Modelación Estocástica Unidad 1 Actividad 2
PRUEBAS DE BONDAD DE AJUSTE
16 de abril de 2016 Autor: Laura Pontón
Unidad 1 Actividad 2
Para realizar las pruebas de bondad de ajuste es necesario: 1.
Definir la variable aleatoria, establecer el espacio de estados y paramétrico.
2.
Elaborar el histograma
3.
Encontrar la media y varianza
4.
Es importante que grafique su frecuencia esperada esperada en el histograma. Si es discreta el resultado es puntual y si es continua es necesario trabajar con integrales.
5.
Elaborar el análisis de acuerdo a la prueba solicitada en el ejercicio. 2
Aplica la prueba de bondad de ajuste , para verificar que los datos proporcionados en cada caso encajan en el modelo que se propone en los cuatro primeros ejercicios y en los siguientes 4 realiza la prueba Kolmogorov-Smirnov.
1.
Se tomó la muestra a las personas que compraban tortillas con los siguiente datos:
Clase Frecuencia 1.0914384 1 1.42301676 1 1.75459512 5 2.08617348 8 2.41775184 12 2.7493302 9 3.08090856 8
Modelo propuesto: Normal (2.5, 0.7)
Variable aleatoria:
: Muestra en kilogramos de tortillas d e la persona n
14
12
:[ : [0, ]
Espacio de estados: 10
∞
Kilogramos de tortillas Continuo.
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
1
Espacio paramétrico: la t-ésima persona
:{ : {1,2,3,…,44} 1,2,3,…,44 }
8
6
4
Discreto.
2
0 1
Tabla de frecuencias
2
3
4
5
6
7
i 1 2 3 4 5 6 7 Totales
Lim i nf. 0 1.0914384 1.42301676 1.75459512 2.08617348 2.41775184 2.7493302
Lim Sup 1.0914384 1.42301676 1.75459512 2.08617348 2.41775184 2.7493302 3.08090856
ampl itud 1.0914384 0.33157836 0.33157836 0.33157836 0.33157836 0.33157836 0.33157836
Xi 0.5457192 1.25722758 1.58880594 1. 1. 92 9203843 2.25196266 2.58354102 2.91511938 13.06276008
fi 1 1 5 8 12 9 8 44 44 μ
Xifi 0.5457192 1.25722758 7.9440297 15.3630744 27.02355192 23.25186918 23.32095504 98.70642702
xi - μ -1.697608687 - 0. 0.986100307 - 0. 0.654521947 - 0. 0.322943587 0.008634773 0.340213133 0.671791493
(xi-μ)2
2. 2.881875254 0.972393815 0.428398979 0.10429256 7. 45 45593E-05 0.115744976 0.45130381 2
2.243327887
fi(xi -μ)2 2.881875254 0.972393815 2.141994894 0.834340482 0.000894712 1.041704784 3.610430482 11.48363442
0.267061266
σ
Como sabemos, por los datos proporcionados, tenemos que tomar en consideración que:
2.5 0.7 Función de densidad
(−) 1 − √ 2 2 −−. 0.71√ 2 ∫ 2 .
∴
Intervalo
Límite
Límite
Inferior
Superior
1
0
1.0914384
2
1.0914384
1.42301676
3
1.42301676
1.75459512
4
1.75459512
2.08617348
5
2.08617348
2.41775184
6
2.41775184
2.7493302
7
2.7493302
3.08090856
Función de densidad
. −−. 0.71√ 2 ∫ . 2 . −−. 0.71√ 2 ∫ 2 . . . −−. 0.71√ 2 ∫ 2 . . . −−. 0.71√ 2 ∫ 2 . . . −−. 0.71√ 2 ∫ 2 . . . −−. 0.71√ 2 ∫ 2 . . . −−. 0.71√ 2 ∫ 2 . .
0.0219203
0.0398596
0.0815113
0.133731
0.176033
0.185916
0.157544
Frecuencias Esperadas i
Lim inf.
