Parámetros estadísticos
Dos modelos de celular tienen la misma duración media de batería: 15 horas. ¿Son igual de confiables? Un solo número no lo cuenta todo. Hay que saber dónde está el «centro» de los datos y también si están muy juntos o muy repartidos. Eso lo miden los parámetros estadísticos.
Tipos de variables
Antes de calcular, hay que saber qué tipo de dato tienes. De eso depende qué parámetros se pueden calcular.
Para realizar un estudio sobre los hábitos de consumo de los adolescentes en una red social, se han analizado los perfiles de $50$ estudiantes de un liceo. Clasifica las…
Para realizar un estudio sobre los hábitos de consumo de los adolescentes en una red social, se han analizado los perfiles de $50$ estudiantes de un liceo. Clasifica las siguientes variables estadísticas obtenidas en el estudio como cualitativas o cuantitativas (indicando si son discretas o continuas):
-
a) Marca del teléfono celular utilizado.
-
b) Número de "me gusta" recibidos en la última publicación.
-
c) Tiempo total (en minutos) de uso de la aplicación durante el día.
-
d) Temática principal de los videos que visualiza (deportes, humor, música, etc.).
Media, mediana y moda
La media es el reparto equitativo: si todos tuvieran lo mismo, cada uno tendría $\bar{x}$. La mediana deja la mitad de los datos a cada lado. Cambia los datos y mira dónde quedan la media y la mediana:
Un grupo de amigos ha anotado el número de mensajes de WhatsApp que tienen sin leer al final del día. Los datos obtenidos son: $$12, 15, 12, 10, 18, 12, 14, 20, 12, 15$$…
Un grupo de amigos ha anotado el número de mensajes de WhatsApp que tienen sin leer al final del día. Los datos obtenidos son:
$$12, 15, 12, 10, 18, 12, 14, 20, 12, 15$$Calcula la moda de esta distribución y explica brevemente qué representa este valor en el contexto del ejercicio.
Siete estudiantes han cronometrado cuánto tiempo tardan (en segundos) en resolver un cubo de Rubik. Los tiempos registrados son: $$45, 52, 38, 60, 41, 55, 48$$ Calcula…
Siete estudiantes han cronometrado cuánto tiempo tardan (en segundos) en resolver un cubo de Rubik. Los tiempos registrados son:
$$45, 52, 38, 60, 41, 55, 48$$Calcula la mediana de estos tiempos. Recuerda que debes ordenar los datos previamente.
Se ha medido la estatura (en centímetros) de los seis jugadores titulares de un equipo de baloncesto escolar: $$165, 172, 168, 170, 182, 175$$ Calcula la mediana de las…
Se ha medido la estatura (en centímetros) de los seis jugadores titulares de un equipo de baloncesto escolar:
$$165, 172, 168, 170, 182, 175$$Calcula la mediana de las estaturas. Al ser un número par de datos, recuerda cómo debes proceder con los dos valores centrales.
Valores atípicos: ¿media o mediana?
Un joven ahorra semanalmente distintas cantidades de dinero. Durante las últimas $5$ semanas, sus ahorros han sido: $$\text{RD\$}\ 300, \text{RD\$}\ 480, \text{RD\…
Un joven ahorra semanalmente distintas cantidades de dinero. Durante las últimas $5$ semanas, sus ahorros han sido:
$$\text{RD\$}\ 300, \text{RD\$}\ 480, \text{RD\$}\ 360, \text{RD\$}\ 420, \text{RD\$}\ 3,240$$-
a) Calcula la media de sus ahorros.
-
b) Calcula la mediana.
-
c) ¿Cuál de los dos parámetros crees que representa mejor el ahorro "normal" de este joven? Justifica tu respuesta mencionando el efecto del valor $\text{RD\$}\ 3\,240$.
En una empresa de desarrollo de aplicaciones, los sueldos de los 10 empleados son los siguientes: ocho empleados cobran $\text{RD\$}\ 90\,000…
En una empresa de desarrollo de aplicaciones, los sueldos de los 10 empleados son los siguientes: ocho empleados cobran $\text{RD\$}\ 90\,000$ al mes, el subdirector cobra $\text{RD\$}\ 240\,000$ y el director cobra $\text{RD\$}\ 420\,000$.
- a) Calcula la media, la mediana y la moda de los sueldos.
- b) El director afirma: "El sueldo medio en nuestra empresa es de $\text{RD\$}\ 138\,000$, somos muy generosos". Un empleado responde: "La mayoría de nosotros solo cobramos $\text{RD\$}\ 90\,000$". Explica, usando los parámetros calculados, por qué ambos dicen la verdad pero dan impresiones tan distintas.
