DITRIBUCIÓN DE
PROBABILIDAD DE LA
      MEDIA.
MC Ma. Guadalupe Sánchez González
2
   Población: {0,2,4,6,8}             4                   8
                                 X                 X

              5                  5
                                               2
                  Xi                 (Xi   )
                             2
         X
              1
                       4     X
                                 1
                                                       8
                  N                    N


   Supóngase que se toman muestras de tamaño
    dos n=2, al azar con reemplazo.
Muestras (n=2)
(0,0)   (2,0)   (4,0)   (6,0)   (8,0)

(0,2)   (2,2)   (4,2)   (6,2)   (8,2)

(0,4)   (2,4)   (4,4)   (6,4)   (8,4)

(0,6)   (2,6)   (4,6)   (6,6)   (8,6)

(0,8)   (2,8)   (4,8)   (6,8)   (8,8)
 Se pueden obtener 25 muestras posibles.
 Al se tomadas aleatoriamente y por lo
  tanto cualquiera de ellas tiene igual
  probabilidad de ser seleccionada.

 En   este caso en particular:
                   1/25=0.04
Muestra       Muestra       Muestra       Muestra       Muestra

          X             X             X             X             X
(0,0)     0   (2,0)     1   (4,0)     2   (6,0)     3   (8,0)     4

(0,2)     1   (2,2)     2   (4,2)     3   (6,2)     4   (8,2)     5

(0,4)     2   (2,4)     3   (4,4)     4   (6,4)     5   (8,4)     6

(0,6)     3   (2,6)     4   (4,6)     5   (6,6)     6    (8,)     7

(0,8)     4   (2,8)     5   (4,8)     6   (6,8)     7   (8,8)     8
Valores de la media ( X )
0       1      2     3          4

1       2      3     4          5

2       3      4     5          6

3       4      5     6          7

4       5      6     7          8
Distribución de Probabilidad de X o
Distribución Muestral de la Media Muestral X
   X       Frec. Abs.   Frec. Rel.   P( X )
   0           1          1/25        0.04
   1           2          2/25        0.08
   2           3          3/25        0.12
   3           4          4/25        0.16
   4           5          5/25        0.2
   5           4          4/25        0.16
   6           3          3/25        0.12
   7           2          2/25        0.08
   8           1          1/25        0.04
Distriución Muestral de la media
6



5
                              5


4
                       4              4


3
                3                            3


2
          2                                        2


1
    1                                                    1

0
    0.0   1.0   2.0   3.0     4.0    5.0    6.0    7.0   8.0


                            MEDIA
Distribución de Probabilidad de X o
       Distribución Muestral de la Media X



   Es un cuadro, gráfica o una ecuación que
    muestra los valores que toma la media muestral
    ( X ) y con que probabilidad toma ese valor.
25

   Media de la                                       Xi
                                                 1
    distribución muestral.           X
                                                  25                  25
                                                                           Xi
                                                               X
                                                                      1
                                                                                4
                                                                       25
                                             25

   Varianza de la                                   (Xi       X
                                                                 )2
                                         2   1
    distribución muestral.               X
                                                       25
                 25
                                     2
                      (Xi    X
                                 )                2
                                                           8
            2
            X
                 1                                X
                                                                4
                        25                   n             2
Error Estándar
   El error estándar, es la desviación estándar de la
    distribución muestral de la media.

               25
                                   2
                    (Xi    X
                               )       2
                                           8
         2
         X
               1                       X
                                               4 2
                      25               n   2
   ¿Qué pasa si se
    construye un intervalo                   X
                                                 1   X

    a un error estándar              1           y           1
                                 X       X               X       X
    de      la      media
    poblacional?

                4   2        y   4       2
                    2        y   6
                    2            6
   ¿Cuántos valores que toma              X   , caen dentro de
    este intervalo?


                           X
                               1   X


               X
                   1   X
                               y       X
                                           1   X
 Se encuentran 19 de los 25 valores que toma
  …X
                                       X
 Es decir el 76% de los valores de …, se
  encuentran a una desviación estándar de la
  media.
   ¿De que sirve saber que el 76% de los valores
    de la media ( X ) se encuentran alrededor de
    (a una desviación estándar) si en la realidad no
    conozco a , sino sólo un valor de X ?
   Supóngase que ahora se construirán intervalos
    alrededor de todos los posibles valores de X .

                      X 1   X

                X 1   X
                          y X 1    X
Intervalos para los valores de

X           Intervalo      Frec. Abs.
0             (-2,2)           1
1            (-1,3)              2
2             (0,4)              3
3             (1,5)              4
4             (2,6)              5
5             (3,7)              4
6             (4,8)              3
7             (5,9)              2
8            (6,10)              1
   ¿Cuántos intervalos construidos alrededor de la
    media muestral ( X ) contienen al parámetro ( )
    ?

