Unidad 7 Medidas de tendencia central

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UNIDAD 7 Medidas de dispersión

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bioestadistica

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  • UNIDAD 7

    Medidas de dispersin

  • UNIDAD 7

    MEDIDAS DE DISPERSIN

    Al calcular un promedio, por ejemplo la media

    aritmtica no sabemos su representatividad

    para ese conjunto de datos. La informacin

    suministrada por ella es limitada y nada nos

    dice sobre la forma como estn diseminados

    los datos con relacin a la tendencia central.

    Si existe concentracin de datos alrededor del

    promedio, nos indica una buena aplicacin en

    su uso, por el contrario una gran dispersin

    est indicando poca representatividad, por lo

    tanto no ser confiable.

    Las medidas de dispersin son las indicadas

    cuando queremos evaluar dos o ms

    promedios.

    Las medidas de dispersin ms conocidas y

    utilizadas son la varianza, la desviacin tpica o

    estndar.

    7.1 VARIANZA ( )

    La varianza se define como la media aritmtica

    de los cuadrados de las diferencias entre los

    valores que toman la variable y su media

    aritmtica. Se simboliza en la muestra y en la poblacin.

    Datos sin agrupar: al trabajar con datos sin agrupar utilizamos:

    =

    y

    =

    EJEMPLO 1.

    Con los siguientes datos 5, 3, 1, 6, 10 calcule la

    varianza

    =

    =5 + 3 + 1 + 6 + 10

    5= 5

    =

    =5 5 + 5 3 + 5 1 + 5 6 + 5 10

    5

    = 9,2

    Datos agrupados: al trabajar con datos agrupados utilizamos:

    =

    y

    =

    EJEMPLO 2.

    Calcular la varianza para las siguientes

    distribuciones:

    xi ni ni xi (

    5

    10

    15

    20

    25

    2

    4

    8

    5

    1

    10

    40

    120

    100

    25

    -9,75

    -4,75

    0,25

    5,25

    10,25

    -19,50

    -19,00

    2,00

    26,25

    10,25

    190,1250

    90,2500

    0,5000

    137,8125

    105,0625

    20 295 - 0,00 523,7500

    =

    =

    29520

    = 14,75

    =

    =

    523,7520

    = 26,1875

  • Medidas de dispersin 49

    7.2 DESVIACIN TPICA ( )

    La desviacin tpica es la raz cuadrada de la

    varianza, considerada siempre positiva.

    = - y

    = -

    La desviacin tpica, es la medida de dispersin

    ms utilizada y de mayor utilidad, dado que las

    unidades son expresadas en la misma de la

    variable; mientras que, la varianza se expresan

    en las mismas unidades pero al cuadrado.

    EJEMPLO 3.

    Si la varianza es = 26,1875, la desviacin tpica es:

    = - = -26,1875 = 5,12

    7.3 COEFICIENTE DE VARIACIN (./)

    Se utiliza para comparar la variabilidad entre

    dos series de datos. Es frecuente encontrar que

    dos series de datos no tienen las mismas

    unidades, por lo tanto no podrn compararse

    con sus varianzas, entonces el coeficiente de

    variacin es un buen aplicativo

    01 =

    2

    01 =

    100

    EJEMPLO 4.

    = 5,12

    = 14,75

    01 =

    100 =5,12

    14,75 100 = 34,71%

    EJEMPLO 5.

    Para la media y la varianza de un conjunto se

    han hallado, respectivamente los valores 4 y 25

    qu opinin merece la media aritmtica?

    01 =

    100 =54

    100 = 125%

    Esta media aritmtica no lo es suficientemente

    representativa de la distribucin, debido a

    variabilidad tan alta.

    7.4 PUNTAJE TPICO O ESTANDARIZADO (5, 6)

    Es el estadgrafo de dispersin muy utilizado en

    la distribucin normal y en el anlisis de

    coeficiente de correlacin, mide la desviacin

    de una observacin con respecto a la media

    aritmtica en unidades de desviacin tpica,

    determinando la posicin de una observacin

    dada, dentro de un conjunto de observaciones.

    7 =

    =

    El puntaje tpico sirve para comparar dos o ms

    datos individuales, aunque pertenezcan a

    distribuciones diferentes, an en casos en que

    la media y/o la varianza no coincidan. Se utiliza

    a Z cuando la muestra es mayor de 30 y t

    cuando es menor

    EJEMPLO 6.