- c) ¿Cuál de los tres parámetros estadísticos representa mejor la realidad de lo que cobra un trabajador típico de esa empresa? Justifica tu elección.
Datos que faltan: usar la suma
Como $\bar{x} = \dfrac{\sum x_i}{N}$, se cumple que $\sum x_i = N \cdot \bar{x}$. Con esto puedes encontrar un dato que falta o saber qué pasa al añadir uno.
Aisha ha realizado 4 exámenes de Matemáticas este trimestre y sus notas han sido: $6.5$; $8.2$; $7.4$ y $9.1$. a) ¿Qué nota media tiene actualmente? b) Si todavía queda…
Aisha ha realizado 4 exámenes de Matemáticas este trimestre y sus notas han sido: $6.5$; $8.2$; $7.4$ y $9.1$.
- a) ¿Qué nota media tiene actualmente?
- b) Si todavía queda un último examen, ¿qué nota debe sacar Aisha para que su media final sea exactamente de $8.0$?
Un conocido streamer* está analizando las visualizaciones de sus últimos 5 videos. La media de visualizaciones de los primeros 4 videos es de $12\,500$ personas. Si…
Un conocido streamer está analizando las visualizaciones de sus últimos 5 videos. La media de visualizaciones de los primeros 4 videos es de $12\,500$ personas. Si quiere que la media total de los 5 videos suba hasta las $15\,000$ visualizaciones para atraer a un nuevo patrocinador, ¿cuántas visualizaciones debe conseguir, como mínimo, en su quinto video? Explica el proceso razonando si es posible que la mediana de visualizaciones sea mayor que la media en este caso.
Un grupo de 10 amigos tiene una media de edad de exactamente $14$ años. Al unirse al grupo el hermano mayor de uno de ellos, la media aumenta a $15$ años. a) Calcula la…
Un grupo de 10 amigos tiene una media de edad de exactamente $14$ años. Al unirse al grupo el hermano mayor de uno de ellos, la media aumenta a $15$ años.
- a) Calcula la edad del hermano mayor.
- b) Si después se une una niña de $10$ años, ¿cuál será la nueva media del grupo de 12 personas?
- c) ¿Es posible que, tras unirse la niña, la mediana del grupo siga siendo $14$? Pon un ejemplo de las edades de los 10 amigos originales que cumpla esta condición.
Parámetros con tabla de frecuencias
Cuando los datos están en una tabla, cada valor pesa según su frecuencia $n_i$:
$$\bar{x} = \frac{\sum x_i\, n_i}{N}, \qquad N = \sum n_i$$Ordenando los 14 datos, los que ocupan las posiciones 7.ª y 8.ª valen 6, así que $Me = 6$. La moda es $5$, que tiene la barra más alta.
La siguiente tabla muestra la cantidad de libros que han leído los alumnos de una clase de $2º$ de secundaria durante el primer trimestre: | Libros leídos ($x_i$) |…
La siguiente tabla muestra la cantidad de libros que han leído los alumnos de una clase de $2º$ de secundaria durante el primer trimestre:
| Libros leídos ($x_i$) | Número de alumnos ($f_i$) |
|---|---|
| $0$ | $4$ |
| $1$ | $10$ |
| $2$ | $7$ |
| $3$ | $4$ |
Calcula la media aritmética del número de libros leídos por alumno.
En un entrenamiento de baloncesto, se registró el número de triples encestados por cada jugador en 25 intentos. Los resultados se muestran en el siguiente gráfico: A…
En un entrenamiento de baloncesto, se registró el número de triples encestados por cada jugador en 25 intentos. Los resultados se muestran en el siguiente gráfico:
A partir del diagrama de barras:
- a) Elabora la tabla de frecuencias absolutas.
- b) Calcula la media, la mediana y la moda de los triples encestados.
Datos agrupados en intervalos
Con intervalos no conocemos los datos exactos, así que se usa la marca de clase (el punto medio del intervalo) en lugar de $x_i$. Por eso la media es una estimación.
-
Intervalo modal: el de mayor frecuencia.
-
Intervalo mediano: aquel donde la frecuencia acumulada llega a $N/2$.
