GUÍA DOCENTE ¿CÓMO AYUDAR A LA SEÑORA BELL A ELEGIR SU TARIFA DE TELÉFONO Y NO MORIR EN EL INTENTO? JEAN – PIERRE MARCAILLOU INTRODUCCIÓN: Los modelos matemáticos más simples son los modelos lineales. En estos modelos, los fenómenos son regidos por funciones lineales (estas se representan por rectas que pasan por el origen de las coordenadas) y por funciones afines (representadas por rectas de cualquier tipo). Para la mayoría de los fenómenos naturales, los modelos lineales son sólo aproximaciones y, en el momento de crear leyes, el hombre necesita muchas veces modelos más complejos. Es el caso de las tarifas telefónicas. El modelo más simple es el lineal: cada minuto tiene el mismo precio y se calcula el monto a pagar multiplicando este precio por el número de minutos. Pero las compañías, por un lado, desean favorecer ciertos tipos de usuarios (los que dan mayor rentabilidad a las instalaciones) y, por otro lado, no pueden mantener líneas sin costo alguno para los clientes que no usan sus teléfonos. Por estas razones, las tarifas no son lineales sino lineales por trozos (la palabra correcta es afín): la gráfica de estas funciones está formada por trozos de rectas (segmentos y/o semirrectas). Desde el punto de vista matemático, el manejo de estas funciones obliga a distinguir casos como: si la variable tiene un valor menor que..., entonces... o: si el valor de la variable está entre... y..., entonces... o: si el valor de la variable es mayor que..., entonces...Con esto, el resto del cálculo es muy simple porque sólo conduce a ecuaciones e inecuaciones de primer grado. Como para todas las funciones reales de una variable real hay cuatro maneras de conocer una función afín por trozos: por su representación gráfica, como una caja negra (un proceso que el usuario no conoce pero que proporciona el valor de la función para cualquier valor de la variable) o por intermedio de su expresión analítica (la fórmula que la define). Este caso tiene el objetivo de adiestrar además al participante en dos aspectos: uno, definir analíticamente una función a partir de un problema de la vida real expresado verbalmente; dos, graficar dicha función con la finalidad de tomar decisiones económicas y saber pasar del primer aspecto al segundo sin inconveniente. RESUMEN DEL CASO: La Compañía Anónima Nacional de Teléfonos de Venezuela (CANTV) propone cinco Planes Tarifarios a sus clientes residenciales para permitirles escoger el suyo según su patrón de consumo telefónico. Cada Plan tiene una renta básica, un cupo de minutos libres sin recargo (excepto el Prepago Fijo) y un precio por minuto adicional. Un cliente puede establecer su presupuesto de comunicaciones telefónicas a partir de la tarifa entregada por CANTV además de las cantidades de minutos que aparecen en las facturas de los años anteriores. La señora Bell ha recopilado sus consumos mensuales de teléfono de los últimos diez años como lo indica la Tabla 1. AÑO 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 TABLA 1 CONSUMO TELEFÓNICO MENSUAL EN MINUTOS DE LOS ÚLTIMOS NUEVE AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV 1.264 1.024 853 1.211 1.850 1.184 839 1.899 1.973 846 730 1.533 961 744 2.019 1.641 977 1.893 2.269 2.214 870 1.093 911 1.071 2.104 1.926 1.926 1.885 2.172 2.002 1.113 1.190 1.266 1.331 2.532 1.907 1.511 2.581 1.824 1.718 969 1.009 1.750 1.455 1.900 2.195 1.720 1.383 2.726 1.093 1.503 983 1.427 1.121 1.925 2.665 2.026 2.608 2.267 2.051 1 1.425 1.029 1.294 1.456 1.868 1.557 2.063 2.023 2.079 2.410 1.096 1.068 956 2.014 1.866 1.601 2.122 1.683 2.776 1.821 618 654 701 1.253 1.474 1.118 3.059 1.539 1.379 1.136 1.207 724 815 675 1.632 1.695 2.479 1.850 2.353 1.547 1.061 889 1.514 1.491 2.336 1.776 2.800 2.509 2.670 1.576 DIC 1.041 1.171 1.730 1.966 1.589 1.436 2.030 2.701 1.728 1.229 La Compañía Anónima Nacional de Teléfonos de Venezuela informa a todos los usuarios de los servicios de telefonía básica prestados por CANTV, la nueva estructura tarifaria y los topes máximos de los diferentes servicios, así como la definición de cada uno de los diferentes Planes ofrecidos tal cual lo ilustra la Tabla 2 y la descripción subsiguiente. TABLA 2 PLAN DENOMINACIÓN GACETA PLAN DENOMINACIÓN COMERCIAL RENTA BÁSICA Bs./MES MINUTOS GRATIS POR MES Bs. / MINUTO ADICIONAL O FRACCIÓN DE MINUTO PLAN L PLAN LIMITADO 6.420,37 50 46,49 PLAN C PLAN CLÁSICO 10.848,21 50 PLAN HABLA PLAN H MÁS POR MENOS 13.670,96 60 PLAN P PLAN TARIFA PLANA 55.992,04 ilimitados PRE-PAGO-FIJO BAJO CONTROL 0 0 33,21 Escala de consumo 61´- 240´ 241´- 480´ 481´- 900´ 901´-1800´ Desde 1801´ Bs. 28,78 26,57 23,24 18,81 13,28 70,66 PLAN LIMITADO Este Plan, de carácter Limitado, está diseñado exclusivamente para aquellos clientes de bajo consumo telefónico y que poseen una (1) sola línea telefónica. El Plan Limitado ofrece una renta básica de Bs. 6.420,37 + IVA incluyendo un cupo de 50 minutos locales libres y un uso máximo de 120 minutos locales. Los clientes afiliados a este Plan que excedan los 120 minutos locales como consumo promedio mensual durante 3 meses continuos, serán reubicados automáticamente en el Plan Clásico. Posteriormente, sólo podrán incorporarse al Plan Limitado, aquellos clientes cuyo consumo no supere los 120 minutos locales mensuales y posean una sola línea telefónica. PLAN CLÁSICO Este Plan está destinado a clientes con un consumo telefónico medio y mantiene la estructura tradicional de los planes residenciales. Te ofrece una renta básica de Bs. 10.848,21 + IVA incluyendo un cupo de 50 minutos locales libres y un costo de minuto adicional de Bs. 33,21. PLAN HABLA MÁS POR MENOS Este Plan está especialmente diseñado para aquellos clientes que mantienen un alto consumo local o suelen navegar por Internet con frecuencia. Mientras más hables o navegues, disfrutarás de tarifas más económicas en llamadas locales. La renta básica de este Plan es de Bs. 13.670,96 + IVA que incluye 60 minutos locales libres. Además, te ofrecemos en este Plan, contabilizar en el total de los minutos locales, el consumo de Internet. PLAN TARIFA PLANA RESIDENCIAL El Plan Tarifa Plana Residencial tiene una renta básica mensual de Bs. 55.992,04 más IVA, incluye minutos ilimitados locales dentro de la red CANTV, para que hables con tus seres queridos o navegues en Internet a través de proveedores locales, sin preocuparte por tu factura telefónica. PLAN PRE-PAGO-FIJO Es una forma de pago similar al ofrecido por las empresas de telefonía celular que permite un consumo controlado de llamadas sin cancelar Renta Básica. Usted decide el monto a consumir mensualmente (mínimo de 10.000,00 bolívares en 45 días) en llamdas telefónicas, restringiendo el acceso a su teléfono mediante el uso de una clave secreta. Además la señora Bell facilita los datos sobre los planes tarifarios anteriores tal cual lo ilustra la Tabla 3 así como las recomendaciones a través de la informacíón recientemente aparecida en los periódicos (Ver Tabla 4) para ayudar a los clientes a reubicarse en los nuevos planes propuestos por CANTV. 2 TABLA 3 PLAN DENOMINACIÓN GACETA PLAN DENOMINACIÓN COMERCIAL RENTA BÁSICA PLAN A PLAN B PLAN C PLAN D PLAN E PLAN F PRE-PAGO-FIJO PLAN AJUSTADO PLAN DISCRETO PLAN MODERADO PLAN RENDIDOR PLAN AMPLIO PLAN LIBRE BAJO CONTROL 5.315,34 8.155,05 9.172,24 14.796,32 19.553,69 44.979,07 0 Bs. /MES MINUTOS GRATIS POR MES Bs. / MINUTO ADICIONAL O FRACCIÓN DE MINUTO 50 65 90 360 600 ilimitados 0 33,06 23,39 21,36 20,56 18,65 63,83 TABLA 4 Los Planes residenciales actuales serán sustituidos por estos nuevos Planes, pero se mantienen en vigencia los Planes de Tarifa Plana y Prepago. Si no has llamado para hacer tu elección antes del 31 de diciembre, en tu próxima facturación serás reubicado en el Plan Residencial que, según tu consumo promedio, sea más beneficioso para ti. La reubicación automática se hará, según tu consumo promedio mensual en los seis meses anteriores al mes de septiembre, de la siguiente forma: Al Plan Limitado pasarán: Clientes del Plan Ajustado con consumo promedio igual o menor a 120 minutos locales. Al Plan Clásico pasarán: Clientes del Plan Ajustado con consumo promedio entre 121 y 360 minutos locales. Clientes del Plan Discreto con consumo promedio igual o menor a 360 minutos locales. Clientes del Plan Moderado con consumo promedio igual o menor a 360 minutos locales. Al Plan Habla Más Por Menos: Clientes de los Planes Ajustado, Discreto y Moderado con consumo promedio igual o superior a 361 minutos locales. Todos los clientes de los Planes Rendidor y Amplio. Si posteriormente, decides cambiarte a alguno de los planes a elegir, sólo llama a nuestras operadoras y te cambiaremos inmediatamente, tomando en cuenta que para el Plan Limitado aplican las restricciones indicadas. Recuerda, tienes hasta el 31 de diciembre para elegir tu nuevo Plan Telefónico Residencial. Para el Plan Limitado aplican las restricciones indicadas. El cambio de un plan a otro no generará costos adicionales para el cliente. La señora Bell acude a usted para que le recomiende qué combinación de Planes Tarifarios debe tomar para todo el año 2006 de tal manera que pague lo menos posible. LISTA DE LOS TEMAS QUE CUBRE: El estudio de caso cubre los siguientes temas: Curso propedéutico de Nivelación en Matemáticas: Tema 1: Repasos sobre los conjuntos numéricos. Tema 2: Técnicas de factorización de una expresión algebraica. Tema 3: Técnicas de simplificación de una expresión algebraica. Tema 4: Resolución de ecuaciones de primer y segundo grado. Tema 5: Resolución de inecuaciones de primer y segundo grado. Tema 6: Resolución de sistemas de ecuaciones lineales. Tema 7: Noción de función y graficación de funciones elementales. Tema 8: Límite y continuidad de una función real de una variable real. Economía empresarial 3 Tarifa en dos partes Técnicas cuantitativas Teoría combinatoria Serie de tiempo. Regresión lineal. OBJETIVOS PEDAGÓGICOS: El objetivo pedagógico principal de este caso es mostrar al participante como a través de un problema de la vida real, se inicia el proceso de modelacíon matemática elemental, se aplica el teorema fundamental de la teoría combinatoria, se introduce el concepto fundamental de función; se enumeran las diferentes formas de presentarlas: forma descriptiva, forma simbólica, forma gráfica, forma tabular; se determinan los conjuntos de definición y rango de una función; se resuelven inecuaciones lineales desde el punto de vista algebraico y gráfico; se comparan dos o más funciones afines definidas por trozos; se clasifican las funciones: inyectivas, sobreyectivas, biyectivas, crecientes, decrecientes, pares, impares, periódicas; se introduce el concepto de límite y continuidad de una función; se estudian tarifas en dos partes; se aplica el método de los promedios móviles simples centrados (PMSC) con proyecciones de tendencias ajustadas por variaciones estacionales para realizar los pronósticos de los consumos mensuales. CONOCIMIENTOS PREVIOS: Sólo se requiere del participante conocimientos elementales de matemática y cálculo algebraico, poseer un buen sentido común, recordándole que:”Aprender sin pensar, es inútil; pensar sin aprender, es peligroso.” (Confucio). HERRAMIENTA UTILIZADA: En este caso se presentan las bondades de la calculadora científica, graficadora y programable CASIO ALGEBRA FX 2.0 PLUS, en el proceso del análisis cuantitativo de Planes Tarifarios de consumos telefónicos ofrecidos por CANTV con la finalidad de seleccionar el Plan Tarifario más económico según el consumo. DISEÑO DE UN ALGORITMO DE RESOLUCIÓN: ¿Qué es tomar una decisión? Todos los días, desde el amanecer hasta el anochecer, cada uno de nosotros toma muchas decisiones relacionadas con cada uno de los aspectos de nuestra vida diaria. Sin embargo, dentro del proceso de toma de decisiones, la mayoría de las veces no nos detenemos en saber cómo lo hacemos; como el tiempo apremia, la tomamos y punto. Evidentemente, en la mayoría de los casos nunca evaluamos el costo que acompaña la toma de una mala decisión, a pesar de que después padecemos las consecuencias de nuestra falta de métodología en la selección de nuestra acción. ¿En qué consiste tomar una decisión? Tomar una decisón significa elegir una acción entre dos o más opciones que se nos presentan. En la actualidad, es muy raro que ocurra una situación sin opciones: las instituciones financieras, las empresas de seguros, los servicios de salud, los supermercados, nos ofrecen sus productos con un abanico de opciones según nuestras necesidades y exigencias. Frente a esta avalancha de opciones, rara vez el ciudadano común se comporta como un consumidor racional, es decir: recoge toda la información que está a su alcance, la organiza, fija criterios determinísticos con la finalidad de tomar la acción más satisfactoria según su presupuesto, y realiza después un mecanismo de rastreo o escaneo con el objeto de detectar los posibles errores y realizar los correctivos pertinentes. La señora Bell debe elegir para cada uno de los doce meses del año 2006 uno de los cuatro Planes Tarifarios que le propone CANTV. Ahora bien surge una primera pregunta: ¿Cuál es el número máximo de combinaciones posibles de todos los Planes Tarifarios Residenciales para el año 2006, todas diferentes entre sí, que se pueden formar con los cuatro Planes (Plan Limitado, Plan Clásico, Plan Habla Más Por Menos, Plan Tarifa Plana)? Si M ENE,FEB,MAR,ABR,MAY,JUN,JUL,SEP,OCT,NOV ,DIC representa el conjunto de los meses del año 2006 y P PL ,PC,PH,PP el conjunto de los Planes Tarifarios Residenciales propuestos por CANTV, el objetivo es calcular el 4 número total de aplicaciones que se pueden formar del conjunto M hacia el conjunto P. Al mes de enero se le pueden asignar 4 opciones de planes; al mes de