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Ejercicio 5 - Examen 3 (Estadística) - Contenido educativo
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Vamos a ver el ejercicio 5. Vamos a ir leyéndolo.
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Nos dicen que el porcentaje de aprobados en asignaturas de primer año en la Universidad Española
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se puede aproximar por una variable aleatoria normal de media nu y desviación típica sigma igual a 8 puntos porcentuales.
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Apartado a me dicen se toma una muestra aleatoria simple de 20 asignaturas de primer año
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y se obtiene que el porcentaje medio de aprobados en la muestra es de 65 puntos porcentuales.
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Determina un intervalo de confianza al 99% para no.
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Vamos a empezar por el apartado A.
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Lo primero es identificar el tipo de problema.
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Es un problema de estadística.
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¿De qué parte?
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¿Estamos aproximando a la media o a la proporción?
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Pues a ver, ¿qué datos me están dando?
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Me están hablando de una distribución normal.
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Me están dando la media no y la desviación típica.
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¿Qué más me están dando aquí?
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¿Qué es lo que he visto que en algunos a lo mejor os ha liado? Bueno, aquí porque están hablando de 8 puntos porcentuales, pero no significa que estamos hablando para la proporción, ¿vale? Sí que luego me dicen que tenemos una muestra aleatoria simple de 20 asignaturas y que se obtiene que el porcentaje medio de aprobados, porcentaje medio se refiere a la media de la muestra, me dicen que son 65 puntos.
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Luego lo que me están pidiendo es un intervalo de confianza para la media
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Y este es mi, además me lo están diciendo para nu
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Esta nu es la media que me estaban dando aquí arriba
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¿Vale?
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Bien, ¿cuál es la fórmula del intervalo de confianza para la media?
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Pues nuestro intervalo de confianza viene dado por
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Media menos z alfa medios por sigma partido por raíz de n
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media más z alfa medios por sigma partido por la raíz de e.
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Vale, esta es la fórmula del intervalo de confianza para la media.
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¿Qué datos tenemos?
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Pues lo que estamos estudiando x, que es el, lo podemos entender como el número de aprobados,
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es lo que estamos estudiando, ¿no?
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El número de aprobados en asignaturas de primer año.
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Me están diciendo que x sigue una distribución normal de media nu,
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un principio desconocida, y de desviación típica, sigma, que me dicen que es 8.
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En el apartado, ¿a qué me estaban diciendo?
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En el que estamos, una muestra de la teoría simple de 20 asignaturas,
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ese es mi tamaño de la muestra, y la media, el porcentaje medio de aprobados,
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es la media de la muestra, este es 65.
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Y el nivel de confianza, 1 menos alfa, es 0,99, el 99%.
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Entonces, para poder calcular primero la fórmula de intervalo de confianza necesitamos el z alfa medios, es decir, la probabilidad de menos z alfa medios menor o menor o igual que z, menor o igual que z alfa medios, esto es 0,99.
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Como es un intervalo simétrico, esto es lo mismo que dos veces la probabilidad de que z sea menor o igual que z alfa medios menos 1, y esto es 0,99.
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Luego la probabilidad de que z sea menor o igual que z alfa medios es 0,99 más 1 entre 2.
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Y esto es igual a 0,995
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Nos vamos a la tabla de la normal
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Y en la tabla de la normal miramos dentro a ver dónde está el 0,995
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995, a ver, ¿qué ocurre aquí?
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Vamos a mirarlo con esto
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Aquí tenemos los dos números que se aproximan más
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Este de aquí, que es 9949
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y este de aquí, que es 9951.
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¿A qué números corresponden? Miramos fuera.
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Corresponden al 2,5, ahí se me mueve todo,
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este 2,5 y aquí el 0,7 y el 0,8, ¿vale?
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Es decir, a 2,57 y 2,58.
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Por lo tanto, como son dos posibles números,
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que están a la misma distancia, por eso se cogen los dos,
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Para el Z alfa medios se hace la media de 2,57 y 2,58. Hacemos la media, que es sumarlos y dividirlos entre 2 y obtenemos 2,575, que los vamos a aproximar a dos decimales y nos queda 2,58.
