Probabilidad – Cap 6 DISTRIBUCION NORMAL ESTANDAR Copyright © 2010, 2007, 2004 Pearson Education, Inc. All Rights Reserved. 4.1 - 1 La distribución normal estándar © 2010 Pearson Prentice Hall. All rights reserved 2 Variable aleatoria normal estandarizada Podemos determinar el área bajo la curva normal primeramente estandarizando la variable. Determinamos el valor Z para cada valor de la variable usando la transformación Luego usamos la tabla conocida como la tabla para la curva normal para determinar el área bajo la curva. © 2010 Pearson Prentice Hall. All rights reserved 3 Propiedades de la curva de normal estándar 1. Es simétrica alrededor de su media, 𝜇 = 0 𝑦 𝜎 = 1. 2. La moda = media = mediana =0, y el punto más alto se produce en 𝑥 = 0. 3. Tiene puntos de inflexión en 𝑥 = −1 𝑦 𝑥 = 1 4. El área bajo la curva es igual a 1. 5. El área bajo la curva a la derecha de 𝜇 es igual al 1 área bajo la curva a la izquierda 𝜇 y es igual a . 2 4 EJEMPLO Estandarizar una variable aleatoria Los pesos de jirafas siguen una distribución normal con media, μ = 2,200 libras y desviación estándar, σ = 200 libras. • Estandarice la variable X. • Determine el área bajo la curva normal estándar para X entre los valores de Z correspondientes a x=2000 y x = 2300. 𝑥−𝜇 𝑧= 𝜎 © 2010 Pearson Prentice Hall. All rights reserved 5 Area bajo una curva de normal estándar • Calcule el área bajo la curva normal estándar: • entre z=0 y z=1 • entre z=1 y z=2 • entre z=2 y z=3 7-6 Copyright © 2010, 2007, 2004 Pearson Education, Inc. All Rights Reserved. 4.1 - 6 Determinar el área bajo una curva normal estándar usando tablas. La tabla A-2 para la distribución normal estándar da el área bajo la curva normal estándar para valores a la izquierda de alguna Z, como se muestra © 2010 Pearson Prentice Hall. All rights reserved 7-7 EJEMPLO Determinar el área bajo la curva normal estándar Determinar el área bajo la curva normal estándar a la izquierda de Z = -0.38. Área hacia la izquierda de z = -0.38 es________ 7-8 Area bajo una curva normal estándar Área bajo la curva normal estándar a la derecha de zo es igual a 1 – Area to the left of zo © 2010 Pearson Prentice Hall. All rights reserved 7-9 EJEMPLO Determinar el área bajo la curva normal estándar Determinar el área bajo la curva normal estándar a la derecha de Z = 1.25 Área a la derecha 1.25 = 1 – área a la izquierda de 1.25 7-10 EJEMPLO Determinar el área bajo la curva normal estándar Determinar el área bajo la curva normal estándar entre z = -1.02 y z = 2.94. Área entre -1.02 y 2.94 = (Área a la izquierda de z = 2.94) – (área a la izquierda de z = -1.02) © 2010 Pearson Prentice Hall. All rights reserved 11 Problema Procedimiento Solución Determinar el área a la izquierda de z Sombrear el área a la izquierda de z Usar la tabla normal para hallar la fila y la columna que corresponden a z. El área el el valor donde la fila y la columna intersecan. Determinar el área a la derecha de z Sombrear el área a la derecha de z Usar la tabla normal el área a la izquierda de z. Luego reste 1 – área a la izquierda de z Determinar el área entre 𝑧1 𝑦 𝑧2 Sombrear el área entre 𝑧1 𝑦 𝑧2 Usar la tabla normal el área a la izquierda de 𝑧1 y a la izquierda de 𝑧2 . Luego reste área a la izquierda 𝑧2 – área a la izquierda de 𝑧1 12 © 2010 Pearson Prentice Hall. All rights reserved EJEMPLO Determinar z, dado una área específica debajo de la curva a la izquierda de z. Determinar z, dado que el área a la izquierda de z es 0.7157 El valor z tal que el área a la izquierda de z es 0.7157 es _____________. © 2010 Pearson Prentice Hall. All rights reserved 13 EJEMPLO Determinar z, dado una área específica debajo de la curva a la derecha de z. Determinar z, dado que el área a la derecha de z es 0.3021. El área a la izquierda de z es ___________________________________. La aproximación para el valor de z que corresponde a un área de 0.3021 a la derecha es _________________________. © 2010 Pearson Prentice Hall. All rights reserved 14 Práctica © 2010 Pearson Prentice Hall. All rights reserved 15 La tabla normal 16 La tabla normal (cont) 17 Práctica Determinar el área bajo la curva normal estándar que está a la derecha de z. Determinar el área bajo la curva normal estándar que está entre: © 2010 Pearson Prentice Hall. All rights reserved Probabilidad para una variable aleatoria normal estándar P(a < Z < b) representa la probabilidad de que una variable aleatoria normal estándar está entre a y b P(Z > a) representa la probabilidad de que una variable aleatoria normal estándar es mayor que a. representa la probabilidad de que una variable aleatoria normal estándar es menor que a. P(Z < a) © 2010 Pearson Prentice Hall. All rights reserved 19 EJEMPLO Determinar la probabilidad una variable aleatoria normal estándar. Determinar las siguientes probabilidades: (a) P(Z < -0.23) (b) P(Z > 1.93) (c) P(0.65 < Z < 2.10) © 2010 Pearson Prentice Hall. All rights reserved 20 P(Z=z) NOTA: Para cualquier variable aleatoria continua, la probabilidad de observar un valor específico de la variable aleatoria es 0. Por ejemplo, para una variable aleatoria normal estándar, P (a) = 0, para cualquier valor de a. Esto es debido a que no hay área bajo la curva normal estándar en un sólo valor, por lo que la probabilidad es 0. Por lo tanto, las siguientes probabilidades son equivalentes: P(a < Z < b) = P(a < Z < b) = P(a < Z < b) = P(a < Z < b) © 2010 Pearson Prentice Hall. All rights reserved 21