Lim Sup
amplitud
fOi
0.964 0.96449 4932 32
0.001 0.00126 26073 0733 3
0.001 0.00130 3071 7145 45
1.753 1.75382 8224 24 3.586 3.58649 4972 72 5.884 5.88416 164 4
0.568 0.56824 24821 8211 1 1.997 1.99799 99016 0166 6 4.476 4.47676 7619 1979 79
0.324 0.32400 0055 5561 61 0.557 0.55708 0867 6777 77 0.760 0.76081 8152 5297 97
7.745 7.74545 452 2 8.180 8.18030 304 4 6.931 6.93193 936 6
18.10 18.1011 1178 7868 68 0.671 0.67190 9015 1532 32 1.140 1.14076 7607 0708 08 ∑
2.337 2.33700 0074 7406 06 0.082 0.08213 1364 6499 99 0.164 0.16456 5659 5961 61 4.226924646
1
0
1
1.0914384 1. 42 42301676 1. 75 75459512
1.42301676 0.33157836 1. 75 75459512 0. 33 33157836 2. 08 08617348 0. 33 33157836
1 5 8
0.0398596
0.0815113
5 6 7 Totales
2. 08 08617348 2.41775184 2.7493302
2. 41 41775184 0. 33 33157836 2.7493302 0.33157836 3.08090856 0.33157836
12 9 8 44
1.0914384
1.0914384
0.133731
2
FEi=N*Fi (x)
0.0219203
2 3 4
0.176033
0.185916
0.157544
(Fe i-Foi)
2
Fi (x)= ∫f i (x)dx
(Fe i-Foi) /FEi
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
2
14 12 12
10
fOi
FEi=N*Fi (x)
1
0.9644932
1 5 8 12 9 8
1.7538224 3.5864972 5.884164 7.745452 8.180304 6.931936
9 8
7.745452
8
8.180304
8 6.931936
fOi
5.884164 6
FEi=N*Fi (x)
5 3.5864972
4 1.7538224
2
1 0.9644932
1
0 1
2
3
4
5
6
7
Hipótesis
: 2.5,0.7 : 2.5,0.7 ∴ 4.226924646 Por lo que tomando en consideración que para calcular
1 donde 7 ⟹ 7 1 6 De acuerdo a los cálculos en excel, con la fórmula
Con un nivel de confianza ,
del 95% y con
0.05,
..0.05,6
Tenemos que:
. , 12.59158724 Que coincide con la tabla de Distribución de Chi Cuadrado 12.592
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
3
4.226924646 ., 12.5915
≤ %, es decir, 4.226924646≤12.5915 así entonces es verdadero, se acepta la : 2.5,0.7 : 2.5,0.7
Tal que:
Por lo que la hipótesis alterna se rechaza.
2. Los tiempos entre llegadas de unos trabajadores a la oficina por la mañana diarias se muestran a continuación: Clase
Frecuencia
3.04820223
1
3.89219203
10
4.73618182
5
5.58017162
9
6.42416142
9
7.26815121
6
8.11214101
11
8.95613081
9
Modelo propuesto: Exponencial (6.2)
:
Variable aleatoria: Hora de llegada del trabajador n
:[ : [0,24]4]
Espacio de estados:
Hora de llegada del trabajador Continuo. Espacio paramétrico:
: {1,2,3,…,60 }
n-ésimo trabajador Discreto. i 1 2 3
Lim inf. 0 3. 04 04820223 3.89219203
Lim Sup amplitud 3.04820223 3.04820223 3. 89 89219203 0. 84 8439898 4.73618182 0. 84 84398979
Xi 1.524101115 3. 3. 47 47019713 4. 31 314186925
fi 1 10 5
Xifi 1.524101115 34. 70 7019713 21. 57 57093463
-4.48782996 - 2. 2. 54 541733945 - 1. 1. 69 69774415
20.14061775 6. 46 460411446 2. 88 882335198
4
4.73618182
5.58017162
5
5.58017162
6.42416142
0. 84 8439898
5. 5. 15 15817672
9
46. 42 42359048
- 0. 0. 85 853754355
0. 72 728896498
6. 56 560068486
0. 84 8439898
6. 00 00216652
9
54. 01 01949868
- 0. 0. 00 009764555
9. 53 53465E- 05 05
0. 00 000858119
6
6.42416142
7 8
7.26815121 8.11214101
7.26815121
0. 84 84398979
6. 84 846156315
6
41. 07 07693789
0. 83 83422524
0. 69 695931751
4. 17 175590508
8.11214101
0. 84 8439898 0. 84 8439898
7. 7. 69 69014611 8. 53 53413591
11 9
84. 59 59160721 76. 80 80722319
1. 67 678215035 2. 52 522204835
2. 81 816405704 6. 36 361517231
30. 98 98046275 57. 25 25365507
35.00513084
60 60
8.95613081
Totales
x i- μ
(xi-μ)2
360.7158645
μ
fi(xi-μ)2
20.14061775 64. 60 60411446 14. 41 41167599
198.1270431 2
6.011931075
σ
3.358085477
12 11
10 10 9
9
9
8
6 6 5
4
2 1
0 1
2
3
4
5
6
7
8
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
4
Función de densidad
1
Despejando:
1
−
Tal que:
Como el dato que se nos proporciona es
6.2 tenemos entonces que para sustituir consideramos este dato ∫ 1 − ∫ 6.12 −.
i
Límite Inferior
Límite Superior
1
0
3.04820223
2
3.04820223
3.89219203
3
3.89219203
4.73618182
4
4.73618182
5.58017162
5
5.58017162
6.42416142
6
6.42416142
7.26815121
7
7.26815121
8.11214101
8
8.11214101
8.95613081
i
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
5
Lim inf .
