FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA UNIDAD ACADÉMICA SANTA CRUZ FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA Ingeniería Ambiental TERCER SEMESTRE SYLLABUS DE LA ASIGNATURA PROBABILIDAD Y ESTADÍSTICA Elaborado por: Ing. Delcy Nogales Rosado Gestión Académica I/2008 U N I V E R S I D A D D E 1 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA UDABOL UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA Acreditada como PLENA mediante R. M. 288/01 VISIÓN DE LA UNIVERSIDAD Ser la Universidad líder en calidad educativa. MISIÓN DE LA UNIVERSIDAD Desarrollar la Educación Superior Universitaria con calidad y competitividad al servicio de la sociedad. Estimado (a) Estimado (a) estudiante: El syllabus que ponemos en tus manos es el fruto del trabajo intelectual de tus docentes, quienes han puesto sus mejores empeños en la planificación de los procesos de enseñanza para brindarte una educación de la más alta calidad. Este documento te servirá de guía para que organices mejor tus procesos de aprendizaje y los hagas muchos más productivos. Esperamos que sepas apreciarlo y cuidarlo. Aprobado por: Ing. Gelen Perlina Tondelli Méndez Fecha: Enero de 2008 SELLO Y FIRMA JEFATURA DE CARRERA U N I V E R S I D A D D E 2 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA 2.1 2.2 2.3 SYLLABUS Asignatura: Código: Requisito: Carga Horaria: Horas Teóricas: Horas Prácticas: Créditos: I. OBJETIVOS ASIGNATURA. Probabilidad y Estadística MAT – 233 MAT – 102 100 Horas Teórico Prácticas 60 horas 40 horas 5 GENERALES DE LA Analizar el comportamiento de datos, mediante su ordenación, organización, clasificación y resumen correspondiente, partiendo de los conceptos fundamentales de estadística descriptiva, a un nivel creativo. Determinar probabilidades de ocurrencia de diversas situaciones, eventos y problemas comunes en ingeniería, mediante la toma de decisiones adecuadas en base a incertidumbre, partiendo de los conceptos fundamentales de estadística inferencial. TEMA 3. 3.1 3.2 3.3 Valorizar la importancia de la estadística aplicada en los sistemas estadísticos para la toma de desiciones. 3.4 Utilizar un paquete estadístico (SPSS), como herramienta para desarrollar problemas del área. II. PROGRAMA ASIGNATURA. ANALÍTICO DE 3.5 3.6 LA UNIDAD I: ESTADISTICA DESCRIPTIVA. TEMA 1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 Introducción a la Estadística. Estadística - Concepto. Importancia de la Estadística Clasificación de la Estadística Población y Muestra Concepto de variable estadística – Clases de variables estadísticas. Sumatorias y productorias. Intervalos Medidas Cualitativas TEMA 2. Distribución de frecuencias U N I V E R S I D A D Filas de Datos. Ordenación de de datos Distribución discreta – frecuencia absoluta simple 2.4 Gráficos de distribución. 2.5 Frecuencias relativas – Frecuencias acumuladas – Frecuencias acumuladas relativas 2.6 Propiedades de la tabla de distribución de frecuencias. 2.7 Distribución de frecuencias continua. 2.8 Clases – Limites de clases – Amplitud de clases – Marca de clases. 2.9 Histogramas y Polígonos de Frecuencias. 2.10 Procedimiento para la construcción de una distribución de frecuencias. 2.11 Frecuencias relativas – Frecuencias acumuladas – Frecuencias acumuladas relativas D E 3 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 Medidas estadísticas La Media aritmética. Media aritmética para una tabulación discreta Media aritmética para una tabulación continua. Propiedades de la media aritmética. Ventajas y desventajas de la media aritmética. La mediana para una tabulación discreta La mediana para una tabulación continua. La moda una tabulación discreta La moda una tabulación continua. Relaciones entre media, mediana y moda Media geométrica. Media armónica. Cuantiles – (Cuartiles, deciles y percentiles). Diagrama de dispersión. Tipos de regresión. Mínimos cuadrados. TEMA 4. 4.1 4.2 4.3 4.4 A Q Medidas de Posición Medidas de Dispersión Dispersión o variación. Rango. Desviación media ó promedio de desviación. Desviación típica. U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA 4.5 4.6 4.7 5.9 Combinatoria – Permutación - Variación 5.10 Diagramas de Árbol Varianza y Desviación Estándar Dispersión Relativa. Laboratorio Práctico. TEMA 6. UNIDAD II: INTRODUCCIÓN A LA PROBABILIDAD TEMA 5. 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 6.1 6.2 6.3 6.4 Teoría elemental de la probabilidad Definición de Probabilidad. Espacio muestral y eventos Principio de multiplicación. Probabilidad de un evento. Eventos compuestos – Eventos excluyentes. Probabilidad condicional. Regla general de la multiplicación. Eventos independientes. 6.5 6.6 6.7 6.8 Distribuciones de probabilidad Definición. Función de probabilidad. Esperanza matemática. La Media, la Varianza y la Desviación Estándar de una Distribución de Probabilidad Distribución Binomial Distribución Hipergeometrica Distribución de Probabilidad de Poisson La Distribución de Probabilidad Normal Estándar. III.- ACTIVIDADES A REALIZAR POR LAS BRIGADAS UDABOL Tipo de Asignatura: De acuerdo a las características de la carrera y de la asignatura la materia de Probabilidad y Estadística es una materia de tipo B. Diagnostico para la detección del problema: Actualmente en la ciudad de Santa Cruz se ha incrementado el parque automotor, este incremento ocasiona una creciente contaminación del aire debido los gases que desprenden los motores de los automóviles. Frente a esta contaminación la dirección de medio ambiente periódicamente realiza una campaña para medir el nivel de contaminación de CO. NO e hidrocarburos que se encuentran en los gases. Nombre del proyecto: La materia de Probabilidad y Estadística contribuirá al proyecto de ”Control de las emisiones del parque automotor y sus efectos en la salud”. TRABAJO A REALIZAR POR LOS ESTUDIANTES Llenar las boletas con los datos de CO, NO o hidrocarburos. LOCALIDAD, AULA O LABORATORIO EXTERMINAL Llenar las boletas con los datos de CO, NO o hidrocarburos. EXTERMINAL Realizar un informe interpretando los datos con cuadros y gráficos en la feria de la carrera. UDABOL U N I V E R S I D A D INCIDENCIA SOCIAL Medición de la emisiones de gas de 1000 automóviles después del primer parcial Medición de la emisiones de gas de 1000 automóviles después del segundo parcial Estudiantes de la UDABOL D E 4 A Q FECHA PREVISTA U I N O B O 3 de junio L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA IV. EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA. ● la empresa durante el semestre tendrá el restante 30% de la nota. PROCESUAL O