jueves, 7 de noviembre de 2013

MEDIDAS DE TENDENCIAS CENTRALES Y VARIABILIDAD.







MANEJO DE DATOS

Propiedades de los datos cuantitativos 

Ya vimos que el material con que cuenta el estadístico es un conjunto de datos. Pero, 
la recolección de datos es sólo uno de los aspectos de la estadística descriptiva ¿cómo se 
pueden utilizar esos datos? 

A veces los datos estadísticos obtenidos de muestras, experimentos o cualquier colección de mediciones, son tan numerosos que carecen de utilidad a menos que sean condensados. 
Veremos tres propiedades de los datos cuantitativos que permiten una mejor comprensión de la información por ellos aportada. 

Estas propiedades pueden ser expresadas por diversas medidas, que agrupamos de la 
siguiente manera: 

 1. de tendencia central 
 2. de dispersión 
 3. de forma 

Cuando se calculan a partir de los datos muestrales, reciben el nombre de estadísticos, 
y si se los calcula a partir de la población, se denominan parámetros.

Medidas de tendencia central 

Con este nombre nos referimos a valores promedios que describen todo un conjunto de 
datos. Se utilizan cuatro promedios, frecuentemente, como medidas de tendencia central o 
de posición: la media aritmética, la mediana, la moda y el rango medio. 

Media aritmética: es la medida de posición utilizada con más frecuencia. Si 
X1, 2 n X .... X constituyen una muestra de n observaciones, la media aritmética se define 
de la siguiente manera: 

Es una de las medidas más utilizadas posee la desventaja de ser muy afectada 
por los valores extremos, pues en su cálculo se utilizan todas las observaciones. Puede 
entonces dar una imagen distorsionada de la información contenida en los datos, por lo 
que no siempre es la mejor medida de posición.

Mediana: Es el valor que ocupa la posición central en un conjunto de datos, 
ordenados en forma creciente o decreciente. Así definida, la mitad de las observaciones es 
menor que la mediana, mientras que la otra mitad es mayor que la mediana. Resulta 
apropiada cuando el conjunto de datos posee observaciones extremas. 
Para calcular la mediana, primero se deben ordenar los datos. Luego se debe 
determinar el dato que ocupa la posición (n+1)/2 (cuando n es impar) o la semisuma de los 
valores numéricos correspondientes a las dos observaciones centrales (cuando n es par). 
Por ejemplo, si los datos son: 25 12 23 28 17 15, se obtiene el arreglo ordenado 12 15 17 23 25 28, y la mediana se obtiene promediando los valores 17 y 23, resultando igual a 20. 
El cálculo de la mediana se ve afectado por el número de observaciones, y no por la 
magnitud de los valores extremos. 

Moda: es el valor de un conjunto de datos que aparece con mayor frecuencia. 
Tampoco depende de los valores extremos, pero es más variable que las otras medidas de 
posición para las distintas muestras. 
Cuando no hay ningún valor con frecuencia mayor, la distribución carece de moda. 
También se puede dar el caso de una distribución con más de una moda. 

Rango medio: Es la media de las observaciones mayor y menor. Como 
intervienen solamente estas observaciones, si hay valores extremos, se distorsiona como 
medida de posición, pero frecuentemente ofrece una valor adecuado rápido y sencillo para 
resumir un conjunto de datos (cuando puede suponerse que no existen valores extremos).


JUEVES, 7 DE NOVIEMBRE DE 2013

Medidas de tendencia central

Medidas de de tendencia central

La medidas de centralización nos indican en torno a qué valor
 (centro) se distribuyen los datos.
La medidas de centralización son:

MODA

La moda es el valor que tiene mayor frecuencia absoluta.
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, tienevarias 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 frecuenciano haymoda.
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

Cálculo de la moda para datos agrupados

1º Todos los intervalos tienen la misma amplitud.

fórmula de la moda
Li es el límite inferior de la clase modal.
fi es la frecuencia absoluta de la clase modal.
fi--1 es la frecuencia absoluta inmediatamente inferior a la en clase modal.
fi-+1 es la frecuencia absoluta inmediatamente posterior a la clase modal.
ai es la amplitud de la clase.
También se utiliza otra fórmula de la moda que da un valor
 aproximado
 de ésta:
moda

Ejemplo

Calcular la moda de una distribución estadística que viene
dada por la siguiente tabla:
fi
[60, 63)5
[63, 66)18
[66, 69)42
[69, 72)27
[72, 75)8
100
moda
moda

2º Los intervalos tienen amplitudes distintas.

