los resultados de dicho programa se toma al azar una muestra de 16 trabajadores y si esta muestra arroja un tiempo medio mayor que 139 minutos se aceptará la hipótesis de que el tiempo medio sigue siendo de 145 minutos. Pruebe la hipótesis con un nivel de significancia del 5%.
Una empresa de seguros ha estado aplicando diferentes técnicas para incrementar sus ventas durante los últi mos 6 meses. El promedio de ventas por semestre es de 54 ventas diarias, con una muestra aleatoria de 60 días de los últimos 6 meses, se obtiene que en promedio hay 60 ventas diarias con una desviación estándar de 28 Con un nivel de significación de 5%, es posible asegu rar que el promedio de ventas aumento?
A una muestra aleatoria de 150 alumnos de la universidad, se le preguntó si había estudiado el idioma inglés. 75 respondieron Sí, 55 respondieron No y 20 no opinaron. a. ¿Cuál es el valor de la estimación puntual de la proporción de la población que responde Sí?. b. ¿Cuál es el valor de la estimación puntual de la proporción de la población que respondió No?. c. Encuentre el intervalo de confianza del 90% para la proporción poblacional que respondieron Sí. Fuente de ingresos Frecuencia Propina sólo domingos 149 Quehaceres, dádivas y domingos 219 Quehaceres y dádivas, no domingos 251 Nada 165 T o t a l 784
Se quiere hacer un estudio para conocer el número de mujeres casadas que van a consulta ginecológicas en una población, por estudios anteriores se sabe que la desviación estándar de 1 mujeres, el investigador considera que el margen de error es de 9% y el coeficiente de confianza es de 91%.