FORMATIVA. V. BIBLIOGRAFÍA A lo largo del semestre se realizarán 2 tipos de actividades. Las primeras serán de aula, que consistirán en clases teóricas, exposiciones, repasos cortos, trabajos grupales (resolución de casos y Dif´s). BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Las segundas serán las Brigadas que consistirán en lo siguiente: El proyecto se dividirá en 3 partes a ser defendidas de manera gradual entes de cada evaluación. La primera y segunda parte tendrán un valor de 25 puntos de los 50 correspondientes a la evaluación procesual. Quezada Nel: Estadísticas con SPSS 14,(Signatura Topografica: 519.53 Qu39). Walpole Ronald: Probabilidad y estadística para ingenieros. (Signatura Topografica: 519.5 W16). Canavos, George C., 1990:Probabilidad y Estadística: Aplicaciones y Métodos. Ed. McGraw Hill. (Signatura Topografica: 519.5 C16) BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA DE RESULTADOS DE LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE O SUMATIVA (examen parcial o final Se realizarán 2 evaluaciones parciales con contenido práctico sobre 50 puntos cada uno. Millar, I. et al: Probabilidad y estadística para ingenieros, Editorial Prentice Hall. 1996 Mendenhal, W. et al. Estadística matemática con aplicaciones, Editorial Iberoamericana Hermoso Gutiérrez, J.A. y Hernández Bastida, A., 1997 El examen final consistirá en un examen escrito (con un valor del 70% de la nota del final) y la presentación de informe del proyecto realizado en U N I V E R S I D A D D E 5 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA VI. PLAN CALENDARIO. SEMANA ACTIVIDADES OBSERVACIONES 1 TEMA 1 (1.1 a 1.4) 2 TEMA 1 (1.5 a 1.9) 3 TEMA 2 (2.1 a 2.3) 4 TEMA 2 (2.4 a 2.6) 5 TEMA 2 (2.7 a 2.9) 6 TEMA 2 (2.10 a 2.11) 7 TEMA 3 (3.1 a 3.4) EVAL PARC I 8 TEMA 3 (3.5 a 3.9) EVAL PARC I 9 TEMA 3 (3.10 a 3.11) 10 TEMA 4 (4.1 a 4.3) 11 TEMA 4 (4.4 a 4.5) 12 TEMA 4 (4.5 a 4.7) 13 TEMA 5 (5.1 a 5.2) 14 TEMA 5 (5.3 a 5.4) EVAL PARC II 15 TEMA 5 (5.4 a 5.6) EVAL PARC II 16 TEMA 6 (6.1 a 6.3) 17 TEMA 6 (6.3 a 6.6) 18 TEMA 6 (6.6 a 6.8) 19 EVALUACIÓN FINAL 20 EVALUACIÓN FINAL 21 SEGUNDA INSTANCIA U N I V E R S I D A D Presentación de notas Presentación de notas D E 6 Presentación de Actas A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 1 UNIDAD O TEMA: ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA TITULO: INTRODUCCIÓN A LA ESTADÍSTICA FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: PRIMERO ESTADÍSTICA La estadística estudia los métodos científicos para recoger, organizar, resumir y analizar datos, así como para sacar conclusiones válidas y tomar decisiones razonables basadas en tal análisis. POBLACIÓN Y MUESTREO Al recoger datos relativos a las características de un grupo de individuos u objetos, sean alturas y pesos de estudiantes de una universidad, suele ser imposible o nada práctico observar todo el grupo, en espacial si es muy grande. En vez de examinar al grupo entero, llamado Población o universo, se examina a una pequeña parte del grupo llamada muestra. Una población puede ser finita o infinita. Por ejemplo, la población consistente en todas las máquinas ensambladas en un taller un cierto día es finita, mientras que la determinada por los posibles resultados de sucesivas lanzadas de una moneda es infinita. ESTADISTICA INDUCTIVA Y DESCRIPTIVA Si una muestra es representativa de una población, es posible inferir importantes conclusiones sobre la población a partir del análisis de esa muestra. La fase de la estadística que trata este tema se llama estadística inductiva. La parte de la estadística que solo se ocupa de describir y analizar un grupo dado, sin sacar conclusiones sobre un grupo mayor, se llama estadística descriptiva o deductiva. U N I V E R S I D A D D E 7 VARIABLES DISCRETAS Y CONTINUAS Una variable es un símbolo tal como X,Y,Z o B, que puede tomar un conjunto prefijado de valores, llamado dominio de esa variable. Si la variable puede tomar un solo valor, se llama constante. Una variable que puede tomar cualquier valor entre dos valores dados se dice que es una variable continua, en caso contrario diremos que la variable es discreta. Ejemplos: El número N de hijos en una familia puede ser 0,1,2,3,…. Pero no 2,5 ó 3,7. Es una variable discreta. La altura H de una persona, que puede ser 62 pulgadas, 62,56 pulgadas ó 65,3 pulgadas. Dependiendo de la precisión de la medida, es una variable continua. En general, las mediciones dan lugar a datos continuos y las enumeraciones o recuentos a datos discretos. REDONDEO DE DATOS El resultado de redondear un número como 72.8 en unidades es 73, pues 72.8 está más próximo de 73 que de 72. Al redondear 72.465 en centésimas nos hallamos ante un dilema, ya que está equidistante de 72.46 y de 72.47. En tales casos se adopta redondear al entero par que preceda al 5. Así pues, 72.465 se redondea a 72.46, 183.575 se redondea a 183.58. A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA NOTACIÓN CIENTÍFICA Al escribir números, especialmente los que tienen muchos ceros antes o después del punto decimal, interesa emplear la notación científica mediante potencias de 10. Ejemplo: 101 = 10 102 = 10X10 =100 108 = 100000000 100 = 1 10-1 = 0.1 10-5 = 0.00001 864000000 = 8.64 X 10 8 0.00003416 = 3.416 X 10-5 Nótese que al multiplicar un número por 103 el punto decimal se mueve tres posiciones a la derecha, y al multiplicar por 10-6 se mueve seis posiciones a la izquierda. DÍGITOS SIGNIFICATIVOS Si una altura se anota con la mejor precisión posible como 65.4 in., eso significa que está entre 65.35 y 65.45. Los dígitos empleados, aparte de los ceros necesarios para localizar el punto decimal, se llama dígitos significativos o cifras significativas. Ejemplo: 65.4 tiene 3 cifras significativas 4.5300 tiene cinco cifras significativas 0.0018 tiene dos cifras significativas 0.001800 tiene cuatro cifras significativas GRÁFICOS Un grafico es una representación de la relación entre variables. Muchos tipos de gráficos aparecen es estadística, según la naturaleza de los involucrados y el propósito del gráfico. Entre ellos: gráficos de barras, circulares, etc, llamados también diagramas. CUESTIONARIO DE WORK PAPER 1 1. Defina que es estadística. Cite 3 ejemplos concretos. 2. ¿Qué es población. Cite 3 ejemplos. 3. ¿Qué es muestra?. Cite 3 ejemplos. 