Lim Sup
amplitud
Función de densidad
1 −. 6.2 . ∫. 6.12 −. . ∫. 6.12 −. . ∫. 6.12 −. . ∫. 6.12 −. . ∫. 6.12 −. . ∫. 6.12 −. . ∫. 6.12 −. .
0.388381
∫
0.0778399 0.0679333
0.0592875
0.0517421
0.045157
0.0394099 0.0343943
(x x)dx Fi (x)= ∫f i (
fOi
FE i=N*Fi ( (x x)
(Fei-Foi)2
(Fei-Foi)2/FEi
1
0
3.04820223
3. 3.04820223
1
0.388381
23.30286
497.4175642
21.34577319
2
3.04820223
3.89219203
0.8439898
10
0.0778399
4.670394
28 28.40470012
6.081863782
3
3.89219203
4.73618182
0.84398979
5
0.0679333
4.075998
0. 0.853779696
0.20946519
4
4.73618182
5.58017162
0.8439898
9
0.0592875
3.55725
29.62352756
8.327648482
5
5.58017162
6.42416142
0.8439898
9
0.0517421
3.104526
34 3 4.75661368
11.19546549
6
6.42416142
7.26815121
0.84398979
6
0.045157
2.70942
10.82791674
3.996396548
7
7.26815121
8.11214101
0.8439898
11
0.0394099
2.364594
74 74.57023678
31.53616933
8.11214101
8.95613081
0.8439898
9
0.0343943
2.063658
48 48.11284034
Totales
fOi 1 10 5 9 9 6 11 9 60
∑
60
FEi=N*Fi (x)
23.30286 4.670394 4.075998 3.55725 3.104526 2.70942 2.364594 2.063658
23.31434779
Comparativo de Frecuencias 25
23.30286
20
15 11
10
9
10
4.670394
5
5
9
9 6
4.075998
3.55725
3.104526
2.70942
2.364594
2.063658
1 0 1
2
3
4
5 fOi
FEi=N*Fi (x)
6
7
8
106.0071298
: ñ 6.2 : ñ 6.2
106.0071298 ., 14.06714045 Tal que ≤ %, es decir, no es verdad que 106.0071298≤14.06714045 así entonces es falsa la , y se acepta la hipótesis alternativa : ñ 6.2 : ñ 6.2 Por lo que el modelo no es el adecuado.
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
6
3. En 45 cajas de 10 lápices se contabilizaron contabilizaron el número número de lápices con punta:
Modelo propuesto: Binomial (0.5)
CAJ AS
FRECUENCIA
1
1
2
1
3
1
4
4
5
9
6
9
7
12
8
10
9
3
Al contabilizar los datos, nos damos cuenta de que no son 45 cajas sino 50 de 10 lápices cada uno, tal que
10
14
12 12
10 10
10
0
9
9
8
50 6
4 4 3
2 1
1
1
1
2
3
0 0
*La definición de tus variables en general requiere de un mayor análisis. 6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
7
Variable aleatoria:
Espacio de estados:
: Número de lápices con punta en la caja n :{ : {0,1.2.3…10} 0,1.2.3…10}
Número de lápices con punta Discreto.
Espacio paramétrico:
:{ : {1,2,3,…,45} 1,2,3,…,45 }
La n-ésima caja Discreto.
4
5
6
7
8
9
10
̂ ∑= ∙ 9 + 6 ∙ 9 + 7∙12 7∙12 + 8∙10 8∙10 + 9 ∙ 3 312/5000.624 ̂ 1 ∙ 1 + 2 ∙ 1 + 3 ∙ 1 + 4 ∙ 4 + 550∙10 50∙10
Cálculo de Probabilidad
Cálculo de la media y la varianza Media:
50∙0.62431.2
1
Varianza:
50∙0.624∙ 10.624 10.624 11.7312
fórmula de distribución distribución binomial:
| ̂ −| 1
Tabla de frecuencias i 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
fi 0 1 1 1 4 9 9 12 10 3 0 50
Columna1 1 10 45 120 210 252 210 120 45 10 1
p 0.624 0.624 0.624 0.624 0.624 0.624 0.624 0.624 0.624 0.624 0.624
pi
q 0.376 0.376 0.376 0.376 0.376 0.376 0.376 0.376 0.376 0.376 0.376
1 0.624 0.389376 0.242970624 0.151613669 0.09460693 0.059034724 0.036837668 0.022986705 0.014343704 0.008950471
q N-i Columna2 0.0000564778882 0.000056477888 0.0001502071494 0.000937292612 0.0003994870996 0.006999781000 0.0010624656903 0.030977754211 0.0028257066232 0.089967307442 0.0075151771894 0.179168935672 0.0199871733760 0.247786825929 0.0531573760000 0.234983251337 0.1413760000000 0.146239576630 0.3760000000000 0.053932326133 1.0000000000000 0.008950471145 1.000000000000
Frecuencias esperadas
Columna2
FEi
(Fe i-Fo i)
2
2
i
fOi
(Fe i-Foi) /Fei
0 1 2 3
0 1 1 1
0.000056477888 0.000937292612 0.006999781000 0.030977754211
0.002823894 0.046864631 0.34998905 1.548887711
0.000007974380 0.908467032356 0.422514235148 0.301277718783
0.002823894 19.38491823 1.207221298 0.194512305
4 5
4 9
0.089967307442 0.179168935672
4.498365372 8.958446784
0.248368044113 0.001726669794
0.055212955 0.000192742