Calcula la media aritmética y la moda de la siguiente distribución de datos agrupados en intervalos, que corresponden al peso (en kg) de los integrantes de un equipo de…
Calcula la media aritmética y la moda de la siguiente distribución de datos agrupados en intervalos, que corresponden al peso (en kg) de los integrantes de un equipo de judo:
| Intervalo de peso | Marca de clase ($x_i$) | Frecuencia ($n_i$) |
|---|---|---|
| $[50, 60)$ | $55$ | $4$ |
| $[60, 70)$ | $65$ | $9$ |
| $[70, 80)$ | $75$ | $5$ |
| $[80, 90)$ | $85$ | $2$ |
Se ha realizado una encuesta sobre el tiempo diario (en minutos) que pasan los adolescentes de un liceo utilizando redes sociales. Los datos se han agrupado en la…
Se ha realizado una encuesta sobre el tiempo diario (en minutos) que pasan los adolescentes de un liceo utilizando redes sociales. Los datos se han agrupado en la siguiente tabla:
| Tiempo (min) | $[0, 30)$ | $[30, 60)$ | $[60, 90)$ | $[90, 120)$ |
|---|---|---|---|---|
| Nº Alumnos ($n_i$) | $12$ | $25$ | $x$ | $8$ |
Sabiendo que el tiempo promedio de uso es de $57$ minutos:
- a) Calcula el valor de $x$ (frecuencia absoluta del intervalo $[60, 90)$).
- b) Determina la moda (intervalo modal) y la mediana (intervalo mediano) de la distribución.
- c) ¿Qué porcentaje de estudiantes dedica $90$ minutos o más a las redes sociales?
El siguiente histograma muestra la distribución de las notas obtenidas en un examen de recuperación por 40 alumnos. Sin embargo, el eje de frecuencias se ha borrado…
El siguiente histograma muestra la distribución de las notas obtenidas en un examen de recuperación por 40 alumnos. Sin embargo, el eje de frecuencias se ha borrado parcialmente.
Sabiendo que el total de alumnos es $40$ y que las alturas de las barras son proporcionales a las frecuencias:
- a) Determina la frecuencia absoluta de cada intervalo.
- b) Calcula la nota media estimada utilizando las marcas de clase.
- c) Si para aprobar se necesita un $5$ y suponemos que las notas se reparten de forma uniforme dentro de cada intervalo, ¿qué porcentaje estimado de alumnos ha suspendido el examen?
Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.
El rango
Ambos modelos tienen media 15 h, pero el A dura casi siempre lo mismo (rango $16 - 14 = 2$) y el B es muy irregular (rango $20 - 10 = 10$).
Las temperaturas máximas registradas durante una semana de abril en Santo Domingo fueron: $22$, $25$, $19$, $24$, $27$, $26$ y $21$ °C. Calcula el rango (o recorrido) de…
Las temperaturas máximas registradas durante una semana de abril en Santo Domingo fueron: $22$, $25$, $19$, $24$, $27$, $26$ y $21$ °C. Calcula el rango (o recorrido) de las temperaturas de esa semana.
En dos clases de $2.º$ de secundaria se han anotado los minutos que tardan los estudiantes en llegar al liceo. En $2.º$ A los tiempos van de $5$ a $40$ minutos y en…
En dos clases de $2.º$ de secundaria se han anotado los minutos que tardan los estudiantes en llegar al liceo. En $2.º$ A los tiempos van de $5$ a $40$ minutos y en $2.º$ B van de $15$ a $25$ minutos.
a) Calcula el rango de los tiempos de cada clase.
b) ¿En qué clase son los tiempos más parecidos entre sí? ¿Por qué?
Dos jugadores de baloncesto han anotado en sus últimos $6$ partidos: Jugador A: $7$, $8$, $8$, $9$, $6$, $10$ puntos Jugador B: $2$, $14$, $5$, $11$, $9$, $7$ puntos a)…
Dos jugadores de baloncesto han anotado en sus últimos $6$ partidos:
-
Jugador A: $7$, $8$, $8$, $9$, $6$, $10$ puntos
-
Jugador B: $2$, $14$, $5$, $11$, $9$, $7$ puntos
a) Comprueba que ambos jugadores tienen la misma media de puntos.
b) Calcula el rango de las anotaciones de cada uno.
c) El entrenador necesita un jugador de rendimiento regular para el próximo partido. ¿A cuál elegirías? ¿Por qué?
La desviación media
El rango solo mira los extremos. La desviación media tiene en cuenta todos los datos: cuánto se aleja, en promedio, cada dato de la media.
Con una tabla de frecuencias, cada desviación se multiplica por su frecuencia: $DM = \dfrac{\sum |x_i-\bar{x}|\, n_i}{N}$.