4. Decir cuales de los que siguen representan datos discretos y cuales continuos a) Número de acciones vendidas un día en la bolsa de valores U N I V E R S I D A D D E 8 b) Temperaturas medidas en un observatorio cada media hora c) Ingresos anuales de los profesores de enseñanza básica d) Longitudes de 1000 tornillos producidos en una empresa 5. Expresar los siguientes números sin usar potencias de 10 a) 132.5 x 104 b) 418.72 x 10-5 c) 280 x 10-7 d) 3.487 x 10-4 e) 0.0001850 x 105 f) 52 x 105 g) 89.63 x 10-3 h) 0.00056 x 10-3 6. Expresar los siguientes números usando potencias de 10 a) 100000000 b) 102596000 c) 0.00000056 d) 458.23698 e) 0.00000089 f) 0.000000000011 g) 33.333333333 h) 0.000256 7. Cuantos dígitos significativos hay en estos números? a) 2.54 b) 0.004500 c) 3510.000 d) 3.51 e) 100000 f) 378 g) 4.5 h) 500.8 i) 00.06 8. Redondear los siguientes números con la precisión indicada a) 3256 centenas b) 5.781 decenas c) 125.9995 dos cifras decimales d) 2184.73 decenas e) 46.7385 centésimas f) 0.0045 milésimas A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 2 UNIDAD O TEMA: ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA TITULO: Distribución de Frecuencias FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: PRIMERO DISTRIBUCIÓN DE FRECUENCIA Variable La distribución de frecuencia es la representación estructurada, en forma de tabla, de toda la información que se ha recogido sobre la variable que se estudia. Variable Frecuencias absolutas Frecuencias relativas (Valor) Simple Acumulada Simple Acumulada X1 n1 N1 f1 = n1/N f1 X2 n2 n1+n2 f2 = n2/N f1 + f2 ... ... ... ... ... Xn-1 nn-1 n1+n2+..+nn-1 fn-1 = nn-1/N f1+f2+..+fn-1 Xn nn N=∑ ni fn = nn/N F=∑ i Siendo X los distintos valores que puede tomar la variable. Siendo n el número de veces que se repite cada valor. Siendo f el porcentaje que la repetición de cada valor supone sobre el total Ejemplo: Medimos la altura de los niños de una clase y obtenemos los siguientes resultados (cm): Niño Estatura Niño Estatura Niño Estatura 1 1,25 11 1,23 21 1,21 2 1,28 12 1,26 22 1,29 3 1,27 13 1,30 23 1,26 4 1,21 14 1,21 24 1,22 5 1,22 15 1,28 25 1,28 6 1,29 16 1,30 26 1,27 7 1,30 17 1,22 27 1,26 8 1,24 18 1,25 28 1,23 9 1,27 19 1,20 29 1,22 10 1,29 20 1,28 30 1,21 Si presentamos esta información estructurada, obtendríamos la siguiente tabla de frecuencia: U N I V E R S I D A D (Valor) 1,20 1,21 1,22 1,23 1,24 1,25 1,26 1,27 1,28 1,29 1,30 Frecuencias absolutas Acumula Simple da 1 1 4 5 4 9 2 11 1 12 2 14 3 17 3 20 4 24 3 27 3 30 Frecuencias relativas Acumula Simple da 3,3% 3,3% 13,3% 16,6% 13,3% 30,0% 6,6% 36,6% 3,3% 40,0% 6,0% 46,6% 10,0% 56,6% 10,0% 66,6% 13,3% 80,0% 10,0% 90,0% 10,0% 100,0% Si los valores que toma la variable son muy diversos y cada uno de ellos se repite muy pocas veces, entonces conviene agruparlos por intervalos, ya que de otra manera obtendríamos una tabla de frecuencia muy extensa que aportaría muy poco valor a efectos de síntesis. (Tal como se verá en la siguiente lección). DISTRIBUCIONES DE FRECUENCIA AGRUPADA Supongamos que medimos la estatura de los habitantes (H) de una vivienda y obtenemos los siguientes resultados (cm): D E 9 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA H Estatura H Estatura H 1 1,15 11 1,53 21 2 1,48 12 1,16 22 3 1,57 13 1,60 23 4 1,71 14 1,81 24 5 1,92 15 1,98 25 6 1,39 16 1,20 26 7 1,40 17 1,42 27 8 1,64 18 1,45 28 9 1,77 19 1,20 29 10 1,49 20 1,98 30 f) Estatura 1,21 1,59 1,86 1,52 1,48 1,37 1,16 1,73 1,62 1,01 g) h) i) j) k) l) Si presentáramos esta información en una tabla de frecuencia obtendríamos una tabla de 30 líneas (una para cada valor), cada uno de ellos con una frecuencia absoluta de 1 y con una frecuencia relativa del 3,3%. Esta tabla nos aportaría escasa información. En lugar de ello, preferimos agrupar los datos por intervalos, con lo que la información queda más resumida (se pierde, por tanto, algo de información), pero es más manejable e informativa: Estatura Cm 1,01 – 1,10 1,11 – 1,20 1,21 – 1,30 1,31 – 1,40 1,41 – 1,50 1,51 – 1,60 1,61 – 1,70 1,71 – 1,80 1,81 – 1,90 1,91 – 2,00 Frecuencias absolutas Simple acum. 1 1 3 4 3 7 2 9 6 15 4 19 3 22 3 25 2 27 3 30 Frecuencias relativas Simple Acum.. 3,3% 3,3% 10,0% 13,3% 10,0% 23,3% 6,6% 30,0% 20,0% 50,0% 13,3% 63,3% 10,0% 73,3% 10,0% 83,3% 6,6% 90,0% 10,0% 100,0% El número de tramos en los que se agrupa la información es una decisión que debe tomar el analista: la regla es que mientras más tramos se utilicen menos información se pierde, pero puede que menos representativa e informativa sea la tabla. CUESTIONARIO WORK PAPER No.2 1. Responda a las siguientes preguntas. Tome como referencia la tabla a) Defina lo que es una tabla de frecuencias b) que es un intervalo de clase?. Cite un ejemplo c) que es un límite de clase? Cite un ejemplo d) que es una frontera de clase? Cite un ejemplo e) Como se obtienen las fronteras de clase? U N I V E R S I D A D D E 10 m) n) que es el tamaño o anchura de un intervalo de clase? que es la marca de clase? indique las reglas para construir una tabla de frecuencias dibuje un histograma de frecuencias para la tabla dibuje un polígono de frecuencias para la tabla encuentre las frecuencias relativas para la tabla encuentre las frecuencias relativa acumuladas para la tabla cuántas familias tienen menos de 7 hijos? que porcentaje de familias tiene entre 4 y 9 hijos? Cantidad de frec hijos 1-3 10 4-6 5 7-9 4 10-12 1 2. Establezca la veracidad o falsedad de las siguientes proposiciones. Reemplace cada enunciado falso por la proposición verdadera. a) Toda distribución de clases tiene un intervalo de clase b) El número de clases depende del número de valores observados c) La serie de datos es una distribución de frecuencias d) La distribución de frecuencia es un arreglo de valores ordenados en que la frecuencia de cada valor se reporta o se muestra. e) La distribución de frecuencias no agrupadas es un arreglo de intervalos de valores ordenados que muestran la frecuencia de cada intervalo. 3. En la organización de los datos recolectados en una distribución de frecuencias: a) ¿Por qué el número de clases no debe ser muy grandes ni muy pequeño? b) ¿Por qué a veces es necesario tomar intervalos de longitudes diferentes? c) ¿Por qué a veces es necesario tomar intervalos de clase abierto o cerrados? 4. los siguientes datos, muestran la cantidad desastres naturales reportados en el año 2006. (datos INE) A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA Tipos de Desastres Inundación Sequía Helada Granizada Deslizamiento, Mazamorra Viento Huracanado Incendio Sismo # 868 16 121 194 36 8 33 2 1. ¿Qué tipo de variable es? 2. dibuje polígono de frecuencias 3. interprete el polígono. 