i ii Fundamentos de Estadística para las ciencias económico-administrativas Texto guía iii iv Fundamentos de Estadística para las ciencias económico-administrativas Texto guía Mary Nieves Cruz Zuluaga v Cruz Zuluaga, Mary Nieves Fundamentos de Estadística para las ciencias económico-administrativas / Mary Nieves Cruz Zuluaga. Medellín: Centro editorial Esumer, 2014 147 p. ISBN 978-958-8599-79-3 1. ESTADISTICA 2.ESTADISTICA DESCRIPTIVA 3. ANÁLISIS DE REGRESIÓN 4. MÉTODOS ESTADISTICOS 5. PROBABILIDAD ESTADÍSTICA 6. INSTITUCION UNIVERSITARIA ESUMER SCDD 519.5 Biblioteca Esumer Fundamentos de Estadística para las ciencias Consejo Superior económico-administrativas Luis Alfonso Quintero Arbeláez © Mary Nieves Cruz Zuluaga Presidente de los Consejos ISBN 978-958-8599-79-3 Ricardo Sierra Caro Centro Editorial Esumer, 2014 Vicepresidente Consejo Superior Gustavo León Castillo Sierra Rector Miembro Consejo Superior John Romeiro Serna Peláez Fernando Osorio Mora Miembro Consejo Superior Decano Facultad de Estudios Empresariales y Emilio Alberto Estrada Isaza de Mercadeo Miembro Consejo Superior Carlos Mario Morales Castaño Jorge Iván Sierra Builes Miembro Consejo Superior Editor Félix Mejía Aránzazu Luis David Delgado Vélez Miembro Consejo Superior [email protected] Elceario Rojas Castaño Miembro Consejo Superior Entidad Editora Centro Editorial Esumer Consejo Directivo Luis Alfonso Quintero Arbeláez Portada Presidente de los Consejos Anderson Echavarría Severino Carlos Mario Gallo Martínez Representante de los Docentes Diagramación Juan Carlos Vélez Madrid Facultad de Estudios Empresariales y de Mercadeo Representante de los Egresados Impresión Omar Andrés Bermúdez Mazo Editorial L.Vieco S.A.S. Representante de los Estudiantes [email protected] Álvaro González Vélez Publicado y hecho en Colombia Secretario General Printed in Colombia John Romeiro Serna Peláez Institución Universitaria Esumer Rector Calle 76 No. 80-26, Carretera al Mar Teléfono: (57) (4) 4038130 www.esumer.edu.co Medellín, Colombia Reservados todos los derechos. Prohibida la reproducción total o parcial de este libro, por cualquier medio, sin permiso escrito de la Facultad de Estudios Empresariales y de Mercadeo de la Institución Universitaria Esumer Las opiniones expresadas en esta publicación son responsabilidad directa de los autores y no necesariamente representan los puntos de vista de la Institución Universitaria Esumer. vi ESTADÍSTICA Mary Nieves Cruz Zuluaga Facultad de Estudios Empresariales y de Mercadeo TABLA DE CONTENIDO 0. PRESENTACIÓN …………………………………………………………………………………….. 1 0.1 PROBLEMA …………………………………………………………………………………………… 1 0.2 OBJETO ……………………………………………………………………………………………….. 1 0.3 OBJETIVO …………………………………………………………………………………………….. 1 0.4 SISTEMA DE CONOCIMIENTOS …………………………………………………………………… 1 0.5 SISTEMA DE HABILIDADES ……………………………………………………………………….. 1 0.6 VALORES ……………………………………………………………………………………………… 2 0.7 MÉTODOS Y MEDIOS ………………………………………………………………………………. 2 0.7.1 MÉTODOS ……………………………………………………………………………………………. 2 0.7.2 MEDIOS ……………………………………………………………………………………………….. 2 1. UNIDAD DE APRENDIZAJE 1: ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA ……………………………….. 3 Introducción …………………………………………………………………………………………… 3 Objetivo de aprendizaje …………………………………………………………………………….. 3 Competencias a desarrollar ………………………………………………………………………… 3 1.1 UNIDAD TEMÁTICA 1: ORGANIZACIÓN, PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DESCRIPTIVO DE LA INFORMACIÓN …………………………………………………………… 4 1.1.1 CONCEPTOS BÁSICOS …………………………………………………………………………….. 