ESTADÍSTICA, CURSO 2008–2009 1 PROBLEMAS DE ESTADISTICA 1. ESTADISTICA DESCRIPTIVA 1–1. Un automóvil viaja de A a B a una velocidad media de 60 km/h y regresa de B a A a una velocidad media de 100 km/h. Calcular la velocidad media en el trayecto completo. 1–2. Dada la siguiente distribución: xi ni 2 2 3 2 8 3 12 17 3 1 Calcular: a) La media aritmética. b) La media geométrica. c) La media armónica. d) La media cuadrática. Comprobar la relación que existe entre ellas. 1–3. Calcular la media aritmética de los siguientes valores, agrupándolos primero por intervalos de amplitud igual a 5 y después por intervalos de amplitud igual a 10: 49 53 62 48 54 64 43 51 63 42 59 62 49 58 61 41 57 62 42 56 68 43 54 58 43 51 67 44 44 54 53 66 69 51 64 1–4. En la tabla siguiente se dan las medidas originales de Cavendish de 1798 de la densidad de la Tierra (relativa a la del agua) usando una balanza de torsión. 5.50 5.57 5.42 5.61 5.53 5.47 5.88 5.62 5.63 5.07 5.29 5.34 5.26 5.44 5.46 5.55 5.34 5.30 5.36 5.79 5.75 5.29 5.10 5.68 5.58 5.27 5.85 5.65 5.39 a) Calcular la media aritmética, la mediana y la desviación tı́pica. b) Cavendish se equivocó al escribir el tercer valor de la tabla, tomando 5.88 en vez del valor medido 4.88. ¿Cómo cambian la media y la mediana cuando se corrige este valor? c) Después de la sexta medida Cavendish cambió el cable de la balanza por uno más rı́gido y consideró que esto afectaba las medidas. Calcular por separado la media, mediana y desviación tı́pica para las seis primeras medidas (después de cambiar 5.88 por 4.88) y para las 23 restantes. Comentar el resultado. Nota: El valor verdadero de la densidad de la Tierra es 5.51. ESTADÍSTICA, CURSO 2008–2009 2 1–5. Las calificaciones de la asignatura de Estadı́stica del curso 95/96 se distribuyen de acuerdo a la siguiente tabla para los alumnos presentados en junio, Calificación Valor Suspenso 0 Aprobado 1 Notable 2 Sobresaliente 3 Matrı́cula de Honor 4 Alumnos 110 90 23 12 2 a) Represente el polı́gono de frecuencias. b) Calcule la media aritmética, la moda y la mediana. c) Calcule la varianza y el cuartil Q3/4 1–6. Las estrellas variables son aquellas cuyo brillo o magnitud varı́a con el tiempo. En una de estas estrellas se ha anotado la fecha y hora en la que se produjeron 21 mı́nimos consecutivos de brillo, lo que ha permitido calcular 20 valores del perı́odo (tiempo entre mı́nimos consecutivos). Basándose en esta muestra calcular: a) La media, la desviación tı́pica y coeficiente de variación. b) La asimetrı́a y curtosis. Fecha 01-Ene 04-Ene 07-Ene 10-Ene 12-Ene 15-Ene 18-Ene 21-Ene 24-Ene 27-Ene 30-Ene d 1 4 7 10 12 15 18 21 24 27 30 h 12 9 5 2 23 20 17 13 10 7 4 m fecha (d) Periodo 5 1.5035 7 4.3799 2.8764 51 7.2438 2.8639 39 10.1104 2.8667 24 12.9750 2.8646 22 15.8486 2.8736 0 18.7083 2.8597 43 21.5715 2.8632 44 24.4472 2.8757 32 27.3139 2.8667 13 30.1757 2.8618 Fecha d h 02-Feb 04-Feb 07-Feb 10-Feb 13-Feb 16-Feb 19-Feb 22-Feb 24-Feb 27-Feb 33 35 38 41 44 47 50 53 55 58 1 21 18 15 12 9 6 3 23 20 m fecha (d) 8 55 53 42 27 17 7 1 44 30 33.0472 35.9132 38.7868 41.6542 44.5188 47.3868 50.2549 53.1257 55.9889 58.8542 Periodo 2.8715 2.8660 2.8736 2.8674 2.8646 2.8681 2.8681 2.8708 2.8632 2.8653 1–7. En una muestra de diferentes gases la media aritmética de sus volúmenes es de 10 litros con una desviación tı́pica de 2 litros. Por otro lado, las presiones medidas presentan una media de 2000 Pa con una desviación tı́pica de 100 Pa. ¿En qué magnitud (volumen o presión) existe mayor variación en los datos? ESTADÍSTICA, CURSO 2008–2009 3 1–8. En 1879 Michelson obtuvo las medidas de la velocidad de la luz que se dan en la tabla. Los valores tabulados + 299000 dan la velocidad de la luz en km/s. 850 1000 960 830 880 880 890 910 890 870 740 980 940 790 880 910 810 920 840 870 900 1070 930 850 950 980 980 930 650 760 810 1000 1000 960 960 940 880 800 850 880 900 810 880 880 830 800 790 760 880 860 720 720 620 860 970 850 870 840 840 850 840 840 810 820 800 770 760 740 750 890 860 880 720 840 850 850 780 810 760 810 790 810 820 810 740 810 940 950 800 810 880 960 840 800 950 840 760 780 850 870 a) Realizar un agrupamiento en intervalos de clase y construir la tabla de frecuencias. Se sugiere usar una amplitud del intervalo de 50 km/s. b) Representar el correspondiente histograma de frecuencias y el polı́gono de frecuencias acumuladas. c) Calcular, a partir del agrupamiento en intervalos, la media aritmética. d) Calcular la desviación tı́pica. 1–9. Se tienen dos distribuciones de frecuencias (xi , nxi ) e (yi , nyi ) de las que se conocen los siguientes datos: x=7 ; sx = 2 ; yi = k xi + b (k > 1 b > 0) Determine qué distribución tiene mayor dispersión. 1–10. Se tiene la siguiente tabla de frecuencias relativas correspondiente a una variable bidimensional (x, y): x \ y 8 10 12 10 15 20 25 30 35 0.04 0.05 0.05 0.03 0.00 0.05 0.06 0.10 0.00 0.07 0.05 0.10 0.12 0.05 0.05 0.03 0.10 0.05 Teniendo en cuenta que el tamaño de la muestra es 200, se pide: a) Número de elementos que tienen y < 22 y x > 9. b) Distribuciones marginales. c) Distribución condicionada de x para y = 25. d) Distribución condicionada de y para x = 12. e) Centro de gravedad (x, y). f ) Tercer cuartil de la y.