6. Los siguientes datos son pesos de 40 estudiantes varones de una universidad, con precisión en libras: 138 164 150 132 144 163 199 154 165 146 140 135 161 145 135 135 149 157 146 158 173 142 147 135 153 142 150 156 145 128 Encontrar: a) el rango b) tabla de frecuencias c) histograma de frecuencias d) frecuencias relativas U N I V E R S I D A D D E 11 e) frecuencias relativas acumuladas d) Cuantos estudiantes pesan menos de 154 libras? e) Cuantos estudiantes pesan al menos 135 libras? f) h) cuantos estudiantes pesan mas de 126 libras pero menos de 172 libras? 7. Las calificaciones finales de Estadística de 80 estudiantes 68 65 89 57 90 95 79 53 73 78 67 81 93 69 65 85 61 78 73 68 62 60 76 93 66 62 73 60 77 76 75 75 96 80 82 74 95 62 76 72 79 67 73 94 85 76 85 60 65 75 87 75 78 88 63 71 86 88 75 78 63 59 68 75 84 75 61 88 62 78 83 74 79 82 97 72 71 74 71 77 Encontrar: a) la calificación mas alta b) la mas baja c) el rango d) tabla de frecuencias e) histograma A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 3 UNIDAD O TEMA: ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA TITULO: MEDIDAS DE POSICIÓN FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: SEGUNDO MEDIDAS DE CENTRALIZACIÓN Las medidas de posición nos facilitan información sobre la serie de datos que estamos analizando. Estas medidas permiten conocer diversas características de esta serie de datos. Las Medidas de Posición son de dos tipos: Centrales y no Centrales. a) Medidas de posición central: informan sobre los valores medios de la serie de datos. Las principales medidas de posición central son las siguientes: La media geométrica se suele utilizar en series de datos como tipos de interés anuales, inflación, etc., donde el valor de cada año tiene un efecto multiplicativo sobre el de los años anteriores. En todo caso, la media aritmética es la medida de posición central más utilizada. Lo más positivo de la media es que en su cálculo se utilizan todos los valores de la serie, por lo que no se pierde ninguna información. Sin embargo, presenta el problema de que su valor (tanto en el caso de la media aritmética como geométrica) se puede ver muy influido por valores extremos, que se aparten en exceso del resto de la serie. Estos valores anómalos podrían condicionar en gran medida el valor de la media, perdiendo ésta representatividad. 1. Media: es el valor medio ponderado de la serie de datos. Se pueden calcular diversos tipos de media, siendo las más utilizadas: 1.1. Media aritmética: se calcula multiplicando cada valor por el número de veces que se repite. La suma de todos estos productos se divide por el total de datos de la muestra: 2.- Mediana: es el valor de la serie de datos que se sitúa justamente en el centro de la muestra (un 50% de valores son inferiores y otro 50% son superiores). No presentan el problema de estar influido por los valores extremos, pero en cambio no utiliza en su cálculo toda la información de la serie de datos (no pondera cada valor por el número de veces que se ha repetido). X = ∑ fi Xi N 1.2. Media geométrica: se eleva cada valor al número de veces que se ha repetido. Se multiplican todo estos resultados y al producto fiinal se le calcula la raíz "n" (siendo "n" el total de datos de la muestra). 3.- Moda: es el valor que más se repite en la muestra. Ejemplo: vamos a utilizar la tabla de distribución de frecuencias con los datos de la estatura de los alumnos que vimos en el tema 2. G = √ X1 f1* X2 f2* X3 f3*…. n Según el tipo de datos que se analice será más apropiado utilizar la media aritmética o la media geométrica. U N I V E R S I D A D D E 12 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA CUESTIONARIO WORK PAPER No. 3 Variable Frec. Abs. Simpl (Valor) Acum e 1,20 1 1 1,21 4 5 1,22 4 9 1,23 2 11 1,24 1 12 1,25 2 14 1,26 3 17 1,27 3 20 1,28 4 24 1,29 3 27 1,30 3 30 Frec. Relativas Simple acum. 3,3% 13,3% 13,3% 6,6% 3,3% 6,0% 10,0% 10,0% 13,3% 10,0% 10,0% 3,3% 16,6% 30,0% 36,6% 40,0% 46,6% 56,6% 66,6% 80,0% 90,0% 100,0% 1.- Dados los datos ordenados y no agrupados: Tabla 1 33 33 44 64 68 76 92 Tabla 2 33 38 64 68 76 92 92 Hallar: a) el valor mínimo y máximo. b) las medias que conoce. c) la mediana, moda. d) el primer cuadril, segundo cuadril y tercer cuadril. Calcular los valores de las distintas posiciones centrales. 2.- Las notas obtenidas en un examen final con 40 estudiantes se dan en la siguiente tabla: Solución: 1.- Media aritmética: Aplicando la fórmula: 72 54 63 27 81 72 63 72 36 90 99 45 54 54 45 63 72 45 81 27 X = (1.20*1+1.21*4+1.22*4+1.23*2+…+1.30*3)/30 = 1.253 Por lo tanto, la estatura media de este grupo de alumnos es de 1,253 cm. 2.- Media geométrica: G = √1.2n1 * 1.214 * …*1.303 = 1,253 cm En el ejemplo la media aritmética y la media geométrica coinciden, pero no tiene siempre por qué ser así. 3.- Mediana: La mediana de esta muestra es 1,26 cm., ya que por debajo está el 50% de los valores y por arriba el otro 50%. Esto se puede ver al analizar la columna de frecuencias relativas acumuladas. En este ejemplo, como el valor 1,26 se repite en 3 ocasiones, la media se situaría exactamente entre el primer y el segundo valor de este grupo, ya que entre estos dos valores se encuentra la división entre el 50% inferior y el 50% superior. 36 54 63 72 90 81 27 45 72 90 45 63 72 81 36 63 72 90 99 54 Hallar: a) el rango b) las medias que conoce aplicando datos no agrupados y agrupados. c) la mediana, moda, aplicando datos no agrupados y agrupados. d) Media aritmética y media geométrica e) Dibujar un gráfico adecuado para entender los resultados a simple vista f) el primer, segundo, tercer cuadril, aplicando datos no agrupados y agrupados. 3.- Un ingeniero visita 25 cooperativas de naranjas en el valle trópico y en cada uno anoto el número de plantas atacadas por un cierto hongo, obteniéndose los siguientes datos: 15 18 19 25 16 18 19 18 17 17 16 16 15 18 19 4.- Moda: Hay 3 valores que se repiten en 4 ocasiones: el 1,21, el 1,22 y el 1,28, por lo tanto esta seria cuenta con 3 modas. U N 44 I V E R S I D A D 18 17 20 20 17 18 18 15 19 17 Hallar: a) las medias que conoce aplicando datos agrupados. b) la mediana, moda, aplicando datos agrupados. c) Representar gráficamente. D E 13 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA 4.- Un país se enfrenta a una tasa de inflación del 2% en el primer año, 5% en el segundo año y 12,5% en el tercero. Hallar la media más baja de las tasas de inflación. 7.- La tabla siguiente da la distribución de la variable “número de hijos” correspondiente a un conjunto de 43 familias: X f 1 2 3 4 5 6 7 8 5.