febrero se le pueden asignar 4 opciones de planes; al mes de marzo se le pueden asignar 4 opciones de planes y así sucesivamente hasta el mes de diciembre.Por lo tanto el número máximo de combinaciones posibles de todos los Planes Tarifarios Residenciales que se pueden formar para el año 2006 es 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 412 16.777.216 mediante el uso del Teorema Fundamental de la Teoría Combinatoria que dice: si un primer evento puede ocurrir de n formas distintas y, después de que éste ocurre, un segundo evento puede ocurrir de m formas diferentes, entonces el número de formas diferentes en que puede ocurrir la secuencia de los dos eventos es igual a n m . Suponga que procesar cada información, es decir calcular para cada combinación anual el gasto total correspondiente a través de una computadora tarda un segundo. ¿Cuánto tiempo se necesitaría para evaluar todas las combinaciones determinadas anteriormente? ¿Qué les parece el resultado obtenido? En conclusión se debe diseñar una estrategia que permita obtener la combinación óptima de Planes Tarifarios en el menor tiempo posible. Conocidos los consumos mensuales de teléfono de los últimos diez años así como los Planes Tarifarios Residenciales propuestos por CANTV, lo primero que se debe hacer es diseñar un algoritmo de resolución que permita establecer los diferentes pasos a seguir con la finalidad de encontrar la combinación de Planes más indicada, es decir tal que la señora Bell pague lo menos posible en teléfono para el año 2006. ¿Qué es un algoritmo? Un algoritmo es un conjunto finito de instrucciones o pasos que sirven para ejecutar una tarea o resolver un problema. De un modo más formal, un algoritmo es una secuencia finita de operaciones realizables, no ambiguas, cuya ejecución da una solución de un problema. ¿Cómo se representa un algoritmo? Los diagramas de flujo se usan habitualmente para representar algoritmos. El término algoritmo no está exclusivamente relacionado con las matemáticas, ciencias de la computación o informática. En realidad, en la vida cotidiana empleamos algoritmos en multitud de ocasiones para resolver diversos problemas. Ejemplos son el uso de una lavadora (se siguen las instrucciones), para cocinar (se siguen los pasos de la receta). También, existen ejemplos de índole matemática, como el algoritmo de la división para calcular el cociente de dos números, el algoritmo de Euclides para calcular el máximo común divisor de dos enteros positivos, o incluso el método de Gauss para resolver sistemas de ecuaciones lineales. ¿Según su opinión, en el proceso de comparación de todos los Planes Tarifarios entre sí, se debe tomar en cuenta el IVA? En el proceso de comparación de los diferentes Planes Tarifarios se presentará primero una solución analítica y después una solución gráfica, con la finalidad que el estudiante pueda apreciar la potencialidad de cada una de ellas y ser capaz de elegir según su afinidad cualquiera. Además es importante que el estudiante trate de encontrar otra posible solución, presentarla verbalmente, y discutirla con respecto a las anteriores haciendo énfasis en los posibles beneficios que pueda aportar frente a las restantes. 5 DATOS DEL PROBLEMA: Consumos telefónicos mensuales de los diez últimos años. Planes Tarifarios Residenciales: Plan Limitado, Plan Clásico, Plan Habla Más Por Menos, Plan Tarifa Plana propuestos por CANTV. Define matemáticamente cada uno de los Planes Tarifarios Residenciales como función del consumo total mensual x de minutos locales Organiza toda la información dentro de una tabla de doble entrada Determina los diferentes tramos de consumo donde cada Plan es el más económico. Determina los pronósticos de consumo mensual de teléfono de la señora Bell para el año 2006. A partir de los resultados obtenidos en los dos pasos anteriores, determina para cada mes cuál es el Plan más económico y calcula el gasto mensual y anual correspondiente. Presenta la solución obtenida a la señora Bell y discútela. 6 SOLUCIÓN ANALÍTICA: PASO 1: Definición analítica de todos los Planes Tarifarios Si la variable x representa el consumo total mensual de minutos locales en un determinado mes, y PL (x) el pago total correspondiente en bolívares, se tiene que: PL (x) 6.420,37 si 0 x 50 6.420,37 si 0 x 50 PL (x) 6.420,37 46,49(x 50) si x 50 46,49x 4.095,87 si x 50 Luego, la definición analítica del Pan C es: `Por lo ta PC (x) PROB 10.848,21 si 0 x 50 10.848,21 si 0 x 50 PC (x) 10.848,21 33,21(x 50) si x 50 33,21x 9.187,71si x 50 Ahora bien, la definición del Plan H es la siguiente: si 0 x 60 13.670,96 13.670,96 28,78(x 60) si 60 x 240 13.670,96 28,78(240 60) 26,57(x 240) si 240 x 480 PH (x) si 480 x 900 13.670,96 28,78(240 60) 26,57(480 240) 23,24(x 480) 13.670,96 28,78(240 60) 26,57(480 240 ) 23,24(900 480) 18,81(x 900) si 900 x 1.800 13.670,96 28,78(240 60) 26,578480 240) 23,24(900 480) 18,81(1.800 900) 13,28(x 1.800) si x 1.800 es decir: si 0 x 60 13.670,96 28,78x 11.944,16 si 60 x 240 26,57x 12.474,56 si 240 x 480 PH (x) 23,24x 14.072,96 si 480 x 900 18,81x 18.059,96 si 900 x 1.800 13,28x 28.013,96 si x 1.800 Por último, la definición del Plan P es la siguiente: PP (x) 55.992,04 si x 0 PASO 2: Definición de los Dominios de Definición de todos los Planes Tarifarios ¿De cuántas maneras se puede definir un conjunto? Un conjunto se puede definir de dos maneras diferentes: Por extensión, al listar o enumerar todos los elementos que hacen parte del conjunto, y Por comprensión, al escribir la propiedad que verifican todos los elementos que hacen parte del conjunto. > Para los meses Abril, Junio, Septiembre y Noviembre que tienen 30 días: Dom PL Dom PC Dom PH Dom PP 0,1,2,3,...,43.200 donde 43.200 representa la cantidad máxima de minutos que se pueden consumir en un mes, es decir 30 24 60 43.200 . > Para los meses Enero, Marzo, Mayo, Julio, Agosto, Octubre y Diciembre que tienen 31 días: Dom PL Dom PC Dom PH Dom PP 0,1,2,3,...,44.640 > Para el mes de Febrero en año no bisiesto se tiene que Dom PL Dom PC Dom PH Dom PP 0,1,2,3,...,40.320 > Para el mes de Febrero en año bisiesto se tiene que Dom PL Dom PC Dom PH Dom PP 0,1,2,3,...,41.760 7 PASO 3: Definición de los Rangos de todos los Planes Tarifarios > Para los meses Abril, Junio, Septiembre y Noviembre que tienen 30 días: 46,49 46,49 46,49 46,49 Rang PL 6.420,37 ; 6.466,86 ; 6.513,35 ; ... ; 2.012.463,87 33,21 33,21 33,21 33,21 Rang PC 10.848,21 ; 10.881,42 ; 10.914,63 ; ... ; 1.443.859,71 28,78 26,78 28,78 28,78 26,57 26,57 26,57 13.670,96 ; 13.699,74 ; 13.728,52 ; ... ; 18.851,36 ; 18.877,93 ; 18.904,50 ; 18.931,07 26,57 26,57 23,24 23,24 23,24 23,24 23,24 18,81 18,81 Rang PH ; ... ; 25.228,16 ; 22.251,40 ; 22.274,64 ; 25.297,88 ; ... ; 34.988,96 ; 35.007,77 ; 18,81 18,81 13,24 13,24 13,24 13,24 13,24 35.026,58 ; ... ; 51.917,96 ; 51.931,24 ; 51.944,52 ; 51.957,80 ; ... ; 601.709,96 Rang PP 55.992,04 > Para los meses Enero, Marzo, Mayo, Julio, Agosto, Octubre y Diciembre que tienen 31 días: 46,49 46,49 46,49 46,49 Rang PL 6.420,37 ; 6.466,86 ; 6.513,35 ; ... ; 2.079.409,47 33,21 33,21 33,21 33,21 Rang PC 10.848,21 ; 10.881,42 ; 10.914,63 ; ... ; 1.491.682,11 28,78 26,78 28,78 28,78 26,57 26,57 26,57 13.670,96 ; 13.699,74 ; 13.728,52 ; ... ; 18.851,36 ; 18.877,93 ; 18.904,50 ; 18.931,07 26,57 26,57 23,24 23,24 23,24 23,24 23,24 18,81 18,81 Rang PH ; ... ; 25.228,16 ; 22.251,40 ; 22.274,64 ; 25.297,88 ; ... ; 34.988,96 ; 35.007,77 ; 18,81 18,81 13,24 13,24 13,24 13,24 13,24 35.026,58 ; ... ; 51.917,96 ; 51.931,24 ; 51.944,52 ; 51.957,80 ; ... ; 620.833,16 Rang PP 55.992,04 > Para el mes de Febrero en año no bisiesto se tiene que: 46,49 46,49 46,49 46,49 Rang PL 6.420,37 ; 6.466,86 ; 6.513,35 ; ... ; 1.878.572,67 33,21 33,21 33,21 33,21 Rang PC 10.848,21 ; 10.881,42 ; 10.914,63 ; ... ; 1.348.214,91 28,78 26,78 28,78 28,78 26,57 26,57 26,57 ; 13.699,74 ; 13.728,52 ; ... ; 18.851,36 ; 18.877,93 ; 18.904,50 ; 18.931,07 13.670,96 26,57 26,57 23,24 23,24 23,24 23,24 23,24 18,81 18,81 Rang PH ; ... ; 25.228,16 ; 22.251,40 ; 22.274,64 ; 25.297,88 ; ... ; 34.988,96 ; 35.007,77 ; 18,81 18,81 13,24 13,24 13,24 13,24 13,24 35.026,58 ; ... ; 51.917,96 ; 51.931,24 ; 51.944,52 ; 51.957,80 ; ... ; 563.463,56 Rang PP 55.992,04 > Para el mes de Febrero en año bisiesto se tiene que: 46,49 46,49 46,49 46,49 Rang PL 6.420,37 ; 6.466,86 ; 6.513,35 ; ... ; 1.945.518,27 33,21 33,21 33,21 33,21 Rang PC 10.848,21 ; 10.881,42 ; 10.914,63 ; ... ; 1.396.037,31 28,78 26,78 28,78 28,78 26,57 26,57 26,57 ; 13.699,74 ; 13.728,52 ; ... ; 18.851,36 ; 18.877,93 ; 18.904,50 ; 18.931,07 13.670,96 26,57 26,57 23,24 23,24 23,24 23,24 23,24 18,81 18,81 Rang PH ; ... ; 25.228,16 ; 22.251,40 ; 22.274,64 ; 25.297,88 ; ... ; 34.988,96 ; 35.007,77 ; 18,81 18,81 13,24 13,24 13,24 13,24 13,24 35.026,58 ; ... ; 51.917,96 ; 51.931,24 ; 51.944,52 ; 51.957,80 ; ... ; 582.586,76 Rang PP 55.992,04 Define todos los Dominios de Definición y Rangos por comprensión. 8 PASO 4: Comparación de todos los Planes Tarifarios entre sí ¿Cómo organizar la información analítica definida anteriormente para su futuro tratamiento? El objetivo principal de nuestro problema es comparar diferentes objetos matemáticos entre sí. La representación de todos estos objetos matemáticos mediante el uso de tablas de doble entrada facilita la organización de la información manteniendo un registro acumulativo de la misma y permite sin ambigüedad realizar las comparaciones pertinentes. Por lo tanto, las definiciones analíticas de todos los diferentes Planes Tarifarios establecidas en el PASO 1 pueden tabularse como sigue, con la finalidad de compararlos de una manera más eficiente, a través de la resolución de inecuaciones lineales dentro de cada dominio donde están definidas las respectivas funciones, eligiendo en cada caso, el Plan más económico. TABLA 5 DEFINICIONES ANALÍTICAS DE LOS PLANES TARIFARIOS PARA EL AÑO 2006 0 Consumo PL PC PH PP 50 6.420,37 10.848,21 13.670,96 55.992,04 60 46,49x 4.095,87 240 46,49x 4.095,87 480 46,49x 4.095,87 900 46,49x 4.095,87 1.800 46,49x 4.095,87 N 46,49x 4.095,87 33,21x 9.187,71 33,21x 9.187,71 33,21x 9.187,71 33,21x 9.187,71 33,21x 9.187,71 33,21x 9.187,71 13.670,96 55.992,04 28,78x 11.944,16 26,57x 12.474,56 23,24x 14.072,96 18,81x 18.059,96 13,28x 28.013,96 55.992,04 55.992,04 55.992,04 55.992,04 55.992,04 N representa el consumo total máximo mensual: 40.320, 41.760, 43.200, 44.640 según el caso. ¿Por qué razón se resuelven inecuaciones y no ecuaciones en las comparaciones de los diferentes planes entre sí? La resolución de ecuaciones no nos da ninguna información sobre la relación que existe entre los planes tarifarios, solamente nos dice para qué consumo ambos planes son iguales. La resolución de inecuaciones nos da mayor información, es decir nos indica además para qué rango de consumo un plan es preferible a otro. Estudio de comparación de todos los Planes Tarifarios sobre el intervalo 0,50 Consumo PL PC PH PP 0 50 6.420,37 10.848,21 13.670,96 55.992,04 En conclusión, por simple inspección, se deduce que sobre el intervalo 0,50 el Plan más económico es el Plan Limitado ya que PL < PC < PH < PP. Estudio de comparación de todos los Planes Tarifarios sobre el intervalo 50,60 Consumo PL 50 60 46,49x 4.095,87 PC 33,21x 9.187,71 13.670,96 55.992,04 PH PP Como PH < PP se van a comparar solamente los Planes PL, PC y PH.Primero se compara PL con PC: 9 ¿PL PC ? 46,49x 4.095,87 33,21x 9.187,71 46,49x 33,21x 9.187,71 4.095,87 13,28x 5.091,84 x 383,42 Por lo tanto sobre el intervalo 50,60 se tiene que PL < PC, y se necesita ahora comparar PL con PH: ¿PL PH ? 46,49x 4.095,87 13.670,96 46,49x 13.670,96 4.095,87 46,49x 9.575,09 x 205,96 Luego sobre el intervalo 50,60 se tiene que PL < PH. ¿Se necesita comparar PC con PH? Detalle con precisión su respuesta. En conclusión se deduce que el Plan más económico sobre el intervalo 50,60 es el Plan Limitado. Estudio de comparación de todos los Planes Tarifarios sobre el intervalo 60,240 Consumo 60 240 PL 46,49x 4.095,87 PC 33,21x 9.187,71 PH 28,78x 11.944,16 55.992,04 PP Según los resultados de la comparación anterior se deduce que sobre el intervalo 60,240 se tiene que PL < PC. Enseguida se compara PL con PH: ¿PL PH ? 46,49x 4.095,87 28,78x 11.944,16 46,49x 28,78x 11.944,16 4.095,87 17,71x 7.848,29 x 443,16 Por lo tanto sobre el intervalo 60,240 se tiene que PL < PH. Basta comparar finalmente PL con PP: ¿PL PP ? 46,49x 4.095,87 55.992,04 46,49x 55.992,04 4.095,87 46,49x 51.896,17 x 1.116,29 Luego sobre el intervalo 60,240 se tiene que PL < PP. En conclusión sobre el intervalo 60,240 el Plan más económico es el Plan Limitado. Estudio de comparación de todos los Planes Tarifarios sobre el intervalo 240,480 Consumo 240 480 PL 46,49x 4.095,87 PC 33,21x 9.187,71 PH 26,57x 12.474,56 PP 55.992,04 A partir de los resultados anteriores se sabe que: Consumo ¿PL< PC? ¿PL< PP? 383,43 240 PL< PC PL< PP 480 PL> PC PL< PP Sobre el intervalo 240,383 se necesita comparar PL con PH: 10 ¿PL PH ? 46,49x 4.095,87 26,57x 12.474,56 46,49x 26,57x 12.474,56 4.095,87 19,92x 8.378,69 x 420,62 Luego la tabla anterior se completa de la siguiente manera: Consumo ¿PL< PC? ¿PL< PP? ¿PL< PH? 383,43 240 420,62 PL< PC PL< PP PL< PH 480 PL> PC PL< PP PL< PH PL> PC PL< PP PL> PH Al observar la tabla anterior se deduce que sobre el intervalo 240,383 el Plan más económico es el Plan Limitado; sobre el intervalo 383,420 el Plan más económico es el Plan Clásico; sobre el intervalo 420,480 se necesita comparar PC con PH: ¿PC PH ? 