CURSO: ESTADÍSTICA APLICADA DE NEGOCIOS
FACULTAD
PRACTICA N° 11 - REPASO Estimación interválica para la media, proporción, diferencia de medias y diferencia de proporciones. Temas:
INDICACIONES: Calcule e interprete. 1. Una máquina llena un determinado producto en bolsas cuyo peso medio es μ gramos. Suponga que la población de los pesos es normal con desviación estándar 20 gramos. Estime μ mediante un intervalo de confianza del 95%, si una muestra aleatoria de 36 bolsas ha dado una media de 495 gramos. = 20, n = 36,
X´ =495
NC: 95% Como n≥30, usamos la distribución normal Ingreso del Nivel de Confianz a 95% Cálculos Estadísticos Media Desviación Estándar Tamaño de Muestra Valor Tabular: Dist.Normal Valor Tabular: Dist. T Student
495.0000 20.0000 36 1.9600 2.0301
UTILIZANDO LA DISTRIBUCION NORMAL Estimación Puntual 495.0000 Intervalo de Confianza al Límite Inferior Límite Superior 95% 488.4668 501.5332
Rpta. Con un NC del 95% el peso medio de las bolsas que llenan las máquinas está entre 488.4668 y 501.5332 gramos 2. Un fabricante afirma que el peso promedio de las latas de fruta en conserva que saca al mercado es 19 onzas. Para verificar esta afirmación se escogen al azar 20 latas de la fruta y se encuentra que el peso promedio es 18.5 onzas. Suponga que la población de los pesos es normal con una desviación estándar de
2 onzas. Utilizando un intervalo de confianza del 98% para μ, ¿se puede aceptar la afirmación del fabricante? S = 2, n = 20,
X´ =18.5
NC: 98% Como n<30, usamos la distribución T Ingreso del Nivel de Confianz a 98% Cálculos Estadísticos Media Desviación Estándar Tamaño de Muestra Valor Tabular: Dist.Normal Valor Tabular: Dist. T Student
18.5000 2.0000 20 2.3263 2.5395
UTILIZANDO LA DISTRIBUCION NORMAL Estimación Puntual 18.5000 Intervalo de Confianza al 98%
Límite Inferior 17.4596
Límite Superior 19.5404
UTILIZANDO LA DISTRIBUCION t DE STUDENT Estimación Puntual 18.5000 Límite Intervalo de Confianza al Límite Inferior Superior 98% 17.3643 19.6357
Rpta. Con un NC del 98% el peso promedio de las latas de fruta en conserva que saca al mercado oscila entre 17.3643 y 19.6357 onzas. Si se puede aceptar la afirmación del fabricante, ya que el intervalo contiene el peso promedio que afirma el fabricante que son 19 onzas 3. Se quiere hacer una encuesta para estimar el tiempo promedio por semana que 60 niños ven televisión. Por estudios anteriores se sabe que la desviación estándar de dicho tiempo es de 3 horas. Con el nivel de confianza del 99% construya un intervalo de confianza e interprete. FALTAN DATOS 4. Un fabricante produce focos cuya duración tiene distribución normal. Si una muestra aleatoria de 9 focos da las siguientes vidas útiles en horas: 775, 780, 800, 795, 790, 785, 795, 780, 810 Estimar la duración media de todos los focos del fabricante mediante un intervalo de confianza del 95%.
