La prueba chi-cuadrado determina si dos variables están relacionadas. Se formula una hipótesis nula y alternativa, se calcula el valor chi-cuadrado y se compara con un valor crítico de la tabla para aceptar o rechazar la hipótesis nula. El documento explica los pasos para realizar la prueba chi-cuadrado, incluyendo la construcción de una tabla de contingencia y el cálculo de frecuencias esperadas.
2. PRUEBA CHI-CUADRADO
Chi-Cuadrado ( ) es el nombre de una prueba de
hipótesis que determina si dos variables están
relacionadas o no.
Pasos:
1) Realizar una conjetura.
2) Escribir la hipótesis nula y la alternativa.
3) Calcular el valor de .
4) Determinar el valor de p y el grado de libertad.
5) Obtener el valor crítico.
6) Realizar una comparación entre el chi-cuadrado
calculado y el valor crítico.
7) Interpretar la comparación.
2
2
2
3. Muchas veces los resultados obtenidos a partir de
muestras no coinciden de manera exacta con los
resultados teóricos esperados. De esta forma, a
menudo nos interesa saber si las frecuencias
observadas difieren significativamente de las
frecuencias esperadas. El estadístico proporciona
una medida de la discrepancia existente entre la
frecuencia observada y la frecuencia esperada y está
dada por:
3
5. TABLA DE CONTINGENCIA
Es la tabla que contiene los datos obtenidos contados y organizados.
La prueba de tablas de contingencia es un test en el que se busca
analizar si dos variables aleatorias son independientes (o no lo son). Es
decir, se quiere probar si la ocurrencia o no de uno de los atributos
condiciona (o no) la ocurrencia del otro.
Características de los Atributos:
Cada atributo que se somete a prueba se encuentra dividido en «n»
estratos:
• Mutuamente excluyentes
• Completamente exhaustivos
Hipótesis a Probar:
Ho) El atributo X es Independiente del atributo Y
H1) El atributo X no es Independiente del atributo Y
5
7. FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS
NULA (H0): Es aquella en la que se asegura que los dos
parámetros analizados son independientes uno del
otro.
ALTERNATIVA (H1): Es aquella en la que se asegura
que los dos parámetros analizados sí son
dependientes.
7
8. EJEMPLO
Melissa conjetura que el uso de cinturón de seguridad,
en los conductores, está relacionado con el género.
H0: El uso del cinturón de seguridad es independiente
del género.
H1: El uso del cinturón de seguridad no es
independiente del género.
8
9. TABLA DE FRECUENCIAS
ESPERADAS
Para calcular todos y cada uno de los valores de la tabla
de frecuencias esperadas se realiza:
9
TotalColumna Paradichacelda Total Fila Paradichacelda
SumaTotal
10. 10
50 25
40 45
REALIZAR UNA TABLA CON LOS VALORES DE LA TABLA DE CONTINGENCIA Y
AÑADIR UNA FILA EN LA PARTE INFERIOR Y UNA COLUMNA EN LA PARTE
DERECHA.
11. 11
50 25 75
40 45 85
90 70 160
SUMA DE FILAS
SUMA DE COLUMNAS SUMA TOTAL
REALIZAR LAS SUMAS POR FILAS, POR COLUMNAS Y LA SUMA TOTAL
FRECUENCIAS DE
VALORES
OBSERVADOS
12. 12
42.1875 32.8125
47.8125 37.1875
90 75
160
90 85
160
70 75
160
70 85
160
Usar la fórmula para obtener las frecuencias esperadas.
FRECUENCIAS DE VALORES ESPERADOS
13. CHI – CUADRADO CALCULADO
Para obtener el valor de Chi-Cuadrado Calculado se
tiene la fórmula
13
2
02
0 : .
: .
e
calc
e
e
f f
f
f Frecuenciadel valor observado
f Frecuenciadel valor esperado
14. EJEMPLO
14
42.1875 32.8125
47.8125 37.1875
50 25
40 45
TABLA DE VALORES OBSERVADOS TABLA DE VALORES ESPERADOS
2
02
2 2 2 2
2
2
50 42.1875 25 32.8125 40 47.8125 45 37.1875
42.1875 32.8125 47.8125 37.1875
1.4468 1.8601 1.2766 1.6413 6.2248
e
calc
e
calc
calc
f f
f
15. GRADO DE LIBERTAD v
Para calcular el grado de libertad (v) se realiza:
15
1 1v Cantidad de filas Cantidad decolumnas
17. NIVEL DE SIGNIFICANCIA
Es el error que se puede cometer al rechazar la
hipótesis nula siendo verdadera.
Por lo general se trabaja con un nivel de significancia
de 0.05, que indica que hay una probabilidad del 0.95
de que la hipótesis nula sea verdadera.
17
18. EJEMPLO
Melissa conjetura que el uso de cinturón de seguridad,
en los conductores, está relacionado con el género. Los
datos se muestran en la tabla inferior. Melissa realiza la
prueba de su conjetura usando chi-cuadrado con un
nivel de significancia del 1%.
Entonces se tiene un nivel de significancia del 0.01.
18
USO DE CINTURÓN DE
SEGURIDAD
GÉNERO SÍ NO
FEMENINO 50 25
MASCULINO 40 45
19. VALOR DEL PARÁMETRO p
Para calcular el valor de p se realiza:
Ejemplo:
19
1p Nivel designificancia
1 0.01 0.99p
22. COMPARACIÓN ENTRE LOS
VALORES DEL CHI-CUADRADO
CALCULADO Y EL CRÍTICO
Si el valor del chi-cuadrado calculado es menor o igual
que el chi-cuadrado crítico entonces se acepta la
hipótesis nula, caso contrario no se la acepta.
Ejemplo:
Entonces se acepta la hipótesis nula, la cual es “El uso
del cinturón de seguridad es independiente del género”.
22
2
6.2248 6.635
calc Valor crítico