6 7 8 9 10
9 12 10 3 0
0.247786825929 0.234983251337 0.146239576630 0.053932326133 0.008950471145
12.3893413 11.74916257 7.311978832 2.696616307 0.447523557
0.927219143 0.005355226 0.988167221 0.034132281 0.447523557
50
1.000000000000
50
11.487634423899 0.062919417866 7.225457802296 0.092041665389 0.200277334315 ∑
23.24727885
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
8
Comparativa Compa rativa de Frecuencias f Oi Oi
F Ei Ei
14 12 10 8 6 4 2 0 fOi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
0
1
1
1
4
9
9
12
10
3
0
FEi 0.002823894409 0.04686463062 64630624 4
0.34998904997 89049978 8 1.5488 1.548887710541 87710541 4.498 4.4983653721 365372104 04 8.958 8.9584467835 446783595 95 12.38 12.3893412964 9341296462 11.74916256 11.749162566857 6857 7.311978831502 2.696 2.6966163066 616306653 53 0.447 0.4475235572 523557274 74
23.24727885 :ú á :∶ á Por lo que tomando en consideración que para calcular
1 donde 11 ⟹ 11 1 10 De acuerdo a los cálculos en excel, con la fórmula
Con un nivel de confianza ,
del 95% y con
0.05,
..0.05,6
Tenemos que:
. , 18.307
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
9
23.24727885 ., 18.307 Tal que ≤ %, es decir, no es verdad que 23.24727885≤18.307 así entonces es falsa la , y se acepta la la hipótesis alternativa alternativa :ú á :∶ á Por lo que el modelo no es el adecuado.
4. En una tienda se contabilizo el número de personas que ingresan por minuto los sábados:
Modelo propuesto: Uniforme discreta (8,20)
i
fi 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
:
3 5 7 10 7 6 9 7 3 5 3 5 70
12
10 10 9 8
7
7
7
6 6 5
5
5
4
3
3
3
2
0 fi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
5
7
10
7
6
9
7
3
5
3
5
Variable aleatoria: Número de personas que ingresan al minuto n
Espacio de estados:
:{ : {0,1.2.3…19} 0,1.2.3…19}
Cantidad de personas que ingresan Discreto. Espacio paramétrico:
: {1,2,3,…,70 }
El n-ésimo minuto de la observación. Discreto.
Cálculo de la media y la varianza Entonces, como en el modelo propuesto nos dan tanto el valor mínimo como el máximo, (8,20) Tenemos que para calcular la media, usamos estos valores, así
8+20 14 8+20 2
Entonces para la varianza tenemos que:
2081 1 1211 120 10 1211 1 2081 12 12 12
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
10
fórmula de distribución distribución de probabilidad
1 1 0.076923 1 + 1 208+1 13 0.076923 7692370 70 5.38461 i
FOi
FEi
(FEi-FOi)
2
2
(FEi-FOi) /Fei
8 9 10 11 12 13
3 5 7 10 7 6
5.38461 5.38461 5.38461 5.38461 5.38461 5.38461
5.686364852 0.147924852 2.609484852 21.30182485 2.609484852 0.378704852
1.056040243 0.027471786 0.4846191 3.956057143 0.4846191 0.070330971
14 15 16 17 18 19
9 7 3 5 3 5 70
5.38461 5.38461 5.38461 5.38461 5.38461 5.38461
13.07104485 2.609484852 5.686364852 0.147924852 5.686364852 0.147924852
2.427482186 0.4846191 1.056040243 0.027471786 1.056040243 0.027471786 11.15826369
Comparativo de Frecuencias 12
10 10 9
8
7
7
7 6
6
5.38461
5
5.38461
5.38461
5.38461
5. 38461
5.38461
5.38461
5.38461
5.38461
5
5.38461
5.38461
5
5.38461
4 3
3
3
2
0
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
11
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
FOi
3
5
7
10
7
6
9
7
3
5
3
5
FEi
5.38461
5.38461
5.38461
5.38461
5.38461
5.38461
5.38461
5.38461
5. 38461
5.38461
5.38461
5.38461
F Oi
F Ei Ei
Hipótesis
:ú á : ú á Por lo que tomando en consideración que para calcular
1 donde 12 ⟹ 12 1 11
Con un nivel de confianza ,
del 95% y con
0.05,
12
De acuerdo a los cálculos en excel, con la fórmula
..0.05,6
Tenemos que:
11.15826369 ., 19.6751 Tal que ≤ %, es decir, no es verdad que 11.15826369≤19.6751 así entonces es verdadera la , y se rechaza la hipótesis alternativa :ú á : ú á Por lo que el modelo es el adecuado.
