domingo, 10 de diciembre de 2017

ESTADÍSTICA


La estadística es la parte de las Matemáticas que estudia cómo recopilar y resumir gran cantidad de información para extraer conclusiones.

Existen dos tipos de estadística:
·         Estadística descriptiva
·         Estadística inferencial

Estadística descriptiva:
Se  centra en recoger datos aleatoriamente, para posteriormente clasificarlos,  representarlos gráficamente  y convertir  dicha información en estadísticos, que permitirán obtener conclusiones sin hacer generalizaciones o predicciones a partir de ellos.  
Estadística inductiva o inferencial:
Maneja el concepto de probabilidad basado en estudios previos de la estadística descriptiva, que le permite establecer conclusiones o predicciones sobre una población ante situaciones específicas.


La población de un estudio estadístico es el conjunto de elementos objeto de estudio.
Cada elemento se denomina individuo.
Cuando el número de individuos de la población es muy grande, tomamos una parte de ésta, denominada muestra.
La muestra es un subconjunto de la población y tiene que ser representativa de la misma.
La variable estadística es la propiedad o característica de la población que estamos interesados en estudiar. Puede ser cualitativa o cuantitativa.
.- Las variables cualitativas toman valores no numéricos.
.- Las variables cuantitativas toman valores numéricos. Entre ellas, distinguimos dos tipos: discretas y continuas.
- Las variables cuantitativas discretas no pueden tomar valores intermedios entre dos valores posibles consecutivos.
- Las variables cuantitativas continuas pueden tomar valores intermedios entre dos valores tan próximos como deseemos.


Ejemplo 1
Se desea realizar un estudio estadístico con algunas personas de algún municipio  acerca de la necesidad o no del pico y placa para los automóviles.

  • La Población:  es el conjunto de estudio más grande, para este caso las personas del municipio.
  • La Muestra: es el subconjunto de  estudio más pequeño que la población, para este caso algunas personas del municipio (personas con las que se realizó la encuesta).
  • La Variables es la necesidad o no del pico y placa para los automóviles, la cual vendría hacer una Variable Cualitativa.
Ejemplo 2
En la entrada de un concierto se pregunta a un grupo de espectadores desde que población se desplazaron para asistir al concierto.
  • La Población:  es el conjunto de estudio más grande, para este caso las personas que asistieron al concierto..
  • La Muestra: es el subconjunto de  estudio más pequeño que la población, para este caso grupo de espectadores que fueron encuestados.
  • La Variables es la población desde donde se desplazaron para asistir al concierto, la cual vendría hacer una Variable Cualitativa. 

Gráficos estadísticos

Un estudio o investigación, que incluya recabar datos acerca de diversos tipos de variables estadísticas, se ve enriquecido con la elaboración de distintos tipos de gráficas estadísticas.
El gran mérito de estos instrumentos, es que los datos se transforman casi instantáneamente en información, y pueden ser -en general- analizados casi de forma intuitiva.
Un detalle importante a señalar es que existen varios tipos de gráficas estadísticas y que cada una de será adecuada para diferentes tipos de  estudios. En otras palabras, hay estudios donde se busca comparar, otros buscan detectar mayorías o minorías, otros quieren determinar tendencias, otros incidencias, etc.
En todos los casos, uno en especial será el gráfico más adecuado y claro. Los gráficos estadísticos más usuales son:
  • Gráfico o diagrama de barras
  • Gráfico o diagrama de sectores
  • Histograma
  • Polígono de frecuencias
  • Pictograma

