Oficina de Investigación
Ejercicios Propuestos – Sesión Nº 14
1.
Star Perú Perú desea determin determinar ar si existe existe alguna relació relación n entre el número número de vuelos vuelos que las personas personas toman toman y sus ingresos ingresos anuales. ¿A qu conclusión se llega al nivel del 1! con "ase en los datos para 1## via$eros en la ta"la de contingencia%
Valores oserados
Valores esperados Ingreso '())* 0enos de #### ####34#### 4####32#### 07s de 2#### /otal 2
2
+unca (37x (37x37 37)/ )/ 1 1! !13"# 13"#$ $ (37x14)/1!&"1' (37x%7)/1!$"$$ (37x%%)/1!'"14 2 2
2
&recuencia de vuelos ,ara veon frecuencia (33x (33x37 37)/ )/1 1 !1%" !1%"%1 %1 (3x (3x37 37)/ )/1 1 !11 !11"1 (33x14)/1!4"#% (3x14)/1!4"% (33x%7)/1!'"$1 (3x%7)/1!'"1 (33x%%)/1!7"%# (3x%%)/1!#"# # 2
2
2
2
/otal 2 15 62 66 1## 2
2
2
2
( 6.31 ) +( 2.79 ) +(−9.1) +( 2.82) +( 0.38 ) +(−3.2 ) +(−2.99 ) +(−0.91) +( 3.9) +(−6.14 ) +(−2.26 ) +( 8.4 ) 100
8#9 :l número de vuelos que las personas toman no tiene relación con los ingresos anuales 819 :l número de vuelos que las personas toman tiene relación con los ingresos anuales ;rado de li"ertad< '531* x '31*9=
=0.01
∝
:l valor en la ta"la es de 1=>?16. @a -ona de aceptación ser7 asta el punto 1=>?16> a partir de ese punto en adelante ser7 la -ona de reca-o. :l valor que nos sale en el resultado del estadBstico de prue"a es 6.?2. Podemos concluir que se acepta la ipótesis nula. :l número de vuelos que las personas toman no tiene relación con los ingresos anuales.
1 ultura :stadBstica para la Investigación
=
Oficina de Investigación
6.
@a tienda por departamentos C,eyesD reali-ó un estudio para determinar si el estado civil de sus clientes tienen relación con el volumen de compras que reali-an. @os resultados se presentan en la siguiente ta"la<
Valores oserados
on un nivel de significación del #>1 determine si existe relación entre las varia"les en estudio. Valores
Eentas
esperad os :stado
civil asado Fivorcia do Soltero Eiudo
0enos de 1##
Fe 1## a 6##
Fe 6## a ##
Fe ## a 5##
07s de 5##
(1%%x$#)/41#!%'"
(74x$#)/41#!17"
(73x$#)/41#!1#"
(7%x$#)/41#!1#"
(7&x$&)/41#!17"
1& (1%%x1#)/41#!31
' (74x1#)/41#!1'
'& (73x1#)/41#!1'
#% (7%x1#)/41#!1'
13 (7&x1#)/41#!1$
"$ (1%%x143)/41#!41
"'# (74x143)/41#!%&
"# (73x143)/41#!%&
"3& (7%x143)/41#!%4
"11 (7&x143)/41#!%&
"$4 (1%%x71)/41#!%"
"44 (74x71)/41#!1%"
"$ (73x71)/41#!1%"
"7& (7%x71)/41#!1%"
"7' (7&x71)/41#!1%"
'% 166
#3 25
4# 2
%$ 26
' 24
/otal
.?46 4.G66 31.?46 35.=66 3.46 36#.G56 .G16 1.666 6.26 36.6G6
3.16 1G.G16 31.?=6 3?.=6 3=.116 3=.556 1#.646 36.?66 =.456 3.?6
/ota l G= 1#= 15 21 51=
H51=
8#9 :l estado civil de los clientes no tiene relación con el volumen de compras 819 :l estado civil de los clientes tiene relación con el volumen de compras
;rado de li"ertad< '531*x'431*916 ∝
=0.1
6 ultura :stadBstica para la Investigación
Oficina de Investigación
:l valor en la ta"la es de 1?>44. @a -ona de aceptación ser7 asta el punto 1?.44> a partir de ese punto en adelante ser7 la -ona de reca-o. :l valor que nos sale en el resultado del estadBstico de prue"a es .4#. Podemos concluir que se acepta la ipótesis nula. :l estado civil de los clientes no tiene relación con el volumen de compras.