33,21x 9.187,71 26,57x 12.474,56 33,21x 26,57x 12.474,56 9.187,71 6,64x 3.286,85 x 495,01 Por lo tanto se deduce que sobre el intervalo 420;480 el Plan más económico es el Plan Clásico. En conclusión sobre el intervalo 240,383 el Plan más económico es el Plan Limitado y sobre el intervalo 383;480 el Plan más económico es el Plan Clásico. Estudio de comparación de todos los Planes Tarifarios sobre el intervalo 480,900 Consumo 480 900 PL 46,49x 4.095,87 PC 33,21x 9.187,71 PH 23,24x 14.072,96 PP 55.992,04 A partir de los resultados anteriores se sabe que: Consumo ¿PL< PC? ¿PL< PP? 480 900 PL > PC PL < PP Se necesita comparar PC con PH: ¿PC PH ? 33,21x 9.187,71 23,24x 14.072,96 33,21x 23,24x 14.072,96 9.187,71 9,97x 4.885,25 x 489,99 Luego la tabla anterior se completa de la siguiente manera: Consumo ¿PL< PC? ¿PL< PP? ¿PC< PH? 489,99 480 PL > PC PL < PP PC < PH 900 PL > PC PL < PP PC > PH En conclusión se deduce que sobre el intervalo 480,489 el Plan más económico es el Plan Clásico y sobre el intervalo 489,900 el Plan más económico es el Plan Habla Más Por Menos. 11 Estudio de comparación de todos los Planes Tarifarios sobre el intervalo 900,1.800 Consumo 900 1.800 PL 46,49x 4.095,87 PC 33,21x 9.187,71 PH 18,81x 18.059,96 55.992,04 PP A partir de los resultados anteriores se sabe que: Consumo ¿PL< PC? ¿PL< PP? 1.116,29 900 PL > PC PL < PP 1.800 PL > PC PL > PP Sobre el intervalo 900,1.116 se necesita comparar PC con PH: ¿PC PH ? 33,21x 9.187,71 18,81x 18.059,96 33,21x 18,81x 18.059,96 9.187,71 14,40x 8.872,25 x 616,13 Luego la tabla anterior se completa de la siguiente manera: Consumo ¿PL< PC? ¿PL< PP? ¿PC< PH? 1.116,29 900 PL > PC PL < PP PC > PH PH < PC < PL < PP 1.800 PL > PC PL > PP PC > PH ¿PH < PP? Ahora bien sobre el intervalo 1.116;1.800 se necesita comparar PH con PP: ¿PH PP ? 18,81x 18.059,96 55.992,04 18,81x 55.992,04 18.059,96 18,81x 37.932,08 x 2.016,59 En conclusión se deduce que sobre el intervalo 900,1.800 el Plan más económico es el Plan Habla Más Por Menos. Estudio de comparación de todos los Planes Tarifarios sobre el intervalo 1.800,N Consumo PL 1.800 N 46,49x 4.095,87 PC 33,21x 9.187,71 PH 13,28x 28.013,96 PP 55.992,04 A partir de los resultados anteriores se sabe que: Consumo ¿PL< PC? ¿PL< PP? 1.800 N PL > PC PL > PP Se necesita comparar PC con PP: ¿PC PP ? 33,21x 9.187,71 55.992,04 33,21x 55.992,04 9.187,71 33,21x 46.804,33 x 1.409,34 Luego la tabla anterior se completa de la siguiente manera: Consumo ¿PL< PC? ¿PL< PP? ¿PC< PP? 1.800 N PL > PC PL > PP PC> PP 12 Se necesita comparar PP con PH sobre el intervalo 900,1.800 : ¿PH PP ? 13,28x 28.013,96 55.992,04 13,28x 55.992,04 28.013,96 13,28x 27.978,08 x 2.106,78 Luego la tabla anterior se completa de la siguiente manera: Consumo ¿PL< PC? ¿PL< PP? ¿PC< PP? ¿PH< PP? 2.106,78 1.800 PL > PC PL > PP PC> PP PH< PP N PL > PC PL > PP PC> PP PH> PP En conclusión se deduce que sobre el intervalo 1.800,2.106 el Plan más económico es el Plan Habla Más Por Menos y para cualquier consumo mayor que 2.106 minutos el Plan más económico es el Plan Tarifa Plana. Todos los resultados anteriores pueden tabularse y resumirse en la siguiente tabla: TABLA 6 SELECCIÓN DE PLANES TARIFARIOS RESIDENCIALES SEGÚN CONSUMO TELEFÓNICO 50 60 240 383 480 489 900 1.800 2.106 N Consumo 0 N PL P P P P P P P P P L L L C C H H H P Selección PH PC PH PP Es decir bajo forma analítica: si 0 x 383 el Plan más ec onómico es el Plan Limitado si 383 x 489 el Plan más ec onómico es el Plan Clásico si 489 x 2.106 el Plan más ec onómico es el Plan Habla Más Por Menos si x 2.106 el Plan más ec onómico es el Plan Tarifa Plana ¿Se necesita en el proceso de comparación jerarquizar todos los planes? Detalle con precisión su respuesta. Es importante reseñar que no se necesita jerarquizar los diferentes Planes Tarifarios sino encontrar cuál es el más económico en cada tramo de consumo; es decir se debe realizar el número mínimo de comparaciones con la finalidad de determinar el más óptimo. SOLUCIÓN GRÁFICA: El objetivo es crear a través de una hoja de cálculo EXCEL:una tabla de valores que expresa los diferentes pagos mensuales correspondientes a los Planes Tarifarios (Plan Limitado, Plan Clásico, Plan Habla Más Por Menos, Plan Tarifa Plana) como función del consumo total mensual en minutos de teléfono. Se ilustra gráficamente los diferentes Planes Tarifarios tal cual lo muestra el gráfico 1 y se deduce por simple observación los intervalos donde cada Plan es el más económico. 13 CONSUMO PLAN LIMITADO PLAN CLÁSICO PLAN HABLA MÁS POR MENOS PLAN TARIFA PLANA 0 … 383 384 … 489 490 … 2106 2107 … 6420,37 … 21901,54 21948,03 … 26829,48 26875,97 … 102003,81 102050,30 … 10848,21 … 21907,14 21940,35 … 25427,40 25460,61 … 79127,97 79161,18 … 13670,96 … 22650,87 22677,44 … 25437,32 25460,56 … 55981,64 55994,92 … 55992,04 … 55992,04 55992,04 … 55992,04 55992,04 … 55992,04 55992,04 … GRÁFICO 1 REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS PLANES LIMITADO, CLÁSICO, HABLA MÁS POR MENOS Y TARIFA PLANA 120000 PLAN LIMITADO PAGOS MENSUALES EN BOLÍVARES 100000 PLAN CLÁSICO 80000 PLAN TARIFA PLANA 60000 40000 PLAN HABLA MÁS POR MENOS 20000 0 1 109 217 325 433 541 649 757 865 973 1081 1189 1297 1405 1513 1621 1729 1837 1945 2053 2161 2269 CONSUMOS MENSUALES EN MINUTOS Al observar el gráfico anterior se deduce aproximadamente que sobre el intervalo 0,380 el Plan más económico es el Plan Limitado; sobre el intervalo 490,2.060 el 380,490 el Plan más económico es el Plan Clásico; sobre el intervalo Plan más económico es el Plan Habla Más Por Menos y que para culaquier consumo mayor que 2.060 el Plan más económico es el Plan Tarifa Plana.N ICA: El menú GRPH-TBL de la calculadora científica, graficadora y programable CASIO ALGEBRA FX 2.0 PLUS permite graficar curvas en el plano Oxy, dependiendo de los intervalos dominio y rango que el usuario haya definido previamente en la ventana de visualización. 14 1. Presiona en forma secuencial las teclas [AC/ON] / [MENU] para encender la calculadora y abrir el menú principal MAIN MENU; selecciona a través de la tecla direccional elíptica [REPLAY] (▲, ►, ▼,◄) el menú GRPH-TBL. RÁFI 2. Presiona la tecla [EXE] y aparece una pantalla donde se pueden registrar hasta 20 fórmulas de ecuaciones de la forma y f(x) ó ecuaciones de rectas verticales x c ó ecuaciones paramétricas en el plano. 3. Registra cuidadosamente cada uno de los Planes Residenciales: Plan Limitado, Plan Clásico, Plan Habla Más Por Menos, Plan Tarifa Plana definidos analíticamente en cada una de las áreas de memoria Y1 :, Y2 :, Y3 :,..., Y11 respectivamente tomando en cuenta la expresión algebraica de cada función con su respectivo dominio de estudio definida en la Tabla 5. Consumo PL PC PH PP 0 50 60 240 480 900 Y1:6.420,37 Y2: 46,49x 4.095,87 Y3: 10.848,21 Y5:13.670,96 Y4: 33,21x 9.187,71 Y6: 28,78x 11.944,16 Y7: 26,57x 12.474,56 Y8: 23,24x 14.072,96 Y9: 18,81x 18.059,96 1.800 2.200 Y10: 13,28x 28.013,96 Y11: 55.992,04 El menú GRPH-TBL permite graficar curvas en el plano Oxy dependiendo de los intervalos de dominio y rango que el usuario haya previamente definido en la ventana de visualización. 4. Presiona las teclas [SHIFT] / [OPTN] (V-Window) para activar la ventana de visualización y actualiza dicha pantalla tal cual se indica. 5. Presiona las teclas [F4] (STO) / [1] / [EXE] para almacenar en la memoria 1 dicha ventana de visualización V-Win y así poder llamarla cuando la necesita. 6. Presiona la tecla [ESC] para salir de la ventana de visualización y presiona seguidamente la tecla [F5] (DRAW) para obtener las gráficas de todos los Planes Residenciales sobre el intervalo 0,2.200 . Para la toma de decisiones por medio del proceso de la comparación gráfica de los diferentes Planes, se sabe que existen siete intervalos en donde en cada uno de ellos un Plan es mejor que los restantes. Para dividir el plano en estas siete regiones se deben graficar las rectas verticales de ecuaciones x 50 , x 60 , x 240 , x 480 , x 900 , x 1.800 . 7. Presiona la tecla [ESC] para regresar a la pantalla de definición de funciones y selecciona a través de la tecla direccional elíptica [REPLAY] (▼) el área de memoria Y12:. 15 8. Presiona en forma secuencial las teclas [F3] (TYPE) / [4] (4: X=c) / [5] / [0] / [EXE] / [6] / [0] / [EXE] / [2] / [4] / [0] / [EXE] / [4] / [8] / [0] / [EXE] / [9] / [0] / [0] / [EXE] / [1] / [8] / [0] / [0] / [EXE]. 9. Presiona la tecla [F5] (DRAW) y aparecen las gráficas de todos los Planes Residenciales Y1 :, Y2 :, Y3 :,..., Y11 con las rectas verticales X12 :, X13 :, X14 :,..., X17 . Se puede observar en la pantalla anterior que en algunos casos parece imposible determinar con certeza sobre qué intervalo se sitúa el plan más económico. Por lo tanto se requiere disponer de una opción de ampliación de una determinada zona con la finalidad de aclarar este tipo de duda. 10. Presiona la tecla [F2] (ZOOM) para realizar una ampliación de la gráfica en una zona determinada. 11. Presiona seguidamente la tecla [1] (Box) con la finalidad de determinar el recuadro de ampliación. Aparece en la pantalla el cursor . 12. A través de la tecla direccional [REPLAY] (◄) mueve el cursor posición indicada y presiona seguidamente la tecla [EXE]. hasta la 13. A través de la tecla direccional [REPLAY] (◄) mueve el cursor posición indicada y presiona seguidamente la tecla [EXE]. hasta la 14. A través de la tecla direccional [REPLAY] (▼) mueve el cursor posición indicada. Aparece en la pantalla el recuadro de ampliación. hasta la 15. Presiona la tecla [EXE] y aparece en la pantalla una ampliación de la curva delimitada dentro del recuadro definido anteriormente. En este momento los parámetros que definen la ventana de visualización se modificaron. ¿Cómo calcular las coordenadas del punto de corte entre dos rectas? 16. Presiona la tecla [ESC] para regresar a las definiciones de las funciones gráficas. Presiona la tecla [F1] (SEL) para desactivar en forma secuencial cada una de las funciones Y1, Y3, Y5, Y6, Y7, Y8, Y9, Y10, Y11, X14, X15, X16, X17.Presiona la tecla [F5] (DRAW) para obtener las gráficas de Y2, Y4, X12, X13. 16 17. Presiona la tecla [F4] (G.SLV) para desplegar dicho menú y presiona seguidamente la tecla [5] (5:Isect) con la finalidad de determinar las coordenadas del punto de intersección de ambas rectas. 18. Aparece en la pantalla las coordenadas de dicho punto de intersección. El participante deberá proceder de la misma manera para todos los demás casos y chequear que la solución encontrada a través del método gráfico correponde a la solución analítica. CÁLCULO DE LOS PRONÓSTICOS DE CONSUMOS MENSUALES DE LA SEÑORA BELL Con la finalidad de poseer mayor información sobre el comportamiento de los consumos mensuales de teléfono de la señora Bell durante los diez últimos años, se ilustra gráficamente los datos referentes a la Tabla 1 tal cual se muestra en el Gráfico 2.AGraficar los datos de la serie de tiempo tiene como único objetivo facilitar la interpretación visual de los mismos. GRÁFICO 2 GRÁFICO DE LA SERIE DE TIEMPO DEL CONSUMO MENSUAL TELEFÓNICO DE LA SEÑORA BELL DESDE EL AÑO 1996 HASTA EL AÑO 2005 3000 2500 2000 1500 1000 500 Sep-05 Ene-05 May-05 Sep-04 Ene-04 May-04 Sep-03 May-03 Ene-03 Sep-02 May-02 Ene-02 Sep-01 May-01 Ene-01 Sep-00 May-00 Ene-00 Sep-99 May-99 Ene-99 Sep-98 May-98 Ene-98 Sep-97 May-97 Ene-97 Sep-96 Ene-96 0 May-96 MINUTOS MENSUALES CONSUMIDOS 3500 MESES ¿Cuál es la tendencia a lo largo del tiempo del consumo de teléfono de la señora Bell? Al examinar detenidamente el Gráfico 2 se observa que el consumo mensual de teléfono de la señora Bell tiende a aumentar continuamente a lo largo de los diez años, y en consecuencia tiene una “tendencia lineal creciente”. 17 PROCEDIMIENTO CON LA CALCULADORA CASIO ALGEBRA FX 2.0 PLUS: El objetivo principal de esta parte es mostrar que todos los cálculos realizados anteriormente con el uso de una hoja de cálculo EXCEL pueden efectuarse también a través de la calculadora CASIO ALGEBRA FX 2.0 PLUS mediante el uso de los menus STAT y PRGM. La primera etapa consiste en el proceso de captación de los datos de la Tabla 1 con la finalidad de introducirlos directamente en las listas List 1 y List 2 del menú STAT a través del menú PRGM. Se consideran las dos variables estadísticas tiempo t y consumo telefónico mensual Yt de la señora Bell. En List 1 se introduce el tiempo t mientras que en List 2 el consumo telefónico mensual Yt. Realza y activa el menú PRGM a través de la tecla elíptica [REPLAY] (▲, ►, ▼, ◄) y [EXE], selecciona [F3] (NEW), introduce el nombre SAISIE del nuevo programa, presiona la tecla [EXE] y teclea las instrucciones que aparecen a continuación: El docente facilitirá al participante una calculadora con sus respectivos programas. = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = SAISIE = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = ‘CAPTACIÓN DE LOS DATOS Seq(X, X, 1, 120, 1) → List 1 {1264,730,870,1113,969,1502,1425,1096,618,1207,1061,1041,1024,1533,1093,1190,1009,983,1029,1068,654,72 4,889,1171,853,961,911,1266,1750,1427,1294,956,701,815,1514,1730,1211,744,1071,1331,1455,1121,1456,201 4,1253,675,1491,1966,1850,2019,2104,2532,1900,1925,1868,1866,1474,1632,2336,1589,1184,1641,1926,1907,2 195,2665,1557,1601,1118,1695,1776,1436,839,977,1926,1511,1720,2026,2063,2122,3059,2479,2800,2030,1899, 1893,1885,2581,1383,2023,2608,1683,1539,1850,2509,2701,1973,2269,2172,1824,2726,2267,2079,2776,1379,2 353,2670,1728,846,2214,2002,1718,1093,2051,2410,1821,1136,1547,1576,1229}→ List 2 1. Ahora bien, una vez introducidos los datos en el programa SAISIE, presiona la tecla [EXE] y aparece en la pantalla el mensaje Done, presiona la tecla [MENU], realza y activa el menú STAT a través de la tecla direccional elíptica [REPLAY] (▲, ►, ▼, ◄) , presiona la tecla [EXE], y los datos correspondientes a la variable independiente t y a la variable dependiente Yt quedan registrados respectivamente en List 1 y List 2 en el menú STAT. 2. Presiona las teclas [F1] (GRPH) / [5] (5:set) y selecciona las opciones tal cual aparecen en la pantalla. 