Histogramas: Es un diagrama de barras pero los datos son siempre cuantitativos agrupados en clases o intervalos.

Transcripción

1 ESTADÍSTICA I. Recuerda: Poblacón: Es el conjunto de todos los elementos que cumplen una determnada propedad, que llamamos carácter estadístco. Los elementos de la poblacón se llaman ndvduos. Muestra: Es cualquer subconjunto de la poblacón. El número de elementos de la muestra se llama tamaño de la muestra. El carácter estadístco es una propedad que permte clasfcar a los ndvduos de una poblacón. Clasfcamos los caracteres estadístcos en Cualtatvos, los que no podemos medr, y en Cuanttatvos, los que podemos medr. Los valores que toman los caracteres estadístcos cuanttatvos los llamamos varables estadístcas. Las varables estadístcas pueden ser dscretas y contnuas. Una varable estadístca es dscreta cuando sólo puede tomar un número fnto de valores o nfnto numerable. Representamos sus valores medante: x,x,...,x. Una varable estadístca es contnua cuando puede tomar todos los valores posbles dentro de un ntervalo de la recta real. Las representamos medante el ntervalo o clase, y tomamos como representante del ntervalo la marca de clase del ntervalo (punto medo del ntervalo). Es necesaro que las clases tengan el msmo tamaño. Llamamos dstrbucón estadístca al conjunto de todos los datos estadístcos. Podemos presentar los datos estadístcos medante tablas con las varables estadístcas y las dferentes frecuencas de estas varables. Frecuenca absoluta de un valor representaremos por f Frecuenca absoluta acumulada de un valor n x es el número de veces que aparece este valor x. La x es la suma de las frecuencas absolutas de los F. Sabemos que: F = f + f f valores menores o guales que x. La representamos por Frecuenca relatva de un valor x es el cocente entre la frecuenca absoluta de ese valor y el f número total de datos que tenemos en la dstrbucón estadístca. La representaremos por h =. N Frecuenca relatva acumulada de un valor x es el cocente entre la frecuenca absoluta acumulada del valor x y el número total de datos de la dstrbucón estadístca. La representamos F f + f f f f f por H. Sabemos que: H = = = = h + h h N N N N N

2 Podemos agrupar los datos hacendo representacones gráfcas. De estas representacones las más mportantes son: Dagrama de barras: representamos los datos medante barras de altura proporconal a su magntud. En el dagrama de barras los datos pueden ser cualtatvos o cuanttatvos, pero sempre sn agrupar en clases. Hstogramas: Es un dagrama de barras pero los datos son sempre cuanttatvos agrupados en clases o ntervalos. El polígono de frecuencas es la línea rota que une los puntos medos de los lados superores de los rectángulos que forman las barras. Tanto el dagrama de barras como el hstograma tenen un polígono de frecuencas asocado. Dagrama de sectores: Dvdmos un círculo en sectores de tamaño proporconal a la magntud de los datos que representan. [0, 5) [5, 0) [0, 5) [5, 0) [0,5) [5, ) Este es un ejemplo de dagrama de sectores, que corresponde a los datos del segundo problema de autoaprendzaje, el del médco de cabecera. Qué hay que hacer para analzar una muestra? Recoger los datos Ordenar los datos (en orden crecente o decrecente) Recuento de frecuencas Agrupacón de los datos: según la varable aleatora sea dscreta o contnua. Construccón de la tabla estadístca. Los parámetros son unos números que nos proporconan una dea, lo más aproxmada posble, del comportamento de todos los elementos de una poblacón en relacón al carácter que estudamos. Los dvdmos en dos grupos: los parámetros de centralzacón y los parámetros de dspersón. Parámetros de centralzacón pretenden agrupar o centralzar los datos correspondentes a toda una poblacón en sólo un valor numérco, representando el conjunto total. Los más mportantes son: meda artmétca, moda y medana. N x + x xn La meda artmétca: x = = x, donde x es cada uno de los valores de la N N = varable estadístca y N es el número total de datos. El cálculo de la meda artmétca es muy sencllo e ntervenen todos los datos. Presenta un nconvenente, los efectos, que a veces son graves, que producen los valores extremos. Estos valores normalmente, no son sgnfcatvos.