- La tabla siguiente muestra la cantidad de computadores producidos al mes en el año 2004: Cantidad de f computadores 1-8 2 9-16 15 17-24 10 25-32 8 33-40 9 41-48 12 49-56 5 57-64 3 11 9 6 3 3 2 1 8 ENCONTRAR: a) La media aritmética b) La mediana c) La moda a) La media geométrica b) La media armónica 8. Encontrar la moda del siguiente conjunto de valores: a) 4,4,10,9,15,12,7,9,7 b) 8,11,4,3,2,5,10,6,4,1,10,8,12,6,5,7 X F Encontrar: a) La media aritmética b) La mediana c) La moda d) La media geométrica e) La media armónica f) La media cuadrática g) El rango 6.- En el Mutún se registraron observaciones referentes a los pesos de 50 lingotes de acero producidos, la muestra fue obtenida de la producción semanal y las unidades que están dadas en kg. 462 98 480 75 498 56 516 42 534 30 552 21 570 15 588 11 606 6 624 2 9. Sabemos que a partir de la siguiente fórmula, podemos encontrar la moda para datos agrupados: 94.5 96.2 95.4 93.7 91.9 94.2 95.7 94.7 94.3 92.7 93.9 93.6 94.6 92.3 94.4 94.1 93.7 94.2 93.7 94.0 94.4 92.8 93.2 93.6 95.5 94.3 93.0 95.5 95.3 92.4 93.7 92.7 93.3 94.6 96.4 94.7 92.7 95.0 93.0 92.9 93.9 92.7 91.6 93.6 93.7 92.9 93.6 95.7 93.8 84.8 Hallar: a) la tabla de distribución de frecuencia optima. b) Medidas de Tendencia central que desee c) Interprete los resultados U N I V E R S I D A D D E 14 Donde: L1 : frontera inferior de la clase modal Δ1 : Exceso de la frecuencia modal sobre la de la clase inferior inmediata Δ2 : Exceso de la frecuencia modal sobre la de la clase superior inmediata C : Anchura del intervalo de la clase modal A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 4 UNIDAD O TEMA: ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA TITULO: MEDIDAS DE DISPERSIÓN FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: SEGUNDO Medidas de dispersión Estudia la distribución de los valores de la serie, analizando si estos se encuentran más o menos concentrados, o más o menos dispersos. Existen diversas medidas de dispersión, entre las más utilizadas podemos destacar las siguientes: 1.- Rango: mide la amplitud de los valores de la muestra y se calcula por diferencia entre el valor más elevado y el valor más bajo. 3.- Desviación típica: Se calcula como raíz cuadrada de la varianza. O se puede definir como: √ (x - x)2 S= 4.- La Varianza: Se define como el cuadrado de la desviación típica y viene dada por: δ = S2 Rango = max - min 2.- Desviación Media: O desviación promedio de un conjunto de N números X1, X2, X3,… Xn, de define como:Mide la distancia existente entre los valores de la serie y la media. Se calcula como sumatorio de las diferencias al cuadrado entre cada valor y la media, multiplicadas por el número de veces que se ha repetido cada valor. El sumatorio obtenido se divide por el tamaño de la muestra. La varianza siempre será mayor que cero. Mientras más se aproxima a cero, más concentrados están los valores de la serie alrededor de la media. DM = 5.- Coeficiente de variación de Pearson: se calcula como cociente entre la desviación típica y la media. Var (%) = S / X Ejemplo: Para datos del Tema 2 y vamos a calcular sus medidas de dispersión. Rango: Diferencia entre el mayor valor de la muestra (1,30) y el menor valor (1,20). Luego el rango de esta muestra es 10 cm. 2.- Desviación Típica: recordemos que la media de esta muestra es 1,253. Luego, aplicamos la fórmula: ∑ │x - x│ N U N I V E R S I D A D D E 15 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA 4.- Coeficiente de variación de Pearson: se calcula como cociente entre la desviación típica y la media de la muestra. Var = 0,0320 / 1,253 Frecuencias Frecuencias relativas Variable absolutas Acumul Acumulad (Valor) Simple Simple ada a 1,20 1 1 3,3% 3,3% 1,21 4 5 13,3% 16,6% 1,22 4 9 13,3% 30,0% 1,23 2 11 6,6% 36,6% 1,24 1 12 3,3% 40,0% 1,25 2 14 6,0% 46,6% 1,26 3 17 10,0% 56,6% 1,27 3 20 10,0% 66,6% 1,28 4 24 13,3% 80,0% 1,29 3 27 10,0% 90,0% 1,30 3 30 10,0% 100,0% S2x Luego, Var = 0,0255 % (1,20 1,253 )2·1 (1,21 1,253 )2·4 (1,22 1,253 )2·4 ... (1,30 1,253 )2·3 30 Por lo tanto, la Desviación Típica es: S = 0.032 Cm 3.- Varianza: es la desviación típica al cuadrado: El interés del coeficiente de variación es que al ser un porcentaje permite comparar el nivel de dispersión de dos muestras. Esto no ocurre con la desviación típica, ya que viene expresada en las mismas unidas que los datos de la serie. Por ejemplo, para comparar el nivel de dispersión de una serie de datos de la altura de los alumnos de una clase y otra serie con el peso de dichos alumnos, no se puede utilizar las desviaciones típicas (una viene vienes expresada en cm y la otra en kg). En cambio, sus coeficientes de variación son ambos porcentajes, por lo que sí se pueden comparar. δ = 0.001 cm CUESTIONARIO WORK PAPER No. 4 1. Los siguientes datos, muestran la superficie de áreas protegidas de nuestro país en has. Sajama 95874 Tunari 300000 Determinar: Isiboro Secure 1302757 a) Desviación típica b) Que significa que la S disminuya o aumente? Noel Kempff Mercado 1523446 c) Coeficiente de variación. Torotoro 16570 d) Que significa el dato del coeficiente de variación Carrasco 622600 para este caso? Eduardo Avaroa 714745 Manuripi 747000 Tariquía 246870 Cordillera de Sama 108500 Apolobamba 483744 Estación Biológica del Beni 135000 Pilón Lajas 400000 El Palmar 59484 San Matías 2918500 Amboró 637600 Cotapata 40000 Madidi 1895750 Kaa-Iya del Gran Chaco 3441115 Otuquis 1005950 Aguaragüe 108307 U N I V E R S I D A D D E 16 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA 2. Los siguientes datos, muestran la producción de petróleo en los continentes (expresada en porcentaje). Asia 10 América del norte 17 África 11 Centro y sur América Determinar: f) Desviación típica g) Que significa que la S disminuya o aumente? h) Coeficiente de variación. i) Que significa el dato del coeficiente de variación para este caso? 8 Europa 22 Medio oriente 32 3. Supongamos que medimos la estatura de los habitantes de una vivienda y obtenemos los siguientes resultados (cm): Habitante Habitante 1 Habitante 2 Habitante 3 Habitante 4 Habitante 5 Habitante 6 Habitante 7 Habitante 8 Habitante 9 Habitante 10 Estatura 1,15 1,48 1,57 1,71 1,92 1,39 1,40 1,64 1,77 1,49 Habitante Habitante 11 Habitante 12 Habitante 13 Habitante 14 Habitante 15 Habitante 16 Habitante 17 Habitante 18 Habitante 19 Habitante 20 Estatura 1,53 1,16 1,60 1,81 1,98 1,20 1,42 1,45 1,20 1,98 Habitante Habitante 21 Habitante 22 Habitante 23 Habitante 24 Habitante 25 Habitante 26 Habitante 27 Habitante 28 Habitante 29 Habitante 30 Estatura 1,21 1,59 1,86 1,52 1,48 1,37 1,16 1,73 1,62 1,01 Determinar: a) Desviación media b) Desviación típica: S c) Que significa que la S disminuya o aumente? d) Coeficiente de variación. e) Que significa el dato del coeficiente de variación