Ejemplos de gráficos estadísticos

  •  Gráfico o diagrama de barras
Un gráfico de barras, suele expresar mediante la elevación de barras de diferente color (pueden ser horizontales) aquella información que intenta dilucidar un sólo aspecto entre un grupo de personas encuestadas. Depende de cómo haya sido graduado el eje vertical “y”, se expresará en distintas unidades o valores el impacto de los resultados en cuestión. Puede usarse para representar porcentajes, pero en esta circunstancia suele ser otro el tipo de gráfico elegido. He aquí un ejemplo de este tipo de gráficos, que emula ser las respuestas entre un grupo de estudiantes acerca de cuál es la materia que más disfruta estudiar en la escuela:
graficos o diagrama de barras
  • Gráfico o diagrama de Sectores
Como señalábamos antes, precisamente este es el tipo de gráfico ideal para representar porcentajes en una situación similar a la anterior. Veamos un ejemplo de este tipo de gráficos, donde se emula una encuesta acerca del color de cabello de los asistentes a una escuela:
grafica de sectores
  •  Histograma
Se trata de una representación gráfica de una variable determinada a través de barras, en las cuales su superficie es proporcional a la frecuencia de los valores hallados. El eje vertical marca  las frecuencias, y el horizontal los valores posibles de las variables. He aquí un ejemplo:
histrograma en estadistica
  •  Polígono de frecuencias
Se trata de un tipo de gráfico lineal que utilizamos para la representación de  la incidencia de respuesta de una variable cuantitativa. El polígono surge de unir los puntos medios de las bases superiores de las barras de un diagrama de barras, e incluso también de un histograma.He aquí un ejemplo de este tipo de gráficos estadísticos.
poligono de frecuencias
  •  Pictograma
Se trata de un gráfico donde se sustituyen los elementos abstractos (como las barras) por dibujos relativos a la temática de lo que se está graficando. Eso sí: su tamaño debe ser proporcional a la frecuencia que representen; para una mayor claridad se sugiere indicarla. La imagen es elocuente: trata sobre los resultados de una encuesta tratando de saber cuántas veces por semana comen las personas frutas o verduras.
pictograma
 Fuente: http://matematicasmodernas.com/tipos-de-graficas-estadisticas/

TIPOS DE GRÁFICOS


CLASES DE GRAFICAS ESTADISTICAS de guestb0c835


MODA 
La moda es el valor que aparece con mayor frecuencia dentro de una muestra.

Se representa por Mo.
Se puede hallar la moda para variables cualitativas y cuantitativas.
Hallar la moda de la distribución:
2, 3, 3, 4, 4, 4, 5, 5 Mo= 4
Si en un grupo hay dos o varias puntuaciones con la misma frecuencia y esa frecuencia es la máxima, la distribución es bimodal o multimodal, es decir, tiene varias modas.
1, 1, 1, 4, 4, 5, 5, 5, 7, 8, 9, 9, 9Mo= 1, 5, 9
Cuando todas las puntuaciones de un grupo tienen la misma frecuencia, no hay moda.
2, 2, 3, 3, 6, 6, 9, 9
Si dos puntuaciones adyacentes tienen la frecuencia máxima, la moda es el promedio de las dos puntuaciones adyacentes.
0, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 8Mo = 4

Mediana

Es el valor que ocupa el lugar central de todos los datos cuando éstos están ordenados de menor a mayor.
La mediana se representa por Me.
La mediana se puede hallar sólo para variables cuantitativas.

Cálculo de la mediana

1 Ordenamos los datos de menor a mayor.
2 Si la serie tiene un número impar de medidas la mediana es la puntuación central de la misma.
2, 3, 4, 4, 5, 5, 5, 6, 6Me= 5
3 Si la serie tiene un número par de puntuaciones la mediana es la media entre las dos puntuaciones centrales.
7, 8, 9, 10, 11, 12Me= 9.5 

Media aritmética

La media aritmética es el valor obtenido al sumar todos los datos y dividir el resultado entre el número total de datos.
símbolo de la media aritmética es el símbolo de la media aritmética.
fórmula de la media



Tabla de frecuencias

La tabla de frecuencias (o distribución de frecuencias) es una tabla que muestra la distribución de los datos mediante sus frecuencias. Se utiliza para variables cuantitativas o cualitativas ordinales.
La tabla de frecuencias es una herramienta que permite ordenar los datos de manera que se presentan numéricamente las características de la distribución de un conjunto de datos o muestra.



Frecuencia absoluta

La frecuencia absoluta (ni) de un valor Xi es el número de veces que el valor está en el conjunto (X1, X2,…, XN).
La suma de las frecuencias absolutas de todos los elementos diferentes del conjunto debe ser el número total de sujetos N. Si el conjunto tiene k números (o categorías) diferentes, entonces:

Fórmula de la suma de las frecuencias absolutas que tiene como resultado el número total de elementos N.

Frecuencia absoluta acumulada

La frecuencia absoluta acumulada(Ni) de un valor Xi del conjunto (X1, X2,…, XN) es la suma de las frecuencias absolutas de los valores menores o iguales a Xi, es decir:

Fórmula de la frecuencia absoluta acumulada.