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
12
5. Se tomó el tiempo en minutos que realizan una tarea ciertos trabajadores, teniendo: Clase
Frecuencia
0
9
1 2
17 24 14 5 1
3 4 5
2 )
Modelo propuesto: Poisson (
Variable aleatoria:
Espacio de estados:
: Tiempo en minutos que realiza una tarea el trabajador n :{ : {0,1,2,3…5} 0,1,2,3…5}
Tiempo en minutos que realiza una tarea el trabajador n Discreto. Espacio paramétrico:
:{ : {1,2,3,…,24} 1,2,3,…,24 }
El n-ésimo empleado de la observación. Discreto. 30
25
24
20 17
15
14
10
9
5 5
1 0 Series1
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
13
1
2
3
4
5
6
9
17
24
14
5
1
Clase
Frecuencia
0 1 2 3 4 5
9 17 24 14 5 1 70
xifi
0 17 48 42 20 5 132 2 = = 1.885714286
1.885714286 1.885714286 1.885714286 1.885714286 1.885714286 1.885714286
Cla se
Frecuencia
0
9
0
1
17
17
2
24
48
3
14
42
4 5
5 1
20 5
70
132
15
xifi
2 = = 1.885714286
0.151720649 0.151720649 0.151720649 0.151720649 0.151720649 0.151720649
1 1.885714286 3.555918367 6.705446064 12.64455544 23.84401882
i!
=
1 1 2 6 24 120
−
0.151720648824 0.286101794925 0.269753120929 0.169559104584 0.079935006447 0.030146916717
FEi 10.62044542 20.02712564 18.88271847 11.86913732 5.595450451 2.11028417
30
25
24
20.02712564 20
18.88271847 17
15
14 11.86913732 10.62044542
10
9
5
5.595450451
5 2.11028417 1 0
1
2
3
4
5
9
17
24
14
5
1 0. 0.6204 4542
20. 0271 2564
18. 8827 1847
Frecuencia FEi
11.8691 3732
Frecuencia
6 1
5. 59545 0451
2. 11028 417
Frecuencia
FEi
9
10.62044542
17 24
20.02712564 18.88271847
14 5
11.86913732 5.595450451
1 70
2.11028417
FEi
: : i
Frecuen cia
P Oi
P OA i
P Ei
PEAi
|P EAi-P OAi|
0
9
0.128571429
0. 128571429
0. 151720649
0. 0. 151720649
0. 02314922
1
17
0.242857143
0. 371428571
0. 286101795
0. 437822444
0.066393872
2
24
0.342857143
0. 714285714
0. 269753121
0. 707575565
0. 00671015
3
14
0. 2
0. 914285714
0. 169559105
0. 877134669
0.037151045
4
5
0.071428571
0. 985714286
0. 079935006
0. 0. 957069676
0. 02864461
5
1
0.014285714
1
0. 030146917 0.987216592
0. 987216592
0.012783408 0.066393872
70
∑
Tal que si
Máxima Dif.
10.05 , con un 70
Para la tabla de Te st de Kolmogorov-Smirnov con nivel de significación
α
>50 .√ 0.162551090869 Tal que 0.0663938723205397≤0.162551090869 así entonces es verdadera la , y se rechaza la hipótesis alternativa : :
En 0.05 con
Por lo que el modelo es el adecuado.
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
14
6. Se obtiene la vida promedio de personas que ingresan al metro, con los siguiente datos:
:
0.70120322
9.97873876
18.7561847
27.3652487
44.6405235
62.8232799
85.1637501
3.82789478
10.4324095
21.0961748
33.3724211
49.2872791
65.805463
88.5501612
5.43514037
10.7477322
21.3757331
35.3364142
49.91846
65.9319183
96.8310868
5.48110465
11.3059722
21.8552695
36.6282326
51.7038666
73.5950729
101.110284
6.91737817
11.9890375
22.5434452
36.911625
53.1931192
74.4250676
104.667995
7.70391816
13.0186768 13.0186768
22.626089
38.2818254 38.2818254
55.2318917
77.5394686
9.09879
13.022481
23.1485612 23.1485612
38.9249779 38.9249779
56.2538601
80.6805492
9.38465352
13.4822421
23.5840051
41.7872349
57.7088051
82.2909594
9.60111043
15.7615228
24.7681849
41.9393261
59.3898376
82.7846535
9.82601946
18.0732355
25.4762678
43.6993096
59.9264263
84.3736025
Variable aleatoria: Vida promedio de la persona n
:[ : [0,105] 05]
Espacio de estados:
Tiempo de vida de la persona n Continuo.