3. Presiona seguidamente las teclas [ESC] / [F1] (GRPH) / [1] (1:S-Gph1) y aparece en la pantalla la graficación de todos los consumos mensuales del señor Bell en un diagrama de dispersión como función del tiempo. 4. Presiona la tecla [F4] (CALC) / [2] (2: Linear) con la finalidad de seleccionar el modelo de regresión lineal. 5. Presiona la tecla [EXE] y aparecen en la pantalla los parámetros del modelo de regresión lineal aplicado a todos los datos registrados en las listas List 1 y List 2. 18 , 6. Presiona la tecla [F6] (DRAW) y aparece en la pantalla la recta de regresión lineal. 7. Presiona en forma secuencial [F6] ( ) / [F2] (Y.CAL) / [EXE] / [1] / [2] / [1] con la finalidad de calcular el consumo de teléfono del mes de enero del año 2005, bajo la suposición que la tendencia se mantiene en el tiempo. 8. Presiona la tecla [EXE] y aparece en la pantalla el pronóstico del consumo telefónico de la señora Bell para el mes de enero del año 2006. 9. Presiona las teclas [EXE] / [1] / [2] / [2] / [EXE] y aparece en la pantalla el pronóstico del consumo telefónico de la señora Bell para el mes de febrero del año 2006. Repite el procedimiento anterior hasta el mes de diciembre del año 2006, es decir para el valor de x 132 y se obtienen los pronósticos de todos los consumos de teléfono de la señora Bell para el año 2006, como se muestra a continuación: TABLA 7 PRONÓSTICO DEL CONSUMO TELEFÓNICO DE LA SEÑORA BELL PARA EL AÑO 2006 Meses Consumo ENE 2.200 FEB 2.209 MAR 2.219 ABR 2.229 MAY 2.239 JUN 2.248 JUL 2.258 AGO 2.268 SEP 2.278 OCT 2.288 NOV 2.297 DIC 2.307 Ahora bien sobre la base de los pronósticos obtenidos en la Tabla 7 y de la Selección de los Planes Residenciales Tarifarios según el consumo telefónico obtenida en la Tabla 6, llena la Tabla 8 que se le presenta a continuación. TABLA 8 PRESUPUESTO DE LA SEÑORA BELL PARA EL AÑO 2006 EN EL CONSUMO TELEFÓNICO ULMeses Consumo Plan Total Bs. ENE 2.200 FEB 2.209 MAR 2.219 ABR 2.229 MAY 2.239 JUN 2.248 JUL 2.258 AGO 2.268 SEP 2.278 OCT 2.288 NOV 2.297 DIC 2.307 Suponga que la señora Bell haya elegido el Plan Limitado para todo el año 2006, ¿cuánto hubiera pagado en total? Suponga que la señora Bell haya elegido el Plan Clásico para todo el año 2006, ¿cuánto hubiera pagado en total? Suponga que la señora Bell haya elegido el Plan Habla más por menos para todo el año 2006, ¿cuánto hubiera pagado en total? Suponga que la señora Bell haya elegido el Plan Tarifa plana para todo el año 2006, ¿cuánto hubiera pagado en total? 19 VISIÓN PROSPECTIVA: Suponga ahora que con respecto al Plan Habla Más Por Menos, CANTV decide en referencia al valor del minuto o fracción de minuto adicional a los sesenta minutos gratis lo siguiente: “Los valores de los minutos adicionales previstos en el Plan Habla Más Por Menos, en atención al volumen del consumo, serán aplicados uniformemente para todos los minutos adicionales que excedan del nivel de minutos gratis establecido en la resolución” Es decir si un cliente consume: 120 minutos al mes, la empresa CANTV le facturará en el próximo recibo la siguiente cantidad: 13.670,96 28,78 (120 60) 15.397,76 bolívares; 320 minutos al mes, la empresa CANTV le facturará en el próximo recibo la siguiente cantidad: 13.670,96 26,57 (320 60) 20.579,16 bolívares; 650 minutos al mes, la empresa CANTV le facturará en el próximo recibo la siguiente cantidad: 13.670,96 23,24 (650 60) 27.382,56 bolívares; 954 minutos al mes, la empresa CANTV le facturará en el próximo recibo la siguiente cantidad: 13.670,96 18,81 (954 60) 30.487,10 bolívares; 1960 minutos al mes, la empresa CANTV le facturará en el próximo recibo la siguiente cantidad: 13.670,96 13,28 (1.960 60) 38.902,96 bolívares. Sobre la base de la nueva modificación aportada al Plan Habla Más Por Menos, define análiticamente PH como función de x, y decida matemáticamente tanto como gráficamente, según el consumo total mensual x de minutos locales, cuál es el Plan que debería elegir la señora Bell y establecer el presupuesto de la señora Bell para el año 2006 para su consumo telefónico. Definición analítica del Plan Habla Más Por Menos modificado: 13.670,96 si 0 x 60 28,78x 11.944,16 si 60 x 240 26,57x 12.076,76 si 240 x 480 PH (x) 23,24x 12.276,56 si 480 x 900 18,81x 12.542,36 si 900 x 1.800 13,28x 12.874,16 si x 1.800 Tabla resumen de todos los Planes Tarifarios: TABLA 9 DEFINICIONES ANALÍTICAS DE LOS PLANES TARIFARIOS CON PH MODIFICADO PARA EL AÑO 2006 Consumo PL PC PH PP 0 50 6.420,37 10.848,21 13.670,96 55.992,04 60 46,49x 4.095,87 240 46,49x 4.095,87 480 46,49x 4.095,87 900 46,49x 4.095,87 1.800 46,49x 4.095,87 N 46,49x 4.095,87 33,21x 9.187,71 33,21x 9.187,71 33,21x 9.187,71 33,21x 9.187,71 33,21x 9.187,71 33,21x 9.187,71 13.670,96 55.992,04 28,78x 11.944,16 26,57x 12.076,76 23,24x 12.276,56 18,81x 12.542,36 13,28x 12.874,16 55.992,04 55.992,04 55.992,04 55.992,04 55.992,04 Solución analítica: si 0 x 383 el Plan más económico es el Plan Limitado si 383 x 435 el Plan más económico es el Plan Clásico si 435 x 3.246 el Plan más económico es el Plan Habla Más Por Menos si x 3.246 el Plan más económico es el Plan Tarifa Plana 20 Solución gráfica: GRÁFICO 3 REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS PLANES PLIMI, PCLAS, PHMPM, PTAPL 180000 160000 PLIMI PCLAS PHMPM PTAPL PAGOS MENSUALES EN BOLÍVARES 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 1 192 383 574 765 956 1147 1338 1529 1720 1911 2102 2293 2484 2675 2866 3057 3248 CONSUMOS MENSUALES EN MINUTOS ¿Cuál es la diferencia fundamental que existe entre las ilustraciones gráficas 1 y 3 correspondientes al Plan Habla Más Por Menos antes del cambio y después del cambio? Razone su respuesta en no más de cinco líneas. ¿Cuánto pagaría una persona afiliada al nuevo Plan PH si consume 1.800 minutos al mes? ¿Cuánto pagaría una persona afiliada al nuevo Plan PH si consume 1.801 minutos al mes? ¿Qué les parece esta diferencia en el pago? Según su opinión, ¿Cuál es la idea que está por detrás de este nuevo enfoque al Plan Habla Más Por Menos? ¿Esta nueva definición del Plan Habla Más Por Menos no favorece a cierto tipo de consumidor? ¿Es ecnonomicamente hablando justa esta nueva proposición de CANTV sobre dicho Plan? Suponga ahora que CANTV autoriza a sus clientes residenciales poder solicitar a su conveniencia cambio de plan, hasta un máximo de dos oportunidades en el lapso de un año, sin cargo alguno. A partir del tercer cambio inclusive y cualquier cambio adicional dentro del mismo lapso, se cobrará un maximo de 5.000,00 bolívares. ¿Cuál sería entonces la nueva estrategia de la señora Bell para el año 2006? En el cálculo anterior de los pronósticos de los consumos mensuales de teléfono de la señora Bell para el año 2006, se aplicó a los datos originales la técnica del método de regresión lineal, y evidentemente a lo largo de todo el año 2006 el incremento mensual ha sido el mismo, lo cual no ocurre realmente. Por lo tanto se le presenta a continuación un método alterno más sofisticado, para evaluar mejores pronósticos de los consumos mensuales de teléfono de la señora Bell para el año 2006, el cual reposa sobre el concepto de estudio de una serie de tiempo. El método que se utiliza es el método de los promedios móviles simples centrados (PMSC) con proyecciones de tendencias ajustadas por variaciones estacionales. 21 ESTUDIO DE UNA SERIE DE TIEMPO: ¿QUÉ ES UNA SERIE DE TIEMPO? Se llama serie de tiempo a un conjunto de datos estadísticos, recopilados, observados o registrados a intervalos regulares y ordenados de tiempo. Los consumos telefónicos mensuales de la señora Bell correspondientes a los diez últimos años constituyen una serie de tiempo y se ilustran gráficamente en un sistema bidimensional, donde el eje de las abscisas representa el tiempo t expresado en meses y el eje de las ordenadas el consumo telefónico mensual Yt expresado en minutos como lo muestra el Gráfico 2. Graficar los datos de la serie de tiempo tiene como único objetivo facilitar la interpretación visual de los mismos. GRÁFICO 2 GRÁFICO DE LA SERIE DE TIEMPO DEL CONSUMO MENSUAL TELEFÓNICO DE LA SEÑORA BELL DESDE EL AÑO 1996 HASTA EL AÑO 2005 MINUTOS MENSUALES CONSUMIDOS 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Jul-05 Ene-05 Jul-04 Ene-04 Jul-03 Ene-03 Jul-02 Ene-02 Jul-01 Ene-01 Jul-00 Ene-00 Jul-99 Ene-99 Jul-98 Ene-98 Jul-97 Ene-97 Jul-96 Ene-96 0 MESES Al examinar detenidamente el Gráfico 2 se observa que el consumo mensual de teléfono de la señora Bell tiende a aumentar continuamente a lo largo de los diez años, y en consecuencia tiene una “tendencia lineal creciente”. El interés del análisis de nuestra serie de tiempo es el de predecir el consumo futuro mensual de teléfono de la señora Bell para el año 2006 sobre la base de los consumos mensuales pasados correspondientes a los últimos diez años, y bajo la suposición que dicha tendencia se mantendrá en el futuro. ¿CUÁLES SON LOS CUATRO COMPONENTES RELEVANTES DE UNA SERIE DE TIEMPO? Tendencia: movimiento regular de la serie, ascendente o descendente a largo plazo. Variaciones estacionales: oscilaciones a corto plazo de período regular, menor o igual a un año. Variaciones cíclicas: movimientos a medio plazo en torno a la tendencia, cuyo período y amplitud presentan cierta regularidad a veces. Variaciones irregulares: recoge la influencia que ejercen sobre la serie circunstancias aleatorias y accidentales. 22 ¿QUÉ SIGNIFICA DESCOMPONER UNA SERIE DE TIEMPO? Descomponer una serie de tiempo significa determinar los cuatro componentes básicos definidos anteriormente. ¿CUÁL ES EL MODELO MÁS UTILIZADO EN EL ESTUDIO DE UNA SERIE DE TIEMPO? El modelo más utilizado es el Modelo Multiplicativo el cual supone que el valor de los datos originales es el producto de los cuatro componentes, como sigue: MODELO MULTIPLICATIVO: Yt Tt Et Ct It Yt Serie temporal en estudio, f(t) Tt Tendencia Et Variación Estacional Ct Variación Cíclica It Variación Irregular En el Modelo Multiplicativo sólo Tt se expresa en las unidades de Yt, y Et, Ct e It se expresan en términos de porcentajes y se supone que los cuatro componentes interactúan entre sí. ¿CUÁL ES EL OBJETIVO PRINCIPAL DEL ESTUDIO DE UNA SERIE DE TIEMPO? El objetivo principal es proporcionar “buenos pronósticos” o predicciones de valores futuros de la serie a partir de valores pasados. ¿CUÁL ES EL MÉTODO UTILIZADO EN EL ESTUDIO DE UNA SERIE DE TIEMPO? El método que se utiliza es el método de los promedios móviles simples centrados (PMSC) con proyecciones de tendencias ajustadas por variaciones estacionales. Partiendo de la idea que la variación estacional de una serie de tiempo se mide luego de considerar sin efecto los componentes de tendencia, ciclo e irregularidad, se utiliza el método de “razones con respecto a promedios móviles simples centrados” para obtener los índices porcentuales de variación estacional. El índice porcentual de variación estacional se obtiene aislando el componente estacional de la serie como sigue: Et Yt Tt Ct It ¿CUÁLES SON LOS PASOS A SEGUIR EN EL ESTUDIO DE UNA SERIE DE TIEMPO? En el primer paso se captan los componentes de tendencia y ciclo a través del método del promedio móvil simple centrado. En el segundo paso se determinan los índices porcentuales de variación estacional e irregular al dividir cada dato original entre su promedio móvil simple correspondiente y multiplicar el resultado por cien; luego se calculan los valores estimados de los índices porcentuales de variación estacional eliminando el componente irregular a través del proceso de promediación de los resultados anteriores relativos a una misma fecha, y enseguida se determinan los índices porcentuales de variación estacional a través del proceso de normalización. En el tercer paso se desestacionalizan los datos originales al dividir cada uno de ellos por su respectivo índice porcentual de variación estacional calculado para tal fin. En el cuarto paso se determina la ecuación de regresión de tendencia lineal a través de la técnica de los mínimos cuadrados para describir el movimiento medio subyacente a largo plazo de la serie de tiempo. En el quinto paso, bajo la suposición que dicha tendencia se mantendrá en el futuro, se utiliza la ecuación anterior para obtener las proyecciones desestacionalizadas deseadas y finalmente en el sexto paso se obtienen las proyecciones finales al multiplicar cada uno de los resultados obtenidos anteriormente a través de la ecuación de regresión de tendencia lineal por su respectivo índice de variación estacional. 23 PASO 1: Captación de los componentes tendencia Tt y ciclo Ct Se realiza a través del método de los promedios móviles simples centrados, en vista de que se desean aislar las variaciones estacionales Et e irregulares It y la media móvil suaviza la serie y capta únicamente los componentes de tendencia Tt y de ciclo Ct. La idea es construir artificialmente una nueva serie de tiempo al sustituir cada observación real Yt por la media Yt de dicha observación con algunas observaciones que la preceden y algunas que la siguen. Si L es el período impar de observaciones tal que L 2k 1 y n el número total de datos, entonces t k 1,k 2,....,n k se tiene que: jk Yt j k k Y Yt k 1 ... Yt 1 Yt Yt 1 ... Yt k 1 Yt k Yt t k 2k 1 2k 1 jk donde se sustituye cada observación por el valor promedio de dicha observación con las k observaciones que la preceden y las k que la siguen. Si k 1, se tiene 3 períodos, y por lo tanto se pierde información de las 2 observaciones extremas. Si k 2 , se tiene 5 períodos, y por lo tanto se pierde información de las 4 observaciones extremas. Si k 3 , se tiene 7 períodos, y por lo tanto se pierde información de las 6 observaciones extremas. A mayor período L seleccionado, más información se pierde. Si L es el período par de observaciones tal que t k 1,k 2,....,n k se tiene que: extremo k 1 L 2k y n el número total de datos, entonces k 1 extremo Yt k Y Yt k 1 ... Yt 1 Yt Yt 1 ... Yt k 1 t k 2 2 Yt 2k donde se sustituye cada observación por el valor promedio de dicha observación con las k – 1 observaciones que la preceden más la mitad de la observación extrema y las k – 1 observaciones que la siguen más la mitad de la observación extrema. En ambos casos la nueva serie obtenida está centrada y tiene 2k observaciones menos que la serie original. No existe un criterio único para elegir el tamaño del período L a tomar en consideración para calcular el promedio móvil simple centrado, pero se puede recomendar que: 1. Un promedio móvil de más términos suavizará más a la serie resultante, mientras que con menos términos el suavizado será mucho menor. 