    En un examen final de estadstica la puntuacin

    media de un grupo de 150 estudiantes fue de

    78 y la varianza 64. En contabilidad general, sin

    embargo, la media final del grupo fue de 73 y la

    desviacin 7,6. En que asignatura hubo mayor

    a. Dispersin absoluta

    b. Dispersin relativa

    c. Si un estudiante consigui 75 en estadstica y 71 en contabilidad general en qu

    asignatura fue su puntuacin relativa

    superior?

  • 50

    Carlos Merlano Blanco Estadstica Descriptiva

    Solucin

    a. Dispersin absoluta =

    ( = 64 57,76

    ( 8 7,6

    En estadstica hubo una mayor dispersin

    absoluta

    b. Dispersin relativa CV ;

    ?>

    @

    7( 75 78

    8 0,37

    7 71 73

    7,6 0,26

    En contabilidad general hubo una mayor

    puntuacin relativa del estudiante

    7.5 MEDIDAS DE ASIMETRA O DE DEFORMACIN

    Una distribucin simtrica no tiene riesgo; si

    AB AC consideramos que la distribucin

    es normal y tiene la forma de una campana,

    denominada de Gauss o normal, ya que el

    promedio se ubica en el centro de ella

    En los problemas prcticos las distribuciones

    dejan de ser simtricas para convertirse en

    asimtricas positivas o negativas y las tres

    medidas media, median y moda no tienen igual

    valor. As:

    D AB D AC E 2

    G AB G AC H I2

    7.6 MEDIDAS DE APUNTAMIENTO (AP)

    Kurtosis o estadgrafo de apuntamiento, mide

    el grado de agudeza en la cima de la curva que

    la representa. Esta agudeza que se observa en

    la regin del modo, comparada con las

    condiciones halladas para el mismo sitio en la

    curva normal, es lo que se llama curtosis.

    Si la curva es plana con relacin a la normal, se

    denomina platicurtica; si es ms aguda se llama

    leptocurtica; si es igual a la normal se

    denomina mesocurtica.

    AB AC

    Leptocrtica

    Platicrtica Mesocrtica

  • Medidas de dispersin 51

    7.7 TALLER DE COMPETENCIAS 7

    1. Dados los nmeros: 19, 25, 18, 24, 21, y 15 encuentre la varianza, la desviacin tpica,

    coeficiente de variacin relativo

    2. Un examen presentado por 40 estudiantes se calific de 1 a 50 los resultados fueron:

    31 13 34 32 31 29 7 39

    27 30 37 36 38 36 29 38

    12 41 30 27 11 29 13 26

    35 29 34 9 46 12 27 19

    41 32 36 38 44 14 39 40

    a. Ordene los datos.

    b. Construya la tabla de frecuencias agrupadas

    c. Calcule la media, la mediana y la moda

    d. la varianza, la desviacin tpica, coeficiente de variacin relativo

    3. Los salarios semanales (en miles de pesos) pagados a los empleados de la compaa

    La Tacaa ltda son como se muestra en

    la siguiente tabla:

    152 45 125 45 25 48 48 63 48 125

    124 78 63 148 85 135 146 122 123 135

    125 127 58 35 123 123 65 129 65 65

    45 120 52 89 56 118 75 135 104 69

    64 87 85 87 65 65 87 178 97 107

    87 96 62 96 78 78 96 89 85 87

    98 66 45 84 73 105 125 120 125 152

    125 129 56 105 45 130 100 129 135 77

    139 135 125 120 65 127 106 17 127 89

    150 120 46 63 56 126 126 106 126 65

    Construya una tabla de frecuencias

    acumuladas, empleando las tcnicas

    estadsticas aprendidas para ello y

    encuentre las medidas de tendencia

    central y las medidas de desviacin

    4. El administrador de la tienda de ropa para nio El Agchate registr el nmero de

    prendas vendidas en un da durante el

    ltimo mes. Los resultados son:

    15 32 24 18 28 32 10

    25 32 25 16 28 16 10

    40 26 19 9 17 35 29

    16 38 19 9 16 20 16

    38 24

    a. Construir un cuadro de frecuencias agrupadas, utilizando las reglas dadas

    anteriormente.

