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Secundaria 3° · Ciencia y Tecnología
Indagación científica · El método científico y la indagación

Análisis de datos y margen de error

Camila mide la altura de su planta de frejol y obtiene números. Pero un montón de números no responde la pregunta de su indagación. ¿Cómo convertir esas mediciones en una conclusión en la que se pueda confiar? Al final de esta página lo resolverás.

Organizar y resumir los datos

Cuando mides varias veces la misma cosa, los valores casi nunca salen idénticos: la mano tiembla, el instrumento tiene límites, el cronómetro se pulsa con retraso. Por eso se repite la medición y se resume con un valor representativo.

Observa que el resultado de una media lleva la misma unidad que los datos (cm, s, °C, g).

Practica★☆☆Sin empezar
Camila midió la altura de una planta de frejol durante cinco días y obtuvo estos valores: 4 cm, 6 cm, 8 cm, 10 cm y 12 cm. Calcula la media (promedio) de las alturas.

Camila midió la altura de una planta de frejol durante cinco días y obtuvo estos valores: 4 cm, 6 cm, 8 cm, 10 cm y 12 cm. Calcula la media (promedio) de las alturas.

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Practica★☆☆Sin empezar
Joaquín midió la temperatura de ebullición del agua tres veces y obtuvo 98.0 °C, 98.4 °C y 98.2 °C. Calcula el promedio de las tres mediciones e indica en qué unidad se…

Joaquín midió la temperatura de ebullición del agua tres veces y obtuvo 98.0 °C, 98.4 °C y 98.2 °C. Calcula el promedio de las tres mediciones e indica en qué unidad se expresa el resultado.

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Practica★★☆Sin empezar
Valentina midió el tiempo que tarda una bolita en caer por una rampa y obtuvo, en segundos: 2.1, 2.3, 2.2, 2.4 y 2.0. Calcula la media, la mediana y el rango de los…

Valentina midió el tiempo que tarda una bolita en caer por una rampa y obtuvo, en segundos: 2.1, 2.3, 2.2, 2.4 y 2.0. Calcula la media, la mediana y el rango de los datos. Luego indica el margen de error aproximado expresando el resultado como media $\pm$ la mitad del rango.

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Gráficas y proporcionalidad

Una tabla se entiende mejor dibujada. La regla básica: la variable independiente (la que tú cambias, como el tiempo o la masa colgada) va en el eje horizontal, y la dependiente (la que mides) en el eje vertical.

Gráfica de línea de la altura de una planta de frejol en cinco días: sube de forma regular. 12345 Tiempo (días) Altura (cm)
  • Gráfica de líneas o de puntos: para ver cómo cambia algo en el tiempo o entre dos variables numéricas.

  • Gráfica de barras: para comparar grupos o condiciones (por ejemplo, tres tipos de abono).

Practica★☆☆Sin empezar
Un estudiante quiere representar en una gráfica cómo cambia la altura de una planta (en cm) a lo largo de los días. Indica qué variable colocaría en el eje horizontal y…

Un estudiante quiere representar en una gráfica cómo cambia la altura de una planta (en cm) a lo largo de los días. Indica qué variable colocaría en el eje horizontal y cuál en el eje vertical, y qué tipo de gráfica sería adecuada para mostrar la evolución en el tiempo.

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Practica★★☆Sin empezar
Sebastián investiga cuánto se estira un resorte al colgarle pesas. Obtuvo los siguientes datos: | Masa colgada (g) | Estiramiento (cm) | |---|---| | 50 | 2.0 | | 100 |…

Sebastián investiga cuánto se estira un resorte al colgarle pesas. Obtuvo los siguientes datos:

Masa colgada (g) Estiramiento (cm)
50 2.0
100 4.0
150 6.0
200 8.0

Determina si la relación entre la masa y el estiramiento es directamente proporcional, calculando el cociente entre ambas magnitudes. Luego predice cuánto se estiraría el resorte con 250 g, suponiendo que se mantiene la tendencia.