2. Se pueden elegir diferentes tamaños de período L y calcular para cada uno de ellos la ecuación de tendencia lineal así como la suma de los cuadrados de los errores que se cometen, y a menor error se selecciona el tamaño correspondiente. A título de ejemplo se presentan en la siguiente Tabla 9 los resultados de los cálculos de promedios móviles simples centrados de tres, cuatro, cinco, seis y siete meses para los consumos mensuales de teléfono de la señora Bell correspondientes al año 1996. 24 TABLA 9 CÁLCULO DE PROMEDIOS MÓVILES SIMPLES CENTRADOS DE TRES, CUATRO, CINCO SEIS Y SIETE MESES PARA LOS CONSUMOS MENSUALES DE TELÉFONO DE LA SEÑORA BELL AÑO 1996 AÑO 1996 Consumo mensual Original Yt Promedio Promedio Promedio Promedio Promedio móvil centrado móvil centrado móvil centrado móvil centrado móvil centrado Yt de 3 meses Yt de 4 meses Yt de 5 meses Yt de 6 meses Yt de 7 meses ENE 1.264 L=3 -, k=1 L=4 -, k=2 L=5 -, k=2 L=6 -, k=3 L=3 -, k=3 FEB 730 954,67 - - - - MAR 870 904,33 957,38 989,20 - - ABR 1.113 984,00 1017,00 1036,80 1088,08 1124,71 MAY 969 1194,67 1182,88 1175,80 1132,00 1100,71 JUN 1.503 1298,67 1250,13 1221,00 1141,50 1084,71 JUL 1.425 1341,00 1204,13 1122,00 1128,33 1132,86 AGO 1.096 1046,33 1123,38 1169,60 1143,83 1125,43 SEP 618 973,67 1041,00 1081,40 1113,08 1135,71 OCT 1.207 962,00 988,63 1004,60 NOV 1.061 1103,00 - - - - DIC 1.041 - - - - - Si se utiliza un promedio móvil simple de período L 3 al fijar el valor de k en 1 de tal manera que el resultado obtenido esté ya centrado en t, desde t k 1 2 hasta t n 1 11 , se obtiene que: Y YFEB96 YMAR96 1.264 730 870 YFEB96 ENE96 954,67 3 3 Y YMAR96 YABR96 730 870 1.113 YMAR96 FEB96 904,33 3 3 Y YABR96 YMAY96 870 1.113 969 YABR96 MAR96 984,00 3 3 y así sucesivamente tal cual lo ilustra la Tabla 9. Si se utiliza un promedio móvil simple de período L 4 al fijar el valor de k en 2 de tal manera que el resultado obtenido esté ya centrado en t, desde t k 1 3 hasta t n 2 10 , se obtiene que: YENE96 Y 1.264 969 YFEB96 YMAR96 YABR96 MAY96 730 870 1.113 2 2 2 2 957,38 YMAR96 4 4 YFEB96 Y 730 1.502 YMAR96 YABR96 YMAY96 JUN96 870 1.113 969 2 2 2 2 1.017,00 YABR96 4 4 YMAR96 Y 870 1.425 YABR96 YMAY96 YJUN96 JUL96 1.113 969 1.502 2 2 2 2 1.182,88 YMAY96 4 4 y así sucesivamente tal cual lo ilustra la Tabla 9. 25 Se pueden observar en el Gráfico 4 como los promedios móviles centrados identificados por Tt Ct tienden a suavizar las fluctuaciones estacionales e irregulares de modo que cada promedio móvil centrado representa el valor de la serie como si no hubiera influencias estacionales e irregulares . GRÁFICO 2 TENDENCIAS DE PROMEDIOS MÓVILES CENTRADOS DE 3, 4, 5, 6 Y 7 MESES AJUSTADAS A LOS CONSUMOS MENSUALES DE TELÉFONO DE LA SEÑORA BELL 3500 3000 Valor real Promedio móvil centrado de tres meses 2000 1500 1000 500 Sep-05 May-05 Ene-05 Sep-04 May-04 Ene-04 Sep-03 May-03 Ene-03 Sep-02 May-02 Ene-02 May-01 Ene-01 May-00 Sep-00 Ene-00 Sep-99 May-99 Ene-99 Sep-98 May-98 Ene-98 Sep-97 May-97 Ene-97 Sep-96 Ene-96 0 May-96 Promedio móvil centrado de 7 meses meses Sep-01 MINUTOS MENSUALES 2500 MESES PASO 2: Cálculo de los índices porcentuales de variación estacional I%VEt El objetivo de calcular los índices porcentuales de variación estacional es para eliminar los efectos estacionales de nuestra serie de tiempo y este proceso se denomina desestacionalizar una serie de tiempo. Como sólo interesa captar el componente de variación estacional Et de nuestra serie de tiempo, basta con eliminar los demás componentes de tendencia T t, de ciclo Ct y de irregularidad It. Primero se eliminan los componentes de tendencia y ciclo y después el componente de irregularidad. PASO 2 – 1: Eliminación de los componentes de tendencia Tt y ciclo Ct Para eso se divide cada dato original Yt entre su promedio móvil simple centrado correspondiente Tt Ct , de manera que se identifican los componentes de estacionalidad e irregularidad Et It de nuestra serie de tiempo, y por lo tanto se tiene que el índice porcentual de variación estacional e irregular es: I%VEIt 100 Yt Yt 100 PMSC Tt Ct El promedio móvil simple centrado representa la estimación del promedio de la variable 26 Yt a largo plazo. Se presentan a continuación los cálculos del índice porcentual de variación estacional e irregular I%VEI t correspondientes a los consumos telefónicos del señor Bell para los meses de febrero, marzo y abril del año 1996 con promedio móvil simple centrado de tres meses: Y 730 I%VEIFEB96 100 FEB96 100 76,47 954,67 YFEB96 %VEIMAR96 100 YMAR96 %VEIABR96 100 YABR96 YMAR96 YABR96 100 870 96,20 904,33 100 1.113 113,11 984,00 a partir de lo cual se puede decir que el consumo telefónico del mes de febrero del año 1996 fue 24,53% menos que el valor del promedio móvil mensual correspondiente; el consumo telefónico del mes de marzo del año 1996 fue 13,80% menos que el valor del promedio móvil mensual correspondiente y el consumo telefónico del mes de abril del año 1996 fue 13,11% más que el valor del promedio móvil mensual correspondiente y así succesivamente como lo ilustra la siguiente Tabla 3. TABLA 10 CÁLCULO DEL ÍNDICE PORCENTUAL DE VARIACIÓN ESTACIONAL E IRREGULAR I%VEI t PARA LA SERIE DE CONSUMO TELEFÓNICO DE L A SEÑORA BELL DESDE EL AÑO 1996 HASTA EL AÑO 2005 PARA UN PROMEDIO MÓVIL SIMPLE CENTRADO DE TRES MESES MESES ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 - 85,38 126,00 85,93 108,44 95,13 97,62 100,23 116,47 80,21 95,81 95,80 120,60 85,73 105,80 87,09 96,72 118,16 95,75 105,58 97,19 85,07 80,69 111,90 116,50 98,59 73,76 102,13 103,53 111,72 83,41 95,14 127,93 95,36 59,23 108,25 111,14 95,12 101,41 94,85 116,22 89,66 101,44 99,03 107,49 88,94 89,97 126,11 93,31 80,47 103,62 105,55 94,91 97,31 124,59 80,22 112,32 75,99 110,81 108,58 106,34 77,40 78,33 130,90 87,90 98,15 104,63 99,65 87,88 119,80 89,19 114,93 90,50 97,85 100,04 88,93 132,38 63,13 130,10 96,12 96,26 91,03 94,10 106,61 112,81 85,25 106,13 104,01 81,40 119,96 96,17 87,57 133,59 63,57 110,26 118,65 53,01 131,21 101,21 107,08 67,44 110,79 115,09 101,79 75,67 108,97 108,64 98,86 - 76,47 96,20 113,11 81,11 115,66 106,26 104,75 63,47 125,47 96,19 99,90 PASO 2 – 2: Eliminación del componente irregular It Si se observan los resultados de la Tabla 10 referente al mes de enero correspondiente a los años 97, 98, 99, 00, 01, 02, 03, 04 y 05 se tienen los siguientes resultados 85,38; 85,73; 98,59; 95,12; 80,47; 77,40; 97,85; 85,25, 53,01. Con la finalidad de eliminar el componente irregular se toma el valor promedio de los datos anteriores para obtener un estimado del índice porcentual de variación estacional del mes de enero como sigue: t N I%VEIENE EI%VEENE t 1 N 85,38 85,73 98,59 95,12 80,47 77,40 97,85 85,25 53,01 84,31 9 donde N representa el número total de consumos mensuales correspondientes a una misma fecha. Se procede de la misma manera para obtener un estimado del índice porcentual de variación estacional de los meses de febrero y marzo: 27 t N I%VEIFEB t 1 EI%VEFEB N 76,47 126 105,80 73,76 101,41 103,62 78,33 100,04 106,13 131,21 100,28 10 t N I%VEIMAR 96,20 85,93 87,09 102,13 94,85 105,55 130,90 88,93 101,21 99,68 N 10 Se pueden observar en la Tabla 11 los resultados de los cálculos de los valores estimados de los índices porcentuales de variación estacional correspondientes a los consumos telefónicos mensuales con promedio móvil simple centrado de tres meses. EI%VEMAR t01 TABLA 11 CÁLCULO DEL ESTIMADO DEL ÍNDICE PORCENTUAL DE VARIACIÓN ESTACIONAL EI%VE t PARA LA SERIE DE CONSUMO TELEFÓNICO DEL SEÑOR BELL CORRESPONDIENTE A LOS AÑOS 96,97,98,99,00,01,02,03,04 Y 05 MESES ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 1996 1997 1998 1999 - 85,38 126,00 85,93 108,44 95,13 97,62 100,23 116,47 80,21 95,81 95,80 120,60 85,73 105,80 87,09 96,72 118,16 95,75 105,58 97,19 85,07 80,69 111,90 116,50 98,59 73,76 102,13 103,53 111,72 83,41 95,14 127,93 95,36 59,23 108,25 111,14 76,47 96,20 113,11 81,11 115,66 106,26 104,75 63,47 125,47 96,19 99,90 AÑOS 2000 2001 95,12 101,41 94,85 116,22 89,66 101,44 99,03 107,49 88,94 89,97 126,11 93,31 80,47 103,62 105,55 94,91 97,31 124,59 80,22 112,32 75,99 110,81 108,58 106,34 2002 2003 2004 2005 77,40 78,33 130,90 87,90 98,15 104,63 99,65 87,88 119,80 89,19 114,93 90,50 97,85 100,04 88,93 132,38 63,13 130,10 96,12 96,26 91,03 94,10 106,61 112,81 85,25 106,13 104,01 81,40 119,96 96,17 87,57 133,59 63,57 110,26 118,65 53,01 131,21 101,21 107,08 67,44 110,79 115,09 101,79 75,67 108,97 108,64 98,86 - EI%VEt 84,31 100,28 99,68 104,17 94,18 106,01 98,49 108,57 83,91 96,45 109,57 105,55 PASO 2 – 3: Normalización de los índices porcentuales de variación estacional Como los índices obtenidos en la última columna de la Tabla 11 son porcentajes, y la base de un índice es 100, al sumar los índices correspondientes a los doce meses, la suma total 1.191,16 debería ser igual a 1.200 (12 100) de tal manera que su media sea 100; de modo que se deben normalizar dichos índices de tal manera que dicha suma sea igual a 1.200 y por lo tanto se calcula el índice porcentual de variación estacional como sigue: I%VEt 1.200 EI%VEt t 12 EI%VEt t 1 cuya fórmula aplicada a los meses de enero, febrero y marzo correspondientes a la Tabla 4 da los siguientes resultados: I%VEENE 1.200 EI%VEENE 1.200 84,31 84,94 84,31 100,28 99,68 104,17 94,18 106,01 98, 49 108,57 83,91 96, 45 109,57 105,55 1.200 100,28 101,02 84,31 100,28 99,68 104,17 94,18 106,01 98, 49 108,57 83,91 96, 45 109,57 105,55 t 12 EI%VEt t 1 I%VEFEB 1.200 EI%VEFEB t 12 EI%VEt t 1 I%VEMAR 1.200 EI%VEMAR t 12 EI%VEt 1.200 99,68 100, 42 84,31 100,28 99,68 104,17 94,18 106,01 98, 49 108,57 83,91 96, 45 109,57 105,55 t 1 y así sucesivamente tal cual lo ilustra a continuación la Tabla 12. 28 TABLA 12 CÁLCULO DEL ÍNDICE PORCENTUAL DE VARIACIÓN ESTACIONAL I%VE t PARA LA SERIE DE CONSUMO TELEFÓNICO DEL SEÑOR BELL CORRESPONDIENTE A LOS AÑOS 96,97,98,99,00,01,02,03,04,05 AÑOS MESES 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 EI%VEt 84,31 85,38 85,73 98,59 95,12 80,47 77,40 97,85 85,25 53,01 ENE 76,47 126,00 105,80 73,76 101,41 103,62 78,33 100,04 106,13 131,21 100,28 FEB 96,20 85,93 87,09 102,13 94,85 105,55 130,90 88,93 104,01 101,21 99,68 MAR 113,11 108,44 96,72 103,53 116,22 94,91 87,90 132,38 81,40 107,08 104,17 ABR 94,18 81,11 95,13 118,16 111,72 89,66 97,31 98,15 63,13 119,96 67,44 MAY 106,01 115,66 97,62 95,75 83,41 101,44 124,59 104,63 130,10 96,17 110,79 JUN 106,26 100,23 105,58 95,14 99,03 80,22 99,65 96,12 87,57 115,09 98,49 JUL 104,75 116,47 97,19 127,93 107,49 112,32 87,88 96,26 133,59 101,79 108,57 AGO 83,91 63,47 80,21 85,07 95,36 88,94 75,99 119,80 91,03 63,57 75,67 SEP 96,45 125,47 95,81 80,69 59,23 89,97 110,81 89,19 94,10 110,26 108,97 OCT 96,19 95,80 111,90 108,25 126,11 108,58 114,93 106,61 118,65 108,64 109,57 NOV 105,55 99,90 120,60 116,50 111,14 93,31 106,34 90,50 112,81 98,86 DIC I%VEt 84,94 101,02 100,42 104,94 94,88 106,80 99,22 109,37 84,53 97,17 110,38 106,33 1.191,16 1.200,00 Totales El índice porcentual de variación estacional del mes de enero 84,94% indica que el consumo del mes de enero representa el 84,94% del consumo promedio de todo el año, es decir que el consumo se queda en un 15,06% por debajo del consumo promedio anual. Se puede observar en el Gráfico 5 el índice porcentual de variacón estacional. GRÁFICO 5 GRÁFICO DEL ÍINDICE PORCENTUAL DE VARIACIÓN ESTACIONAL DEL CONSUMO TELEFÓNICO MENSUAL DE LA SEÑORA BELL ÍNDICE PORCENTUAL DE VARIACIÓN ESTACIONAL 115,00 110,00 105,00 100,00 95,00 90,00 85,00 80,00 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MESES PASO 3: Cálculo de los datos originales desestacionalizados YtD A través de los resultados anteriores se puede desestacionalizar (es decir eliminar el efecto estacional) nuestra serie original de la siguiente manera: Yt Valor Real 100 Índice % V ar iación Estacional I%VEt 100 de modo que se tiene los primeros resultados como sigue Valor desestacionalizado YtD 29 D YENE96 YENE96 1.264 100 100 1.488,18 I%VEENE 84,94 D YFEB96 YFEB96 730 100 100 722,63 I%VEFEB 101,02 D YMAR96 YMAR96 870 100 100 866,36 I%VEMAR 100,42 Se pueden observar en la Tabla 13 los resultados de los cálculos de los consumos telefónicos mensuales desestacionalizados correspondientes a los diez últimos años con promedio móvil simple centrado de tres meses. TABLA 13 CÁLCULO DE LOS CONSUMOS TELEFÓNICOS MENSUALES ORIGINALES DESESTACIONALIZADOS MES Valor real Yt YtD MES Valor real Yt MES Valor real Yt ENE-96 1264 FEB-96 730 84,94 1488,18 MAY-99 1455 94,88 101,02 722,63 JUN-99 1121 106,80 1533,55 SEP-02 3059 84,53 3618,70 1049,62 OCT-02 2479 97,17 MAR-96 870 100,42 866,36 JUL-99 1456 2551,31 99,22 1467,46 NOV-02 2800 110,38 ABR-96 1113 104,94 1060,58 AGO-99 2536,71 2014 109,37 1841,42 DIC-02 2030 106,33 MAY-96 969 94,88 1021,31 1909,09 SEP-99 1253 84,53 1482,26 ENE-03 1899 84,94 JUN-96 1502 106,80 2235,79 