para este caso? 4. El siguiente gráfico, muestra las exportaciones de madera aserrada en el año 2004. U N I V E R S I D A D D E 17 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA a) que opina acerca del tema? b) Obtenga una tabla de datos a partir del gráfico c) Obtenga la media aritmética d) Obtenga la desviación media e) Analice ambos resultados y concluya que pueden significar según el tema. f) Que opina acerca del gráfico?. Le parece positivo o negativo que Bolivia este entre los países que mas exportan madera en el mundo?. Porque si o porque no. g) Compare con otros de Sudamérica (Brasil y Venezuela). Obtenga el rango con ambos países y analice los resultados, teniendo en cuenta la cantidad de bosque que pueden tener los tres países analizados h) que puede concluir de todo los incisos anteriores? PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 5 UNIDAD O TEMA: REGRESIÓN Y CORRELACIÓN TITULO: REGRESIÓN LINEAL FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: TERCER ANÁLISIS DE REGRESIÓN Trata de establecer la forma de la relación entre variables, es decir se trata de encontrar una relación funcional, que para el caso de dos variables será de la forma Y=f(x). Y = a0 + a1x CUESTIONARIO WORK PAPER No. 5 1. CHACALTAYA es la pista de esquí mas alta del mundo, situado en el departamento de la paz, debido al calentamiento global que esta sufriendo nuestro planeta, dicha pista está sufriendo un deshielo incontrolable. Intente pronosticar como será el deshielo para el año 2015 y 2020. También identifique según su pronóstico cuando desaparecerá completamente. Los datos que se tienen registrados, son los siguientes: ANÁLISIS DE CORRELACIÓN Trata de establecer el grado de relación entre dos variables, es decir, de medir cuan relacionadas están entre si las variables. REGRESIÓN LINEAL Cuando los puntos del diagrama de dispersión, se los puede expresar con una recta de la forma: Año 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 año 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6% 7,2% 9% 11,7% 15% 24% 33% 38% 42% Porcentaje 5% de deshielo 2. El siguiente grafico, muestra el área de bosques tropicales, desde el año 1800 al 2000 (en millones de hectáreas), a nivel mundial Determine, haciendo un análisis de regresión, el comportamiento para el año 2050. U N I V E R S I D A D D E 18 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 6 UNIDAD O TEMA: INTRODUCCIÓN A LA PROBABILIDAD TITULO: TEORÍA ELEMENTAL DE LA PROBABILIDAD FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: TERCER Hechos históricos Probabilidad, rama de las matemáticas que se ocupa de medir o determinar cuantitativamente la posibilidad de que ocurra un determinado suceso. La probabilidad está basada en el estudio de la combinatoria y es fundamento necesario de la estadística anteriores, como Gerolamo Cardano en el siglo XVI, habían aportado importantes contribuciones a su desarrollo. La probabilidad matemática comenzó como un intento de responder a varias preguntas que surgían en los juegos de azar, por ejemplo, saber cuántos dados hay que lanzar para que la probabilidad de que salga algún seis supere el 50% La creación de la probabilidad se atribuye a los matemáticos franceses del siglo XVII Blaise Pascal y Pierre de Fermat, aunque algunos matemáticos La probabilidad de un resultado se representa con un número entre 0 y 1, ambos inclusive. La probabilidad 0 indica que el resultado no ocurrirá U N I V E R S I D A D D E 19 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA nunca, y la probabilidad 1, que el resultado ocurrirá siempre. pues {2, 3, 4, 5} tiene 4 sucesos elementales y la experiencia admitía, en total, seis posibilidades. El cálculo matemático de probabilidades se basa en situaciones teóricas en las cuales puede configurarse un espacio muestral cuyos sucesos elementales tengan todos la misma probabilidad. Por ejemplo, al lanzar un dado ideal, la probabilidad de cada una de las caras es 1/6. Al lanzar dos dados, la probabilidad de cada uno de los resultados es 1/36. Probabilidad condicional. En estos casos, la probabilidad de un suceso cualquiera S, se calcula mediante la regla de Laplace: Si la ocurrencia de E1 no afecta la probabilidad de ocurrencia de E2, entonces: Si E1 y E2 son dos sucesos, la probabilidad de que E2 ocurra dado que haya ocurrido E1 se denota por: Pr { E1 I E2 } Y se llama probabilidad condicional de E2 dado E1. Pr { E1 I E2 } = Pr { E2 } P[E] = número de eventos o sucesos elementales de S / número total de sucesos elementales Diremos que E1 y E2 son sucesos independientes. Si la ocurrencia de E1 afecta la probabilidad de ocurrencia de E2, entonces: Definición Clásica Supongamos que un suceso E, tiene h posibilidades de ocurrir entre un total de n posibilidades, cada una de las cuales tiene la misma oportunidad de ocurrir que las demás. Entonces, la probabilidad de que E ocurra se denota por: Pr { E1 I E2 } Diremos que E1 y E2 son sucesos dependientes. Si denotamos por E1E2 el suceso de que “ambos E1 y E2 ocurran”, llamado un suceso compuesto, entonces: Pr { E1 E2 } = Pr { E1 } * Pr { E2 I E1 } P = Pr { E } = La probabilidad de que no ocurra E, se denota por: q = Pr no { E } = 1 – p = 1 – Pr { E } n-h = 1 – n h = Pr { E1 E2 } = Pr { E1 } * Pr { E2 } = (1/2)*(1/2) = 1/4 n Así pues, p + q = 1, es decir, Pr { E } + Pr no {E} = 1 Por ejemplo Sea E, el suceso de lanzar un dado una vez y que salga 2, 3, 4 o 5. Hay seis formas en que puede caer un dado (n), y 4 posibles números que deseamos obtener (h). Entonces, según la fórmula planteada: Pr { E } = I V E R S Sucesos mutuamente excluyentes Dos o más sucesos se llaman sucesos mutuamente excluyentes si la ocurrencia de cualquiera de ellos excluye la de los otros. De modo que si E1 y E2 son sucesos mutuamente excluyentes, entonces Pr { E1 E2 } = 0 Si E1 + E2 denota el suceso de que “ocurra E1 o bien E2 o ambos a la vez”, entonces: Pr { E1 + E2 } = Pr { E1 } + Pr { E2 } – Pr { E1 E2 } Por ejemplo Sean E1 el suceso “sacar un as de una baraja” y E2 “sacar un rey”. Entonces, pr{E1} = 4/52 y P {E2} = P[{2, 3, 4, 5}] = 4/6 U N Por ejemplo Sean E1 y E2 los sucesos “cara en el quinto lanzamiento” y “cara en el sexto lanzamiento” de una moneda, respectivamente. Entonces, E1 y E2 son sucesos independientes y, por tanto, la probabilidad de que salga cara en ambos intentos es: I D A D D E 20 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA 4/52. La probabilidad de sacar un as o un rey en un solo ensayo es: Pr{ E1 + E2 } = Pr { E1 }+Pr { E2 } = (1/13) + (1/13) = 2/13 Pues no es posible sacar ambos a la vez, y son , por tanto, sucesos mutuamente excluyentes. CUESTIONARIO WORK PAPER No. 6 Encontrar Las siguientes probabilidades: 1. al lanzar un dado una vez, aparezca 3,4 o 5 2. al lanzar dos dados una vez, la suma sea par 3. al lanzar dos dados una vez, ambos números se repitan 4. al lanzar una moneda tres veces, obtengamos al menos 2 caras 5. que aparezca una cara en la próxima lanzada de una moneda, si han salido 23 sellos en 48 lanzadas. 