Ingres o de datos 775 780 800 795 790
Ingreso del Nivel de Confianz a 95% Cálculos Estadísticos Media Desviación Estándar Tamaño de Muestra Valor Tabular: Dist.Normal Valor Tabular: Dist. T Student
785 795 780 810
790.0000 11.1803 9 1.9600 2.3060
UTILIZANDO LA DISTRIBUCION NORMAL Estimación Puntual 790.0000 Intervalo de Confianza al 95%
Límite Límite Inferior Superior 782.6956 797.3044
UTILIZANDO LA DISTRIBUCION t DE STUDENT Estimación Puntual 790.0000 Límite Intervalo de Confianza al Límite Inferior Superior 95% 781.4060 798.5940
Rpta. Con un NC del 95% la duración media de los focos está entre 781.4060 y 798.5940 horas. 5. En un estudio socioeconómico se tomó una muestra aleatoria de 100 comerciantes informales y se encontró entre otros datos los siguientes: un ingreso medio de $600, una desviación estándar de $50 y sólo el 30% tienen ingresos superiores a $800. Estimar la proporción de todos los comerciantes con ingresos superiores a $800, mediante un intervalo de confianza del 98%. n = 100, a = 30, p = 0.30
p=
a , reemplazando: n
0.30=
a 100
NC: 98% Ingrese número de éxitos en la Muestra (a) 30
Ingrese el tamaño de Muestr a (n) 100
Ingreso del Nivel de Confianz a 98%
Cálculos Estadísticos Proporción 0.3000 Valor Tabular: Dist.Normal 2.3263
Estimación Puntual 0.3000 Intervalo de Confianza al Límite Inferior 98% 0.1934
Límite Superior 0.4066
Rpta. Con un NC del 98% la proporción de todos los comerciantes con ingresos superiores a $800 oscila entre 19.34% y 40.66% 6. Una muestra aleatoria de 400 menores de 16 años revela que 220 consumen licor. Estimar la proporción de menores de 16 años que consumen licor en toda la población mediante un intervalo de confianza del 99%. NC: 99%, n = 400, a = 220 Ingrese número de éxitos en la Muestra (a) 220
Ingrese el tamaño de Muestr a (n) 400
Ingreso del Nivel de Confianz a 99%
Cálculos Estadísticos Proporción 0.5500 Valor Tabular: Dist.Normal 2.5758
Estimación Puntual 0.5500 Intervalo de Confianza al Límite Inferior 99% 0.4859
Límite Superior 0.6141
Rpta. Con un NC del 99% la proporción de menores de 16 años que consumen licor en toda la población está entre 48.59% y 61.41% 7. Un fabricante afirma que el 5% de piezas son defectuosas de las 5,000 piezas producidas. Para confirmar tal estimación primero se debe escoger una muestra aleatoria. Se escoge una muestra aleatoria de tamaño 100, y en ella se encuentran 40 piezas defectuosas. Mediante un intervalo de confianza del 95%, ¿se puede inferir que la estimación del fabricante es coherente con la estimación efectuada a partir de la muestra aleatoria? n = 100, a = 40, NC: 95% Ingrese número de éxitos en la Muestra (a)
Ingrese el tamaño de Muestr a
Ingreso del Nivel de Confianz a
Cálculos Estadísticos
(n)
40
100
95%
Proporción Valor Tabular: Dist.Normal
Estimación Puntual 0.4000 Intervalo de Confianza al Límite Inferior 95% 0.3040
0.4000 1.9600
Límite Superior 0.4960
Rpta. Con un NC del 95% la proporción de piezas defectuosas está entre 30.40% y 49.60%. Por lo tanto la afirmación del fabricante no es verdadera, ya que el intervalo indica que más del 5% de piezas son defectuosas. 8. La oficina de planificación familiar de cierta provincia quiere estimar el porcentaje de familias con más de 4 hijos. Si en una muestra aleatoria de 385 familias se encuentra que 154 de ellas tienen más de 4 hijos. Estime el porcentaje de familias con más de 4 hijos en toda la provincia, mediante un intervalo de confianza del 98%. n = 385, a = 154, NC: 98% Ingrese número de éxitos en la Muestra (a) 154
Ingrese el tamaño de Muestr a (n) 385
Ingreso del Nivel de Confianz a 98%
Cálculos Estadísticos Proporción 0.4000 Valor Tabular: Dist.Normal 2.3263
Estimación Puntual 0.4000 Intervalo de Confianza al Límite Inferior 98% 0.3419
Límite Superior 0.4581
Rpta. Con un NC del 98% el porcentaje de familias con más de 4 hijos en toda la provincia varía entre 34.19% y 45.81%
9. Se utilizan dos diseños de producción para fabricar cierto producto. Pruebe la hipótesis de que no hay diferencia entre los tiempos promedios que se requieren para hacer el producto. Determine ¿cuál diseño debería utilizarse? Los datos son los siguientes con un nivel de significancia del 5%
