UNIVERSIDAD NACIONAL DE FORMOSA FACULTAD DE HUMANIDADES CARRERA: PROFESORADO EN BIOLOGÍA GUÍA DE TRABAJOS PRÁCTICOS DE ESTADÍSTICA Y PROBABILIDAD Docentes a cargo: Titular A/C: Inés González de Rubiano Jefe de Trabajos Prácticos: Prof. Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com AÑO 2015 U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 1 TRABAJO PRÁCTICO N° 1 ORGANIZACIÓN Y PRESENTACIÓN DE DATOS Ejercicio nº 1: Para cada uno de los siguientes casos describa: a) b) c) d) ¿Cuál es la población? ¿Cuál es la muestra? ¿Cuál es la unidad estadística, de análisis o de observación? ¿Cuáles son las posibles variables de análisis? i) Una compañía de telefonía celular desea conocer la proporción de clientes que opinan que el servicio ha mejorado en el último trimestre. ii) Una casa de venta de electrodomésticos quiere conocer el tiempo promedio en que los clientes regresan por servicio técnico. iii) La municipalidad de la ciudad pretende conocer el grado de satisfacción de los habitantes de una ciudad con respecto al servicio de transporte público de pasajeros. iv) En una encuesta política para tratar de pronosticar el resultado de una elección de la Capital Federal. Para ello se seleccionan 1000 electores. v) Se desea saber el nivel académico en matemática de los alumnos de una escuela y para ello aplica una prueba escrita a 5 alumnos por división. vi) Se quiere conocer el nivel académico en matemática de los alumnos de la Educación Secundaria de la provincia. vii) Un grupo de senadores quiere realizar un estudio de jerarquía de valores de los miembros de un Tribunal de Justicia. Los miembros acceden y se le aplican cuestionarios y test de diferentes tipos. viii) Se realiza un examen de ingreso a la carrera de medicina para conocer el nivel con el que llegan los alumnos a la Facultad. Ejercicio nº 2: Clasifique las variables que aparecen en las siguientes situaciones indicando además su escala de medición. Variable Estatura de los alumnos que cursan la secundaria Clasificación Cuant. continua Escala Diámetro de los troncos de árboles de la ciudad Clasificación de los sujetos según su nacionalidad Nominal Clasificación de los sujetos según su estado civil Cargos en una empresa Duración de un examen Cantidad de alumnos aprobados por cada división Edad en años cumplidos Año Académico 2015 – Titular A/C: Ing. Inés González de Rubiano – JTP: Prof. Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 2 Clase socioeconómica (alta, media, baja) Edad Cantidad de aciertos en una prueba de 10 preguntas. Cantidad de mensajes enviados por teléfonos celulares. Diagnóstico psicológico (neurosis, histeria, psicosis) Orden de mérito obtenido en un concurso. Tiempo en responder un mensaje en un contestador. Número de preguntas que hace un alumno en clase. Título máximo alcanzado por docentes de una Facultad Ejercicio n° 3: Los datos que se consignan a continuación corresponden a los 20 integrantes de una comisión de trabajos prácticos que cursaron en 1989. La información está referida a las variables. Sexo Edad Peso Estado civil 1: Masculino En años cumplidos En kilogramos 2: Femenino 1: Soltero 2: Casado 3:Unión de hecho En puntos En centímetros 1: Muy de acuerdo 2:De acuerdo 3:Poco de acuerdo Cantidad de miembros de la familia de origen Memoria visual Talla Opinión acerca de la gestión del rector 4:En desacuerdo n° de sexo edad peso est. civil cant flia opinión mem visual talla orden 1 2 23 51,4 1 3 1 30 162 2 2 23 53,6 2 5 2 27 155 3 2 24 55 1 7 2 26 170 4 1 19 58,3 1 4 1 34 153 5 1 21 62,2 1 4 1 26 174 6 2 26 61 2 3 3 27 177 7 1 21 63,5 1 3 1 23 180 8 1 28 57,8 2 5 3 40 169 Año Académico 2015 – Titular A/C: Ing. Inés González de Rubiano – JTP: Prof. Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 3 21 30 22 22 22 21 22 21 21 19 19 31 59,4 64 62 61,2 64,9 65,5 63,4 64,8 66,6 71,6 73,2 80,1 1 2 1 1 1 1 2 1 2 1 1 2 4 4 3 4 6 6 5 4 3 3 3 6 1 1 1 3 2 2 1 1 3 3 1 1 29 25 22 37 35 36 33 31 38 34 31 39 160 166 170 166 169 175 170 182 175 180 187 171 a) Clasifique todas las variables de estudio. b) Construya una tabla de distribución de frecuencias absolutas para una variable cualitativa y grafique apropiadamente. c) Construya una tabla de distribución de frecuencias para una variable cuantitativa discreta d) Construya una tabla de distribución de frecuencias para una variable cuantitativa continua. e) Realice los gráficos correspondientes a las tablas de los puntos c) y d). f) Realice algunas interpretaciones. Ejercicio n° 4: Complete los encabezados de la siguiente tabla de distribución de frecuencias con fi, fri,fa y fra según corresponda e interprete los valores resaltados en negrita Cantidad de materias aprobadas 0 200 0,10 200 0,10 1 450 0,13 250 0,23 2 750 0,15 300 0,38 3 1050 0,15 300 0,53 4 1450 0,20 400 0,74 5 1750 0,15 300 0,89 6 1950 0,10 200 0,99 7 1970 0,01 20 1,00 Total Año Académico 2015 – Titular A/C: Ing. Inés González de Rubiano – JTP: Prof. Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 4 TRABAJO PRÁCTICO N° 2 MEDIDAS DE RESUMEN Ejercicio nº 1: Calcule media, mediana y modo para la siguiente serie que corresponde a las temperaturas mínimas, en grados centígrados, registradas en 15 ciudades argentinas durante el mes de julio de 2012 16 10 2 0 -1,5 3 -2 -0,5 19 20 17 - 6 29 28 21 Ejercicio n° 2: Los siguientes valores son las calificaciones en Matemática de diez alumnos de nivel secundario. 2 3 5 8 8 7 2 3 4 6 a) Calcule el interprete las medidas de tendencia central. Ejercicio n° 3: Se realizó una prueba de conocimiento con un test adecuado. Se presentaron 43 estudiantes de carreras de grado de universidades públicas. Los resultados fueron los siguientes 32 90 120 130 110 105 86 87 85 77 75 33 39 44 45 60 60 70 75 46 76 77 80 95 91 101 102 100 113 100 40 130 90 67 79 45 56 70 77 48 110 111 133 a) Calcule las medidas de tendencia central. Interprete. b) Calcule los cuartiles e interprete. c) Calcule el percentil 5 y el percentil 95. Interprete. Ejercicio n° 4:Calcule la media, mediana, modo, cuartiles y los percentiles 5 y 95 de la siguiente tabla de distribución de frecuencias Número de materias aprobadas 0 1 2 3 4 5 6 Total fi 30 150 200 300 250 200 20 Año Académico 2015 – Titular A/C: Ing. Inés González de Rubiano – JTP: Prof. Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 5 Ejercicio n° 5: Sea la variable X: “número de hijos” por persona y que está representada en la siguiente tabla de distribución de frecuencias. Número de síntomas 2 3 4 5 Total a) b) c) d) fi 30 60 70 90 Calcule las medidas de tendencia central e interprete Calcule los cuartiles e interprete Calcule el decil 7 Calcule el percentil 12 Ejercicio n° 6: Consideren los siguientes valores obtenidos en mediciones de diámetros de troncos de árboles autóctonos en centímetros. X fi 20 – 30 1 30 – 40 9 40 – 50 30 50 – 60 50 60 – 70 70 70 – 80 90 80 – 90 40 90 – 100 10 100 – 110 5 110 – 120 5 Total a) Calcule las medidas de tendencia central e interprete. b) Calcule los cuartiles e interprete. c) Calcule el percentil 65 d) Calcule el modo y la mediana gráficamente. e) Calcule los cuartiles gráficamente. Ejercicio n° 7: Se desea comparar la ganancia de peso en una raza animal según dos tipos de dietas (A y B). Se asignan los animales a cada dieta al azar, luego de un cierto tiempo se mide la ganancia de peso (peso final – peso inicial) y se agrupan los datos en la siguiente tabla de distribución de frecuencias: Ganancia de peso (kg) Frecuencia (dieta A) Frecuencia (dieta B) 10 – 15 40 3 15 – 20 43 5 20 – 25 43 16 25 – 30 52 42 30 – 35 12 38 35 – 40 5 43 40 – 45 3 40 45 – 50 2 13 Año Académico 2015 – Titular A/C: Ing. Inés González de Rubiano – JTP: Prof. Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 6 Complete el siguiente cuadro resumen de las principales medidas de posición, estudie la forma de cada distribución y comente los resultados. Confeccione un gráfico de cajas y brazos (Box-plot) para cada categoría de dieta. GRUPO A B Mín Máx Media Mediana Modo Q1 Q3 Ejercicio n° 7: La siguiente serie corresponde a mediciones de temperaturas en °C. 9 – 20 18 33 10 15 12 20 a) Calcule las siguientes medidas de dispersión: i. ii. iii. iv. Rango. Varianza Desviación estándar. Coeficiente de variación. Ejercicio n° 8: Calcule las siguientes medidas de dispersión para la variable X= “número de materias aprobadas” estudiadas en el práctico anterior a) b) c) d) e) f) Rango Varianza Desvío estándar Coeficiente de variación Rango intercuartílico Rango entre percentiles Número de materias aprobadas 0 1 2 3 4 5 6 Total fi 30 150 200 300 250 200 20 Ejercicio n° 9: Calcule las medidas de dispersión citadas en el ejercicio anterior para el siguiente conjunto de datos. Número fi de síntomas 30 2 60 3 70 4 90 5 Total Año Académico 2015 – Titular A/C: Ing. Inés González de Rubiano – JTP: Prof. Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 7 Ejercicio n° 10: Los siguientes datos fueron extraídos de la base de datos de un centro cardiológico. Las variables consideradas son: SEXO: 1: Varón 2: Mujer , FUMA: Cant de cigarrillos diarios, PESO: en kg y FRECAR: Frecuencia cardiaca. PACIEN EDAD SEXO FUMA PESO FRECAR 1 63 2 1 71 80 2 52 2 1 64 90 3 55 2 1 76 60 4 56 2 2 80 72 5 69 2 1 74 76 6 43 1 3 60 96 7 53 1 1 61 75 8 57 1 1 65 68 9 55 2 1 83 76 10 42 1 2 96 96 11 47 1 1 95 78 12 58 1 2 79 68 13 44 2 1 83 80 14 55 2 1 80 70 15 48 1 3 86 58 16 60 2 4 65 90 17 53 1 1 76 96 18 66 1 2 68 83 19 64 2 4 91 60 20 48 2 3 85 70 A partir de estos datos, realice un análisis descriptivo completo de las distintas variables completando el siguiente cuadro y considerando datos simples y agrupados. N Media Mediana Modo Varianza D.E. C.V FRECAR PESO Ejercicio nº 11: Se han aplicado dos tipos de productos químicos A y B como fertilizantes a una misma especie vegetal dividida en dos parcelas. Luego de un cierto tiempo se midió el rendimiento en cada parcela y se obtuvieron las siguientes medidas. Químico A Químico B Media = 7.5 mm. Media= 8 mm. S = 2 pts S = 3 pts. a) ¿Qué interpretación puede hacerse en cuanto a la variabilidad de los datos? Ejercicio n° 12: La siguiente salida de computadora corresponde al análisis realizado sobre la base de datos del ejercicio 6. Año Académico 2015 – Titular A/C: Ing. Inés González de Rubiano – JTP: Prof. Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 8 Medidas resumen sexo 1 1 1 2 2 2 Variable edad peso talla edad peso talla n 5 5 5 15 15 15 Media D.E. 22,00 3,46 61,46 3,33 170,20 10,38 23,07 3,49 63,48 7,54 170,67 8,55 Mín Máx Mediana 19,00 28,00 21,00 57,80 65,50 62,20 153,00 180,00 174,00 19,00 31,00 22,00 51,40 80,10 63,40 155,0 187,00 170,00 Q1 21,00 58,30 169,00 21,00 59,40 166,00 Q3 21,00 63,50 175,00 24,00 66,60 177,00 a) Interprete los valores resaltados en negrita Año Académico 2015 – Titular A/C: Ing. Inés González de Rubiano – JTP: Prof. Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 9 TRABAJO PRÁCTICO N° 3 ANÁLISIS DE REGRESIÓN Y CORRELACIÓN Ejercicio n° 1: Supongamos que registramos datos de dos variables en un grupo de estudiantes. Al comienzo del curso medimos su nivel de inteligencia mediante un test apropiado, y al final del curso, evaluamos su rendimiento mediante la nota media obtenida. Los datos son los que figuran en la tabla. 1 9 5 Sujeto Inteligencia (X) Rendimiento (Y) 2 12 5 3 6 1 4 9 4 5 7 2 6 9 2 7 5 1 8 9 3 9 7 3 10 11 12 13 14 15 3 10 6 11 4 13 1 4 2 5 2 5 Queremos estudiar la relación entre estas dos variables, por lo tanto se pide: a) b) c) d) e) f) Identifique la variable respuesta (dependiente) y la regresora (independiente) Confeccione el diagrama de dispersión. Halle la recta de los mínimos cuadrados y represéntela. Calcule el coeficiente de correlación lineal e interprete. Calcule el coeficiente de determinación e interprete. Estime el rendimiento de un alumno cuya inteligencia es de 8 puntos. Ejercicio n° 2: Para estudiar la relación entre la biomasa y el pH en un medio de cultivo, se midió la biomasa (gr) para valores de pH entre 3 y 7 registrándose 10 mediciones. Biomasa (gr) pH 6,35 3 5,83 3,8 5,69 3,9 6,03 4 7,03 4,5 7,26 5,3 8,85 6 8,86 6,8 9,46 7 9,69 7 a) Indique cuál es la variable respuesta (dependiente) y cuál la regresora (independiente). b) Confeccione el diagrama de dispersión. c) Represente la recta de los mínimos cuadrados e interprete los parámetros del modelo estimado. d) Calcule e interprete el coeficiente de correlación lineal de Pearson. e) Estime la biomasa para un pH de 5. Ejercicio n° 3: Las notas de 10 alumnos en Matemática y en Lengua vienen dadas en la siguiente tabla: Matemática Lengua 2 2 4 2 5 5 5 6 6 5 6 7 7 5 7 8 8 7 9 10 a) Confeccione el diagrama de dispersión. b) Estudie la tendencia de los datos y ajuste a través de la recta de los mínimos cuadrados. c) Determine mediante un coeficiente adecuado el grado y sentido de la relación lineal entre ambas variables. d) Estime el puntaje en lengua de un alumno que en matemática obtuvo un 3. Año Académico 2015 – Titular A/C: Ing. Inés González de Rubiano – JTP: Prof. Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 10 e) Calcule el interprete el coeficiente de determinación. f) Calcule el error estándar e interprete. Ejercicio n° 4: Para estudiar el efecto de las aguas residuales de las alcantarillas que afluyen a un lago, se toman medidas de la concentración de nitrato en el agua. Para monitorizar la variable se ha utilizado un antiguo método manual. Se idea un nuevo método automático. Si se pone de manifiesto una alta correlación positiva entre las medidas tomadas empleando los dos métodos, entonces se hará uso habitual del método automático. Los datos obtenidos son los siguientes: Manual (X) Automático (Y) 25 30 40 80 120 150 75 80 150 200 300 350 270 240 400 320 450 470 575 583 a) Halle el coeficiente de correlación y el de determinación entre las variables. ¿Conviene usar el nuevo método? b) Halle la ecuación de la recta de regresión. c) Calcule el error estándar. d) ¿Cuál sería la medición tomada en forma automática si manualmente se obtuvo 500mg? Ejercicio n° 5: Los investigadores están estudiando la correlación entre obesidad y la respuesta individual al dolor. La obesidad se mide como porcentaje sobre el peso ideal (X). La respuesta al dolor se mide utilizando el umbral de reflejo de flexión nociceptiva (Y), que es una medida de sensación de punzada. Se obtienen los siguientes datos: X Y 89 2 90 3 75 4 30 4.5 51 5.5 75 7 62 9 45 13 90 15 20 14 a) ¿Qué porcentaje de la varianza del peso es explicada mediante un modelo de regresión lineal por la variación del umbral de reflejo? b) Estudie la posible relación lineal entre ambas variables, obteniendo su grado de ajuste. c) ¿Qué umbral de reflejo podemos esperar para un porcentaje de sobrepeso de 10? Ejercicio nº 6: Estos datos corresponden a edad, talla y peso de 10 alumnos. Alumno 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X=Edad (años) 20 21 21 20 23 22 18 31 19 19 Y=Peso (kg) 50 55 59 48 64 45 48 58 70 66 Z=Talla (cm) 163 160 162 161 164 155 150 158 170 163 A partir de estos datos se pide: Año Académico 2015 – Titular A/C: Ing. Inés González de Rubiano – JTP: Prof. Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 11 a) Analice la correlación entre la variable peso y cada una de las variables citadas e indique con cuál de ellas existe una relación más fuerte. b) Halle la ecuación de la recta de los mínimos cuadrados para cada relación. c) Estime el peso de una persona de 180 cm de altura. d) Estime el peso de una persona de 27 años. Ejercicio n° 7: Para cada uno de los siguientes pares de variables, indique qué tipo de correlación lineal poseen. a) b) c) d) e) f) g) h) i) Precio de oferta un producto Vs. Demanda de dicho producto. Horas de estudio Vs. Calificación obtenida. Talla Vs. Peso. Cantidad de veces que se rinde un mismo examen Vs. Cantidad de errores cometidos. Frecuencia cardíaca Vs. Tensión arterial. Asistencia a clases Vs. Nota final obtenida. Cantidad de Precipitación Vs. Rendimiento de un cultivo. Valoración de la violencia de los programas preferidos por niños Vs. Agresividad de dichos niños. Temperatura de un líquido Vs Solubilidad Ejercicio n° 8: Existen muchos programas estadísticos que estiman modelos de regresión de manera muy sencilla y veloz. La salida de un programa ofrece muchos resultados, de los cuales nosotros utilizaremos la que corresponden a lo aprendido y que podemos ubicarlos en el siguiente cuadro que corresponde al ejemplo del Ejercicio n°1: Análisis de regresión lineal Variable N Rendimiento (Y) R² 15 Coeficiente de determinación R² Aj ECMP AIC BIC 0,75 0,74 0,81 39,81 41,93 Coeficientes de regresión y estadísticos asociados Coef const Inteligencia (X) Est. E.E. -0,73 0,63 0,47 0,07 LI(95%) LS(95%) T -2,08 0,62 -1,16 0,2652 0,31 0,63 6,31 <0,0001 Ordenada al origen, o sea a p-valor Pendiente de la recta, o sea b Teniendo en cuenta la forma de leer los números correspondiente al análisis de regresión, consideren la siguiente salida de computadora, en la cual se realizó un análisis para determinar si el peso de un grupo de niños de entre 5 y 12 años puede explicarse a partir de su talla. Año Académico 2015 – Titular A/C: Ing. Inés González de Rubiano – JTP: Prof. Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 12 Análisis de regresión lineal Variable PESO N 382 R² 0,68 R² Aj ECMP AIC BIC 0,68 32,82 2416,95 2428,78 Coeficientes de regresión y estadísticos asociados Coef Est. E.E. LI(95%) LS(95%) T p-valor const -62,63 3,34 -69,19 -56,07 -18,76 <0,0001 TALLA 0,71 0,03 0,66 0,76 28,29 <0,0001 A continuación se pide lo siguiente: a) b) c) d) Escriba la ecuación de la recta de regresión Represéntela gráficamente. Calcule e interprete el coeficiente de correlación lineal. Interprete el coeficiente de determinación Ejercicio n° 9: Se lleva a cabo un estudio, por medio de detectores radioactivos, de la capacidad corporal para absorber hierro y plomo. Participan en el estudio 10 sujetos. A cada uno se le da una dosis oral idéntica de hierro y plomo. Después de 12 días se mide la cantidad de cada componente retenida en el sistema corporal y, a partir de ésta, se determina el porcentaje absorbido por el cuerpo. Se obtuvieron los siguientes datos: Porcentaje de hierro (X) Porcentaje de plomo (Y) 17 8 22 17 35 18 43 25 80 58 85 59 91 40 92 30 96 43 100 58 a) Determine la intensidad de la relación entre las variables. b) Obtenga la recta de regresión. c) Prediga el porcentaje de plomo absorbido por un individuo cuyo sistema corporal absorbe el 15% del hierro ingerido. d) ¿En qué porcentaje la variabilidad de la absorción de plomo es explicada por la variabilidad de absorción de hierro? Ejercicio n° 10: En un ensayo clínico realizado tras el posible efecto hipotensor de un fármaco, se evalúa la tensión arterial diastólica (TAD) en condiciones basales (X), y tras 4 semanas de tratamiento (Y), en un total de 14 pacientes hipertensos. Se obtienen los siguientes valores de TAD: X (mm Hg) Y (mm Hg) 95 94 100 85 102 88 104 84 100 85 95 80 95 92 98 80 102 90 96 76 100 90 96 102 Año Académico 2015 – Titular A/C: Ing. Inés González de Rubiano – JTP: Prof. Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com 110 87 99 89 U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 13 TRABAJO PRÁCTICO N° 4 TEORÍA DE LA PROBABILIDAD Ejercicio nº 1: En cada una de las siguientes situaciones, determine el espacio probabilístico Ω. EXPERIMENTO “Arrojar una moneda y observar el lado que cae” Ω {C,X} “Arrojar dos dados y observar la suma de puntos obtenida” “Elegir una bolilla de un recipiente que contiene dos rojas y tres azules” “Registrar el peso de un niño” “Observar el resultado de un partido de futbol del equipo nacional” “Registrar la temperatura en un instante del día” “Verificar las inasistencias mensuales de un docente” “Elegir dos bolillas de un recipiente que contiene dos rojas y tres azules” “Seleccionar una persona y observar género y profesión de un grupo en el cual hay varones, mujeres y los mismos son médicos y contadores” Ejercicio nº 2: Se extrae una bolilla de una urna que contiene 6 bolillas rojas, 4 blancas y 5 azules. Determine la probabilidad de que: a) b) c) d) Salga roja. No salga azul. Salga roja o azul. Salga blanca y roja. Ejercicio nº 3: Considere la situación del Ejercicio nº 2 pero esta vez se extraen dos bolillas sin reposición. Determine la probabilidad de: a) b) c) d) e) f) Sacar dos rojas. Sacar roja la primera y blanca la segunda. Sacar una sola roja. Sacar al menos una azul. Sacar como máximo una blanca. Sacar ninguna blanca. Ejercicio nº 4: Calcule nuevamente las probabilidades del Ejercicio nº 3 considerando esta vez el experimento con reposición. Año Académico 2015 – Titular A/C: Ing. Inés González de Rubiano – JTP: Prof. Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 14 Ejercicio n° 5: Cuatro equipos están jugando un torneo de futbol. En la primera ronda, el equipo 1 jugará con 2, y 3 jugará con 4. Acto seguido, los ganadores jugarán por el campeonato y los otros dos también jugarán pero por el ercer puesto. Un posible evento puede ser denotado por 1324, esto representa el orden en que terminó cada equipo, en este caso 1 quedó primero habiendo derrotado a 2 en el primer juego y a 3 en el segundo. Asimismo, en el partido por el tercer puesto 4 cayó ante 2. A partir de esta situación se pide: a)Enumere todos los elementos de Ω b)Si A representa el evento: 1 gana el torneo, enumere todos los elementos del subconjunto A. c)Si B representa el evento 2 gana el torneo, enumere todos los eventos del subconjunto B. d) Enumere todos los eventos de AB y AB Ejercicio nº 6: Un grupo de personas fueron clasificadas según sexo y estado civil obteniéndose la siguiente tabla de contingencia Mujeres Varones TOTAL Solteros 11 13 Casados 15 6 Divorciados 7 8 TOTAL Si elegimos una persona al azar, calcule la probabilidad de que: a) Sea varón. b) Sea mujer y esté casada. c) Sea soltero sabiendo que es varón. d) Sea varón sabiendo que es soltero. e) Sea divorciada o sea mujer. f) Sea mujer siendo soltera. g) Sea soltera o casada. h) Sea varón o mujer. Ejercicio n° 7: Un grupo de personas fue clasificada según disciplina y rendimiento académico en Bueno, Regular y Malo y fueron agrupadas en la siguiente tabla DISCIPLINA BUENO REGULAR MALO TOTAL RENDIMIENTO ACADÉMICO BUENO REGULAR MALO TOTAL 9 10 4 23 8 13 5 4 1 20 Complete la tabla y responda: a) ¿Cuál es la probabilidad de elegir un alumno que tenga disciplina y rendimiento malos? b) ¿Cuál es la probabilidad de elegir un alumno con buen rendimiento y conducta regular? Año Académico 2015 – Titular A/C: Ing. Inés González de Rubiano – JTP: Prof. Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 15 c) Si elegimos un alumno que tiene mala conducta, ¿Cuál es la probabilidad de que tenga buen rendimiento? d) ¿Qué es más probable, elegir un alumno bueno en disciplina y bueno en rendimiento? Justifique. Ejercicio n° 8: Sean A y B dos eventos que verifican: P(A)=0,32 ; P(B)=0,85 y P(B/A)=0,8, calcule P(A/B). Ejercicio n° 9: Una urna contiene 10 bolillas numeradas de 1 a 10. Las bolillas 1 a 4 son rojas, y las 5 a 10 son azules. Se extrae una bolilla y consideramos los siguientes eventos: A: “ la bolilla tiene el número 3” B: “la bolilla es roja” a) Calcule P(A/B) y P(B/A) Ejercicio n° 10: Considere el espacio muestral Ω = {1, 2, 3} y el experimento elegir dos números con reposición. a) Defina los elementos que forman el evento A = “la suma obtenida es impar” b) Defina los elementos que forman el evento B = “la suma obtenida es par” c) Defina los elementos que forman el evento C = “la suma obtenida es igual que 5” d) ¿Son mutuamente excluyentes los eventos A y B? e) ¿Son mutuamente excluyentes los eventos B y C? f) Calcule P(A) g) Calcule P(C). h) Calcule la probabilidad de A o B. Año Académico 2015 – Titular A/C: Ing. Inés González de Rubiano – JTP: Prof. Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 16 TRABAJO PRÁCTICO N° 5 DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD Ejercicio n° 1: Considere el experimento arrojar simultáneamente dos dados equilibrados y la variable aleatoria X= “suma de puntos obtenida” y complete la siguiente tabla x p(x) P(x) ∑p(x)= x . p(x) ∑ x.p(x)= a) ¿Representa esta tabla una distribución de probabilidad? b) ¿Cómo se llama el resultado obtenido en la sumatoria de la última columna? ¿Qué significado tiene? Ejercicio n° 2: En un grupo de personas hay 2 varones y 5 mujeres. Considere el experimento seleccionar dos personas al azar con reposición y la variable aleatoria X= “cantidad de varones seleccionados”. Halle la distribución de probabilidad y la esperanza matemática. Interprete. Ejercicio n° 4: Sea X una variable aleatoria que representa el número de animales vacunados la última semana contra una cierta enfermedad y conociendo que: X p(X) 1 0.05 2 0.08 3 0.17 4 0.35 5 0.22 6 0.10 7 0.03 se pide: a) Compruebe que se trata de una distribución de probabilidad. b) Calcule E(x) y V(x) c) Calcule P(x<3), P(4<x<7) y P(x>5) Ejercicio n° 5: El número de inasistencias de un empleado durante una semana es una variable aleatoria y su función de probabilidad es: P( X ) k 0,04 X , con X= 0, 1 , 2 , 3, 4 y 5. a) Halle el valor de k teniendo en cuenta las propiedades de la función de probabilidad P(X). Año académico 2015 – Titular A/C: Ing Inés González de Rubiano – JTP: Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 17 b) Calcule P(a X b) siendo a = 2 y b = 4. c) Calcule P( X 3) Ejercicio n° 6: El siguiente gráfico corresponde a una función de probabilidad. 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 1 a) b) c) d) 2 3 4 Calcule P(x=2) Calcule P(x<2) Calcule P(x=2 o x=3) Calcule P(x≥3) Ejercicio n° 7: Sea X una variable aleatoria discreta que tiene distribución binomial de parámetros n= 5 y p=0.25.(X ~Bi(5 ; 0.25)) Calcule las siguientes probabilidades: a) b) c) d) P( X P( X P( X P( X 2) 4) 3) 3) Ejercicio nº 8: Un aserradero informa que 15% de los rollizos que recibe tiene algún tipo de plaga por lo que hay que someterlos a un tratamiento antes de comenzar con el proceso de producción de muebles. Si un determinado día llega un camión con rollizos y se examinan 10 de ellos, calcule la probabilidad de que: a) b) c) d) Ninguno tenga plagas. Solo uno tenga plagas. A lo sumo dos estén con plagas. Al menos uno esté con plagas. Ejercicio nº 9: Se extraen 4 bolillas con reemplazo de una urna que contiene 5 blancas y 3 negras. a) ¿Cuál es la probabilidad de que salgan al menos 2 blancas? b) ¿Cuál es la probabilidad de que no salga ninguna negra? c) ¿Cuál es la probabilidad de que salga a lo sumo dos blancas? Año académico 2015 – Titular A/C: Ing Inés González de Rubiano – JTP: Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 