4 Población ……………………………………………………………………………………………… 4 Muestra ………………………………………………………………………………………………… 4 Unidad o Elemento de Investigación …………………………………………………………….. 4 Variable ……………………………………………………………………………………………….. 4 Base de Datos ……………………………………………………………………………………….. 5 1.1.2 TABLAS DE FRECUENCIA …………………………………………………………………………. 5 Para una variable cualitativa ……………………………………………………………………… 5 Frecuencia absoluta …………………………………………………………………………………. 6 Porcentajes …………………………………………………………………………………………… 6 Para una variable cuantitativa sin agrupar por intervalos ………………………………….. 7 Frecuencia relativa …………………………………………………………………………………… 7 Frecuencia absoluta acumulada …………………………………………………………………… 8 Frecuencia relativa acumulada …………………………………………………………………….. 8 Para una variable cuantitativa agrupada por intervalos ……………………………………… 9 Marcas de clase ……………………………………………………………………………………… 9 Amplitud de los intervalos ………………………………………………………………………….. 10 Conformación de los intervalos ……………………………………………………………………. 10 Conteo de las frecuencias absolutas …………………………………………………………….. 11 TABLAS DE FRECUENCIA PARA DOS O MAS VARIABLES ………………………………… 11 Tablas de clasificación cruzada para dos variables ……………………………………………. 11 Tablas de clasificación cruzadas para tres o más variables ………………………………….. 12 i vii ESTADÍSTICA Mary Nieves Cruz Zuluaga Facultad de Estudios Empresariales y de Mercadeo 1.1.3. GRÁFICOS ESTADÍSTICOS ……………………………………………………………………….. 13 Gráfico de pastel o circular …………………………………………………………………………. 13 Diagrama de barras …………………………………………………………………………………. 14 Histograma de frecuencias …………………………………………………………………………. 16 Polígono de frecuencias ……………………………………………………………………………. 16 Ojiva ……………………………………………………………………………………………………. 17 Gráfico lineal (para series de tiempo) …………………………………………………………….. 17 Diagrama de disperción y función de ajuste …………………………………………………….. 18 1.1.4. MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL ……………………………………………………………. 19 LA MEDIA …………………………………………………………………………………………….. 19 Media aritmética simple …………………………………………………………………………….. 19 Media aritmética ponderada ……………………………………………………………………….. 19 Propiedades de la media ………………………………………………………………………….. 19 LA MEDIANA …………………………………………………………………………………………. 20 La mediana para datos desagrupados …………………………………………………………… 20 La mediana para datos agrupados ………………………………………………………………… 20 LA MODA ……………………………………………………………………………………………… 22 1.1.5. MEDIDAS DE VARIABILIDAD ……………………………………………………………………… 23 La varianza ……………………………………………………………………………………………. 23 La desviación típica o estándar ……………………………………………………………………. 24 Coeficiente de variación ……………………………………………………………………………. 24 Rango o Recorrido ………………………………………………………………………………….. 24 1.1.6. EJEMPLOS DE APLICACIÓN RESUELTOS (Unidad Temática 1): Organización, procesamiento y análisis descriptivo de la información ……………………… 25 1.1.7. EJEMPLOS DE APLICACIÓN PROPUESTOS (Unidad Temática 1): Organización, procesamiento y análisis descriptivo de la información ……………………… 47 1.2. UNIDAD TEMÁTICA 2: ANÁLISIS DE REGRESIÓN Y CORRELACIÓN …………………….. 71 1.2.1. CONCEPTOS BÁSICOS …………………………………………………………………………….. 71 Regresión …………………………………………………………………………………………….. 71 Diagrama de disperción (Nube de puntos) ………………………………………………………. 71 Función de ajuste ……………………………………………………………………………………. 71 Dato real ………………………………………………………………………………………………. 71 Dato pronosticado …………………………………………………………………………………… 72 Coeficiente de correlación lineal ………………………………………………………………….. 72 1.2.2. ANÁLISIS DE REGRESIÓN LINEAL ……………………………………………………………… 72 Ajuste lineal …………………………………………………………………………………………… 72 Estimación de los parámetros …………………………………………………………………….. 73 Cálculo del pronóstico ………………………………………………………………………………. 