.
(na empresa minera i-o un estudio para verificar si el lugar donde se reali-a el tra"a$o se relaciona con el grado de silicosis 'enfermedad ocasionada al depositarse partBculas de sBlice en los pulmones* de los tra"a$adores. Para lo cual se elige una muestra aleatoria de ## tra"a$adores y se clasifican en la ta"la siguiente<
Pro"ar con un nivel del 4! que el lugar en donde se reali-a el tra"a$o afecta el grado de silicosis del tra"a$ador.
Valores esperados @ugar I Oficina (##x$#)/%7!%3"47
/erreno
(##x174)/%7!4%"&3
/otal
==
2
2
2
2
II (1%x$#)/%7!3#"%7 (1%x174)/%7!#&"7
III (1%x$#)/%7!3#"%7 (1%x174)/%7!#&"7
3 1#6
3 1#6
2
125 62#
2
( 18.53 ) +(− 12.27) +(−6.27 ) +(−18.53 ) +(12.27 ) +( 6.27 ) 270
/otal G=
=3.95
8#9 :l lugar donde se reali-a el tra"a$o no tiene relación con el grado de silicosis 819 :l lugar donde se reali-a el tra"a$o tiene relación con el grado de silicosis
;rado de li"ertad< '631* x '31*96 ∝
=0.05
:l valor en la ta"la es de 4.GG14. @a -ona de aceptación ser7 asta el punto 4.GG14> a partir de ese punto en adelante ser7 la -ona de reca-o. :l valor que nos sale en el resultado del estadBstico de prue"a es .G4. Podemos concluir que se acepta la ipótesis nula. :l lugar donde se reali-a el tra"a$o no tiene relación con el grado de silicosis
5.
@a empresa em"otelladora CanteaD est7 evaluando la eficiencia de tres mtodos que utili-an para la profilaxis de los contenedores de vidrio. Fespus de aplicar una encuesta a sus consumidores se desea determinar si la igiene es independiente del mtodo utili-ado. Al nivel de significancia del 1#!> ¿cu7l es su conclusión con "ase en los datos de la ta"la%
ultura :stadBstica para la Investigación
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Ealores esperados 0todo A J
8igiene Acepta"le (333x%3)/4$!137"$
+o acepta"le (1&7x%3)/4$!#&"
#
4 (1&7x133)/4$!4%"#
(333x133)/4$!$"3$
(333x1&4)/4$!14"#
1 (1&7x1&4)/
#
4$!4$"34 142
/otal 2
2
2
2
2
6# 1 145 5G#
2
( 2.04 ) +(−2.04 ) +(−1.39 ) +( 1.39 ) +(−0.66 ) +( 0.66 ) 490
/otal
= 0.027
8#9 @a igiene es independiente del mtodo utili-ado 819 @a igiene es dependiente del mtodo utili-ado
;rado de li"ertad< '31* x '631*96
=0.10
∝
:l valor en la ta"la es de 5.=#46. @a -ona de aceptación ser7 asta el punto 5.=#46> a partir de ese punto en adelante ser7 la -ona de reca-o. :l valor que nos sale en el resultado del estadBstico de prue"a es #.#62. Podemos concluir que se reca-a la ipótesis nula. @a igiene es dependiente del mtodo utili-ado
4.
:l 0inisterio de Producción est7 reali-ando un estudio so"re los lugares en donde se puede encontrar y pescar los me$ores e$emplares de truca arcoiris> para ello a escogido la provincia de Kauyos y en una muestra de 5## trucas se recogieron los datos correspondientes al tamao y lugar en la que fueron encontradas.
914= 9125
92# 11G
1=
11?
5##
ompro"ar la ipótesis de que existe algún tipo de relación entre la longitud de la truca y el lugar donde fueron extraBdas> con un nivel de significación de #>#4
5 ultura :stadBstica para la Investigación
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χ
6
=
'=2 − 5=.51* 6 5=.51
'2= − 2#.G1* 6 2#.G1 = 51.#6
+
+
' 56 − 41.22* 6 41.22
'6 − 6?.4* 6 6?.4
+
+
'1# − 6#.?* 6 6#.?
'64 − 5=.#6* 6 5=.#6
+
+
'=5 − =.42* 6 =.42
'4= − 41.* 6 41.