6. al lanzar un par de dados la suma des 4 7. encontrar la tuerca defectuosa si entre 4000 ya examinadas, 10 eran defectuosas 8. encontrar una memoria defectuosa si entre 350 ya examinadas 2 eran defectuosas. 9. sumar 8 o 5 en una lanzada de un par de dados. 10. lanzar 3 monedas y obtener al final cara. 11. al lanzar un dado una vez, aparezca 3 12. al lanzar dos dados una vez, la suma sea impar 13. al lanzar dos dados una vez, ambos números se repitan U N I V E R S I D A D D E 21 14. al lanzar una moneda tres veces, obtengamos a lo más 2 caras 15. que aparezca una cara en la próxima lanzada de una moneda, si han salido 55 sellos en 70 lanzadas. 16. al lanzar un par de dados la suma sea 4 17. encontrar una memoria defectuosa si entre 5000 ya examinadas, 2 eran defectuosas 18. sumar 8 o 5 en una lanzada de un par de dados. 19. lanzar 3 monedas y obtener al final sello. 20. lanzar tres monedas y obtener a lo más 1 cara 21. lanzar tres veces una moneda y obtener por lo menos un sello y una cara 22. lanzar tres veces una moneda y obtener Sello Sello 23. Se saca al azar una bola de una caja que contiene, 5 bolas rojas, 4 blancas y 9 azules. Hallar la probabilidad de que la bola extraída sea: a)roja, b)blanca, c) azul, d) no roja, e) roja o blanca, f) roja o blanca o azul. 24. un dado se lanza dos veces. Hallar la probabilidad de obtener 1,4 o5 en la primera tirada ó 3 en la segunda. 25. una caja contiene, 6 bolas rojas, 2 blancas y 3 azules. Se extraen al azar dos bolas. Hallar la probabilidad de que ambas sean rojas si la primera extraída: a)si se devuelve a la caja la bola, b) si no se devuelve. 26. De una baraja de 52 naipes, mezclados al azar, se sacan dos naipes. Hallar la probabilidad de que ambos sean ases si la primera extraída: a)se devuelve a la baraja b)no se devuelve. A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 7 UNIDAD O TEMA: INTRODUCCIÓN A LA PROBABILIDAD TITULO: DISTRIBUCIÓN DE PROBABILIDADES FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: TERCER ESPERANZA MATEMÁTICA Si p es la probabilidad de que una persona reciba una cantidad S de dinero, la esperanza matemática de define como: Por ejemplo: el número de permutaciones que se pueden dar de las letras a,b,c tomadas de dos en dos, es: 3P2 E = pS = 3! / (3-2)! = 3 * 2 = 6 y son: ab,ba,ac,ca,bc,cb ANALISIS COMBINATORIO El análisis combinatorio facilita el encuentro de probabilidades de sucesos complicados. Se basa en el principio fundamental de: si un suceso puede ocurrir de n1 maneras, y si cuando éste ha ocurrido otro suceso puede ocurrir de n2 maneras, entonces el número de maneras en que ambos pueden ocurrir en el orden especificado es n1n2. COMBINACIONES Una combinación de n objetos tomados de r en r es una selección ordenada de r objetos de entre n. Y se define como: n r FACTORIAL DE N Se define como: Por ejemplo: el número de combinaciones que se pueden dar de las letras a,b,c tomadas de dos en dos, es: n! = n (n-1)(n-2) . . . 1 Por ejemplo: el factorial de 5, es: 5! = 5*4*3*2*1 = 120 PERMUTACIONES Una permutación de n objetos tomados de r en r es una elección ordenada de r objetos de entre n. Y se define como: nPr I V E R S 3 2 = 3! / 2! (3-2)! = (3 * 2) * 2! = 3 y son: ab, ac, bc CUESTIONARIO WORK PAPER 7 1. ¿Cuál es el precio justo para participar en un juego en el que se ganan 25 Bs con probabilidades de 0.2 y 10 Bs con una probabilidad de 0.4? = n! / (n-r)! U N = n! / r! (n-r)! I D A D D E 22 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA 2. si llueve, un vendedor de paraguas gana 30 Bs al día, y si no llueve pierde 6 Bs al día. ¿Cuál es su esperanza matemática si la probabilidad de lluvia es 0.3? 3. A y B juegan a tirar una moneda tres veces. Gana el primero que saque cara. Si A lanza primero y el montaje de la apuesta es 20 Bs. ¿cuánto debe poner cada uno para que el juego sea justo? 4. cada número de lotería cuesta 15 Bs. Si el premio mayor fuera de 1000000 Bs. Con un probabilidad de obtener el premio de 0.000003. ¿Será justo el precio de 1.5 Bs? 5. De cuantas maneras pueden colocarse 3 libros en una caja donde caben 2? 6. De cuantas maneras pueden sentarse 5 personas en un sofá de 3 plazas? 7. De cuántas maneras pueden colocarse 7 libros en una estantería, si: a) cualquier colocación es admitida, b) 3 libros particulares han de estar juntos y c) 2 libros particulares deben ocupar los extremos? 8. cuántos numeros de 5 cifras diferentes se pueden formar con los dígitos 1,2,3 . . . 9 si a) cada numero ha de ser impar y b) los dos primeros dígitos han de ser pares? 9. de cuantas maneras pueden escogerse 3 hombres y 2 mujeres de entre 10 hombre y 15 mujeres, si: a) no se impone restricción alguna y b) un hombre concreto ha de ser elegido, c) una mujer no será escogida 10. de cuántas maneras pueden seleccionarse 6 cuestiones de un total de 10? PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 8 UNIDAD O TEMA: INTRODUCCIÓN A LA PROBABILIDAD TITULO: DISTRIBUCIÓN BINOMIAL, NORMAL Y POISSON FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: TERCER DISTRIBUCIÓN DE PROBABILIDAD DISCRETA Una distribución de probabilidad discreta es una lista de todos los resultados de un experimento y la probabilidad que se asocia a cada uno de ellos, esta conformada por variables discretas. de que el suceso ocurra exactamente X veces en N intentos, viene dada por: N DISTRIBUCIÓN DE PROBABILIDAD CONTINUA Una distribución de probabilidad continua es una lista que indica todos los resultados probables de un experimento, así como la probabilidad de ocurrencia de estos resultados, esta distribución esta conformada por variables continuas. LA DISTRIBUCIÓN BINOMIAL Si p es la probabilidad de que ocurra un suceso en un solo intento y q es la probabilidad de que no ocurra en un solo intento; entonces la probabilidad U N I V E R S I D A D D E 23 px qn-x P(X) = X DISTRIBUCIÓN NORMAL Se utiliza para distribuciones de probabilidad contínua, llamada también curva normal o distribución gaussina, definida por la ecuación: A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA Y= a) La probabilidad de obtener 3 veces el numero 2. b) La distribución de probabilidad para los