Ejercicios de Matemáticas

 

Muestreo e inferencia estadística

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Intervalo de confianza para las proporciones muestrales

Cuando en una población se estudia un caracter dicotómico, por ejemplo si se aprueba o se suspende un exámen, si una pieza es defectuosa o no, la variable objeto de estudio se distribuye según una binomial de parámetros n (número de experimentos) y p (probabilidad de éxito). Bajo ciertas hipótesis se puede aproximar la binomial por una normal .

Sería interesante conocer la proporción de individuos que poseen cierta característica. Los aciertos(x) en n experimentos dicotómicos siguen una distribución binomial que se puede aproximar por una normal. La proporción de aciertos se determina dividiendo el número de aciertos por el total de experimentos x/n, las proporciones muestrales se distribuyen según una normal donde:

Las proporciones muestrales se distribuyen
Vamos a determinar un intervalo de confianza a un nivel de confianza 1- para las proporciones muestrales.
Si tipificamos es una distribución N(0,1), el intervalo de confianza para las proporciones con una significación ha de verificar que P[- < Z < ] = 1 -

El intervalo de confianza de las proporciones muestrales con un nivel de confianza de 1- es :

Tenemos un inconveniente y es que el intervalo está en función de p y q=1-p, justamente p es el dato desconocido por tanto habrá que darla estimación de p, queda como intervalo de confianza

Ejemplos:

Una empresa editorial está interesada en conocer la proporción de lectores habituales entre los adolescentes de 12 a 18 años, para ello se traslada a un centro de educación secundaria donde pregunta a 400 alumnos si leen habitualmente, de ellos 250 responden afirmativamente. Halla el intervalo en el que se estima que está la proporción de lectores con un nivel de confianza del 95%.

1- = 0.95, esto significa que =0.05 luego =1.96 (*)
La proporción muestral es
El intervalo buscado es


A partir de una muestra de 100 individuos se ha estimado una proporción mediante un intervalo de confianza (0.23 , 0.27) ¿Con qué nivel de confianza se ha hecho el estudio?

La proporción estimada está en el centro del intervalo, por tanto será 0.25

P[Z>] = /2 esto significa que P[Z>1.15]= /2 luego P[Z<1.15]= 1- /2 y recurriendo a las tablas se tiene que 0.8749= 1- /2 implica que /2=0.1251 de lo que se deduce que = 0.2502, el nivel de confianza del estudio es 74.98%