Estadística 2016 Clase 01

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  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    EST DÍSTIC DESCRIPTIV

    Jorge N. Liberona Vi l la lobos Profesor de Estado en Matemáticas y ComputaciónUSACH

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    APRENDIZAJE

     ESPERADO

    Identifican y operan los conceptos básicos de la

    Estadística Descriptiva

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    Los orígenes de la

     ESTADÍSTICA, aunque no se sabe

    con exactitud cuándo se comenzó a utilizar, pueden

    estar ligados al antiguo  Egipto  como a  China  y sus

    antiquísimos censos que se realizaron hace unos 4.000

    años, aproximadamente.

    Fueron los romanos, quienes mejor supieron ocupar la

    ESTADÍSTICA. Cada cinco años realizaban un censo

    de la población, cuyos datos de nacimientos,

    defunciones y matrimonios eran esenciales para

    estudiar los avances del imperio; sin olvidar los

    recuentos de ganancias y las riquezas que dejaban las

    tierras.

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    La palabra

     ESTADÍSTICA   procede del latín  statisticum

    collegium ("consejo de Estado") y de su derivado italianostatista ("hombre de Estado" o " político").

    El término alemán   Statistik, introducido por Gottfried Achenwall (1749), designaba originalmente el análisis de

    datos del Estado, es decir, "la ciencia del Estado".

    No fue hasta el siglo XIX cuando el término estadística vino

    a designar la «co lecc ión y c las if icac ión de datos ».

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     Para poder comprender mejor el tipo de estudio queinvolucra la ESTADÍSTICA es importante conocer lossiguientes términos básicos:

    POBLACIÓN:   Conjunto depersonas, eventos o cosas delas cuales se desea hacer unestudio, y tienen unacaracterística en común.

    MUESTRA: Subconjunto de una población, al cual se

    recurre como una forma de realizar el estudioestadístico en forma acotada, debido a la gran extensiónque puede tener ésta. Los resultados obtenidos en lamuestra se generalizan para la población

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    Todo estudio estadístico debe considerar diferentes tipos de

    variables:

    VARIABLES

    Variables cualitativas   Variables Cuantitativas

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    Variables CUALITATIVAS:Son las relacionadas concaracterísticas   no numéricasde un individuo (por ejemplo:atributos de una persona,

    nacionalidad, color de la piel,género, estado civil, ecc).

    Se subdividen en   CUALITATIVA   NOMINAL(nombres) y CUALITATIVA ORDINAL (nombresque dan jerarquía)

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    VARIABLES CUANTITATIVAS:Relacionadas con características

    numéricas del individuo por ejemplo:edad, precio de un producto,ingresos anuales. Las variablescuantitativas se dividen enDISCRETAS   (aquellas que pueden

    tomar solo algunos valores en unintervalo y no valores intermedio,ejemplo: edad, número de hermanosque puede ser 1, 2, 3....,etc, pero,por ejemplo, nunca podrá ser 3,45) o

    CONTINUAS   (aquellas que puedentomar cualquier valor en un intervaloreal, ejemplo: alturas, la velocidadde un vehículo puede ser 80,3 km/h,94,57 km/h...etc.).

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    • Una breve aplicación …

    Se desea saber si los dueños de automóviles catalíticos están dispuestos apagar  la conversión de sus motores a gas natural. Para ello se deciderealizar una encuesta.

    Determine cuál de las siguientes es la mejor muestra:

    A) Escoger al azar a adultos que caminan por el centro de las principalesciudades del país.

    B) Escoger al azar a conductores de automóviles en las intersecciones másconcurridas.

    C) Escoger al azar del registro de vehículos motorizados a dueños deautomóviles catalíticos y enviarles un encuestador.

    ¿Cuáles son las   VARIABLES   utilizadas en la encuesta(CUALITATIVA   o   CUANTITATIVA). Fundamente surespuesta.