Las notas de los últimos $5$ exámenes de Inglés de Salma son: $6$, $7$, $8$, $5$ y $9$. a) Calcula la media de las notas. b) Calcula la desviación de cada nota respecto…
Las notas de los últimos $5$ exámenes de Inglés de Salma son: $6$, $7$, $8$, $5$ y $9$.
a) Calcula la media de las notas.
b) Calcula la desviación de cada nota respecto de la media (en valor absoluto) y la desviación media.
Una aplicación de salud ha registrado los pasos diarios (en miles) de una adolescente durante las últimas dos semanas: $8, 10, 12, 8, 9, 11, 15, 8, 10, 12, 14, 8, 9, 10$…
Una aplicación de salud ha registrado los pasos diarios (en miles) de una adolescente durante las últimas dos semanas:
$8, 10, 12, 8, 9, 11, 15, 8, 10, 12, 14, 8, 9, 10$
Representa estos datos en una tabla de frecuencias y calcula:
- a) El rango o recorrido de la distribución.
- b) La desviación media ($DM$) respecto a la media aritmética.
Se ha realizado un estudio sobre la duración de la batería (en horas) de dos modelos diferentes de smartphones, $A$ y $B$, realizando 10 pruebas con cada uno. Modelo…
Se ha realizado un estudio sobre la duración de la batería (en horas) de dos modelos diferentes de smartphones, $A$ y $B$, realizando 10 pruebas con cada uno.
Modelo $A$: $14, 15, 16, 14, 15, 16, 15, 14, 15, 16$
Modelo $B$: $10, 20, 15, 12, 18, 11, 19, 15, 14, 16$
- a) Calcula la media de ambos modelos. ¿Qué observas?
- b) Calcula el rango y la desviación media de cada modelo.
- c) Si tuvieras que comprar uno basándote en la fiabilidad de la duración, ¿cuál elegirías y por qué?
Varianza y desviación típica
Otra forma de evitar que las desviaciones se cancelen es elevarlas al cuadrado.
Los goles marcados por un equipo de fútbol sala en sus últimos $5$ partidos han sido: $2$, $5$, $1$, $4$ y $3$. a) Calcula la media de goles por partido. b) Calcula la…
Los goles marcados por un equipo de fútbol sala en sus últimos $5$ partidos han sido: $2$, $5$, $1$, $4$ y $3$.
a) Calcula la media de goles por partido.
b) Calcula la varianza y la desviación típica, redondeando a las centésimas.
Para estudiar la dispersión de sus notas ($5$, $6$, $7$ y $8$), un alumno resta la media a cada dato y obtiene: $-1.5$; $-0.5$; $0.5$ y $1.5$. Como la suma de esas…
Para estudiar la dispersión de sus notas ($5$, $6$, $7$ y $8$), un alumno resta la media a cada dato y obtiene: $-1.5$; $-0.5$; $0.5$ y $1.5$. Como la suma de esas diferencias es $0$, afirma: «La desviación típica es $0$, así que mis notas no se dispersan nada».
a) Explica el error que ha cometido en su razonamiento.
b) Calcula correctamente la desviación típica de las cuatro notas, redondeando a las centésimas.
El número de libros leídos este trimestre por los $20$ alumnos de una clase viene dado por esta tabla: | Libros leídos | $0$ | $1$ | $2$ | $3$ | |---|---|---|---|---| |…
El número de libros leídos este trimestre por los $20$ alumnos de una clase viene dado por esta tabla:
| Libros leídos | $0$ | $1$ | $2$ | $3$ |
|---|---|---|---|---|
| N.º de alumnos | $4$ | $8$ | $5$ | $3$ |
a) Calcula la media de libros leídos.
b) Calcula la varianza y la desviación típica, redondeando a las centésimas.
Comparar grupos: centro y dispersión
Para decidir entre dos grupos usa dos cosas: un parámetro de centro (media o mediana) y uno de dispersión (rango, $DM$ o $\sigma$).
Vuelve al principio: los dos celulares con 15 h de media no son igual de confiables. El de menor rango, menor $DM$ o menor $\sigma$ es el que dura casi siempre lo mismo.
Dos atletas entrenan los $100$ metros lisos y registran sus tiempos con el reloj inteligente. Sus últimos $5$ tiempos, en segundos, son: Mei: $13.2$; $13.0$; $13.1$;…
Dos atletas entrenan los $100$ metros lisos y registran sus tiempos con el reloj inteligente. Sus últimos $5$ tiempos, en segundos, son:
-
Mei: $13.2$; $13.0$; $13.1$; $13.2$; $13.0$
-
Bea: $12.6$; $13.8$; $12.9$; $13.4$; $12.8$
a) Calcula la media y el rango de los tiempos de cada atleta.
b) Calcula la desviación típica de cada una, redondeando a las centésimas.
c) El entrenador debe elegir a una de las dos para la final y busca regularidad. ¿A quién elegirías? Justifica la respuesta.