1406,35 OCT-99 675 97,17 694,69 FEB-03 1893 101,02 JUL-96 1425 1873,89 99,22 1436,21 NOV-99 1491 110,38 1350,80 MAR-03 1885 100,42 AGO-96 1877,11 1096 109,37 1002,09 DIC-99 1966 106,33 1848,90 ABR-03 2581 104,94 2459,45 SEP-96 618 84,53 731,07 ENE-00 1850 84,94 2178,10 MAY-03 1383 94,88 1457,66 OCT-96 1207 97,17 1242,21 FEB-00 2019 101,02 1998,62 JUN-03 2608 106,80 2441,92 NOV-96 1061 110,38 961,23 MAR-00 2104 100,42 2095,20 JUL-03 2023 99,22 2038,92 DIC-96 1041 106,33 978,99 ABR-00 2532 104,94 2412,76 AGO-03 1683 109,37 1538,79 ENE-97 1024 84,94 1205,61 MAY-00 1900 94,88 2002,57 SEP-03 1539 84,53 1820,59 I%VEt I%VEt YtD I%VEt YtD FEB-97 1533 101,02 1517,53 JUN-00 1925 106,80 1802,42 OCT-03 1850 97,17 1903,97 MAR-97 1093 100,42 1088,43 JUL-00 1868 99,22 1882,70 NOV-03 2509 110,38 2273,07 ABR-97 1190 104,94 1133,96 AGO-00 1866 109,37 1706,11 DIC-03 2701 106,33 2540,12 MAY-97 1009 94,88 1063,47 SEP-00 1474 84,53 1743,69 ENE-04 1973 84,94 2322,92 JUN-97 983 106,80 920,40 OCT-00 1632 97,17 1679,61 FEB-04 2269 101,02 2246,10 JUL-97 1029 99,22 1037,10 NOV-00 2336 110,38 2116,34 MAR-04 2172 100,42 2162,91 AGO-97 1068 109,37 976,49 DIC-00 1589 106,33 1494,35 ABR-04 1824 104,94 1738,10 SEP-97 654 84,53 773,66 ENE-01 1184 84,94 1393,99 MAY-04 2726 94,88 2873,16 OCT-97 724 97,17 745,12 FEB-01 1641 101,02 1624,44 JUN-04 2267 106,80 2122,64 NOV-97 889 110,38 805,40 MAR-01 1926 100,42 1917,94 JUL-04 2079 99,22 2095,36 DIC-97 1171 106,33 1101,25 ABR-01 1907 104,94 1817,19 AGO-04 2776 109,37 2538,13 ENE-98 853 84,94 1004,28 MAY-01 2195 94,88 2313,49 SEP-04 1379 84,53 1631,31 FEB-98 961 101,02 951,30 JUN-01 2665 106,80 2495,29 OCT-04 2353 97,17 2421,64 MAR-98 911 100,42 907,19 JUL-01 1557 99,22 1569,25 NOV-04 2670 110,38 2418,93 ABR-98 1266 104,94 1206,38 AGO-01 1601 109,37 1463,81 DIC-04 1728 106,33 1625,07 MAY-98 1750 94,88 1844,47 SEP-01 1118 84,53 1322,56 ENE-05 846 84,94 996,04 JUN-98 1427 106,80 1336,13 OCT-01 1695 97,17 1744,44 FEB-05 2214 101,02 2191,66 JUL-98 1294 99,22 1304,18 NOV-01 1776 110,38 1609,00 MAR-05 2002 100,42 1993,62 AGO-98 956 109,37 874,08 DIC-01 1436 106,33 1350,47 ABR-05 1718 104,94 1637,09 SEP-98 701 84,53 829,26 ENE-02 839 84,94 987,80 MAY-05 1093 94,88 1152,00 OCT-98 815 97,17 838,77 FEB-02 977 101,02 967,14 JUN-05 2051 106,80 1920,39 NOV-98 1514 110,38 1371,63 MAR-02 1926 100,42 1917,94 JUL-05 2410 99,22 2428,97 DIC-98 1730 106,33 1626,95 ABR-02 1511 104,94 1439,84 AGO-05 1821 109,37 1664,96 ENE-99 1211 84,94 1425,78 MAY-02 1720 94,88 1812,85 SEP-05 1136 84,53 1343,85 FEB-99 744 101,02 736,49 JUN-02 2026 106,80 1896,99 OCT-05 1547 97,17 1592,13 MAR-99 1071 100,42 1066,52 JUL-02 2063 99,22 2079,23 NOV-05 1576 110,38 1427,80 ABR-99 1331 104,94 1268,32 AGO-02 2122 109,37 1940,17 DIC-05 1229 106,33 1155,80 30 PASO 4: Cálculo de la ecuación de regresión de tendencia lineal desestacionalizada TtD La ecuación de regresión de tendencia lineal desestacionalizada TtD a bt se obtiene a través del método convencional de regresión lineal tal cual se explica a continuación: El modelo de regresión simple se describe a través de la relación y t donde (la ordenada al origen) y (pendiente de la recta) son los parámetros del modelo y es una variable aleatoria. La ecuación estimada de regresión lineal simple es ŷ a bt donde ŷ, a y b son los estimados respectivamente de y, y de los parámetros y . La determinación de los valores de a y b se realiza a través de la técnica de los mínimos cuadrados, la cual consiste en minimizar la suma de los cuadrados de las desviaciones entre los valores observados de la variable in in i1 i1 dependiente y, y los valores estimados de la variable dependiente ŷ , es decir Min (yi yˆ i )2 (yi a bti )2 cuya resolución a través del cálculo diferencial conduce a la siguiente solución del sistema de ecuaciones normales (1) y (2): in in in in (yi a bti ) 0 2 2 (yi a bti ) 0 ei 0 (yi a bti ) 0 i1 a i1 i1 i1 e i in in in i n 2 (yi a bti )ti 0 (yi a bti )ti 0 ei t i 0 (yi a bti )2 0 b i1 i1 i1 ei i1 in in in in in in in in in na b ti yi (1) n t i yi ti yi ti2 yi ti t i yi i1 i1 i1 i1 i1 i1 i1 i1 i1 b y a 2 2 in in in in in in in 2 2 2 a ti b ti n ti ti n ti ti ti yi (2) i 1 i 1 i 1 i 1 i1 i1 i1 donde yi valor real de la observación i; ŷi valor estimado de la observación i y n número total de observaciones. Ahora bien, las fórmulas anteriores se simplifican al máximo si se elige el punto medio de la serie como el origen de i n in in tal manera que t 0 , y por lo tanto se reducen a: i i1 yi t i yi b i1 a i1 n y in ti2 i1 i120 Si se aplica este método a nuestros 120 meses de tal manera que ti 0 , entonces el origen 0 se sitúa entre los i1 dos meses centrales de la serie a saber entre el mes de diciembre del año 2000 y de enero del año 2001, es decir el 31 de diciembre a la medianoche del año 2000; en este caso no se coloca el valor 0 y por lo tanto se le asigna el valor – 1 a dicho mes de diciembre del año 2000 y el valor +1 al mes de enero del año 2001, y así sucesivamente se incrementa en 2 para valores superiores al mes base, y se decrementa en 2 para valores inferiores al mes base, tal cual lo ilustra la Tabla 7. ¿Cómo sería la codificación de la variable tiempo si el número de datos fuese impar? Por lo tanto se obtienen las siguientes estimaciones de los parámetros y : in i120 yi a i1 n in YtD i1 120 i 192.700,07 1.605,83 y b i1 in 120 i120 ti yi t i1 31 tY i1 D i ti i120 2 i t i1 2 i 2.759.479,70 4,79 575.960 y la ecuación de regresión de tendencia lineal desestacionalizada es TtD 4,79t 1.605,83 , donde el valor 4,79 indica que durante los últimos ciento veinte meses el consumo telefónico ha aumentado aproximadamente en 4,79 minutos cada 15 días es decir 9,58 minutos por mes, y el valor 1.605,83 representa el consumo telefónico mensual promedio correspondiente al 31 de diciembre a la medianoche del año 2000 . Nota: La ecuación de la recta de regresión lineal puede obtenerse directamente a través del uso de la hoja EXCEL. Se presentan en la siguiente Tabla 14 los cálculos que justifican los resultados de los valores de a y b: TABLA 14 CÁLCULO DE LA ECUACIÓN DE REGRESIÓN DE TENDENCIA LINEAL DESESTACIONALIZADA (1) (2) (3) MES ti ti2 YtD i (4) -119 -117 -115 -113 -111 -109 -107 -105 -103 -101 -99 -97 -95 -93 -91 -89 -87 -85 -83 -81 -79 -77 -75 -73 -71 -69 -67 -65 -63 -61 -59 -57 -55 -53 -51 -49 -47 -45 -43 -41 14161 1488,18 -177092,84 13689 722,63 -84548,00 13225 866,36 -99631,42 12769 1060,58 -119846,06 12321 1021,31 -113365,38 11881 1406,35 -153292,55 11449 1436,21 -153674,92 11025 1002,09 -105219,02 10609 731,07 -75300,60 10201 1242,21 -125463,14 9801 961,23 -95161,85 9409 978,99 -94962,43 9025 1205,61 -114532,97 8649 1517,53 -141130,12 8281 1088,43 -99046,88 7921 1133,96 -100922,30 7569 1063,47 -92521,81 7225 920,40 -78234,28 6889 1037,10 -86079,12 6561 976,49 -79095,30 6241 773,66 -61119,19 5929 745,12 -57374,22 5625 805,40 -60405,34 5329 1101,25 -80391,31 5041 1004,28 -71304,08 4761 951,30 -65639,78 4489 907,19 -60781,64 4225 1206,38 -78414,65 3969 1844,47 -116201,65 3721 1336,13 -81503,91 3481 1304,18 -76946,81 3249 874,08 -49822,69 3025 829,26 -45609,30 2809 838,77 -44455,04 2601 1371,63 -69953,32 2401 1626,95 -79720,78 2209 1425,78 -67011,44 2025 736,49 -33142,10 1849 1066,52 -45860,33 1681 1268,32 Total 277.320 43.877,38 YtD i ti -52001,04 (5) (6) (7) MES ti2 YtD i 2209 1533,55 -59808,28 2025 1049,62 -38835,77 1849 1467,46 -51361,03 1681 1841,42 -60767,00 1521 1482,26 -45950,00 1369 694,69 -20146,02 1225 1350,80 -36471,51 1089 1848,90 -46222,44 961 2178,10 -50096,40 841 1998,62 -41971,09 729 2095,20 -39808,75 625 2412,76 -41016,89 529 2002,57 -30038,52 441 1802,42 -23431,43 361 1882,70 -20709,70 289 1706,11 -15354,95 225 1743,69 -12205,86 169 1679,61 -8398,03 121 2116,34 -6349,02 81 1494,35 -1494,35 49 1393,99 1393,99 25 1624,44 4873,31 9 1917,94 9589,71 1 1817,19 12720,34 1 2313,49 20821,44 9 2495,29 27448,24 25 1569,25 20400,29 49 1463,81 21957,20 81 1322,56 22483,48 121 1744,44 33144,45 169 1609,00 33788,94 225 1350,47 31060,73 289 987,80 24695,00 361 967,14 26112,77 441 1917,94 55620,33 529 1439,84 44635,08 625 1812,85 59824,09 729 1896,99 66394,50 841 2079,23 76931,69 ti -39 -37 -35 -33 -31 -29 -27 -25 -23 -21 -19 -17 -15 -13 -11 -9 -7 -5 -3 -1 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 -3.486.779,58 Total (8) YtD i ti (9) (10) (11) (12) MES ti2 YtD i YtD ti 1681 3618,70 148366,57 1849 2551,31 109706,53 2025 2536,71 114151,82 2209 1909,09 89727,02 2401 2235,79 109553,95 2601 1873,89 95568,64 2809 1877,11 99487,03 3025 2459,45 135269,80 3249 1457,66 83086,55 3481 2441,92 144073,54 3721 2038,92 124374,13 3969 1538,79 96943,58 4225 1820,59 118338,13 4489 1903,97 127565,73 4761 2273,07 156841,88 5041 2540,12 180348,40 5329 2322,92 169573,09 5625 2246,10 168457,51 5929 2162,91 166544,31 6241 1738,10 137309,97 6561 2873,16 232725,82 6889 2122,64 176179,04 7225 2095,36 178105,67 7569 2538,13 220817,30 7921 1631,31 145186,75 8281 2421,64 220369,16 8649 2418,93 224960,62 9025 1625,07 154382,01 9409 996,04 96616,00 9801 2191,66 216973,86 10201 1993,62 201356,05 10609 1637,09 168620,56 11025 1152,00 120960,38 11449 1920,39 205482,13 11881 2428,97 264757,26 12321 1664,96 184810,78 12769 1343,85 151855,14 13225 1592,13 183094,65 13689 1427,80 167053,03 14161 1155,80 961 1940,17 75666,63 ti 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99 101 103 105 107 109 111 113 115 117 119 21.320 68.045,00 19.125,14 Total 32 277.320 80.777,68 i 137539,74 6.227.134,14 Suponga ahora que se desea cambiar el origen de la ecuación de regresión de tendencia lineal de tal manera que este sea el mes de diciembre del año 1995, es decir el valor 0 corresponde al mes de diciembre del año 1995, el valor 1 corresponde al mes de enero del año 1996, el valor 2 corresponde al mes de febrero del año 1996, el valor 3 corresponde al mes de marzo de 1996, y así sucesivamente hasta el valor 120 que corresponde al mes de diciembre del año 2004. El objetivo del problema es encontrar la nueva ecuación de tendencia lineal en este nuevo sistema. Si t representa el tiempo medido a partir del nuevo origen se tiene que t 2t 121, y la ecuación de tendencia anterior se transforma en: TtD 4,79110(2t 121) 1.605,8339 9,58 t 1.026,11 Se puede observar en el Gráfico 5 la representación gráfica de la ecuación de regresión de tendencia lineal correspondiente al nuevo cambio de origen. GRÁFICO 5 GRÁFICO DE LA ECUACIÓN DE TENDENCIA LINEAL 4000,00 CONSUMOS MENSUALES DESESTACIONALIZADOS 3500,00 y = 9,58x + 1026,1 R2 = 0,3589 3000,00 2500,00 2000,00 1500,00 1000,00 500,00 0,00 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103 109 115 MESES Ahora bien, el punto medio ( t,YtD ) (0,1.605,83) correspondiente a los datos de la Tabla 14 pertenece a la recta representativa de la ecuación de tendencia lineal desestacionalizada TtD 4,79t 1.605,83 en vista de que sus coordenadas verifican la ecuación. De la misma manera el punto medio ( t ,YtD ) (60,5,1.605,83) correspondiente a los datos de la Tabla 14 con cambio de origen pertenece también a la recta representativa de la ecuación de tendencia lineal desestacionalizada TtD 9,58t 1.026,11 en vista de que sus coordenadas verifican la ecuación. ¿Existe una razón matemática y/o física por la cual el punto medio ( t , Y) de los datos de la serie en estudio pertenece a la recta representativa de la ecuación de regresión de tendencia lineal? 33 PASO 5: Cálculo de las proyecciones tendenciales lineales desestacionalizadas Bajo la suposición que dicha tendencia se mantendrá en el futuro, se utiliza la ecuación TtD 4,79t 1.605,83 con la codificación correspondiente para la variable independiente t para obtener las proyecciones desestacionalizadas del consumo telefónico de la señora Bell para los próximos doce meses del año 2006 como sigue: D TENE06 TtD121 1.605,83 4,79 2(121 60,5) 2.185,56 D TFEB06 TtD123 1.605,83 4,79 2(122 60,5) 2.195,14 D TMAR06 TtD125 1.605,83 4,79 2(123 60,5) 2.204,72 Se presentan a continuación los resultados de los cálculos de los valores estimados desestacionalizados de la tendencia para el año 2006 del consumo telefónico mensual del señor Bell. Dichos valores reflejan como sería el consumo mensual de teléfono si no estuviere sujeto a la variación estacional. TABLA 15 CÁLCULO DE LOS VALORES ESTIMADOS DESESTACIONALIZADOS DE LA TENDENCIA DEL CONSUMO MENSUAL TELEFÓNICO DE LA SEÑORA BELL PARA EL AÑO 2006 MES t TtD 4,79t 1.605,83 ENE – 2006 121 2185,56 FEB – 2006 123 2195,14 MAR – 2006 125 2204,72 ABR – 2006 127 2214,30 MAY – 2006 129 2223,89 JUN – 2006 131 2233,47 JUL – 2006 133 2243,05 AGO – 2006 135 2252,63 SEP – 2006 137 2262,21 OCT – 2006 139 2271,80 NOV – 2006 141 2281,38 DIC – 2006 143 2290,96 PASO 6: Cálculo de las proyecciones tendenciales lineales con ajustes estacionales A través de los índices porcentuales de variación estacional, se terminan de ajustar las estimaciones anteriores a partir de la siguiente fórmula: Valor estacionalizado Valor tendencia desestacionalizado YtE Índice % de var iación estacional 100 TtD I%VEt 100 Se obtienen para los tres primeros meses del año 2006 los siguientes resultados: 34 E YENE06 D TENE06 I%VEENE 2.185,56 84,94 1.856,33 100 100 E YFEB06 D TFEB06 I%VEFEB 2.195,14 101.01 2.217,52 100 100 E YMAR06 D TMAR06 I%VEMAR 2.204,72 100,42 2.213,98 100 100 Se presentan en la Tabla 16 los pronósticos de los consumos telefónicos mensuales del señor Bell correspondientes al año 2006: TABLA 16 CÁLCULO DE LOS PRONÓSTICOS DEL CONSUMO TELEFÓNICO MENSUAL DEL SEÑOR BELL PARA EL AÑO 2006 TtD I%VEt 100 MES ti TtD I%VEt ENE – 2006 121 2.185,56 84,94 1.856,33 1.857 FEB – 2006 123 2.195,14 101,02 2.217,52 2.218 MAR – 2006 125 2.204,72 100,42 2.213,98 2.214 ABR – 2006 127 2.214,30 104,94 2.323,74 2.324 MAY – 2006 129 2.223,89 94,88 2.109,98 2.110 JUN – 2006 131 2.233,47 106,80 2.385,37 2.386 YtE JUL – 2006 133 2.243,05 99,22 2.225,54 2.226 AGO – 2006 135 2.252,63 109,37 2.463,75 2.464 SEP – 2006 137 2.262,21 84,53 1.912,32 1.913 OCT – 2006 139 2.271,80 97,17 2.207,40 2.208 NOV – 2006 141 2.281,38 110,38 2.518,17 2.519 DIC – 2006 143 2.290,96 106,33 2.436,06 2.437 En la Tabla 17 se recopilan todos los cálculos realizados anteriormente con la finalidad para el estudiante de apreciar la secuencia de los mismos desde el inicio con el cálculo del promedio móvil simple centrado hasta el final con las proyecciones de los consumos telefónicos mensuales para el año 2006. Sobre la base de la metodología de cálculo de los índices porcentuales de variación estacional: ¿Cuál sería la metodología de cálculo de los índices de variaciones cíclicas de la serie de tiempo en estudio? Determine los valores de los índices de variaciones cíclicas y grafique los resultados obtenidos. ¿Cuál sería la metodología de cálculo de los índices de variaciones irregulares de la serie de tiempo en estudio? Determine los valores de los índices de variaciones irregulares y grafique los resultados obtenidos. Si se trabaja con el Modelo Aditivo se tiene que Yt Tt Et Ct It .Por lo tanto: ¿Cuáles son las unidades de los cuatro componentes? ¿Se supone que existe dependencia o independencia entre los cuatro componentes? 