2. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
ESTADÍSTICA GENERAL Página 2
PROBLEMAS 4 – 1
PROBLEMAS 4 – 2
PROBLEMAS 4 – 4
1. Una compañía importadora tiene 9 empleados cuyos ingresos (xi)
mensuales en dólares son: 100, 100, 100, 100, 200, 200, 400, 800
y 1600. Se pide
a. Dibujar la curva de Lorenz o curva de concentración.
b. Calcular índice de Gini.
Solución:
Ingresos (xi)
$
Nº de trab.
ni
Fi *100% xini
[xini/
∑ xini]*100%
pi=∑ fi*100%
qi=∑(xini/
∑ xini)*100%
100 4 44,5 400 11,1 44,5 11,1
200 2 22,2 400 11,1 66,7 22,2
400 1 11,1 400 11,1 77,8 33,3
800 1 11,1 800 22 88,9 55,5
1600 1 11,1 1600 45 100 100
9 100 3600 100
La curva de Lorenz.
El índice de Gini.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
%acumuladodeingresos(qi)
% acumulado de trabajadores (pi)
Fig. 4.1 Curva de Lorenz:ingresosmensuales
3. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
ESTADÍSTICA GENERAL Página 3
𝐺 =
∑(𝑝𝑖−𝑞 𝑖)
∑ 𝑝𝑖
=
155,9
277,9
= 0,5609
2. Una empresa aduanera emplea 8 trabajadores cuyos ingresos (xi)
en dólares son: 100, 100, 100, 100, 400, 800, 1600 y 3200
mensuales. Determinar
a. La curva de Lorenz.
b. El índice de Gini.
Solución:
Ingresos
(xi) $
Nº de trab.
ni
Fi *100% xini [𝐱 𝐢 𝐧𝐢/
∑ 𝐱 𝐢 𝐧𝐢]*100%
pi=∑ 𝐟𝐢*100% qi=∑(𝐱 𝐢 𝐧𝐢/
∑ 𝐱 𝐢 𝐧𝐢)*100%
100 4 50 400 6,25 50 6,25
400 1 12,5 400 6,25 62,5 12,5
800 1 12,5 800 12,5 75 25
1600 1 12,5 1600 25 87,5 50
3200 1 12,5 3200 50 100 100
n=8 100 6400 100
La curva de Lorenz.
pi - qi pi
44,5 – 11,1 = 33,4 44,5
66,7 – 22,2 = 44,5 66,7
77,8 – 33,2 = 44,6 77,8
88,9 – 55,5 = 33,4 88,9
∑ = 𝟏𝟓𝟓, 𝟗 ∑ =277,9
4. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
ESTADÍSTICA GENERAL Página 4
El índice de Gini.
𝐺 =
∑(𝑝𝑖−𝑞 𝑖)
∑ 𝑝𝑖
=
181,25
275
= 0,659
3. Para el cuadro estadístico que se da a continuación se pide:
a. Dibujar en una misma figura la curva de Lorenz para el total
ENNIV, área urbana y área rural.
b. Calcular el índice de Gini en cada caso.
PERÚ: DISTRIBUCIÓN DEL INGRESO POR ÁREA URBANA Y RURAL SEGÚN DECILES DE
HOGARES (PERIODO JUL.85 – JUL.86)
HOGARES INGRESO TOTAL DEL HOGAR (% )
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
%acumuladodeingresos(qi)
% acumulado de trabajadores (pi)
Fig. 4.2 Curva de Lorenz: ingresos
pi - qi pi
50 – 6,25 = 43,75 50,0
62,5 – 12,5 = 50 62,5
75 – 25 = 50 75,0
87,5 – 50 = 37,5 87,5
∑ = 𝟏𝟖𝟏, 𝟐𝟓 ∑ =275
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TOTAL
ENNIV
ÁREA URBANA ÁREA RURAL
% % Acum. % % Acum. % % Acum. % % Acum.
10 10 0.45 0.45 0.62 0.62 1.32 1.32
10 20 2.63 3.09 3.21 3.82 3.05 4.35
10 30 3.68 6.77 4.22 8.04 4.05 8.40
10 40 4.90 11.67 5.22 13.26 5.58 13.98
10 50 5.96 17.62 6.40 19.66 6.34 20.32
10 60 7.31 24.93 7.90 27.56 7.72 28.04
10 70 9.15 34.08 9.76 37.32 10.02 38.06
10 80 11.88 45.96 12.45 49.78 12.05 50.11
10 90 16.78 62.73 16.14 65.92 13.81 63.92
10 100 37.27 100.00 34.08 100.00 36.08 100.00
5 95 12.99 75.72 14.09 80.01 12.51 76.43
5 100 24.28 100.00 19.99 100.00 23.57 100.00
FUENTE: INTITUTO NACIONAL DE ESTADÍSTICA - Encuesta Nacional sobreMedición de Niveles de Vida
(ENNIV).