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    Ordenando la Información…Al ordenar datos muy numerosos, es usualagruparlos en  clases o categorías.

    Al determinar cuántos pertenecen a cadaclase, establecemos la  frecuencia.

    Construimos así una tabla de datos llamadaTABLA DE FRECUENCIAS

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    ¿Para qué se construyen las Tablas de Frecuencias ?

    1.   ORDENAR

    2.   AGRUPAR

    3.   RESUMIR… información

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    El formato general de una tabla estadística , llamada también

    TABLA DE FRECUENCIAS   O   TABLA DE DISTRIBUCIÓN DEFRECUENCIAS es la siguiente:

    Nombre de la variable Frecuencia

    Categorías o

    Recorrido de la variable

    Frecuencias

    Observadas

    TOTAL   n

    «n» significará en todo nivel, el tamaño de la muestra

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    En la siguiente tabla se presenta el motivo de un

    conjunto de consultas médicas, durante una semana.

    Motivo Consulta Número de pacientes

    Bronquitis 19

    Otitis 13

    Heridas 7

    Fracturas 18Vacunas 20

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    TIPOS DE FRECUENCIAS

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    Los siguientes datos corresponden a las notas obtenidas porun curso de 24 alumnos en un trabajo de matemáticas:

    3,2 4,2 5,6 6,0 2,8 3,9 4,2 4,2 5,05,0 3,9 3,9 3,2 3,2 4,2 5,6 6,0 6,03,2 6,0 4,2 5,0 5,6 5,0

    Ordene estos datos en una Tabla de Frecuencias,

    regístrela en su cuaderno, considerando:

    •   Nombre de variable: Notas

    •   Frecuencia Absoluta

    •   Frecuencias relativas (ambas)

    (Use tres decimales, por «truncamiento»)

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    Nota   Frecuencia

    Absoluta

    Frecuencia

    Relativa

    Frecuencia Relativa

    Porcentual (%)

    2,8

    3,2

    3,94,2

    5,0

    5,6

    6,0

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    Nota   Frecuencia

    Absoluta

    Frecuencia

    Relativa

    Frecuencia Relativa

    Porcentual (%)

    2,8   1 0,041 4,166

    3,2   4 0,166 16,666

    3,9   3 0,125 12,500

    4,2   5 0,208 20,833

    5,0   4 0,166 16,666

    5,6   3 0,125 12,500

    6,0   4 0,166 16,666

    ¿Qué conclusiones puede obtener de la tablaobtenida?

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    Ejercicio propuesto

    En una clase de 30 alumnos se ha preguntado elnúmero de hermanos que tienen, el resultado ha sido

    el siguiente:

    2 1 1 0 1 2 1 5 3 6

    1 2 0 3 0 1 1 2 3 4

    4 2 1 1 1 2 0 3 1 1

    Presente esta información en una Tabla de

    Frecuencias, indicando la variable y registrando

    todas las categorías

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    La Tabla inicial debería ser:

    N ° de

    hermanos

    Frecuencia

    absolutaFrecuencia

    relativa

    Frecuenciarelativa

    porcentual

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    Una vez completa, la Tabla de Frecuencias debió

    quedar de la siguiente forma:

    N ° de

    hermanos

    Frecuencia

    absolutaFrecuencia

    relativa

    Frecuenciarelativa

    porcentual

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    4

    12

    6

    4

    2

    1

    1

    0,133

    0,400

    0,200

    0,133

    0,066

    0,033

    0,033

    13,333

    40,000

    20,000

    23,333

    6,666

    3,333

    3,333

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    Los siguientes datos corresponden a loslugares favoritos de vacaciones de losempleados de una Empresa:

    Mar – Montaña – Campo – Mar – Mar –Montaña –   Campo –   Mar –   Mar –Montaña – Campo – Mar – Campo

    Complete la siguiente Tabla de Frecuencias y luego obtenga alo menos dos conclusiones:

    Lugar   FrecuenciaAbsoluta

    FrecuenciaRelativa %

    Campo

    MarMontaña

    Total

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    Lugar   FrecuenciaAbsoluta FrecuenciaRelativa %Campo   4 30,769

    Mar   6 46,153Montaña   3 23,076

    Total   13 99,998

    ¿ Qué conclusiones se pueden inferir?