3 La moda es el valor de la varable con mayor frecuenca. S los datos los tenemos agrupados en clases la llamamos clase modal. La medana es el valor de la varable que ocupa el lugar central s tenemos un número mpar de datos. En caso contraro la medana concde con la meda artmétca de los valores centrales. La medana tene la propedad de que el 50% de los datos son menores o guales que ella y el otro 50% son mayores o guales. Entonces la medana dvde el conjunto de datos en dos subconjuntos guales. Parámetros de dspersón tenen como objetvo presentarnos una dea de la proxmdad o lejanía de los datos de la poblacón respecto al valor que hemos tomado como valor central. Los más mportantes son: el rango, la varanza y la desvacón típca. Una desvacón típca muy grande ndca que hay mucha dspersón de los datos, y una desvacón típca muy pequeña ndca que los datos están todos alrededor del valor central. El rango es la dferenca entre el valor máxmo y el mínmo de una varable estadístca. S el rango es grande exste la posbldad de que los datos estén alejados unos de otros, y por tanto, que los valores centrales no sean muy representatvos. Por otro lado, s el rango es pequeño, los datos no pueden encontrarse muy dstancados y los valores centrales pueden ser representatvos del conjunto. La varanza es la meda artmétca de los cuadrados de las desvacones de los datos respecto a N ( x x) + ( x x) ( xn x) la meda: σ = = x x. N N La desvacón típca es la raíz cuadrada de la varanza: Cuando en los N datos sólo aparecen k valores dferentes (lógcamente k<n), x, x,..., xk, podemos utlzar la tabla de frecuencas para obtener la meda y la varanza: k k k k x = xf(x ) = x h( x ) σ = x f(x ) x = x h( x ) x N = = N = = (Recordemos que f es la frecuenca absoluta y h la frecuenca relatva) = σ = σ

4 Ejerccos de autoaprendzaje:. Un profesor de 3º ESO de nglés, de una clase de 5 alumnos, tene las notas sguentes en su cuaderno: 5, 3, 4,,, 8, 9, 7, 6, 8, 6, 7, 9, 8, 7, 7,, 0,, 5, 8, 0, 8, 8, 4 Se trata de una varable aleatora dscreta. Construmos la tabla estadístca: x f F h H = = = = = = = = = = 5 5 La suma de todas las frecuencas absolutas es el número total de datos, en este caso concreto esta suma se corresponde con el número de alumnos: 5. La suma de todas las frecuencas relatvas es sempre la undad. Hacemos el correspondente dagrama de barras: Qualfcacons d'anglés f x f

5 Hace falta hacer un estudo estadístco, calculando las meddas de centralzacón y las de dspersónn y sacar las conclusones de estos cálculos. x f x f x f x = = σ = = σ = =.938 Las meddas de centralzacón son: La meda artmétca es x = 5. 04, la moda es el 8 y la medana es 6 Las meddas de dspersón son: El recorrdo o rango es 9, la varanza es y la desvacón típca es σ = Nuestras conclusones son las sguentes: sabemos que la meda es de 5.04, pero hay una dspersón de 3. Podemos decr que las notas de nglés son o muy buenas o malas. Sobretodo podemos decr que, como la moda es 8 y la medana es 6, hay más gente con buenas notas, pero tambén hay gente suspendda.. Hemos recogdo el número de personas que han vstado el médco de cabecera a lo largo del mes de novembre: 3,, 3, 4,, 4, 5, 6, 7, 3, 4, 5, 3,, 5, 6, 5,, 4, 3, 6, 9, 3, 6, 7, 3, 6, 5,, 6. Se pde una tabla de frecuencas con su dagrama correspondente y tambén un estudo estadístco calculando las meddas de centralzacón y de dspersón. Se trata de una varable aleatora contnua. Agrupamos los datos en clases que son ntervalos de tamaño 5. La marca de clase es el punto medo de cada ntervalo. Construmos la tabla estadístca: Clases Marca de f F h H clase [0, 5) ˆ 0.3 6ˆ [5, 0) ˆ [0, 5) ˆ 0.8 3ˆ [5, 0) ˆ

6 [0,5).5 8 = 0.03ˆ 0.9 3ˆ [5, ) ˆ = Construmos el hstograma: Vstes al metge de capçalera [0, 5) [5, 0) [0, 5) [5, 0) [0,5) [5, ) f Calcula la meda artmétca, la varanza y la desvacón típca. Clases Marca de f x f x f clase:x [0, 5) [5, 0) [0, 5) [5, 0) [0,5) [5, ) x = = 3.73ˆ σ = σ = σ =.6006 =.56ˆ La meda es x = 3.73ˆ, la varanza es σ =.56ˆ y la desvacón típca es: σ = Podemos decr que, más o menos, el número de pacentes que ha recbdo el médco ha sdo, más o menos de CON LA CALCULADORA: ON/ STAT Necestamos poner la calculadora en modo STAT pulsando ndf F DATA DATA DATA DATA DATA Introducr los datos. Por ejemplo: 3, 4, 7, 9, 3 M + ; 4 M + ; 7 M + ; 9 M + ; M + Ahora podemos conocer las dferentes meddas:

7 Para saber: x necestamos pulsar x M en la pantalla aparece x = 7 σ necestamos pulsar ndf RM en la pantalla aparece σ = 3. 9 x necestamos pulsar ndf ) en la pantalla aparece x = 35 n n necestamos pulsar ) en la pantalla aparece n=5