En primer lugar tenemos que hallar las alturas.
alturas
La clase modal es la que tiene mayor altura.
moda

La fórmula de la moda aproximada cuando existen distintas amplitudes es:
moda

Ejemplo

En la siguiente tabla se muestra las calificaciones
(suspenso, aprobado, notable y sobresaliente) obtenidas
por un grupo de 50 alumnos. Calcular la moda.
fihi
[0, 5)153
[5, 7)2010
[7, 9)126
[9, 10)33
50
moda
moda

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

Ordenamos los datos de menor a mayor.
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
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

Cálculo de la mediana para datos agrupados

La mediana se encuentra en el intervalo donde la frecuencia
acumulada
 llega hasta la mitad de la suma de las frecuencias absolutas.
Es decir tenemos que buscar el intervalo en el que se encuentre cociente.
mediana
Li es el límite inferior de la clase donde se encuentra la mediana.
cociente es la semisuma de las frecuencias absolutas.
Fi-1 es la frecuencia acumulada anterior a la clase mediana.
ai es la amplitud de la clase.
La mediana es independiente de las amplitudes de los intervalos.

Ejemplo

Calcular la mediana de una distribución estadística que
viene dada por la siguiente tabla:
fiFi
[60, 63)55
[63, 66)1823
[66, 69)4265
[69, 72)2792
[72, 75)8100
100
100 / 2 = 50
Clase modal: [66, 69)
mediana

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
media

Ejemplo

Los pesos de seis amigos son: 84, 91, 72, 68, 87 y 78 kg. Hallar el peso medio.
media aritmética

Media aritmética para datos agrupados

Si los datos vienen agrupados en una tabla de frecuencias,
la expresión de la mediaes:
media
media

Ejercicio de media aritmética

En un test realizado a un grupo de 42 personas se han
obtenido las puntuaciones que muestra la tabla. Calcula la puntuación media.
xifixi · fi
[10, 20)15115
[20, 30)258200
[30,40)3510350
[40, 50)459405
[50, 60558440
[60,70)654260
[70, 80)752150
421 820
media

Propiedades de la media aritmética

La suma de las desviaciones de todas las
 puntuaciones de una distribución respecto a la media de la misma igual a cero.
expresión
Las suma de las desviaciones de los números 8, 3, 5, 12, 10
de su media aritmética 7.6 es igual a 0:
8 − 7.6 + 3 − 7.6 + 5 − 7.6 + 12 − 7.6 + 10 − 7.6 =
= 0. 4 − 4.6 − 2.6 + 4. 4 + 2. 4 = 0
La media aritmética de los cuadrados de las desviaciones
de los valores de la variable con respecto a un número cualquiera se hace mínima cuando dicho númerocoincide con la media aritmética.
mínimo
Si a todos los valores de la variable se les suma un mismo número,
la media aritmética queda aumentada en dicho número.
Si todos los valores de la variable se multiplican por un mismo
número lamedia aritmética queda multiplicada por dicho número.

Observaciones sobre la media aritmética

La media se puede hallar sólo para variables cuantitativas.
La media es independiente de las amplitudes de los intervalos.
La media es muy sensible a las puntuaciones extremas.
Si tenemos una distribución con los siguientes pesos:
65 kg, 69kg , 65 kg, 72 kg, 66 kg, 75 kg, 70 kg, 110 kg.
La media es igual a 74 kg, que es una medida de
centralización
 poco representativa de la distribución.
La media no se puede calcular si hay un intervalo
con una amplitud indeterminada.
xifi
[60, 63)61.55
[63, 66)64.518
[66, 69)67.542
[69, 72)70.527
[72, ∞ )8
100
En este caso no es posible hallar la media porque no
podemos calcular la marca de clase de último intervalo.

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