Solución:
a. Curva de Lorenzpara el total ENNIV,áreaurbanay área rural.
b. El índice de Gini
Para total ENNIV
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
%acumuladodeingresos(qi)
% acumulado de hogaress (pi)
Fig. 4.3 Curva de Lorenz para el total ENNIV, área urbanay área
rural.
TOTAL ENNIV
ÁREA URBANA
ÁREA RURAL
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pi qi pi -qi
10 0,45 9,55
20 3,09 16,91
30 6,77 23,23
40 11,67 28,33
50 17,62 32,38
60 24,93 35,07
70 34,08 35,92
80 45,96 34,04
90 62,73 27,27
95 75,72 19,28
=545 =261,98
Pata área urbana
pi qi pi -qi
10 0,62 9,38
20 3,82 16,18
30 8,04 21,96
40 13,26 26,74
50 19,66 30,34
60 27,56 32,44
70 37,32 32,68
80 49,78 30,22
90 65,92 24,08
95 80,01 14,99
=545 =239,01
Para área rural
pi qi pi -qi
10 0,45 9,55
20 3,09 16,91
30 6,77 23,23
40 11,67 28,33
50 17,62 32,38
60 24,93 35,07
70 34,08 35,92
80 45,96 34,04
90 62,73 27,27
95 75,72 19,28
=545 =240.07
4. Para los datos del ejemplo 4.28, determinar el índice de Gini y
su curva de Lorenz.
𝐺 =
∑(𝑝𝑖−𝑞 𝑖)
∑ 𝑝𝑖
=
261,98
545
= 0,4807
𝐺 =
∑(𝑝𝑖−𝑞 𝑖)
∑ 𝑝𝑖
=
240,07
545
= 0,4405
𝐺 =
∑(𝑝𝑖−𝑞 𝑖)
∑ 𝑝𝑖
=
239,01
545
= 0,4385
7. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
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Solución:
Salarios
(xi) $
Nº de trab.
ni
Fi *100% xini [𝐱 𝐢 𝐧𝐢/
∑ 𝐱 𝐢 𝐧𝐢]*100%
pi=∑ 𝐟𝐢*100% qi=∑(𝐱 𝐢 𝐧𝐢/
∑ 𝐱 𝐢 𝐧𝐢)*100%
100 3 12 300 4,1 12 4,1
200 7 28 1400 19,2 40 23,3
300 8 32 2400 32,9 72 56,2
400 4 16 1600 21,9 88 78,1
500 2 8 1000 13,7 96 91,8
600 1 4 600 8,2 100 100
n=25 100 7300 100
El índice de Gini
Curva de Lorenz
5. Los salarios mensuales (en soles) de los obreros de una compañía
se distribuye como sigue:
Salario mensual 140 - 160 160 - 180 180 - 200 200 - 220 220 - 240 240 - 260
Nº de 7 20 33 25 11 4
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
%acumuladodesalarios(qi)
% acumulado de trabajadores (pi)
Fig. 4.4 Curva de Lorenz: salarios
pi qi pi - qi
12 4,1 7,9
40 23,3 16,7
72 56,2 15,8
88 78,1 9,9
96 91,8 4,2
=308 =54,5
𝐺 =
∑(𝑝𝑖−𝑞 𝑖)
∑ 𝑝𝑖
=
54,5
308
= 0,177
8. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
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trabajadores
Hallar el índice de Gini
Solución:
Salarios
(xi) S/.
Nº de obr.
ni
Fi *100% xini [𝐱 𝐢 𝐧𝐢/
∑ 𝐱 𝐢 𝐧𝐢]*100%
pi=∑ 𝐟𝐢*100% qi=∑(𝐱 𝐢 𝐧𝐢/
∑ 𝐱 𝐢 𝐧𝐢)*100%
150 7 7 1050 5,38 7 5,38
170 20 20 3400 17,44 27 22,82
190 33 33 6270 32,15 60 54,97
210 25 25 5250 26,93 85 81,90
230 11 11 2530 12,97 96 94,87
250 4 4 1000 5,13 100 100
n=100 100 19500 100
El índice de Gini
PROBLEMAS 5 – 1
1. Se han obtenido los siguientes puntajes en matemáticas y
lenguaje de 80 alumnos en un colegio.
Alumno 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
P.
matemática
43 50 83 90 53 59 71 59 31 50 72 65 75 79
pi qi pi - qi
7 5,38 1,62
27 22,82 4,18
60 54,97 5,03
85 81,90 3,1
96 94,87 1,13
=275 =15,06
𝐺 =
∑(𝑝𝑖−𝑞 𝑖)
∑ 𝑝𝑖
=
15,06
275
= 0,0548
13. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
ESTADÍSTICA GENERAL Página 13
𝑆 𝑦
2
=
∑ ( 𝑦𝑖 − 𝑦̅)2
𝑛. 𝑗7
𝑖=7
𝑛 − 1
=
15757
79
= 199,45
f) Cov(x, y); V(x + y); V(x - y).