+
+
'2 − 6#.=4* 6 6#.=4
:l valor o"tenido de"emos de compararlo con un valor crBtico tomado de la ta"la > para ello de"emos de calcular los grados de li"ertad teniendo en cuenta la expresión<
g .l =( f −1 )( c −1 ) Fonde< f <
+úmero de filas
c<
+úmero de columnas
@uego o"tenemos<
g .l =( 3 −1)( 3 −1 )=4
2
El valor crítico o teórico es:
χ ≥ 9.488
,egla de decisión< +o reca-ar la ipótesis nula si
2 χ ≤ 9.488 ,eca-ar si
2 χ 9.488 se o"tiene que si
reca-a.
=. :n un estudio se seleccionan al a-ar 616 tra"a$adores de una empresa y se les clasifica de acuerdo a sus 7"itos de "e"er licor. Se o"tienen los siguientes resultados< ,endi-iento .aoral *+ito de eer licor
otal 0lto
edio
2ajo
2eedor en exceso
%4
%$
1%
#&
2eedor pro-edio
%4
14
1
4'
Poco eedor
17
'
1$
44
No eedor
%7
1$
$
&&
otal
%$7
&
%1%
4 ultura :stadBstica para la Investigación
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:n este estudio se quiere pro"ar que el rendimiento la"oral de un tra"a$ador es independiente del 7"ito que tiene de "e"er licor> para una significancia L9#.#4 χ
6
=
' 65 − 6?.61* 6 6?.61
'6G − 61.5=* 6 61.5= '1G − 1#.?* 6 1#.? = 1=.16
+
+
+
'65 − 6#.?* 6
+
6#.?
'15 − 14.?4* 6 14.?4
+
'12 − 1G.#G* 6 1G.#G
'? − 15.4* 6 15.4
+
+
' 62 − 6.?2* 6 6.?2
'1G − 1?.1=* 6
+
1?.1=
+
'16 − 14.* 6 14.
+
'1# − 11.6* 6 11.6
+
'G − 16.G2* 6 16.G2
:l valor o"tenido de"emos de compararlo con un valor crBtico tomado de la ta"la > para ello de"emos de calcular los grados de li"ertad teniendo en cuenta la expresión<
g .l =( f −1 )( c −1 ) Fonde< f <
+úmero de filas
c<
+úmero de columnas
@uego o"tenemos<
g .l =( 4−1 )( 3 −1)= 6
El valor crítico o teórico es:
2
χ ≥ 12.592
,egla de decisión< +o reca-ar la ipótesis nula si
2 2 χ ≤ 12.592 ,eca-ar si χ 12.592 . se o"tiene que
si reca-a.
2. :n un estudio reali-ado por el Instituto de Investigación de una universidad acerca grado de pre$uicio tnico 'racismo* en los estudiantes universitarios de @ima> se les aplico una encuesta según su lugar de residencia> o"tenindose los resultados que se presentan en la siguiente ta"la< rado de prejuicio 5tnico .uar de residencia
otal 0lto
2ajo
0senta-iento *u-ano
3%
%'
#
6raniación
%%&
%$
&1&
8ona residencial
&
7$
1%$
otal
37
3$7
74
= ultura :stadBstica para la Investigación
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A un nivel de significación del 4!> pro"ar si las varia"les del estudio son independientes. χ
6
=
'6 − 6=.1=* 6 6=.1=
' 6G# − 6G#.56* 6 =
6G#.56 .45
+
+
' 664 − 665.4?* 6 665.4?
+
'4# − 4=.64* 6 4=.64
+
'6? − .?* 6 .?