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    Existen otros tres tipos de frecuencias, asociadas a

    las tres frecuencias antes mencionadas.

    Estas son:

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    Ejemplo de Aplicación

    Considerando el ejemplo antes mencionado relativo a lacantidad de hermanos, en el curso de 30 alumnos, la

    Tabla de Frecuencias sería:

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    Hasta el momento sólo se ha trabajado con una pequeña cantidad

    de datos. ¿Qué se debería hacer si se tienen muchos datos?

    TABLA DE FRECUENCIAS PARA DATOSAGRUPADOS

    En ocasiones, lo conveniente es agrupar losdatos en   INTERVALOS, lo cual permite unmejor análisis de los mismos.

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    Algunas definiciones…

    Rango: Diferencia entre el máximo y el mínimo valor quepresenta una variable. Se denota por  R.

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    Cantidad de Intervalos: Es la cantidad de

    categorías de la variable que se considerarán en laTabla de Distribución de Frecuencias. También se

    conoce como cantidad de clases. Se denota por  k.

    Esta relación métrica se conoce como «Regla de

    Sturges»

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    Se recomienda tomar como longitud o amplitud delos intervalos un valor entero que sea mayor oigual al cuociente obtenido, ie. un valoraproximado.

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    Nivel de colesterol en la sangre de una muestra de hombresestadounidenses que tienen entre 25 y 34 años de edad , que fueronatendidos en centros médicos de New York y sufren de hipertensión

    arterial , en el año 2001

    Nivel de Colesterol

    (mg/100 ml) Cantidad de hombres

    80-120 13

    120-160 15

    160-200 44

    200-240 29

    240-280 9

    ¿Cuál es la variable de interés?

    ¿Qué es «nivel de colesterol»?

    ¿Qué es «cantidad de hombres»?

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    EjemploConsideremos los siguientes datos, expresados en metros,

    correspondientes a las estaturas de 80 estudiantes de Cuartoaño de Educación Media.

    1,67 1,72 1,81 1,72 1,74 1,83 1,84 1,88 1,921,75 1,84 1,86 1,73 1,84 1,87 1,83 1,81 1,77

    1,73 1,75 1,78 1,77 1,67 1,83 1,83 1,72 1,711,85 1,84 1,92 1,82 1,69 1,70 1,81 1,66 1,761,75 1,80 1,79 1,84 1,86 1,80 1,77 1,80 1,761,88 1,75 1,79 1,87 1,79 1,77 1,67 1,74 1,751,78 1,77 1,74 1,73 1,83 1,76 1,83 1,77 1,751,77 1,77 1,84 1,83 1,79 1,82 1,76 1,76 1,761,79 1,88 1,66 1,80 1,72 1,75 1,79 1,77

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    Estatura Mayor: 1,92 metrosEstatura Menor: 1,66 metrosRango: 1,92 metros - 1,66 metros = 0,26 metros

    Suponga se decide crear 6 intervalos, entonces, para calcularel tamaño de cada uno de los intervalos se divide 0,26 con 6,obteniendo finalmente 0,043  lo que conviene aproximar a0,04

    Luego los intervalos de la tabla son:

    Intervalo Marca de Clase Frecuencia Absoluta

    1,65 – 1,69

    1,70 – 1,74

    1,75 – 1,79

    1,80 – 1,84

    1,85 – 1,89

    1,90 – 1,94

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    EJERCICIOS DE APLICACIÓN

    1) Clasifique lo que representa cada enunciado según

    los conceptos básicos de Estadística (población,

    muestra y tipos de variables)

     A) Todos los chilenos

    B) Las personas encuestadas

    C) El número total de personas encuestadas

    D) La edad de las personas encuestadas

    E) El sexo de las personas encuestadas.