Espacio paramétrico:
:{ : {1,2,3,…,65} 1,2,3,…,65 }
La n-ésima persona Discreto.
Modelo propuesto: Exponencial
Frecuencias de la Vida Promedio 20
18 18
16
14 13
12
10 10 9
8 7
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
15
6 5
4 3
2
0 Series1
1
2
3
4
5
6
7
18
13
10
9
5
7
3
1⁄ 0.0142857142857143 1⁄ 1⁄70 1⁄4900 0.000204081632653061
Límite Inferior
amplitud
Límite Supe rior
Frecuencia
xi
fixi
xi- μ
(xi-μ)2
fi(xi-μ)2
0.70120322
14.852 14.85239 3988 883 3
15.55 15.5536 3602 0205 05
18
8.12 .127402633
146.29 .2932474
-30 -30.39 .39029298
923.56 .5699075
16624.25 .25834
15.55 15.5536 3602 0205 05
14.85 14.8523 2398 9883 83
30.40 30.4060 6000 0087 87
13
22.97 .97980146
298.73 .737419
-15 -15.53 .53789416
241.42 .4261548
3138.54 .540012
30.40 30.4060 6000 0087 87
14.85 14.8523 2398 9883 83
45.2 45.258 5839 3997 97
10
37. 83 83220028
378. 32 3220028
- 0. 0. 68 68549533
0. 46 469903848
4. 69 69903848
45.25 45.2583 8399 997 7
14.85 14.8523 2398 9883 83
60.11 60.1107 0798 9852 52
9
52. 68 68459911
474. 16 161392
14. 16 1669035
200. 70 7011546
1806. 31 310392
60.11 60.1107 0798 9852 52
14.85 14.8523 2398 9883 83
74.96 74.9631 3197 9735 35
5
67.53 .53699794
337.68 .6849897
29.01 .01930232
842.11 .1199072
4210.59 .599536
74.96 74.9631 3197 9735 35
14.85 14.8523 2398 9883 83
89.81 89.8155 5596 9617 17
7
82.38 .38939676
576.72 .7257773
43.87 .87170115
1924.72 .726162
13473.08 .08313
89.81 89.8155 5596 9617 17
14.85 14.8523 2398 9883 83
104. 104.66 6679 7995 95
3
97.24 .24179559
291.72 .7253868
58.72 .72409997
3448.51 .519918
10345.55 .55975
65
2503.650215 μ
38.51769561
49603.0502 σ2
775.0476593
Probabilidades Esperadas
1
Despejando:
1
Tal que
−
Fórmula de la Probabilidad Esperada
∫ 1 − ∫ 701 − Cálculo de la Probabilidad Esperada
i
Límite Inferior
Límite Superior
1
0.7012032
15.5536020
2
15.5536020
30.4060009
3
30.4060009
45.2583997
4
45.2583997
60.1107985
5
60.1107985
74.9631973
6
74.9631973
89.8155962
7
89.8155962
104.6679950
∫ − ∫ − . ∫. 701 − . ∫. 701 − . ∫. 701 − . ∫. 701 − . ∫. 701 − . ∫. 701 − . ∫. 701 −
0.189273
0.153088
0.123821
0.100149
0.081002
0.065519
0.05299
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
16
i
Límite Inferior
1
0.70120322
2 3
amplitud
Lí L ímite Superior
Frecuencia
xi
fixi
x i- μ
(xi-μ)2
fi(xi-μ)2
PEx
FEi
14.852 14.852398 39883 83
15.5536 15.5536020 0205 5
18
8. 12 127402633
146. 29 2932474
- 30 30. 39 39029298
923. 56 5699075
16624. 25 25834
0. 18 189273
15. 55 55360205
14. 85 85239883
30 30. 40 40600087
13
22. 97 97980146
298. 73 737419
- 15 15. 53 53789416
241. 42 4261548
3138. 54 540012
0. 15 153088
9. 95 95072
30.40600087
14.85239883
45.2583997
10
37. 83 83220028
378. 32 3220028
- 0. 0. 68 68549533
0. 46 469903848
4. 69 69903848
0. 12 123821
8. 04 048365 6. 50 509685
12. 30 302745
4
45.2583997
14.85239883
60 60.11079852
9
52. 68 68459911
474. 16 161392
14. 16 1669035
200. 70 7011546
1806. 31 310392
0. 10 100149
5
60. 11 11079852
14. 85 85239883
74 74. 96 96319735
5
67. 53 53699794
337. 68 6849897
29. 01 01930232
842. 11 1199072
4210. 59 599536
0. 08 081002
5. 26 26513
6
74. 96 96319735
14. 85 85239883
89 89. 81 81559617
7
82. 38 38939676
576. 72 7257773
43. 87 87170115
1924. 72 726162
13473. 08 08313
0. 06 065519
4. 25 258735
7
89.81559617
14.85239883
104.667995
3
97. 24 24179559
291. 72 7253868
58. 72 72409997
3448. 51 519918
10345. 55 55975
0. 05 05299
3. 44 44435
65
2503.650215 μ
49603.0502
38.51769561
σ2
775.0476593
Hipótesis
: :
i
Frecuencia
POi
P OAi
P Ei
1
18
0.276923077
0.276923077
0.189273
0.189273
0.087650077
2
13
0.2
0.476923077
0.153088
0.342361
0.134562077
3
10
0.153846154
0.630769231
0.123821
0.466182
0.164587231
4
9
0.138461538
0.769230769
0.100149
0.566331
0.202899769
5
5
0.076923077
0.846153846
0.081002
0.647333
0.198820846
6
7
0.107692308
0.953846154
0.065519
0.712852
0.240994154
7
3
0.046153846
1
0.05299
0.765842
0.234158
65
Tal que si
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
17
0.240994154
∑
Máxima Dif.