Dos jugadoras de baloncesto, Lucía y María, han anotado las siguientes cantidades de puntos en sus últimos 6 partidos: Lucía: $18, 22, 20, 19, 21, 20$ María:…
Dos jugadoras de baloncesto, Lucía y María, han anotado las siguientes cantidades de puntos en sus últimos 6 partidos:
-
Lucía: $18, 22, 20, 19, 21, 20$
-
María: $10, 35, 5, 40, 12, 18$
- a) Calcula la media aritmética de puntos de cada jugadora.
- b) Calcula el rango y la desviación media de ambas.
- c) Si el entrenador busca una jugadora confiable que asegure una cantidad constante de puntos, aunque no sea muy alta, ¿a quién debería elegir? Justifica tu respuesta comparando su dispersión.
Carlos compara dos aplicaciones de transporte para ir al liceo. En los últimos $8$ viajes, los minutos de espera han sido: App A: $4$, $6$, $5$, $7$, $5$, $6$, $4$, $7$…
Carlos compara dos aplicaciones de transporte para ir al liceo. En los últimos $8$ viajes, los minutos de espera han sido:
-
App A: $4$, $6$, $5$, $7$, $5$, $6$, $4$, $7$
-
App B: $2$, $9$, $3$, $10$, $4$, $8$, $3$, $5$
a) Calcula la media de espera de cada aplicación.
b) Calcula la desviación estándar de cada una, redondeando a las centésimas.
c) Si Carlos dispone de $10$ minutos justos cada mañana, ¿qué aplicación le recomendarías? Razona la respuesta usando la media y la dispersión.
Medidas de posición: cuartiles, deciles y quintiles
La mediana divide los datos en dos mitades. Otras medidas los dividen en más partes iguales.
Para los cuartiles: $Q_2$ es la mediana, $Q_1$ es la mediana de la mitad inferior y $Q_3$ es la mediana de la mitad superior (si $N$ es impar, la mediana no se incluye en ninguna mitad). Para un decil $D_k$, calcula la posición $\dfrac{k \cdot N}{10}$. Si no es entera, sube a la posición siguiente.
El diagrama de caja resume cinco valores: mínimo, $Q_1$, $Me$, $Q_3$ y máximo. Cada tramo contiene aproximadamente el 25 % de los datos.
Una caja ancha significa datos más dispersos en el centro. Si el máximo de un equipo en un diagrama de caja es menor que un límite, sabes que nunca lo supera.
Las notas de $11$ alumnos en un examen han sido: $5$, $7$, $3$, $8$, $6$, $9$, $4$, $7$, $5$, $6$ y $10$. a) Ordena las notas y calcula la mediana. b) Calcula los…
Las notas de $11$ alumnos en un examen han sido: $5$, $7$, $3$, $8$, $6$, $9$, $4$, $7$, $5$, $6$ y $10$.
a) Ordena las notas y calcula la mediana.
b) Calcula los cuartiles primero y tercero.
c) ¿Entre qué valores se concentra, aproximadamente, el $50\%$ central de las notas?
A continuación se presenta un diagrama de caja (box-plot*) que representa las notas obtenidas por los alumnos de una clase en un examen de recuperación: Observa el…
A continuación se presenta un diagrama de caja (box-plot) que representa las notas obtenidas por los alumnos de una clase en un examen de recuperación:
Observa el gráfico e identifica los siguientes parámetros de posición:
- a) Valor mínimo y valor máximo.
- b) Primer cuartil ($Q_1$), Mediana ($Me$) y Tercer cuartil ($Q_3$).
- c) ¿Qué porcentaje de alumnos ha obtenido una nota superior a $8$?
En una competición de E-sports*, dos equipos, el "Team Alpha" y el "Team Beta", han obtenido los siguientes tiempos de respuesta (en milisegundos) en una prueba de…
En una competición de E-sports, dos equipos, el "Team Alpha" y el "Team Beta", han obtenido los siguientes tiempos de respuesta (en milisegundos) en una prueba de reflejos. Los datos se presentan en los siguientes diagramas de caja (Box-plot):
Basándote en los gráficos:
- a) ¿Qué equipo tiene un tiempo de respuesta mediano más bajo?
- b) ¿Cuál de los dos equipos es más "regular" o consistente en sus reflejos? Justifica tu respuesta usando el rango intercuartílico.
- c) Si para ganar la competición se valora no superar nunca los $200$ ms, ¿qué equipo tiene mejores expectativas?