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    2) Señale, para cada situación, si es más convenienteestudiar la población o una muestra.

     A) La longitud de los tornillos que fabrica una máquina de

    manera ininterrumpida.

    B) La estatura de los visitantes extranjeros en un año en

    Chile.

    C) La masa de un grupo de cinco amigos.

    D) Los efectos de un nuevo medicamento en el ser 

    humano.

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    3) Indique en cada caso qué variables de las siguientes

    son cuantitativas y cuáles cualitativas.

     A) Talla de camisa

    B) Color de pelo

    C) Número de hermanosD) Notas obtenidas en matemática

    E) Deporte preferido

    F) Estado civil

    G) Género de los alumnos del curso

    H) Número de calzado

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    4) Complete la siguiente tabla que muestra la

    preferencia de un grupo de alumnos, por un determinado

    equipo de fútbol.

    Equipo   FrecuenciaAbsoluta

    FrecuenciaAbsoluta

    Acumulada

    FrecuenciaRelativa

    FrecuenciaRelativa

    Acumulada

    Colo Colo 83

    U. de Chile 66

    U. Católica 58

    Otro equipo 143

    TOTAL

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    Equipo   FrecuenciaAbsoluta

    FrecuenciaAbsoluta

    Acumulada

    FrecuenciaRelativa

    FrecuenciaRelativa

    Acumulada

    Colo Colo 83   83 0,237 0,237

    U. de Chile 66   149 0,188 0,425U. Católica 58   207 0,165 0,590

    Otro equipo 143   350   0,408   0,998

    TOTAL

      350 0,998

    Solución

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    5) Para la elección de presidente de curso se presentan

     Ana, José, Ema y Juan. Las votaciones son las siguientes:

    Ana Juan José Juan Ema José José EmaEma Ema José Ana Ema José Ema EmaAna Juan José Ema Ema Juan José EmaEma José Ema Ema Ema José Ana EmaEma Ema José Juan Ema José Juan José

    Construya en su cuaderno una Tabla de Distribución de Frecuencias,

    considerando absolutas, relativas y acumuladas.

    ¿Qué candidato obtuvo la mayor votación?

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    Candidato

    Ana

    JoséEmaJuanTotal

    La Tabla de Distribución de Frecuencias básica sería

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    39/42

    Candidato

    Ana   4 4 0,1 0,1 10 10

    José   12 16 0,3 0,4 30 40Ema   18 34 0,45 0,85 45 85Juan   6   40   0,15   1   15   100Total 40 1 100

    De acuerdo a la votación la presidenta sería Ema

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    6) Las calificaciones obtenidas por 40 alumnos son las

    siguientes:7 6 4 4 6 6 2 7 4 7

    6 5 5 5 6 5 2 7 3 6

    4 3 6 5 6 4 7 5 7 5

    7 6 6 6 7 3 6 4 6 5

     A) Construya una tabla de frecuencias absolutas, relativas y

    relativas porcentuales, considerando acumuladas.

    B) ¿Qué porcentaje de alumnos obtiene nota superior o igual a 6?

    C) Cuál fue la calificación con mayor frecuencia absoluta?

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

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    Nota   FrecuenciaAbsolutaFrecuencia

    relativaFrecuenciarelativa %

    2

    3

    45

    6

    7

    La Tabla de Distribución de Frecuencias básica, sería

  • 8/17/2019 Estadística 2016 Clase 01

    42/42

    Nota   FrecuenciaAbsolutaFrecuencia

    relativaFrecuenciarelativa %

    2 2 0,05 5

    3 3 0,075 7,5

    4 6 0,15 15

    5 8 0,2 20

    6 13 0,325 32,57 8 0,2 20

    Total 40 1 100

    B) 52,5 %C) La nota 6