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Contrastar con la hipótesis

Después de resumir y graficar, toca comparar los datos con la hipótesis y concluir. Sigue estos pasos:

  1. Identifica el grupo de comparación (el de control, si lo hay).

  2. Calcula la diferencia: absoluta (en la unidad) y relativa (en porcentaje del valor de comparación).

  3. Decide si los datos apoyan o refutan la hipótesis.

  4. Redacta la conclusión con números.

Practica★★☆Sin empezar
Ximena probó dos tipos de abono en plantas de tomate y midió, después de 15 días, la altura promedio: | Grupo | Altura promedio (cm) | |---|---| | Control (sin abono) |…

Ximena probó dos tipos de abono en plantas de tomate y midió, después de 15 días, la altura promedio:

Grupo Altura promedio (cm)
Control (sin abono) 18
Abono A 24
Abono B 19

Su hipótesis era: «El abono A hace crecer más las plantas que las que no reciben abono». Interpreta la tabla, indica si los resultados apoyan la hipótesis y calcula en cuántos centímetros y en qué porcentaje superó el grupo con abono A al grupo de control.

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Margen de error, precisión y exactitud

Ninguna medición es perfecta. El margen de error indica cuánto puede variar el resultado. En esta página usaremos una convención simple:

Dos ideas que se confunden:

  • Precisión: qué tan juntos están los datos entre sí (rango pequeño).

  • Exactitud: qué tan cerca está la media del valor real.

Dos blancos: uno con puntos juntos pero lejos del centro (preciso, no exacto) y otro con puntos dispersos alrededor del centro. Preciso,poco exactoExacto en promedio,poco preciso
Practica★★★Sin empezar
Mateo midió la masa de una misma muestra de sal en dos balanzas distintas, cinco veces con cada una (en gramos): Balanza 1: 10.2, 10.4, 10.3, 10.1, 10.5 Balanza 2: 10.0,…

Mateo midió la masa de una misma muestra de sal en dos balanzas distintas, cinco veces con cada una (en gramos):

  • Balanza 1: 10.2, 10.4, 10.3, 10.1, 10.5

  • Balanza 2: 10.0, 10.9, 9.8, 10.6, 10.2

Calcula la media y el rango de cada conjunto de datos. Compara la dispersión de ambas balanzas, indica cuál de las dos es más precisa y expresa cada resultado como media $\pm$ la mitad del rango. Si el valor real de la masa es 10.3 g, explica cuál balanza es más exacta y por qué precisión y exactitud no significan lo mismo.

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Caso completo: luz y lechugas

Un grupo de estudiantes de Trujillo estudia si la luz afecta el crecimiento de plántulas de lechuga. Hipótesis: «A mayor cantidad de luz, mayor crecimiento».

Condición Rep. 1 Rep. 2 Rep. 3 Media (cm)
Sin luz 3.0 3.4 3.2 3.2
Luz 6 h al día 7.8 8.2 8.0 8.0
Luz 12 h al día 8.1 8.5 8.3 8.3

Vuelve al principio: Camila no se queda con los números sueltos. Calcula la media (8 cm), grafica la altura frente al día, compara con su hipótesis y escribe una conclusión con su margen de error.

Practica★★★Sin empezar
Un grupo de estudiantes de Trujillo investiga si la cantidad de luz afecta el crecimiento de plántulas de lechuga. Midieron la altura (cm) a los 10 días en tres…

Un grupo de estudiantes de Trujillo investiga si la cantidad de luz afecta el crecimiento de plántulas de lechuga. Midieron la altura (cm) a los 10 días en tres condiciones, con tres repeticiones cada una:

Condición Rep. 1 Rep. 2 Rep. 3
Sin luz 3.0 3.4 3.2
Luz 6 horas al día 7.8 8.2 8.0
Luz 12 horas al día 8.1 8.5 8.3

Su hipótesis fue: «A mayor cantidad de luz, mayor crecimiento de la plántula». Calcula la media de cada condición, representa los resultados en una gráfica de barras (describe cómo la construirías) y analiza si la tendencia confirma la hipótesis en todo el rango estudiado. Elabora una conclusión que considere la diferencia entre las condiciones y menciona una limitación del experimento junto con una mejora posible.

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Resumen

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