α
>50 .√ 0.168687239041 Tal que 0.240994153846154≤0.168687239041 así entonces es falsa la , y se acepta la hipótesis alternativa : :
En 0.05 con
Por lo que el modelo no es el adecuado.
|P EAi-POAi|
0.712852
10.05 , con un 65
Para la tabla de Te st de Kolmogorov-Smirnov con nivel de significación
PEAi
7. Se tomó en la colonia el consumo bimestral de los vecinos en kilowatts, teniendo los siguientes datos:
, ) ,
Modelo propuesto: Normal (
Variable aleatoria:
Espacio de estados:
: Consumo bimestral en kilowatts del vecino n :{ : {0,1.2.3…39} 0,1.2.3…39}
Consumo bimestral en kilowatts del vecino n Discreto. Espacio paramétrico:
: {1,2,3,…,60 }
El n-ésimo vecino Discreto.
Kilowatts de uso 20
18 18
16
14
12 12
10
8
8
8
6
4
4
4 3
3
2
0 Series1
1
2
3
4
5
6
7
8
3
8
8
12
18
3
4
4
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
18
2
2
i
límite inferior
amplitud
límite s uperior
fi
xi
fix i
1
15
3
18
3
16.5
49.5
- 9.95
99.0025
297.0075
2
18
3
21
8
19.5
156
- 6.95
48.3025
386.42
3
21
3
24
8
22.5
180
- 3.95
15.6025
124.82
4
24
3
27
12
25.5
306
- 0.95
0.9025
10.83
5
27
3
30
18
28.5
513
2.05
4.2025
75.645
6
30
3
33
3
31.5
94.5
5.05
25.5025
76.5075
7
33
3
36
4
34.5
138
8.05
64.8025
259.21
8
36
3
39
4
37.5
150
11.05
122.1025
xi-μ
(xi-μ)
fi(xi-μ)
488.41
1587
μ
1718.85
26.45
σ
2
29.13305085
Tal que:
.. Utilizando la media y varianza dadas en el problema tenemos que:
,
DISTR.NORM.EST(Zi) PEAi
i
límite inferior
amplitud
límite superior
FOi
Zi
1
15
3
18
3
-1.8
PE P Ei
FEi
0.035930319
2.155819147
2
18
3
21
8
-1.2
3
21
3
24
8
-0.6
0.11506967
0.079139351
4. 4 .748361067
0.274253118
0.195113767
4
24
3
27
12
0
0.5
0.304886233
11.706826 18 18.293174
5
27
3
30
18
0.6
0.725746882
0.274253118
16 16.45518707
0.035930319
6
30
3
33
3
1.2
0.88493033
0.11506967
6.904180213
7
33
3
36
4
1.8
0.964069681
0.035930319
2. 2.155819147
8
36
3
39
4
2.4
0.991802464
0.008197536
0. 0.491852155
Comparativo de Frecuencias 20 18.293174
18
18 16.45518707 16
14 11.706826
12
12
10 8
8
8
6.904180213
6 4.748361067 4 4
3
4
3 2.155819147
2.155819147
2 0.491852155 0
1
2
3
4
5
6
7
FOi
3
8
8
12
18
3
4
FEi
2. 15581 91 9147
4. 74836 10 1067
11.7068 26
18. 2931 74 74 F Oi
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
19
16. 4551 8707
6. 90418 0213
8 4
2. 15581 91 9147
0. 49185 2155
F Ei Ei
Hipótesis
: : i
límite inf erior
amplitud
límite superior
F Oi
F OAi
POAi
Zi
1
15
3
18
3
3
0.0500000000
- 1.8
DISTR.NORM.EST(Z i) PEAi
|PEAi-POAi|
0.035930319
0.0140696809
2
18
3
21
8
11
0.1833333333
- 1.2
0.11506967
0. 0.0682636631
3
21
3
24
8
19
0.3166666667
- 0.6
0.274253118
0.0424135489
4
24
3
27
12
31
0.5166666667
0
0.5
5
27
3
30
18
49
0.8166666667
0.6
0.725746882
6
30
3
33
3
52
0.8666666667
1.2
0.88493033
0.0182636631
7
33
3
36
4
56
0.9333333333
1.8
0.964069681
0.0307363476
8
36
3
39
4
60
1.0000000000
2.4
0.991802464
0.0081975359
Máxima Máxima Diferenc Diferencia ia
Tal que si
10.05 , con un 60
Para la tabla de Te st de Kolmogorov-Smirnov con nivel de significación
α
0.0166666667
0.0909197844
0.09091 0.090919784 97844 4
>50 .√ 0.17557524502807 Tal que 0.0909197844167402≤0.17557524502807 así entonces es verdadera la , y se rechaza la hipótesis alternativa : :
En 0.05 con
Por lo que el modelo es el adecuado.