eventos de 0,1,2,3,4 y 5 de obtener el numero 2 en el lanzamiento del dado. c) La media o valor esperado y la desviación estándar de la distribución de probabilidad d) Representar la distribución de probabilidad en un diagrama: “x” vs. “P(x) 1 e-1/2 (x-µ)2/δ2 δ√2π DISTRIBUCIÓN DE POISSON La distribución de probabilidad discreta: λxe-λ X! P(x) = CUESTIONARIO WORK PAPER # 8 Distribución de Probabilidad discreta 1. Existe interés en conocer el número de veces que aparece “escudo” en cuatro lanzamientos de una moneda. Determine: a) La distribución de probabilidad para los eventos de 0,1,2,3 y 4 escudos en cuatro lanzamientos de una moneda. b) Representar la distribución de probabilidad en un diagrama: “x” vs. “P(x) 2. Determine la media y la desviación estándar de la siguiente distribución de probabilidad discreta: x 3 7 10 13 P(x) 0.2 0.4 0.1 0.3 6. En una industria se realiza el control de calidad a lotes de 30 componentes de producción, cada lote será considerado aceptable si no contiene más de 4 componentes defectuosos. El procedimiento para el muestreo consiste en la selección de 7 componentes al azar y se deberá rechazar el lote cuando se encuentre un componente defectuoso. ¿Cuál es la probabilidad de que se encuentre exactamente un componente defectuoso en la muestra, si existen 4 componentes defectuosos en todo el lote? Distribución de Probabilidad de Poisson 7. El numero de clientes que llegan por hora a ciertas instalaciones de servicio automotriz con media igual a 7. Determine la probabilidad de que mas de diez clientes lleguen en un periodo de dos horas Distribución de Probabilidad Binomial 3. Una maquina produce en promedio el 3% de piezas defectuosas. Para realizar el control de calidad se realiza un muestreo, seleccionando 5 piezas de su producción. Determinar: a) La distribución de probabilidad para los eventos de 0,1,2,3,4 y 5 piezas defectuosas. b) La media y desviación estándar de la distribución de probabilidad 4. Distribución de Probabilidad Hipergeometrica 5. Una población consta de 15 artículos, 4 de los cuales se encuentran defectuosos, se elige una muestra representativa de 3 artículos. Determinar: a) La probabilidad de que exactamente 3 artículos de la muestra representativa se encuentren defectuosos. b) La distribución de probabilidad para 0,1,2 y 3 artículos defectuosos. c) La media o valor esperado y la desviación estándar de la distribución de probabilidad 8. De acuerdo a registros policiales, en Santa Cruz como promedio mensual producirse ocho intentos de suicidio. Asumiendo que el numero de estos intentos sigue una distribución de Possion, calcular la probabilidad de que se produzcan: a) Dos intentos de suicidio. b) Ningún intento. c) Mas de tres intentos d) El diagrama de distribución. Se lanza un dado 5 veces. Determinar: U N I V E R S I D A D D E 24 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA 9. En una central telefónica que recibe 2 llamadas cada tres minutos; Calcular la probabilidad de que en el periodote seis minutos se presenten: a) b) c) d) e) 10. La estación de trenes tiene la capacidad de atender 3 trenes por minuto. La media observada de atenciones por minuto es igual a 1. Determinar: a) La probabilidad de que en un minuto dado no llegue ningún tren b) La probabilidad de un cierto minuto lleguen más de tres trenes a la estación. c) La probabilidad de que llegue uno o menos. d) La probabilidad de que como mínimo lleguen dos e) La probabilidad de que como máximo lleguen cuatro. llamadas Ninguna llamada Como mínimo cuatro llamadas Como máximo tres llamadas Llegue uno o menos. PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DIF´S # 1 UNIDAD O TEMA: ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA TITULO: INTRODUCCIÓN A LA ESTADÍSTICA FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: PRIMERA Visite la página web del INE (Instituto Nacional de Estadística. Obtener información acerca de cinco temas ambientales que sean de su interés. De estos cinco temas escoja uno que le haya impactado por los datos. Generar opiniones acerca de ellos, por ejemplo: ¿Cuál fue el motivo por el cual los datos le causo impacto? ¿Por qué cree que el índice es elevado o bajo?, plantee soluciones y agregue lo que usted convenga necesario para explicar el interés que tuvo en el tema y los resultados acerca de este Sitios WEB recomendados. http://www.ine.gov.bo Bibliografía arriba citada U N I V E R S I D A D D E 25 A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA CONCLUSIONES (Deberán sintetizar la opinión del grupo): COMENTARIOS (deberán sintetizar la opinión del grupo): GRUPO (máximo cinco integrantes): AP. PATERNO AP. MATERNO U N I V E R S NOMBRES I D A D D E 26 FIRMA A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DIF´S # 2 UNIDAD O TEMA: ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA TITULO: INTRODUCCIÓN A LA ESTADÍSTICA FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: PRIMERA Visite la página web del INE (Instituto Nacional de Estadística). Obtener información acerca de cinco temas referente al medio ambiente en nuestro país. De estos cinco temas escoja uno que le haya impactado por los datos. Generar opiniones acerca de ellos, por ejemplo: ¿Cuál fue el motivo por el cual los datos le causo impacto? ¿Por qué cree que el índice es elevado o bajo?, plantee soluciones y agregue lo que usted convenga necesario para explicar el interés que tuvo en el tema y los resultados acerca de este (Individual) Sitios WEB recomendados. http://www.ine.gov.bo http://www.eldeber.com.bo Bibliografía arriba citada CONCLUSIONES (Deberán sintetizar la opinión del grupo): COMENTARIOS (deberán sintetizar la opinión del grupo): GRUPO (máximo cinco integrantes): AP. PATERNO AP. MATERNO U N I V E R S NOMBRES I D A D D E 27 FIRMA A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DIF´S # 3 UNIDAD O TEMA: ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA TITULO: SOFTWARE ESTADÍSTICO SPSS FECHA DE ENTREGA: PERIODO DE EVALUACIÓN: SEGUNDA Ingresar a la página web www.dnogales.com, bajar su trabajo de estadística para ambiental. Obtener en un software estadístico, todos los datos ahí citados. Presentar también vía la página web. (Grupo de 3 personas como maximo) Sitios WEB recomendados. SPSS for window V 11 http://www.software/estadistico http://www.cibernetia.com/tesis_es/MATEMATICAS/ESTADISTICA/1 CONCLUSIONES (Deberán sintetizar la opinión del grupo): COMENTARIOS (deberán sintetizar la opinión del grupo): GRUPO (máximo cinco integrantes): AP. PATERNO AP. MATERNO U N I V E R S NOMBRES I D A D D E 28 FIRMA A Q U I N O B O L I V I A