35 TABLA 17 DETERMINACIÓN DE LA ECUACIÓN DE TENDENCIA LINEAL MEDIANTE EL MODELO DE DESCOMPOSICIÓN DE SERIES CRONOLÓGICAS PARA EL CONSUMO TELEFÓNICO DE LA SEÑORA BELL 1 MES 2 3 VALOR Yt REAL Yt Ene-96 Feb-96 Mar-96 Abr-96 May-96 Jun-96 Jul-96 Ago-96 Sep-96 Oct-96 Nov-96 Dic-96 Ene-97 Feb-97 Mar-97 Abr-97 May-97 Jun-97 Jul-97 Ago-97 Sep-97 Oct-97 Nov-97 Dic-97 Ene-98 Feb-98 Mar-98 Abr-98 May-98 Jun-98 Jul-98 Ago-98 Sep-98 Oct-98 Nov-98 Dic-98 Ene-99 Feb-99 Mar-99 Abr-99 May-99 Jun-99 Jul-99 Ago-99 Sep-99 Oct-99 Nov-99 Dic-99 Ene-00 Feb-00 Mar-00 Abr-00 May-00 Jun-00 Jul-00 Ago-00 Sep-00 Oct-00 Nov-00 Dic-00 Ene-01 Feb-01 Mar-01 Abr-01 May-01 Jun-01 Jul-01 Ago-01 Sep-01 Oct-01 Nov-01 Dic-01 Ene-02 Feb-02 Mar-02 Abr-02 May-02 Jun-02 Jul-02 Ago-02 Sep-02 Oct-02 Nov-02 Dic-02 Ene-03 Feb-03 Mar-03 Abr-03 May-03 Jun-03 Jul-03 Ago-03 Sep-03 Oct-03 Nov-03 Dic-03 Ene-04 Feb-04 Mar-04 Abr-04 May-04 Jun-04 Jul-04 Ago-04 Sep-04 Oct-04 Nov-04 Dic-04 Ene-05 Feb-05 Mar-05 Abr-05 May-05 Jun-05 Jul-05 Ago-05 Sep-05 Oct-05 Nov-05 Dic-05 1264 730 870 1113 969 1502 1425 1096 618 1207 1061 1041 1024 1533 1093 1190 1009 983 1029 1068 654 724 889 1171 853 961 911 1266 1750 1427 1294 956 701 815 1514 1730 1211 744 1071 1331 1455 1121 1456 2014 1253 675 1491 1966 1850 2019 2104 2532 1900 1925 1868 1866 1474 1632 2336 1589 1184 1641 1926 1907 2195 2665 1557 1601 1118 1695 1776 1436 839 977 1926 1511 1720 2026 2063 2122 3059 2479 2800 2030 1899 1893 1885 2581 1383 2608 2023 1683 1539 1850 2509 2701 1973 2269 2172 1824 2726 2267 2079 2776 1379 2353 2670 1728 846 2214 2002 1718 1093 2051 2410 1821 1136 1547 1576 1229 Totales 192990 Tt Ct 954,67 904,33 984,00 1194,67 1298,67 1341,00 1046,33 973,67 962,00 1103,00 1042,00 1199,33 1216,67 1272,00 1097,33 1060,67 1007,00 1026,67 917,00 815,33 755,67 928,00 971,00 995,00 908,33 1046,00 1309,00 1481,00 1490,33 1225,67 983,67 824,00 1010,00 1353,00 1485,00 1228,33 1008,67 1048,67 1285,67 1302,33 1344,00 1530,33 1574,33 1314,00 1139,67 1377,33 1769,00 1945,00 1991,00 2218,33 2178,67 2119,00 1897,67 1886,33 1736,00 1657,33 1814,00 1852,33 1703,00 1471,33 1583,67 1824,67 2009,33 2255,67 2139,00 1941,00 1425,33 1471,33 1529,67 1635,67 1350,33 1084,00 1247,33 1471,33 1719,00 1752,33 1936,33 2070,33 2414,67 2553,33 2779,33 2436,33 2243,00 1940,67 1892,33 2119,67 1949,67 2190,67 2004,67 2104,67 1748,33 1690,67 1966,00 2353,33 2394,33 2314,33 2138,00 2088,33 2240,67 2272,33 2357,33 2374,00 2078,00 2169,33 2134,00 2250,33 1748,00 1596,00 1687,33 1978,00 1604,33 1620,67 1851,33 2094,00 1789,00 1501,33 1419,67 1450,67 4 I%VEIt 100 5 6 7 8 9 10 11 EI%VEt I%VEt YtD ti ti2 YtD ti TtD a b t 76,47 96,20 113,11 81,11 115,66 106,26 104,75 63,47 125,47 96,19 99,90 85,38 126,00 85,93 108,44 95,13 97,62 100,23 116,47 80,21 95,81 95,80 120,60 85,73 105,80 87,09 96,72 118,16 95,75 105,58 97,19 85,07 80,69 111,90 116,50 98,59 73,76 102,13 103,53 111,72 83,41 95,14 127,93 95,36 59,23 108,25 111,14 95,12 101,41 94,85 116,22 89,66 101,44 99,03 107,49 88,94 89,97 126,11 93,31 80,47 103,62 105,55 94,91 97,31 124,59 80,22 112,32 75,99 110,81 108,58 106,34 77,40 78,33 130,90 87,90 98,15 104,63 99,65 87,88 119,80 89,19 114,93 90,50 97,85 100,04 88,93 132,38 63,13 130,10 96,12 96,26 91,03 94,10 106,61 112,81 85,25 106,13 104,01 81,40 119,96 96,17 87,57 133,59 63,57 110,26 118,65 98,86 53,01 131,21 101,21 107,08 67,44 110,79 115,09 101,79 75,67 108,97 108,64 estimado Yt 100 I%VEt Yt Tt Ct 84,31 100,28 99,68 104,17 94,18 106,01 98,49 108,57 83,91 96,45 109,57 105,55 1191,16 84,94 101,02 100,42 104,94 94,88 106,80 99,22 109,37 84,53 97,17 110,38 106,33 84,94 101,02 100,42 104,94 94,88 106,80 99,22 109,37 84,53 97,17 110,38 106,33 84,94 101,02 100,42 104,94 94,88 106,80 99,22 109,37 84,53 97,17 110,38 106,33 84,94 101,02 100,42 104,94 94,88 106,80 99,22 109,37 84,53 97,17 110,38 106,33 84,94 101,02 100,42 104,94 94,88 106,80 99,22 109,37 84,53 97,17 110,38 106,33 84,94 101,02 100,42 104,94 94,88 106,80 99,22 109,37 84,53 97,17 110,38 106,33 84,94 101,02 100,42 104,94 94,88 106,80 99,22 109,37 84,53 97,17 110,38 106,33 84,94 101,02 100,42 104,94 94,88 106,80 99,22 109,37 84,53 97,17 110,38 106,33 84,94 101,02 100,42 104,94 94,88 106,80 99,22 109,37 84,53 97,17 110,38 106,33 84,94 101,02 100,42 104,94 94,88 106,80 99,22 109,37 84,53 97,17 110,38 106,33 desestacionalizado 1488,18 722,63 866,36 1060,58 1021,31 1406,35 1436,21 1002,09 731,07 1242,21 961,23 978,99 1205,61 1517,53 1088,43 1133,96 1063,47 920,40 1037,10 976,49 773,66 745,12 805,40 1101,25 1004,28 951,30 907,19 1206,38 1844,47 1336,13 1304,18 874,08 829,26 838,77 1371,63 1626,95 1425,78 736,49 1066,52 1268,32 1533,55 1049,62 1467,46 1841,42 1482,26 694,69 1350,80 1848,90 2178,10 1998,62 2095,20 2412,76 2002,57 1802,42 1882,70 1706,11 1743,69 1679,61 2116,34 1494,35 1393,99 1624,44 1917,94 1817,19 2313,49 2495,29 1569,25 1463,81 1322,56 1744,44 1609,00 1350,47 987,80 967,14 1917,94 1439,84 1812,85 1896,99 2079,23 1940,17 3618,70 2551,31 2536,71 1909,09 2235,79 1873,89 1877,11 2459,45 1457,66 2441,92 2038,92 1538,79 1820,59 1903,97 2273,07 2540,12 2322,92 2246,10 2162,91 1738,10 2873,16 2122,64 2095,36 2538,13 1631,31 2421,64 2418,93 1625,07 996,04 2191,66 1993,62 1637,09 1152,00 1920,39 2428,97 1664,96 1343,85 1592,13 1427,80 1155,80 -119 -117 -115 -113 -111 -109 -107 -105 -103 -101 -99 -97 -95 -93 -91 -89 -87 -85 -83 -81 -79 -77 -75 -73 -71 -69 -67 -65 -63 -61 -59 -57 -55 -53 -51 -49 -47 -45 -43 -41 -39 -37 -35 -33 -31 -29 -27 -25 -23 -21 -19 -17 -15 -13 -11 -9 -7 -5 -3 -1 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99 101 103 105 107 109 111 113 115 117 119 14161 13689 13225 12769 12321 11881 11449 11025 10609 10201 9801 9409 9025 8649 8281 7921 7569 7225 6889 6561 6241 5929 5625 5329 5041 4761 4489 4225 3969 3721 3481 3249 3025 2809 2601 2401 2209 2025 1849 1681 1521 1369 1225 1089 961 841 729 625 529 441 361 289 225 169 121 81 49 25 9 1 1 9 25 49 81 121 169 225 289 361 441 529 625 729 841 961 1089 1225 1369 1521 1681 1849 2025 2209 2401 2601 2809 3025 3249 3481 3721 3969 4225 4489 4761 5041 5329 5625 5929 6241 6561 6889 7225 7569 7921 8281 8649 9025 9409 9801 10201 10609 11025 11449 11881 12321 12769 13225 13689 14161 -177092,84 -84548,00 -99631,42 -119846,06 -113365,38 -153292,55 -153674,92 -105219,02 -75300,60 -125463,14 -95161,85 -94962,43 -114532,97 -141130,12 -99046,88 -100922,30 -92521,81 -78234,28 -86079,12 -79095,30 -61119,19 -57374,22 -60405,34 -80391,31 -71304,08 -65639,78 -60781,64 -78414,65 -116201,65 -81503,91 -76946,81 -49822,69 -45609,30 -44455,04 -69953,32 -79720,78 -67011,44 -33142,10 -45860,33 -52001,04 -59808,28 -38835,77 -51361,03 -60767,00 -45950,00 -20146,02 -36471,51 -46222,44 -50096,40 -41971,09 -39808,75 -41016,89 -30038,52 -23431,43 -20709,70 -15354,95 -12205,86 -8398,03 -6349,02 -1494,35 1393,99 4873,31 9589,71 12720,34 20821,44 27448,24 20400,29 21957,20 22483,48 33144,45 33788,94 31060,73 24695,00 26112,77 55620,33 44635,08 59824,09 66394,50 76931,69 75666,63 148366,57 109706,53 114151,82 89727,02 109553,95 95568,64 99487,03 135269,80 83086,55 144073,54 124374,13 96943,58 118338,13 127565,73 156841,88 180348,40 169573,09 168457,51 166544,31 137309,97 232725,82 176179,04 178105,67 220817,30 145186,75 220369,16 224960,62 154382,01 96616,00 216973,86 201356,05 168620,56 120960,38 205482,13 264757,26 184810,78 151855,14 183094,65 167053,03 137539,74 192700,07 0 575960 2759479,70 36 905,73 918,77 931,82 944,86 957,91 970,95 984,00 997,05 1010,09 1023,14 1036,18 1049,23 1062,27 1075,32 1088,36 1101,41 1114,46 1127,50 1140,55 1153,59 1166,64 1179,68 1192,73 1205,77 1218,82 1231,87 1244,91 1257,96 1271,00 1284,05 1297,09 1310,14 1323,18 1336,23 1349,28 1362,32 1375,37 1388,41 1401,46 1414,50 1427,55 1440,59 1453,64 1466,69 1479,73 1492,78 1505,82 1518,87 1531,91 1544,96 1558,00 1571,05 1584,10 1597,14 1610,19 1623,23 1636,28 1649,32 1662,37 1675,41 1688,46 1701,51 1714,55 1727,60 1740,64 1753,69 1766,73 1779,78 1792,83 1805,87 1818,92 1831,96 1845,01 1858,05 1871,10 1884,14 1897,19 1910,24 1923,28 1936,33 1949,37 1962,42 1975,46 1988,51 2001,55 2014,60 2027,65 2040,69 2053,74 2066,78 2079,83 2092,87 2105,92 2118,96 2132,01 2145,06 2158,10 2171,15 2184,19 2197,24 2210,28 2223,33 2236,37 2249,42 2262,47 2275,51 2288,56 2301,60 2314,65 2327,69 2340,74 2353,78 2366,83 2379,88 2392,92 2405,97 2419,01 2432,06 2445,10 2458,15 12 % de la 13 MES tendencia Yt YtD 14 15 16 ti TtD a b t I%VEt estimado 100 139,56 79,45 93,37 117,79 101,16 154,69 144,82 109,92 61,18 117,97 102,40 99,22 96,40 142,56 100,43 108,04 90,54 87,18 90,22 92,58 56,06 61,37 74,53 97,12 69,99 78,01 73,18 100,64 137,69 111,13 99,76 72,97 52,98 60,99 112,21 126,99 88,05 53,59 76,42 94,10 101,92 77,82 100,16 137,32 84,68 45,22 99,02 129,44 120,76 130,68 135,04 161,17 119,94 120,53 116,01 114,96 90,08 98,95 140,52 94,84 70,12 96,44 112,33 110,38 126,10 151,97 88,13 89,95 62,36 93,86 97,64 78,39 45,47 52,58 102,93 80,20 90,66 106,06 107,26 109,59 156,92 126,32 141,74 102,09 94,88 93,96 92,96 126,48 67,34 126,19 97,27 80,42 73,08 87,31 117,68 125,92 91,42 104,51 99,44 83,01 123,33 101,96 92,96 123,41 60,95 103,41 116,67 75,08 36,55 95,12 85,53 72,99 46,18 86,18 100,71 75,69 46,96 63,61 64,46 50,00 17 TD I%VEt TtE t 100 desestacio- estimado nalizado Ene-06 Feb-06 Mar-06 Abr-06 May-06 Jun-06 Jul-06 Ago-06 Sep-06 Oct-06 Nov-06 Dic-06 121 123 125 127 129 131 133 135 137 139 141 143 estacionalizado 2185,56 2195,14 2204,72 2214,30 2223,89 2233,47 2243,05 2252,63 2262,21 2271,80 2281,38 2290,96 84,94 101,02 100,42 104,94 94,88 106,80 99,22 109,37 84,53 97,17 110,38 106,33 1856,33 2217,52 2213,98 2323,74 2109,98 2385,37 2225,54 2463,75 1912,32 2207,40 2518,17 2436,06 Modelo de regresión lineal TtD a b t in b ti i1 in xi ti2 i1 in a xi i1 n a= 1605,8339 b= 4,7911 Ecuación de t endencia lineal TtD 1.605,83 4,79t PROCEDIMIENTO CON LA CALCULADORA CASIO ALGEBRA FX 2.0 PLUS El objetivo principal de esta parte es mostrar que todos los cálculos realizados anteriormente con el uso de una hoja de cálculo EXCEL pueden efectuarse también a través de la calculadora CASIO ALGEBRA FX 2.0 PLUS mediante el uso de los menus STAT y PRGM. He aquí a continuación las diferentes etapas que conducen a la solución de nuestro problema: ETAPA 1: Captación de los datos La primera etapa consiste en el proceso de captación de los datos de la Tabla 1 con la finalidad de introducirlos directamente en las listas List 1 y List 2 del menú STAT a través del menú PRGM. Se consideran las dos variables estadísticas tiempo t y consumo telefónico mensual Yt del señor Bell. En List 1 se introduce el tiempo t mientras que en List 2 el consumo telefónico mensual Yt. . Realza y activa el menú PRGM a través de la tecla elíptica [REPLAY] (▲, ►, ▼, ◄) y [EXE], selecciona [F3] (NEW), introduce el nombre SAISIE del nuevo programa, presiona la tecla [EXE] y teclea las instrucciones que aparecen a continuación: ======================= SAISIE ======================= ‘CAPTACIÓN DE LOS DATOS Seq(X, X, 1, 120, 1) → List 1 {1264,730,870,1113,969,1502,1425,1096,618,1207,1061,1041,1024,1533,1093,1190,1009,983,1029,1068,654,7 24,889,1171,853,961,911,1266,1750,1427,1294,956,701,815,1514,1730,1211,744,1071,1331,1455,1121,1456,20 14,1253,675,1491,1966,1850,2019,2104,2532,1900,1925,1868,1866,1474,1632,2336,1589,1184,1641,1926,1907 ,2195,2665,1557,1601,1118,1695,1776,1436,839,977,1926,1511,1720,2026,2063,2122,3059,2479,2800,2030,18 99,1893,1885,2581,1383,2023,2608,1683,1539,1850,2509,2701,1973,2269,2172,1824,2726,2267,2079,2776,137 9,2353,2670,1728,846,2214,2002,1718,1093,2051,2410,1821,1136,1547,1576,1229}→ List 2 Ahora bien, una vez introducidos los datos en el programa SAISIE, presiona la tecla [EXE] y aparece en la pantalla el mensaje Done, presiona la tecla [MENU], realza y activa el menú STAT a través de la tecla elíptica [REPLAY] (▲, ►, ▼, ◄) y la tecla [EXE], y los datos correspondientes a la variable independiente t y a la variable dependiente Yt quedan registrados respectivamente en List 1 y List 2 en el menú STAT. A continuación se presenta el procedimiento a seguir con la calculadora CASIO ALGEBRA FX 2. 0 PLUS para llevar a cabo dicha primera etapa. 37 PROCEDIMIENTO CALCULADORA CASIO ALGEBRA FX 2.0 PLUS 1. Presione seguidamente las teclas [AC/ON] / [MENU] y seleccione el menú PRGM a través de la tecla elíptica [REPLAY] (▲, ►, ▼,◄). 