+
'2G − 26.24* 6 26.24
:l valor o"tenido de"emos de compararlo con un valor crBtico tomado de la ta"la > para ello de"emos de calcular los grados de li"ertad teniendo en cuenta la expresión<
g .l =( f −1 )( c −1 ) Fonde< f <
+úmero de filas
c<
+úmero de columnas
@uego o"tenemos<
g .l =( 3 −1)( 2 −1)= 2
El valor crítico o teórico es:
2
χ ≤ 5.991
,egla de decisión< +o reca-ar la ipótesis nula si
2 2 χ ≤ 5.991 ,eca-ar si χ 5.991
?. Supongamos que se quiere estudiar la posi"le asociación entre el eco de que una gestante fume durante el em"ara-o al nacer. Para responder a esta pregunta se reali-a un estudio a 6### gestantes> a las que se interroga so"re su 7"ito ta"7quico durante la gestión y se determina adem7s el peso del recin nacido. @os resultados se muestran en la siguiente ta"la< ,eci5n nacido de ajo peso *+ito ta+9uico
otal Si
No
:u-adora
43
%7
%&
No ;u-adora
1&
1#4&
17&
otal
14'
1'&%
%
2 ultura :stadBstica para la Investigación
Oficina de Investigación
Se quiere pro"ar si ay relación entre que una gestante fume durante el em"ara-o y que el nio presente "a$o nio presente "a$o peso al nacer> a un nivel de significación del 4!. Solución< Se desea compro"ar si el consumo de alimentos de alto contenido de fi"ra est7 relacionado al Bndice de pacientes con dia"etes> por lo tanto nuestras ipótesis serBan< 8# < fumadora y que el nio presente "a$o peso 81 <
no fumadora y que el nio presente "a$o peso
:sta ve- no podemos suponer que la po"lación se distri"uye de manera uniforme para determinar las frecuencias esperadas ':i* como en el caso anterior> pero podemos reali-ar el c7lculo teniendo en cuenta las siguientes operaciones<
O"serva que para calcular las frecuencias esperadas ':i* como intervienen las cantidades totales 'filas y columnas* y el tamao de la muestra. &inalmente la ta"la quedarBa de la siguiente manera<
V0.<,ES ESPE,0=
Aora procederemos a calcular el estadBstico Mi3uadrado empleando la siguiente expresión< 2
χ =
2
I
J
( Oi− E i )
i
j
Ei
∑∑
,eempla-ando los valores de las frecuencias o"servadas y esperadas de forma correspondiente> o"tenemos< χ =
6
=
' 5 − 1?.4* 6 1?.4
+
'1#4 − 16G.4* 6 16G.4
+
' 6#2 − 61.4* 6 61.4
+
'1=54 − 1=6#.4* 6 1=6#.4
G.G
:l valor o"tenido de"emos de compararlo con un valor crBtico tomado de la ta"la > para ello de"emos de calcular los grados de li"ertad teniendo en cuenta la expresión<
? ultura :stadBstica para la Investigación
Oficina de Investigación
g .l =( f −1 )( c −1 ) Fonde< f <
+úmero de filas
c<
+úmero de columnas
@uego o"tenemos<
g .l =( 2−1 )( 2− 1)=1
2
El valor crítico o teórico es:
χ ≤ 2. 706
,egla de decisión< +o reca-ar la ipótesis nula si
2 2 χ ≤ 3.841 ,eca-ar si χ > 3.841
G. Supongamos que se a tomado una muestra aleatoria simple de 64 tra"a$adores. Se ace un diagnóstico so"re el estrs y la condición de los tra"a$adores. @a ta"ulación cru-ada de la siguiente ta"la resume las respuestas o"tenidas< >ondición Niel de estr5s
otal No-rado
>ontratado
2ajo
%
3
&
edio
3
#
$
0lto
#
&
11
otal
11
14
%&
Fetermine si el nivel de estrs y la condición del tra"a$ador est7n relacionados a un nivel de significancia del 4!. Solución< Se desea compro"ar si el consumo de alimentos de alto contenido de fi"ra est7 relacionado al Bndice de pacientes con dia"etes> por lo tanto nuestras ipótesis serBan< 8# <
:l consumo de fi"ra y el padecimiento de dia"etes son independientes.
81 <
:l consumo de fi"ra y el padecimiento de dia"etes son dependientes.
:sta ve- no podemos suponer que la po"lación se distri"uye de manera uniforme para determinar las frecuencias esperadas ':i* como en el caso anterior> pero podemos reali-ar el c7lculo teniendo en cuenta las siguientes operaciones<
G ultura :stadBstica para la Investigación
Oficina de Investigación
O"serva que para calcular las frecuencias esperadas ':i* como intervienen las cantidades totales 'filas y columnas* y el tamao de la muestra. &inalmente la ta"la quedarBa de la siguiente manera<
EA@O,:S :SP:,AFOS 6.6
6.?
.G=
4.#5
5.?5
=.1=
11
15
Aora procederemos a calcular el estadBstico Mi3uadrado empleando la siguiente expresión< 2
χ =
I
J
i
j
2
∑∑
( Oi− E i ) Ei
,eempla-ando los valores de las frecuencias o"servadas y esperadas de forma correspondiente> o"tenemos< χ
6
=
' 6 − 6.6* 6 6.6
'= − 4.#5* 6 4.#5 = #.G5
+
+
' − .G=* 6 .G=
+
'= − 5.?5* 6 5.?5
+
' − 6.?* 6 6.?