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¿Vale? Y este es nuestro Z alfa medios
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¿Qué me pedían? Mi intervalo de confianza
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¿Vale? Pues a ver
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Me vuelvo aquí arriba
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Y lo único que hacemos es sustituir valores
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La media
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65
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Menos Z alfa medio
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2 con... ¡Uy! He puesto 3
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Un 8 de más
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El 2 con 58 me acabo de dar cuenta
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Este no, ¿vale?
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Vale, 2 con
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58
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por la desviación típica que es 8 entre la raíz del tamaño de la muestra que es 20
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y ahora lo mismo en positivo, o sea, sumándolo.
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65 más 2,58 por 8 entre raíz de 20.
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Tiramos de calculadora, aproximamos y esto nos da 60,4 y 69,6.
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y este sería el apartado A.
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Para el apartado B, he borrado la pizarra, ¿vale?
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Para el apartado B, a lo que me están diciendo que nu son 67 puntos porcentuales,
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es decir, me están dando la media de la población.
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Sigo teniendo mi distribución, mi variable x, que es el número de aprobados,
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y ahora lo que sé es que x sigue una distribución normal en el que su media es 67
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y la desviación típica sigue siendo la que teníamos antes, 8.
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Ahora me dicen que tomamos una muestra de la teoría simple de 10 asignaturas, es decir, n es 10
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¿Y ahora qué es lo que nos piden calcular? Calcular la probabilidad de que la media muestral de estas 10 asignaturas que hemos cogido
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de esta muestra de la teoría simple, esté comprendida entre 65 y 69 puntos
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Luego lo que queremos calcular es la probabilidad de que la media esté entre 65 y 69
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Esto es lo que me están pidiendo ahora.
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Vale, como la distribución, o sea, como la población es normal,
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lo bueno que sabemos es que si la distribución es normal,
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su media muestral también va a ser normal.
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Va a seguir una distribución normal,
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que va a tener por media la misma que tenía,
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y por desviación típica, la desviación de la población partida
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de la raíz del tamaño de la muestra, que en este caso es 10.
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¿Vale? Porque daros cuenta que hemos cambiado. Si operamos, esto me da una distribución normal, 67, 2,53. ¿Vale? Siempre solemos aproximar a dos decimales.
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Bien, y ahora ya podemos calcular lo que me piden. ¿Vale? Vamos a marcar aquí. Quiero la probabilidad de que 65 sea menor que la media, menor que 69.
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Lo primero, tipificamos para transformarla en una normal 0,1.
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Para tipificar, lo que hago es restar la media y dividirlo entre la desviación típica.
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Ahora ya me queda una normal 0,1, y aquí sería lo mismo, 69 menos 67, entre 2,53.
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operamos esos valores y es la probabilidad de que la Z esté entre menos 0,79 y 0,79
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os lo había puesto además así para que volviera a salir un intervalo simétrico y fuera más fácil
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aplicamos lo mismo que cuando calculamos el Z alfa medios
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y esto es dos veces la probabilidad de que el Z sea menor que 0,79 menos 1
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Buscamos en la tabla ese valor
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Ahora es al revés
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Miramos, este es el que está al 0,7
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Nos movemos, nos movemos hasta llegar al 0,09
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Luego este es el valor
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0,7852
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Hemos dicho que sería 0,7852
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Menos 1
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y si no me he equivocado tirando de calculadora
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esto nos da 0,5704
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y ya estaría el ejercicio
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- Materias:
- Matemáticas
- Etiquetas:
- Ejercicios resueltos
- Niveles educativos:
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- Bachillerato
- Primer Curso
- Segundo Curso
- Subido por:
- Francisca Beatriz P.
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
- Visualizaciones:
- 17
- Fecha:
- 7 de enero de 2025 - 1:06
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES IGNACIO ALDECOA
- Duración:
- 09′ 19″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
- Resolución:
- 1920x1080 píxeles
- Tamaño:
- 31.42 MBytes