= 5%, NC: 95% Ingreso del Nivel de Confianz a 95% Cálculos Estadísticos
Media Desviación Estándar Tamaño de Muestra Valor Tabular: Dist.Normal Valor Tabular: Dist. T Student
Muestra N° 1 Muestra N° 2 3.5100 3.3200 0.7900 0.7300 150 150 1.9600 1.9680
UTILIZANDO LA DISTRIBUCION NORMAL (n1>= 30 , n2 >= 30) Estimación Puntual 0.1900 Límite Límite Intervalo de Confianza al Inferior Superior 95% 0.0179 0.3621
Rpta. Con un NC del 95% se debe utilizar el diseño 1. 10. Harry es propietario de un gimnasio y afirma que la ingestión de ciertas vitaminas aumenta la fuerza corporal. Se seleccionan aleatoriamente 10 estudiantes atletas y se les aplica una prueba de fuerza muscular. Después de dos semanas de tomar las vitaminas y de entrenamiento se les aplica nuevamente la prueba. Los resultados se muestran a continuación: Antes
190
250
345
210
114
126
186
116
196
125
Despu és
196
240
345
212
113
129
189
115
194
124
Calcular un intervalo de confianza con el 95% y concluir. MUESTRAS PAREADAS (Se trabaja con la misma muestra dos veces, un antes y un después) Se resta el antes – el después Se trabaja con la hoja de Estimación para la Media, pero los resultados se interpretan como si fuera una diferencia de medias Ingreso de datos -6 10 0
Ingreso del Nivel de Confianza 95%
-2 1 -3 -3 1 2 1
Cálculos Estadísticos Media Desviación Estándar Tamaño de Muestra Valor Tabular: Dist.Normal Valor Tabular: Dist. T Student
0.1000 4.2804 10 1.9600 2.2622
UTILIZANDO LA DISTRIBUCION NORMAL Estimación Puntual 0.1000 Límite Intervalo de Confianza al Límite Inferior Superior 95% -2.5530 2.7530 UTILIZANDO LA DISTRIBUCION t DE STUDENT Estimación Puntual 0.1000 Límite Intervalo de Confianza al Límite Inferior Superior 95% -2.9620 3.1620
Rpta. Con un NC del 95% la ingesta de ciertas vitaminas no aumentan la fuerza corporal. 11. A una muestra a nivel nacional de ciudadanos influyentes de los partidos republicano y demócrata, se les preguntó entre otras cosas, si estaban de acuerdo con la disminución de los estándares ambientales para permitir el uso del carbón con alto contenido de azufre como combustible. Los resultados fueron: Datos Muestra Cantidad a favor
Republicano s 1000
Demócra tas 800
200
168
Hallar un IC al 99% para la diferencia de proporciones e interpretar. Republicanos: n1 = 1000, a1 = 200 Demócratas: n2 = 800, a2 = 168 NC: 99% Ingres e númer o de éxitos en la Muestr a N° 1 ( a1 ) 200
Ingrese el tamaño de la Muestra N° 1 ( n1 )
Ingrese número de éxitos en la Muestra N° 2 ( a2 )
Ingrese el tamaño de la Muestra N° 2 ( n2 )
Ingreso del Nivel de Confianz a
1000
168
800
99%
Muestra N° 1 0.2000
Cálculos Estadísticos Proporción Valor Tabular: Dist.Normal
Muestra N° 2 0.2100
2.5758
Estimación Puntual
-0.0100 Límite Inferior -0.0594
Intervalo de Confianza al 99%
Límite Superior 0.0394
Rpta. Con un NC del 99% la proporción de ciudadanos de ambos partidos que estaban de acuerdo con la disminución de los estándares ambientales para permitir el uso del carbón con alto contenido de azufre como combustible es la misma. 12. En dos grandes empresas se lleva a cabo un estudio sobre la proporción de mujeres entre sus empleados diplomados y licenciados. De cada empresa se toma una muestra de 40 empleados entre los diplomados y licenciados, obteniéndose que en la empresa A hay 16 mujeres y en la empresa B 22 mujeres. Obtener
el
intervalo
de
confianza
poblacionales al nivel de confianza 0.96 Diplomados: n1 = 40, a1 = 16 Licenciados: n2 = 40, a2 = 22 NC: 96%
para
la
diferencia
de
proporciones
Ingres e númer o de éxitos en la Muestr a N° 1 ( a1 ) 16
Ingrese el tamaño de la Muestra N° 1 ( n1 )
Ingrese número de éxitos en la Muestra N° 2 ( a2 )
Ingrese el tamaño de la Muestra N° 2 ( n2 )
Ingreso del Nivel de Confianz a
40
22
40
96%
Cálculos Estadísticos Proporción Valor Tabular: Dist.Normal Estimación Puntual Intervalo de Confianza al 96%
Muestra N° 1 0.4000
Muestra N° 2 0.5500
2.0537 -0.1500 Límite Inferior -0.3767
Límite Superior 0.0767
Rpta. Con un NC del 96% la proporción de mujeres entre sus empleados diplomados y licenciados es la misma.