18 Ejercicio nº 9: Una empresa sabe que el 10% las facturas que confeccionan sus empleados son incorrectas. Si un día determinado el gerente desea examinar al azar 7 facturas. a) ¿Qué probabilidad hay de que no encuentre ninguna incorrectamente confeccionada? b) ¿Qué probabilidad hay de que exactamente encuentre tres mal confeccionadas? c) ¿Qué probabilidad hay de encontrar exactamente cuatro bien confeccionadas? d) ¿Cuál es el número esperado de facturas mal confeccionadas?. Ejercicio n° 10: Suponga que el 30% de todos los estudiantes que tienen que comprar un texto para un curso particular desean uno nuevo, mientras que el 70% restante desea comprar uno usado. Considérese seleccionar 25 compradores al azar a)¿Cuáles son el valor medio y la desviación estándar del número que desean comprar un ejemplar nuevo? b)¿Cuál es la probabilidad de que el número que desea ejemplares nuevos esté a más de dos desviaciones estándar del valor medio? Ejercicio nº 11: Sea X una variable aleatoria con distribución de Poisson de parámetro 3 . (X ~ Po(3)).Calcule las siguientes probabilidades: a) b) c) d) e) f) g) P( X = 3) P(X < 4) P(X=0) P(X > 2) P(X 2) P(X < 3) P(X 3) Ejercicio n° 12: La probabilidad de una semilla no germine es igual a 0.002. Encuentre la probabilidad de que en un lote de 2500 semillas no germinen: a) b) c) d) Cuatro semillas. Menos de dos semillas. Más de una semilla. Tres semillas o más. Ejercicio nº 13: Una compañía de seguros, basándose en estudios realizados con anterioridad, ha descubierto que existe una probabilidad de 0,00001 de que una persona del grupo de edades de 50 a 60 años fallezca, a causa de una enfermedad, durante el período de un año. Si la compañía tiene 100.000 asegurados en ese grupo de edad, ¿Cuál es la probabilidad de que la compañía tenga que pagar 4 pólizas debido a muerte por esa causa?. Ejercicio n° 14: El número de mutaciones que ocurren en un carácter genético en un período de un mes es cinco. a) Calcule la probabilidad de que en un mes se registren seis mutaciones. b) Calcule la probabilidad de que en un mes haya al menos tres mutaciones. c) Calcule la probabilidad de que en dos meses haya cinco mutaciones. Año académico 2015 – Titular A/C: Ing Inés González de Rubiano – JTP: Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 19 d) Calcule la probabilidad de que en tres meses no haya mutaciones. e) Calcule la probabilidad de que en dos meses haya a lo sumo 10 mutaciones. Ejercicio n° 15: Los casos de gripe registrados tienen un promedio semanal de 9. A partir de esta información calcule: a) La probabilidad de que en dos meses se registren 15 casos. b) La probabilidad de que en un mes registren casos como mínimo 14 casos. c) La probabilidad de que se registren al menos diez casos en una semana. Ejercicio nº 16: Sea Z la variable aleatoria normal estandarizada de parámetros 0 y 1. (Z ~ N(0 ; 1)). Calcule las siguientes probabilidades: a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) P( – 1 < z < 1.5) P(-2 < z < -0.5) P( z < 1.05) P(z > -0.25) P(z < -0,25) P(0,28 < z < 1,8) P(z < -1) P(z > 1) P(z > 0,54) P(0 < z < ∞) Ejercicio n° 17: Halle el valor de Z0 que cumpla la condición indicada en cada caso. a) b) c) d) P(Z< Z0) = 0.8023 P(Z> Z0) = 0.1002 P(Z< Z0) = 0.3263 P(Z> Z0) = 0.9177 Ejercicio nº 18: Los salarios de un grupo de obreros siguen una distribución normal con media igual a $380 y desviación estándar igual a $70. Calcule cuántos obreros ganan: a) b) c) d) e) f) Menos de $296. Más de $320. Entre $240 y $420. Entre $390 y 410. Entre $350 y $375. Exactamente $320. Ejercicio nº 19: El tiempo que funciona un televisor sin registrar fallas tiene distribución normal con media igual a 4 años y desvío estándar 1 año y medio. a) Calcule la probabilidad de que un televisor dure más de 5 años. b) Calcule la probabilidad de que un televisor dure entre 4 y 6 años. c) ¿Cuál tiene que ser el tiempo de garantía que debe ofrecer el fabricante si quiere que la probabilidad de que el televisor funcione hasta ese tiempo sea de 0.4?. Año académico 2015 – Titular A/C: Ing Inés González de Rubiano – JTP: Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com U.Na.F. Facultad de Humanidades Profesorado en Biología 20 Ejercicio n° 20: El promedio de alturas de plantas de maíz de un cierto híbrido es de 1.40m y el desvío estándar 0.20m. Suponiendo que la altura es una variable que tiene distribución normal, halle la