    b. En un mismo plano, dibuje el histograma y el polgono de frecuencia. Haga una

    interpretacin del mismo

    c. En un mismo plano dibuje las ojivas.

    d. Determine la mediana, la moda y la mediana

    e. El cuartil 3, el decil 3, el percentil 70

    f. Realizar el anlisis estadsticos de acuerdo con la informacin del cuadro y

    las calculadas

    g. Calcule la varianza, la desviacin tpica, coeficiente de variacin relativo

    5. En el departamento mdico del colegio El descalabrado se mantiene un registro de

    las estaturas, en centmetro, de los

    estudiantes de los grados noveno y

    dcimo. A continuacin, se muestran estos

    datos.

    Noveno Dcimo

    174 159 147 153 144 175 200

    144 197 170 176 180 200 160

    170 130 157 178 156 199 139

    161 182 144 142 137 197 158

    171 153 133 191 136 134 144

    162 183 169 180 142 149 144

    186 200 138 170 150 152 150

    135 168 153 200 162

    a. construir un cuadro de frecuencias agrupadas para cada uno de los grados,

    usndolos intervalos: 130 a 139, 140 a

    149, etc.

    b. Construir los histogramas de frecuencias para cada uno de los grados

  • 52

    Carlos Merlano Blanco Estadstica Descriptiva

    c. En el mismo plano y usando colores diferentes para cada grado, construir los

    polgonos de frecuencias

    correspondientes.

    d. En el mismo plano y usando colores diferentes para cada grado, construir las

    ojivas correspondientes.

    e. De acuerdo con los polgonos, establecer las semejanzas y diferencias entre los

    estudiantes de grado dcimo y noveno.

    f. Calcule para cada grupo la varianza, la desviacin tpica, coeficiente de variacin

    relativo

    g. Utilizar las tablas de frecuencias, la media aritmtica, la moda y las medidas de

    dispersin para establecer las semejanzas

    y diferencias entre los estudiantes de

    grado dcimo y noveno.

    6. Se pregunt a 32 nios, del mismo estrato, entre 4 y 9 aos sobre las horas que

    dedican a ver televisin en un da hbil de

    la semana. Los resultados son:

    4 5 5 5 4 5 6

    8 5 5 5 3 6 6

    4 4 4 4 4 6 7

    7 4 4 5 3 7 5

    3 4 5 7

    a. Construir una tabla de frecuencias agrupadas, utilizando las reglas dadas en

    esta seccin.

    b. En un mismo plano, dibuje el histograma y el polgono de frecuencia. Haga una

    interpretacin del mismo

    c. En un mismo plano dibuje las ojivas.

    d. Realizar el anlisis estadsticos de acuerdo con la informacin del cuadro,

    las grficas y la medidas de tendencia

    central y las medidas de dispersin

    7. Determine la medidas de tendencia central y de dispersin con la informacin que se

    sumista

    Intervalo Frecuencia

    27,5 32,5

    32,5 37,5

    37,5 47,5

    47,5 62,5

    2

    5

    6

    3

    8. Los jornales por hora de los operarios de Industrias Manufactures el Mocho son:

    62 58 57 46 45 46 44 50 49 43

    51 47 42 43 41 37 40 54 39 30

    43 38 52 55 37 41 42 54 38 53

    32 52 36 46 42 52 30 37 52 36

    40 42 47 43 49 45 50 43 58 46

    64 47 46 50 40 44 45 45 57 51

    a. Elabore un cuadro de frecuencias agrupadas.

    b. Dibuje el histograma, el polgono de frecuencia y las ojivas.

    c. Determine las medidas de tendencia central

    d. Y la varianza, la desviacin tpica, coeficiente de variacin relativo

    9. En la institucin educativa El Machete se efectu un estudio para analizar la

    capacidad intelectual; se trabajo con 40

    alumnos que registraron las siguientes

    puntuaciones:

    161 138 146 168 146 164 158 126

    145 173 138 150 140 135 142 178

    147 132 142 147 150 153 145 128

    140 165 135 152 149 144 144 136

    163 135 118 148 125 153 154 157

    a. Elabore un cuadro de frecuencias agrupadas.

    b. Dibuje el histograma, el polgono de frecuencia y las ojivas.

    c. Calcule las medidas de tendencia central y las medidas de dispersin

    d. Realice los anlisis correspondientes