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
20
8. En una cafetería se contabilizan el número de tazas de café que se preparan:
Modelo propuesto: Uniforme (10, 20)
i
10 9 9 8 8 7
7
7 6 6 5
5
5
5
FOi 10
4
11
5
12
5
13
8
14
7
15
5
16
6
4
17
4
3
18
9
4
4
19
2
7 60
1
0 Series1
:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4
5
5
8
7
5
6
4
9
7
Variable aleatoria: Cantidad de tazas de café que se preparan en una cafetería en el día n
Espacio de estados:
:{ : {0,1,2,3…20} 0,1,2,3…20}
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
21
Cantidad de tazas de café Discreto. Espacio paramétrico:
: {1,2,3,…,60 }
El n-ésimo día de observación Discreto.
Cálculo de la media y la varianza Entonces, como en el modelo propuesto nos dan tanto el valor mínimo como el máximo, (10,20) Tenemos que para calcular la media, usamos estos valores, así
10+20 15 10+20 2
Entonces para la varianza tenemos que:
1 1 20101 20101 1 811 80 6.666~ 1 12 12 12 12 fórmula de distribución distribución de probabilidad
1 1 0.090909~ 1 + 1 2010+1 11 0.090909~ 90909~60 60 5.4545~ i
FOi 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
(FEi-FOi)
FEi 4 5 5 8 7 5 6 4 9 7 60
5.454545 5.454545 5.454545 5.454545 5.454545 5.454545 5.454545 5.454545 5.454545 5.454545
2
2
(FOi-FOi) /FEi
2.115701157 0.206611157 0.206611157 6.479341157 2.388431157 0.206611157 0.297521157 2.115701157 12.57025116 2.388431157
0.387878578 0.037878715 0.037878715 1.187879311 0.437879082 0.037878715 0.05454555 0.387878578 2.304546238 0.437879082 5.312122564
Comparativo de frecuencias 10 9 9 8 8 7
7
7 6 6
5.454545
5.454545 5
5.454545
5.454545
5.454545
5.454545
5
5.454545
5.454545
5.454545
5.454545
5
5 4
4
4 3 2 1 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
FOi
4
5
5
8
7
5
6
4
9
FEi
5.45454 5
5.45454 5
5.45454 5
5.45454 5
5.45454 5
5.45454 5 F Oi
5.45454 5
5.45454 5
5.45454 5
10 7 5.45454 5
F Ei
Hipótesis
:ú á : ú á
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
22
Por lo que tomando en consideración que para calcular
1 donde 10 ⟹ 10 1 9 De acuerdo a los cálculos en excel, con la fórmula
Con un nivel de confianza ,
del 95% y con
0.05,
..0.05,6
Tenemos que:
: ú é : ú é
5.31212256388938 ., 16.919 Tal que ≤ %, es decir, no es verdad que 5.31212256388938≤16.919 así entonces es verdadera la , y se rechaza la hipótesis alternativa alternativa : ú é : ú é Por lo que el modelo es el adecuado.
6 1 0 2 / 4 0 / 6 1 | a c i t s á c o t s E n ó i c a l e d o M
23
Hola Laura espero te encuentres bien, te felicito por tu dedicación y empeño por realizar las actividades. Para esta actividad el objetivo es utilizar la prueba de bondad de ajuste χ 2 y Kolmogorov – Smirnov en una distribución propuesta propuesta a probar. probar. Los enlaces que pueden apoyarte son: http://www.itch.edu.mx/academic/industrial/estadistica1/cap04b.html http://www.ccee.edu.uy/ensenian/catest2/Mater http://www.ccee.edu.uy /ensenian/catest2/Material/PRACTICA_13_SOL ial/PRACTICA_13_SOL09.pdf 09.pdf https://www.youtube.com/watch?v=JKM5lRb2xh4 https://www.youtube.com/watch?v=DmMs8G9o8QU https://www.youtube.com/watch?v=65rZxhWf3G8