probabilidad de que una planta elegida al azar mida: a) b) c) d) e) f) Entre 1.10 y 1.50m. Entre 1.00 y 1.35m Más de 1.60m Más de 1.30m. Menos de 1.10m. Menos de 1.60m. Ejercicio n° 21: Calcule en cada caso los valores de z que determinan la región simétrica sombreada. Función de densidad 0,40 Normal(0,1): p(evento)=0,9500 Densidad 0,30 0,20 95% 0,10 0,00 -5,00 -2,50 0,00 2,50 5,00 Variable Función de densidad 0,50 Normal(0,1): p(evento)=0,9250 Densidad 0,38 0,25 92,5% 0,13 0,00 -5,00 -2,50 0,00 2,50 5,00 Variable Función de densidad 0,40 Normal(0,1): p(evento)=0,0594 Densidad 0,30 0,20 0,10 5,9% 0,00 -5,00 -2,50 0,00 2,50 5,00 Variable Año académico 2015 – Titular A/C: Ing Inés González de Rubiano – JTP: Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com 21 TRABAJO PRÁCTICO N° 6 INDICADORES: TASAS, RAZONES Y PROPORCIONES Ejercicio nº 1: En una población de 25000 habitantes se diagnostican 1500 pacientes con diabetes. Calcule la razón entre población diabética y población no diabética. Ejercicio nº 2: Interprete las siguientes tasas: a) b) c) d) e) f) Tasa Bruta de Mortalidad = 90/00 Tasa de Escolarización = 92% Tasa de Mortalidad Infantil = 160/00 Tasa de Desgranamiento = 15% Tasa de Repitencia = 20% Tasa de Retención = 85% Ejercicio nº 3: Los siguientes datos fueron extraídos del Censo Nacional de Población y Vivienda llevado a cabo en el año 2001(Fuente: www.indec.gov.ar) POBLACIÓN Y SUPERFICIE ARGENTINA EN 2001 TOTAL VARONES MUJERES SUP (Km2) 36.260.130 17.659.072 18.601.058 2.780.406 POBLACIÓN Y SUPERFICIE FORMOSA EN 2011 TOTAL VARONES MUJERES SUP (Km2) 486.559 244.160 242.399 72.066 DEFUNCIONES GENERALES TOTAL PAÍS EN 2011 TOTAL VARONES MUJERES 275.577 148.336 127.241 DEFUNCIONES DE MENORES DE 1 AÑO TOTAL DEL PAÍS AÑO 2000 11651 NACIDOS VIVOS TOTAL PAÍS AÑO 2000 701878 A partir de estos datos elija calcule e interprete los siguientes indicadores: a) Dos tasas brutas y una específica. Año académico 2015 – Titular A/C: Ing Inés González de Rubiano – JTP: Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com 22 b) Dos razones. c) Dos proporciones. Ejercicio n° 4: La población de la Provincia de Formosa en el año 2001 era de 486.559 habitantes y la de Corrientes 930.991 según el censo de ese año. En el 2010 la población de Formosa ascendió a 530.162 y la de Corrientes a 992.595. a) Calcule el incremento intercensal de la población en cada provincia. ¿Qué provincia tuvo mayor aumento en la cantidad de habitantes? b) Calcule la proporción de incremento de la población en cada provincia. ¿Qué provincia tuvo una mayor proporción de aumento en su población? Ejercicio n° 5: Los resultados de una encuesta muestra los siguientes datos: Total de encuestados: 160 Solteros: 137 Casados: 10 Unidos de hecho: 13 Obtenga el porcentaje de alumnos de la muestra (total de inscriptos 475), el porcentaje de solteros, de casados y de unidos de hecho. Ejercicio n°6: En la ciudad A, en al año 2009 cuya población es 9500 varones y 8870 mujeres, se detectaron 35 personas con diagnóstico de cáncer de cuello uterino y 97 con cáncer de pulmón, en el primer grupo fallecieron 7 personas y en el segundo 11. Calcule los indicadores de salud que se pueden obtener con estos datos. Interprete. Ejercicio n° 7: En 2003, el barrio Juan D. Perón de la ciudad de Formosa tenía una población de 8500 habitantes. En ese período ocurrieron 186 nacimientos y 30 defunciones generales. Una de las muertes fue por causa vinculada al embarazo, 12 afectaron a menores de 1 año (5 de menos de 27 días). Hubo 23 nacidos con bajo peso. A partir de esta información obtenga: a) b) c) d) Tasa de natalidad Tasa de mortalidad general Tasa de mortalidad infantil Proporción de nacidos con bajo peso. Ejercicio n° 8: A partir de los siguientes datos de una escuela de educación primaria Total matriculados en 2° año: 125 Alumnos repitientes de 2° año : 15 Alumnos que promocionaron a 3er año: 98 Calcule: a) b) c) Tasa de repitencia Tasa de retención Tasa de desgranamiento Año académico 2015 – Titular A/C: Ing Inés González de Rubiano – JTP: Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com 23 Ejercicio n° 9: En una pequeña localidad no se registran todos los nacimientos que se producen. ¿Qué ocurre con la tasa de mortalidad infantil en esos casos? ¿Qué ocurriría si se comenzara a registrar todos los nacimientos? Año académico 2015 – Titular A/C: Ing Inés González de Rubiano – JTP: Enrique Sandoval www.funcionestadistica.jimdo.com