Frecuencia relativa

La frecuencia relativa (fi) de un valor Xi es la proporción de valores iguales a Xi en el conjunto de datos (X1, X2,…, XN). Es decir, la frecuencia relativa es la frecuencia absoluta dividida por el número total de elementos N:

Fórmula de Frecuencia relativa
Las frecuencias relativas son valores entre 0 y 1, 0 ≤ fi ≤ 1. La suma de las frecuencias relativas de todos los sujetos da 1. Supongamos que en el conjunto tenemos k números (o categorías) diferentes, entonces:

Fórmula de la suma de frecuencias relativas igual a 1
Si se multiplica la frecuencia relativa por cien se obtiene el porcentaje (tanto por cien %).

Frecuencia relativa acumulada

Definimos la frecuencia relativa acumulada (Fi) de un valor Xi como la proporción de valores iguales o menores a Xi en el conjunto de datos (X1, X2,…, XN). Es decir, la frecuencia relativa acumulada es la frecuencia absoluta acumulada dividida por el número total de sujetos N:

Fórmula de frecuencia relativa acumulada
La frecuencia relativa acumulada de cada valor siempre es mayor que la frecuencia relativa. De hecho, la frecuencia relativa acumulada de un elemento es la suma de las frecuencias relativas de los elementos menores o iguales a él, es decir:

Fórmula de frecuencia relativa acumulada a partir de la suma de las frecuencias relativas de los elementos menores o iguales al estudiado. 
Más información 






PARAMETROS DE DISPERSIÓN

Parámetros de dispersión. Son datos que informan de la concentración o dispersión de los datos respecto de los parámetros de centralización.
Por ejemplo, vamos a suponer que hemos realizado el mismo examen en dos grupos distintos. En uno, todos los alumnos han sacado la misma nota, un 5; en otro, la mitad de los alumnos ha sacado un 0 y la otra mitad un 10. ¿Cuál es la media en los dos casos? ¿Se pueden considerar los dos grupos iguales si la media coincide?
Parece entonces que no es suficiente con las medidas de centralización, hace falta otros parámetros que informen sobre la mayor o menor concentración de los datos.
Las medidas de dispersión son:

Rango o recorrido

El rango es la diferencia entre el mayor y el menor de los datos de una distribución estadística.

Desviación media

La desviación media es la media aritmética de los valores absolutos de las desviaciones respecto a la media.

La desviación media se representa por signo
desviación media
desviación media
Ejemplo:
Calcular la desviación media de la distribución:
9, 3, 8, 8, 9, 8, 9, 18
media
desviación media

Varianza

La varianza es la media aritmética del cuadrado de las desviaciones respecto a la media.

La varianza se representa por signo.
varianza
varianza

 

Ejercicios de varianza

Ejercicio 1:
Calcular la varianza de la distribución:
9, 3, 8, 8, 9, 8, 9, 18
media
varianza
Ejercicio 2:
Calcular la varianza de la distribución de la tabla:
xi fi xi · fi xi2 · fi
[10, 20) 15 1 15 225
[20, 30) 25 8 200 5000
[30,40) 35 10 350 12 250
[40, 50) 45 9 405 18 225
[50, 60 55 8 440 24 200
[60,70) 65 4 260 16 900
[70, 80) 75 2 150 11 250
42 1 820 88 050
media
varianza

Desviación típica

La desviación típica es la raíz cuadrada de la varianza.


La desviación típica se representa por σ.
de relación típica
desviación


Ejercicios de desviación típica

Ejercicio 1:
Calcular la desviación típica de la distribución:
9, 3, 8, 8, 9, 8, 9, 18
media
Desviación típica
Ejercicio 2:
Calcular la desviación típica de la distribución de la tabla:
xi fi xi · fi xi2 · fi
[10, 20) 15 1 15 225
[20, 30) 25 8 200 5000
[30,40) 35 10 350 12 250
[40, 50) 45 9 405 18 225
[50, 60) 55 8 440 24 200
[60,70) 65 4 260 16 900
[70, 80) 75 2 150 11 250
42 1 820 88 050
media
Ejercicio de desviación media, varianza y desviación típica
Fuente: https://www.vitutor.com/estadistica/descriptiva/estadistica.html



No hay comentarios:

Publicar un comentario