+
'4 − =.1=* 6 =.1=
:l valor o"tenido de"emos de compararlo con un valor crBtico tomado de la ta"la > para ello de"emos de calcular los grados de li"ertad teniendo en cuenta la expresión<
g .l =( f −1 )( c −1 ) Fonde< f < +úmero de filas c < +úmero de columnas @uego o"tenemos<
g .l =( 3 −1)( 2 −1)= 2
:l valor crBtico o teórico es<
2 χ ≤ 5.=#4
1# ultura :stadBstica para la Investigación
Oficina de Investigación
,egla de decisión< +o reca-ar la ipótesis nula si
2 χ ≤ 5.991 ,eca-ar si
2
χ
> 5.991
1#. :n la :scuela de PsicologBa de la (E se desea determinar si existe asociación entre el ciclo de estudios del estudiante y el nivel de nerviosismo frente a una exposición medido por una prue"a est7ndar de nerviosismo y ansiedad. Se eligen aleatoriamente a 5## estudiantes de dica escuela distri"uidos en los tres turnos> o"tenindose los siguientes resultados < Niel de neriosis-o ? ansiedad >iclo de estudios
otal No nerioso
.iera-ente nerioso
oderada-ent e nerioso
Extre-ada-ent e nerioso
@ ciclo
%
%
4
'
1#
@@ ciclo
1
3
3
3
1
@@@ ciclo
4
%
1
1
'
@V ciclo
4
%
#
total
11
$
'
1%
4
Se reali-a la prue"a con nivel de significación del 4!. Solución< Se desea compro"ar si el consumo de alimentos de alto contenido de fi"ra est7 relacionado al Bndice de pacientes con dia"etes> por lo tanto nuestras ipótesis serBan< 8# <
:l consumo de fi"ra y el padecimiento de dia"etes son independientes.
81 <
:l consumo de fi"ra y el padecimiento de dia"etes son dependientes.
11 ultura :stadBstica para la Investigación
Oficina de Investigación
:sta ve- no podemos suponer que la po"lación se distri"uye de manera uniforme para determinar las frecuencias esperadas ':i* como en el caso anterior> pero podemos reali-ar el c7lculo teniendo en cuenta las siguientes operaciones<
O"serva que para calcular las frecuencias esperadas ':i* como intervienen las cantidades totales 'filas y columnas* y el tamao de la muestra. &inalmente la ta"la quedarBa de la siguiente manera<
EA@O,:S :SP:,AFOS 55
=
6
5?
62.4
66.4
6#
#
66
1?
1=
65
1=.4
1.4
#
#
11#
G#
=?
1#6
Aora procederemos a calcular el estadBstico Mi3uadrado empleando la siguiente expresión< 2
χ =
2
I
J
( Oi− E i )
i
j
Ei
∑∑
,eempla-ando los valores de las frecuencias o"servadas y esperadas de forma correspondiente> o"tenemos< χ
6
=
' 6# − 55* 6 55
' 6# − =* 6 = ' 5# − 6* 6 6 =
+
+
+
'1# − 62.4* 6 62.4
'# − 66.4* 6 66.4 '# − 6#* 6 6#
+
+
+
'5# − 66* 6 66
' 6# − 1?* 6 1?
'1# − 1=* 6 1=
+
+
+
' 5# − 1=.4* 6 1=.4
' 6# − 1.4* 6 1.4
'?# − 5?* 6 5?
+
+
+
'1# − 65* 6 65
165.15
:l valor o"tenido de"emos de compararlo con un valor crBtico tomado de la ta"la > para ello de"emos de calcular los grados de li"ertad teniendo en cuenta la expresión<
16 ultura :stadBstica para la Investigación
Oficina de Investigación
g .l =( f −1 )( c −1 ) Fonde< f <
+úmero de filas
c<
+úmero de columnas
@uego o"tenemos<
g .l =( 4−1 )( 4 −1)= 9
:l valor crBtico o teórico es<
2
χ ≤ 14.684
,egla de decisión< +o reca-ar la ipótesis nula si
2 2 χ ≤ 16.919 ,eca-ar si χ > 16.919
1 ultura :stadBstica para la Investigación