𝐶𝑜𝑣( 𝑥, 𝑦) =
1
𝑛
∑ ∑ 𝑥𝑖 𝑦𝑖 𝑛𝑖𝑗
7
𝑗=1
− 𝑥̅ 𝑦̅
7
𝑖=1
=
1
80
(304458) − 3635,45 = 170,28
V(x + y) = 𝑆𝑥
2
+ 𝑆 𝑦
2
+ 2(𝐶𝑜𝑣( 𝑥, 𝑦))
= 239,73+ 199,45 + 2(170,28)
= 779,74
V(x − y) = 𝑆𝑥
2
+ 𝑆 𝑦
2
− 2(𝐶𝑜𝑣( 𝑥, 𝑦))
= 239,73+ 199,45 − 2(170,28)
= 98,62
2. En un estudio para conocer la relación entre el sexo y
delincuencia, se toma una muestra de 522 personas, los
resultados se presenta en la tabla siguiente:
Hombre Mujer Total
Delincuente 122 112 234
No delincuente 210 78 288
Total 332 190 522
a. Represente gráficamente la distribución de frecuencias
absolutas y relativas.
14. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
ESTADÍSTICA GENERAL Página 14
b. Represente la gráfica del sexo respecto de la delincuencia.
3. La tabla de frecuencias que se presenta a continuación es el
resultado de una muestra aleatoria de parejas de padre e hijo.
0
50
100
150
200
250
300
350
Delincuente No delincuente
tab.5.4 Sexo respecto a la delincuencia
Hombre
Mujer
Mujer
Hombre
0
50
100
150
200
250
Delincuente
No
delincuente
Delincuente No delincuente
Mujer 112 78
Hombre 122 210
tab. 5.2 Distribución de frecuencias
absolutas
Mujer
Hombre
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
Delincuente
No
delincuente
Delincuente No delincuente
Mujer 0.21 0.15
Hombre 0.23 0.40
tab. 5.3 Distribución de frecuencias
relativas
15. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
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Padre
Hijo
Menos de 1.60 m De 1.60 a 1.80 m Más de 1.80 m
Menos de 1.60 m 50 400 10
De 1.60 a 1.80 m 150 2000 200
Más de 1.80 m 5 300 60
Hallar:
a. La distribución marginal
Distribución marginal para el hijo Distribución marginal para el padre
b. L
a tabla de distribución absoluta acumulada.
Padre
Hijo
150 m 170 m 190 m
150 m 50 450 460
170 m 200 2600 3115
190 m 205 2905 3175
c. 𝑥̅, 𝑦̅, 𝑆 𝑥 , 𝑆 𝑦 y Cov(x, y) si es posible.
𝑥̅ =
∑ 𝑥𝑖 𝑛𝑖.7
𝑖=7
𝑛
=
537850
3175
= 169,4
𝑦̅ =
∑ 𝑦𝑖 𝑛. 𝑗7
𝑖=7
𝑛
=
541050
3175
= 170,41
𝑆 𝑥
2
=
∑ ( 𝑥𝑖 − 𝑥̅)2
𝑛𝑖.7
𝑖=7
𝑛 − 1
=
328863
3174
= 103,61
𝑆 𝑥 = √ 𝑆 𝑥
2 = √103,61 =10,18
Padre ni. fi.
150 205 0,065
170 2700 0,850
180 270 0,085
total 3175 1,00
Hijo ni. fi.
150 460 0,145
170 2350 0,740
180 365 0,115
total 3175 1,00
16. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
ESTADÍSTICA GENERAL Página 16
𝑆 𝑦
2
=
∑ ( 𝑦𝑖 − 𝑦̅)2
𝑛. 𝑗7
𝑖=7
𝑛 − 1
=
15757
3174
= 199,45
𝑆 𝑦 = √𝑆 𝑦
2 = √59,77 =7,73
4. Se conocen las varianzas de la suma y la diferencia de dos
variables:
V(x + y) = 8.3 y V(x - y) = 10.1
Hallar la covarianza de ambas variables.
Sabemos que :
V(x + y) = 𝑆𝑥
2
+ 𝑆 𝑦
2
+ 2(𝐶𝑜𝑣( 𝑥, 𝑦))….(1)
V(x − y) = 𝑆𝑥
2
+ 𝑆 𝑦
2
− 2(𝐶𝑜𝑣( 𝑥, 𝑦))….(2)
Resolviendo el sistema tenemos :
𝑆𝑥
2
+ 𝑆 𝑦
2
=
(V(x+ y) + V(x− y))
2
Reemplazando datos del problema:
𝑆 𝑥
2
+ 𝑆 𝑦
2
=
(8,3 + 10,1)
2
𝑆𝑥
2
+ 𝑆 𝑦
2
= 9,2….(3)
Reemplazando (3) en (1)
8,3 = 9,2+ 2(𝐶𝑜𝑣( 𝑥, 𝑦))
17. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
ESTADÍSTICA GENERAL Página 17
𝐶𝑜𝑣( 𝑥, 𝑦) = −0,45