74 Error residual …………………………………………………………………………………………. 74 Coeficiente de correlación …………………………………………………………………………. 75 Cálculo del coeficiente de correlación …………………………………………………………… 76 ii viii ESTADÍSTICA Mary Nieves Cruz Zuluaga Facultad de Estudios Empresariales y de Mercadeo 1.2.3. ANÁLISIS DE REGRESIÓN EN UNA SERIE DE TIEMPO …………………………………….. 78 1.2.4. EJEMPLOS DE APLICACIÓN RESUELTOS (Unidad temática 2): Análisis de regresión y correlación ……………………………………………………………….. 7789 1.2.5. EJEMPLOS DE APLICACIÓN PROPUESTOS (Unidad Temática 2): Análisis de regresión y correlación ……………………………………………………………….. 88 2. UNIDAD DE APRENDIZAJE 2: ESTADÍSTICA INFERENCIAL ………………………………… 92 Introducción …………………………………………………………………………………………… 92 Objetivo de aprendizaje …………………………………………………………………………….. 92 Competencias a desarrollar ………………………………………………………………………… 92 2.1. UNIDAD TEMÁTICA 1: TEORÍA DE PROBABILIDADES ………………………………………. 92 2.1.1. CONCEPTOS BÁSICOS DE PROBABILIDAD ……………………………………………………. 92 Enfoques básicos de las probabilidades ………………………………………………………. 93 Enfoque frecuentista ………………………………………………………………………………… 93 Enfoque clásico ………………………………………………………………………………………. 93 Enfoque subjetivo ……………………………………………………………………………………. 93 Axiomas básicos de probabilidades ……………………………………………………………. 93 2.1.2. DISTRIBUCIÓN NORMAL DE PROBABILIDAD …………………………………………………. 94 Estandarización ………………………………………………………………………………………. 96 Representación gráfica de la Normal Estandarizada ……………………………………………. 96 Tabla de la distribución Normal Estandarizada ………………………………………………. 98 Manejo de la tabla de la Normal Estandarizada …………………………………………………. 100 Áreas hacia la izquierda …………………………………………………………………………….. 100 Áreas hacia la derecha ……………………………………………………………………………… 100 Áreas entre dos valores ……………………………………………………………………………. 102 2.1.2.1. EJEMPLOS DE APLICACIÓN RESUELTOS DE LA NORMAL …………………………………. 103 2.1.2.2. EJEMPLOS DE APLICACIÓN PROPUESTOS DE LA NORMAL ………………………………. 109 2.1.3. DISTRIBUCIÓN BINOMIAL DE PROBABILIDAD ……………………………………………….. 113 2.1.3.1. EJEMPLOS DE APLICACIÓN RESUELTOS DE LA BINOMIAL ……………………………….. 114 2.1.3.2. EJEMPLOS DE APLICACIÓN PROPUESTOS DE LA BINOMIAL ……………………………… 118 2.2. UNIDAD TEMÁTICA 2: TEORÍA DE MUESTREO ………………………………………………. 120 2.2.1. CLASES DE MUESTREO …………………………………………………………………………… 120 Muestreo aleatorio simple ………………………………………………………………………….. 120 Muestreo aleatorio simple con reposición ……………………………………………………… 120 Muestreo aleatorio simple sin reposición ………………………………………………………… 121 Muestreo estratificado ………………………………………………………………………………. 122 Muestreo por conglomerados …………………………………………………………………….. 122 Muestreo sistemático (Muestreo tipificado) ………………………………………………………. 123 2.2.2. CÁLCULO DEL TAMAÑO DE MUESTRA …………………………………………………………. 123 Valor de Z …………………………………………………………………………………………….. 123 Valor de S …………………………………………………………………………………………….. 125 Valor de E …………………………………………………………………………………………….. 125 Relación entre tamaño poblacional y muestral ………………………………………………….. 126 Relación entre nivel de confianza, márgen de error y error de estimación …………………. 127 Total de muestras posibles a extraer de una población ………………………………………. 129 iii ix ESTADÍSTICA Mary Nieves Cruz Zuluaga Facultad de Estudios Empresariales y de Mercadeo 2.2.2.1. EJEMPLOS DE APLICACIÓN RESUELTOS DE TAMAÑO DE MUESTRA …………………… 129 2.2.2.2. EJEMPLOS DE APLICACIÓN PROPUESTOS DE TAMAÑO DE MUESTRA …………………. 141 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA ……………………………………………………………………………….. 146 SOBRE LA AUTORA ……………………………………………………………………………………………. 147 iv x
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