2. Presione las teclas [EXE] / [F3] (NEW) con la finalidad de registrar un nuevo programa. 3. Presione las teclas [ALPHA] / [ ] (S) / [ALPHA] / [ X, ,T ] (A) / [ALPHA] / [(] (I) / [ALPHA] / [ ] (S) / [ALPHA] / [(] (I) / [ALPHA] / [cos] (E) / [EXE] con la finalidad de registrar el nombre SAISIE del programa. El nombre de un programa puede tener a lo sumo ocho caracteres de longitud. 4. Presione las teclas correspondientes con la finalidad de introducir las primeras instrucciones. Se presenta a continuación la primera parte del programa. Para escribir el comando Seq active primeramente el menú de opciones OPTN, luego [F1] (List) / [3] (3:Seq). 5. Presione las teclas correspondientes con la finalidad de introducir las instrucciones restantes. Se presenta a continuación la última parte del programa. 6. Presione seguidamente las teclas [ESC] para salir del programa SAISIE y entrar en “Lista de programa” donde aparece el nombre de nuestro programa con a su derecha el número de bytes correspondientes. 7. Presione la tecla [F1] (EXE) para ejecutar el programa. Sigue… 38 Continuación… PROCEDIMIENTO CALCULADORA CASIO ALGEBRA FX 2.0 PLUS 8. Presione seguidamente la tecla [MENU] y seleccione el menú STAT a través de la tecla elíptica [REPLAY] (▲, ►, ▼, ◄). 9. Presione la tecla [EXE] y aparecen en List 1 los datos correspondientes a la variable independiente t, y en List 2 los datos correspondientes a los consumos telefónicos mensuales a la variable dependiente Yt. 10. Presione las teclas ▲ / ▲ con la finalidad de ubicarse en la parte final de ambas listas y cerciorarse que los datos han sido bien registrados. OBSERVACIÓN: Si no hay programas almacenados en la memoria la pantalla aparece tal cual. Presione la tecla F3 (NEW) e introduce tu programa. ETAPA 2: Representación gráfica de los datos La segunda etapa consiste en representar gráficamente la serie de tiempo original a estudiar. Una serie de tiempo puede ilustrarse gráficamente a través del menú PRGM como: Un diagrama de barras mediante el programa BATON–1,y Un diagrama poligonal continuo mediante el programa POLYG–1 Los programas y subprogramas se detallan a continuación: 39 PROGRAMAS Y SUBPROGRAMAS DESCRIPCIÓN Diagrama de barras Ejecución del programa WINDOW Ejecución del programa BATON Almacenamiento del diagrama de memoria de gráfico 1 BATON–1 Prog “ WINDOW” Prog “ BATON” StoPict 1 barras en Diagrama poligonal POLYG –1 Prog ” WINDOW ” Prog ” POLYG “ Ejecución del programa WINDOW Ejecución del programa POLYG Ajuste de la ventana de visualización Borra la pantalla de gráfico Valor mínimo del eje x Valor máximo del eje x Incremento del eje x Valor mínimo del eje y Valor máximo del eje y Incremento del eje y WINDOW ClrGraph 0→ Xmin 122→ Xmax 1→ Xscl 0→ Ymin Max(List 2)+100→ Ymax 10→ Yscl Diagrama de barras BATON For 1→ A To Dim List 1 Plot A,0 Plot A,List 2[A] Line Next Registra el punto (t1,0) Registra el punto (t1,Y1) Traza la línea vertical (barra) que pasa por los dos puntos (t1,0) y (t1,Y1) PlotOn 0,0 Enciende el punto (0,0) Diagrama poligonal POLYG For 1→ A To Dim List 1 Plot A, List 2[A] Line Next PlotOn 0,0 RclPict 1 PlotOn 0,0 Registra el punto (t1,Y1) Registra el punto (t2 ,Y2 ) Traza el segmento de recta que pasa por ambos puntos y enciende el punto (0,0) Almacena el gráfico en la memoria de gráfico 1. Enciende el punto (0,0) A continuación se presenta el procedimiento a seguir con la calculadora CASIO ALGEBRA FX 2.O PLUS para llevar a cabo dicha segunda etapa. 40 PROCEDIMIENTO CON LA CALCULADORA CASIO ALGEBRA FX 2.0 PLUS 1. Presione seguidamente las teclas [AC/ON] / [MENU] y seleccione el menú PRGM a través de la tecla elíptica [REPLAY] (▲, ►, ▼, ◄). 2. Presione la tecla [EXE] para ingresar en Lista de programa y seleccione el programa BATON –1. 3. Presione la tecla [EXE] con la finalidad de ilustrar gráficamente los datos mediante un gráfico de barras. Esta imagen se memoriza en la memoria de gráfica bajo el número 1 a través de la instrucción StoPict 1. 4. Presione las teclas [ESC] / [ESC] para salir del programa y entrar en Lista de programa y seleccione el programa POLYG – 1. 5. Presione la tecla [EXE] con la finalidad de ilustrar gráficamente los datos mediante una poligonal. 6. Presione seguidamente la tecla [EXE] con la finalidad de superponer a la gráfica poligonal el gráfico de barras. El diagrama de barras memorizado en la memoria gráfica número 1 se superpone al gráfico poligonal a través de la instrucción RclPict 1. 41 Una serie de tiempo puede ilustrarse gráficamente también a través del menú STAT como sigue: PROCEDIMIENTO CON LA CALCULADORA CASIO ALGEBRA FX 2.0 PLUS 1. Presione la tecla [F1] (GRPH) para visualizar el menú de gráficos estadísticos y seleccione con la tecla [REPLAY] el comando [5] (Set) para realizar los ajustes correspondientes: tipo de gráfico, asignaciones de lista, frecuencia y tipo de marca. 2. Presione la tecla [EXE] y aparece la pantalla de ajustes de gráficos estadísticos. Presione la tecla [F1] (GPH1) para realizar nuestra ilustración gráfica en el gráfico 1. 3. Presione las teclas ▼/ [F2] (xy) para realizar diagrama de línea. 4. Presione las teclas ▼/ [F1] (List) / [1] para asignar List 1como lista de datos del eje x, es decir en nuestro caso la variable independiente tiempo t. 5. Presione las teclas ▼/ [F1] (List) / [2] para asignar List 2 como lista de datos del eje y, es decir en nuestro caso la variable dependiente consumo telefónico mensual Yt. 6. Presione las teclas ▼/ [F1] (1) para asignar la marcación de los puntos 1 a 1. 7. Presione las teclas ▼/ [F3] (.) para asignar el tipo de marca en la marcación de los puntos en el diagrama de dispersión. 8. Presione las teclas [ESC] / [F1] (GPH) / [1] (S-Gph1) para realizar el diagrama poligonal correspondiente a nuestra serie de datos. 42 ETAPA 3: Cálculo de los pronósticos de consumo telefónico mensual para el año 2006 Se presenta a continuación el programa PRONOSTI que permite calcular los pronósticos de los consumos telefónicos de la señora Bell para el año 2006. = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = PRONOSTI = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = ‘BORRADO DE LAS LISTAS 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10,11 ClrList 3 ClrList 4 ClrList 5 ClrList 6 ClrList 7 ClrList 8 ClrList 9 ClrList 10 ClrList 11 ‘PERÍODO DE PROMEDIOS MÓVILES SIMPLES CENTRADOS “PERIODO”? → L ‘DIAGRAMA DE DISPERSIÓN DE LOS DATOS ORIGINALES Dim List 2→ N Prog “ NUAGE” ‘ESTUDIO DE PARIDAD DEL PERÍODO Y CÁLCULO DE LOS PROMEDIOS MÓVILES SIMPLES CENTRADOS Int (L 2) → K If K=L 2 Then ‘ORDEN PAR For K+1→ I To N – K (∑(List 2[A] , A, I – K + 1, I + K – 1 ,1) + .5 List 2[I–K] + .5 List 2[I + K]) (2K) →List 4[I – K] ‘ELIMINACIÓN COMPONENTES TENDENCIA Y CICLO 100List 2[I] List 4[I – K] →List 5[I – K] Next ‘ELIMINACIÓN COMPONENTE IRREGULAR For 1→ I To 12 If I K Then ∑(List 5[A] , A, I +12 – K , N – 2K,12) (N 12 – 1) →List 6[I] Else If I >K And I 12 – K Then ∑(List 5[A] , A, I – K , N – 2K,12) (N 12) →List 6[I] Else ∑(List 5[A] , A, I – K , N – 2K,12) (N 12 – 1) →List 6[I] IfEnd IfEnd Next ‘NORMALIZACIÓN For 1→ I To 12 1200List 6[I] ∑(List 6[A] , A, 1,12,1) →List 7[I] Next ‘DESESTACIONALIZACIÓN For 1→ J To N 12 For 1→ I To 12 List 7[I] → List 8[12(J-1)+I] Next Next For 1→ I To N Sigue… 100List 2[I] List 8[I] → List 9[I] Next 43 = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = PRONOSTI = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = ‘CÁLCULO DE LOS PROMEDIOS MÓVILES SIMPLES CENTRADOS Else ‘ORDEN IMPAR For K+1→ I To N – K (∑(List 2[A] , A, I – K , I + K,1)) (2K+1) →List 4[I – K] ‘ELIMINACIÓN COMPONENTES TENDENCIA Y CICLO 100List 2[I] List 4[I–K] →List 5[I–K] Next ‘ELIMINACIÓN COMPONENTE IRREGULAR For 1→ I To 12 If I K Then ∑(List 5[A] , A, I +12 – K , N – 2K,12) (N 12 – 1) →List 6[I] Else If I >K And I 12 – K Then ∑(List 5[A] , A, I – K , N – 2K,12) (N 12) →List 6[I] Else ∑(List 5[A] , A, I – K , N – 2K,12) (N 12 – 1) →List 6[I] IfEnd IfEnd Next ‘NORMALIZACIÓN For 1→ I To 12 1200List 6[I] ∑(List 6[A] , A, 1,12,1) →List 7[I] Next ‘DESESTACIONALIZACIÓN For 1→ J To N 12 For 1→ I To 12 List 7[I] → List 8[12(J-1)+I] Next Next For 1→ I To N 100List 2[I] List 8[I] → List 9[I] Next IfEnd ‘DIAGRAMAS POLIGONALES DE PROMEDIOS MÓVILES SIMPLES CENTRADOS Y DATOS DESESTACIONALIZADOS Prog “ M-GRAPH” ‘CÁLCULO DE LA ECUACIÓN DE LA RECTA DE REGRESIÓN DE TENDENCIA LINEAL LinearReg List 1, List 9,1 ‘CÁLCULO DE LAS PROYECCIONES TENDENCIALES DESESTACIONALIZADAS For N+1→ I To N+12 I ŷ → List 10[I–N] Next ‘CÁLCULO DE LAS PROYECCIONES ESTACIONALIZADAS For 1→ I To 12 List 7 List 10 100→ List 11[I] Next “FIN” 44 Finalmente se presentan los subprogramas NUAGE y M–GRAPH que se utilizan con la finalidad a través del primero de ilustrar gráficamente el diagrama de dispersión (S–Gph1) de los datos originales de la serie de tiempo en estudio, y a través del segundo el diagrama poligonal de la serie artificial correspondiente a los promedios móviles simples centrados (S–Gph2) y el diagrama poligonal correspondiente a los datos originales desestacionalizados (S– Gph3). = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = NUAGE = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = ‘DIAGRAMA DE DISPERSIÓN DE LOS DATOS ORIGNALES ClrGrph S-WindAuto S–Gph1 DrawnOn, Scatter, List 1, List 2, 1, Dot S–Gph2 DrawnOff S–Gph3 DrawnOff DrawStat ========================= M – GRAPH = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = ‘DIAGRAMA POLIGONAL DE LOS PROMEDIOS MÓVILES SIMPLES CENTRADOS Y DE LOS DATOS ORIGINALES DESESTACIONALIZADOS Seq(X, X, K+1, N–K, 1) → List 3 S–Gph2 DrawnOn, xyLine, List 3, List 4, 1, Dot S–Gph3 DrawnOn, xyLine, List 1, List 9, 1, Dot DrawStat A continuación se presenta el procedimiento a seguir con la calculadora CASIO ALGEBRA FX 2.O PLUS para llevar a cabo dicha tercera etapa. 45 PROCEDIMIENTO CON LA CALCULADORA CASIO ALGEBRA FX 2.0 PLUS 1. Presione seguidamente las teclas [AC/ON] / [MENU] y seleccione el menú PRGM a través de la tecla elíptica [REPLAY] (▲, ►, ▼, ◄). 2. Presione la tecla [EXE] para ingresar en Lista de programa y seleccione el programa PRONOSTI. 3. Presione la tecla [F1] (EXE) para ingresar en el programa PRONOSTI. Se le pide el tamaño del período de los promedios móviles simples centrados. 4. Presione las teclas [3] / [EXE]. Aparece al inicio en StatGraph1 el diagrama poligonal de los datos originales; después en StatGraph2 el diagrama poligonal de los promedios móviles simples centrados; y finalmente en StatGraph3 el diagrama poligonal de los datos originales desestacionalizados. 5. Presione la tecla [EXE] y aparece en la pantalla la ecuación de la recta de regresíon de tendencia lineal determinada a partir de los datos originales desestacionalizados. 6. Presione la tecla [EXE] y aparece en la pantalla las tendencias estacionalizadas del consumo telefónico del señor Bell para los meses enero, febrero, marzo, abril, mayo del año 2006. 7. Presione tantas veces como sea necesario la tecla▼con la finalidad de hacer aparecer las tendencias estacionalizadas del consumo telefónico del señor Bell para los meses junio, julio, agosto, septiembre, octubre del año 2005. 8. Presione las teclas ▼/▼y aparecen las tendencias estacionalizadas del consumo telefónico del señor Bell para los meses de noviembre y diciembre del año 2006. 9. Presione la tecla [MENU] y seleccione el menú STAT a través de la tecla elíptica [REPLAY] (▲, ►, ▼, ◄). Seguidamente presione las teclas [F1] (GRPH) / [1] (SGph1) / [F1] (TRACE) y aparece en la pantalla identificado como StatGraph1 el primer gráfico, y a través de una cruz el primer dato (1,1264) de la serie original. 10. Presione la tecla ► y aparece a través de una cruz el segundo dato (2,730) de la serie original. Sigue… 46 11. Sigue presionando la tecla ► hasta llegar al último dato (120,1229) de la serie original. 12. Presione las teclas [ESC] / [ESC] / [F1] (GRPH) / [2] (S-Gph2) / [F1] (TRACE) y aparece en la pantalla identificado como StatGraph2 el segundo gráfico, y a través de una cruz el primer dato (2,954.66) de la serie artificial correspondiente a los promedios móviles simples centrados. 13. Presione la tecla ► y aparece a través de una cruz el segundo dato (3,904.33) de la serie artificial correspondiente a los promedios móviles simples centrados. 14. Sigue presionando la tecla ► hasta llegar al último dato (119,1450.66) de la serie artificial correspondiente a los promedios móviles simples centrados. 15. Presione las teclas [ESC] / [ESC] / [F1] (GRPH) / [3] (S-Gph3) / [F1] (TRACE) y aparece en la pantalla identificado como StatGraph3 el tercer gráfico, y a través de una cruz el primer dato (1,1488.18) de la serie original desestacionalizada. 16. Presione la tecla ► y aparece a través de una cruz el segundo dato (2,722.63) de la serie original desestacionalizada. 17. Sigue presionando la tecla ► hasta llegar al último dato (120,1155.80) de la serie original desestacionalizada. 18. Presione la tecla [MENU] seleccione el menú STAT a través de la tecla elíptica [REPLAY] (▲, ►, ▼, ◄). 19. Presione la tecla [EXE] y aparecen en List 3 y List 4 los nuevos datos correspondientes a los promedios móviles centrados de período tres. 20. Presione la tecla elíptica [REPLAY] (▲, ►, ▼, ◄) y aparecen en List 5 los índices porcentuales de variación estacional e irregular; en List 6 los índices porcentuales de variación estacional; en List 7 los índices porcentuales de variación estacional normalizados. 21. Presione la tecla elíptica [REPLAY] (▲, ►, ▼, ◄) y aparecen en List 8 los índices porcentuales de variación estacional normalizados para los 120 meses; en List 9 los datos originales desestacionalizados; en List 10 las proyecciones desestacionalizadas para el año 2006 y en List 11 las proyecciones estacionalizadas para el año 2006. 47