8 Problemas:. Hemos hecho un estudo a 00 famlas para estudar el número de personas que forman la undad famlar y hemos obtendo la tabla sguente: Personas por famla Número de famlas Construr la tabla de frecuencas Hacer la representacón gráfca de la dstrbucón.. Los pesos, en kg, de los alumnos de un grupo de 4º ESO son: 54, 73, 5, 58, 66, 5, 53, 67, 53, 54 59, 6843, 60, 46, 56, 48, 6, 49, 6, 56, 50, 57, 64, 57, 5. Agrupar los datos en ntervalos de tamaño 5 kg, sendo el prmero [40, 45), y construr una tabla de frecuencas. Representar esta dstrbucón de pesos medante un hstograma. 3. Las alturas de todos los alumnos del nsttuto de 4º ESO están recogdas en la sguente tabla: Altura en cm Alumnos 55 a a a a a a a a 95 3 Construr la tabla de frecuencas, agrupando los datos en clases y elgendo la marca de clase adecuada. Hacer el correspondente hstograma. 4. Les calfcacones fnales de Matemátcas de los alumnos de 3º ESO venen dadas en la tabla sguente: Calfcacones EX NT B SF IN Nº Alumnos Construr una tabla de frecuencas. Calcular el tanto por cento de aprobados y el de suspensos. Representar gráfcamente esta dstrbucón medante un dagrama de barras y un dagrama de sectores.

9 5. En una prueba de Bología, de tpo test, de 60 cuestones, los alumnos han contestado correctamente: 3; 4; 9; 35; 5; 49; 55; 8; 38; 46; 59; 35; 5; 8; 3; 37; 45; 4; 5; 35; 4; 5; ; 9; 43; 39; 33; 47;. Construr una tabla de frecuencas agrupando los datos en 6 ntervalos. Representar gráfcamente esta dstrbucón. 6. Hemos hecho un test de 60 preguntas a 00 alumnos. En la sguente tabla recogemos el número de preguntas que han contestado correctamente: Número de preguntas Número de alumnos a) Represéntala gráfcamente medante un hstograma. Qué porcentaje de alumnos contestan ben a más de la mtad de las preguntas? b) Hacer un estudo estadístco, con las meddas de centralzacón y de dspersón, y sacar las conclusones oportunas. 7. Llenar la sguente tabla, con los pesos de todos los alumnos de vuestra clase cuando nacstes: Peso en Kg Nº de Nños/Nñas,5 a,9,9 a 3,3 3,3 a 3,7 3,7 a 4, 4, a 4,5 Construr la tabla de frecuencas. Representar gráfcamente esta dstrbucón. Calcular el recorrdo o rango. Calcular el peso medo. Calcular la desvacón típca. Sacar conclusones acerca de este estudo. 8. Comparar los resultados académcos de dos clases que han obtendo las sguentes calfcacones fnales: CLASE A CLASE B Insufcentes 7 Insufcentes 7 Sufcentes 0 Sufcentes 5 Notables 8 Notables 4 Sobresalentes Sobresalentes 4 a) Para hacer este estudo calcula el tanto por cento de los alumnos que han consegudo cada una de les calfcacones y represéntalo gráfcamente medante un dagrama de sectores. b) Ahora hacer el estudo con las meddas de centralzacón y de dspersón 9. La cantdad de dnero que llevan los 5 alumnos de una clase del nsttuto en un momento determnado es: Euros Nº alumnos

10 Calcula la meda y la desvacón típca del dnero que llevan en el bolsllo estos alumnos. Escrbr conclusones a propósto de este pequeño estudo. 0. El peso medo de los alumnos de una clase del nsttuto es de 65 Kg. Incorporamos una persona al grupo que pesa 65 Kg, cuál será ahora el nuevo peso medo? Cuál es el nuevo peso medo s la persona que se ncorpora pesa 70 kg? Conocemos que la persona que se ncorpora es un juez, y baja la meda a 64 kg. Puede ser verdad?. Y s a la persona que se ncorpora le gustan mucho las chucherías?. Una famla consta de un matrmono y cuatro hjos. Todos los membros de la famla son trabajadores a sueldo. Qué parámetro estadístco, de los ses sueldos, nforma mejor de la rqueza famlar: la moda, la meda o la varanza? Qué parámetro estadístco nforma mejor sobre la dversdad de sueldos: la medana, la meda o la desvacón típca?. Los aumentos de precos de cnco productos almentaros han sdo, respectvamente, del, 3, 34, 48, 3 por cento. Qué medda de centralzacón refleja mejor el térmno medo de los aumentos, la medana o la meda artmétca? Calcular ambos valores. 3. En una clase de 4t ESO de 5 alumnos, hay 0 alumnos de francés y 5 de nglés. La nota meda de los 5 alumnos en Lengua Extranjera es 6.5. Sabemos que la nota meda de los alumnos de francés es de 6. Qué meda tenen los alumnos de nglés? 4. Calcula todas les meddas de centralzacón y de dspersón de las calfcacones obtendas por los alumnos de la clase en Matemátcas: 3, 7, 8, 5, 4, 0, 6, 6, 7, 5,, 0, 9, 3, 4, 6, 6, 5, 4, 0,, 8, 7, 6, 3, 8, 6, 7, 5, 4.