Saltar la navegación

Actividades resoltas

Exercicio 1: proporción mostral

Supoñamos que se sabe que o 43% dos menores de 10 a 12 anos non posúen redes sociais. Se se enquisa unha mostra aleatoria de 50 menores, cal é a probabilidade de que a proporción da mostra dos que non posúen redes sociais estea entre o 45% e o 50%?

Solución

Para este problema, sabemos p = 0.43 e n = 50. En primeiro lugar, debemos comprobar as nosas condicións para a distribución da mostra da proporción mostral:
                                   np = 50(0.43) e n(1-p) = 50(1-0.43) ----> ambos son superiores a 5.

Dado que se cumpren as condicións, p̂ terá unha distribución de mostraxe aproximadamente normal con media μ = 0.43 e desviación típica  

\(\sqrt{\frac{0.43(1-0.43)}{50}}\) = 0.07

É dicir: 

\(\hat p\rightarrow N(0.43; 0.07)\)

Pídennos calcular P (0.45 < p̂ < 0.5) :

\(P(0.45 <\hat {p} < 0.5)= P \left( \frac {0.45-0.43}{0.07}<\frac{\hat {p}-p}{\sqrt{\frac{p(1-p)}{n}}}<\frac{0.5-0.43}{0.07}\right)\)

= P(0.29 < Z < 1) = P (Z < 1) - P(Z < 0.286)

= 0.8413 - 0.6141 = 0.2272


Polo tanto, se a proporción real de menores de 10 a 12 anos que non posúen redes sociais é do 43 %, habería un 22,87 % de probabilidades de que vexamos unha proporción na mostra entre o 45 % e o 50 %, cando a mostra é de tamaño cincuenta.

Exercicio 2: media mostral

Unha certa marca de conservas anuncia que as súas latas de atún teñen un peso medio de 220 grs e unha desviación típica de 15 grs. Pódese asumir que a distribución do peso segue unha distribución normal.

Unha asociación de consumidores está comprobando o peso e refutará a afirmación da conserveira se a media da mostra é inferior a 215 grs. Se toma unha mostra de 4 latas, cal é a probabilidade de que a media sexa inferior a 215?

Solución

Queremos calcular P(X̄ < 215)

Como a distribución segue unha distribución normal, sabemos que X̄ segue tamén unha normal, pero de parámetros μ = 220 e desviación típica 

\(\frac{σ}{\sqrt{n}}=\frac {15}{\sqrt{4}}=7.5\)

É dicir:

\(\overline X \rightarrow N(220; 7.5)\)

Pídennos calcular P (X̄ < 215) :

\(P(\overline X<215)=P\left(Z<\frac{215-220}{7.5}\right) \) = P(Z < -0.67) = 0.2514

Se a asociación de consumidores toma mostras de catro latas, a probabilidade de que a media sexa inferior a 215 grs é do 25,14 %

Exercicio 3: teorema central do límite

Sábese que os pesos dos novos modelos dunha compañía de telefonía móvil teñen unha media de 125 gramos e unha desviación estándar de 15 gramos. Se obtivesemos unha mostra aleatoria de 40 móviles, cal é a probabilidade de que a media mostral estea entre 120 e 130 gramos?

Solución

O problema indica que a distribución de pesos é normal? Non, non o indica.

Para aplicar o teorema do límite central, necesitamos unha mostra grande. Xa que n = 40 > 30, podemos usar o teorema. A distribución mostral da media mostral é aproximadamente normal con media μ = 125 e desviación típica:

\(\frac {σ}{\sqrt{n}}=\frac {15}{\sqrt{40}}\)

Pídennos P(120 < X̄ < 130):

\(P(120 <\overline X < 130)= P \left( \frac {120-125}{\frac{15}{\sqrt{40}}}<\frac{\overline X-μ}{\frac {σ}{\sqrt{n}}}<\frac {130-125}{\frac{15}{\sqrt{40}}}\right)\)

= P(-2.11 < Z < 2.11) = P (Z < 2.11) - P(Z <-2.11)

= 0.9826 - 0.0174 = 0.9652

 A probabilidade de que a media mostral dos 40 móviles estea entre 120 e 130 gramos é do 96,52%.