   19 de los 25 intervalos construidos alrededor de
    la media muestral contienen al parámetro, esto
    es, el 76% de los intervalos calculados alrededor
    de X contienen a
   Es decir, de cada 100 muestras que se tomen
    de dicha población, o sea de cada 100
    intervalos que se formen alrededor de la media
    muestral X , el 76% contendrá a la media
    poblacional .


    P( X 1      X
                          X 1      X
                                       ) 0.76
Intervalo de Confianza
  P( X       1   X
                        X   1    X
                                     )    0.76

              Intervalo    de           confianza
X 1      X       para

0.76          Confianza


1 X           Cota      del    error
                 estimación o precisión
                                        de
INTERVALOS DE CONFIANZA
                                                                             1         1
              2    s2                     X Y        t n1/ 2n2    2    s2
                                                                        p                       1
  X   Z                      1                                               n1        n2
                   n

          2       s2                                           /2      s12         2
                                                                                  s2
 X    tn 1                   1            X Y          Z                                    1
                  n                                                    n1         n2

                  ˆˆ
                  pq                                              2    ˆ ˆ
                                                                       p1q1        ˆ ˆ
                                                                                   p2 q2
  ˆ
  p Z     2
                     1                     ˆ
                                           p1   ˆ
                                                p2         Z                                    1
                  n                                                     n1          n2




                                  2
                                 sd                   /2         sd2
          Xd       t n/ 21            1   Xd    Z                       1
                                 n                               n
                                                                                                    23
Teorema Central de Límite.
   Independiente de cual sea la distribución de
    probabilidad de la característica de interés en
                                    2
    una población determinada ( , ) , si se toman
                                    X

    muestras grandes, la distribución muestral de la
    media es una distribución normal, con media    (
                                           2

    la de la población original) y varianzaX
                                             .
                                          n
Teorema Central de Límite.
Teorema Central de Límite.
Teorema Central de Límite.
Teorema Central de Límite.
Teorema Central de Límite.
Teorema Central de Límite.
Teorema Central de Límite.
Teorema Central de Límite.
Teorema Central de Límite.
Teorema Central de Límite.
Teorema Central de Límite.
Teorema Central de Límite.
Teorema Central de Límite.
Teorema Central de Límite.
Teorema Central de Límite.
ESTIMACIÓN
 Es el procedimiento mediante el cual se
 obtiene un valor que es muy parecido al
 parámetro, o un rango de valores entre los
 cuales se encuentra el parámetro.
       • Estimación Puntual
       • Estimación por intervalo (Intervalos de
         Confianza).

Distribución de probabilidad de la media

  • 1.
    DITRIBUCIÓN DE PROBABILIDAD DELA MEDIA. MC Ma. Guadalupe Sánchez González
  • 2.
    2  Población: {0,2,4,6,8} 4 8 X X 5 5 2 Xi (Xi ) 2 X 1 4 X 1 8 N N  Supóngase que se toman muestras de tamaño dos n=2, al azar con reemplazo.
  • 3.
    Muestras (n=2) (0,0) (2,0) (4,0) (6,0) (8,0) (0,2) (2,2) (4,2) (6,2) (8,2) (0,4) (2,4) (4,4) (6,4) (8,4) (0,6) (2,6) (4,6) (6,6) (8,6) (0,8) (2,8) (4,8) (6,8) (8,8)
  • 4.
     Se puedenobtener 25 muestras posibles.  Al se tomadas aleatoriamente y por lo tanto cualquiera de ellas tiene igual probabilidad de ser seleccionada.  En este caso en particular:  1/25=0.04
  • 5.
    Muestra Muestra Muestra Muestra Muestra X X X X X (0,0) 0 (2,0) 1 (4,0) 2 (6,0) 3 (8,0) 4 (0,2) 1 (2,2) 2 (4,2) 3 (6,2) 4 (8,2) 5 (0,4) 2 (2,4) 3 (4,4) 4 (6,4) 5 (8,4) 6 (0,6) 3 (2,6) 4 (4,6) 5 (6,6) 6 (8,) 7 (0,8) 4 (2,8) 5 (4,8) 6 (6,8) 7 (8,8) 8
  • 6.
    Valores de lamedia ( X ) 0 1 2 3 4 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8
  • 7.
    Distribución de Probabilidadde X o Distribución Muestral de la Media Muestral X X Frec. Abs. Frec. Rel. P( X ) 0 1 1/25 0.04 1 2 2/25 0.08 2 3 3/25 0.12 3 4 4/25 0.16 4 5 5/25 0.2 5 4 4/25 0.16 6 3 3/25 0.12 7 2 2/25 0.08 8 1 1/25 0.04
  • 8.
    Distriución Muestral dela media 6 5 5 4 4 4 3 3 3 2 2 2 1 1 1 0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 MEDIA
  • 9.
    Distribución de Probabilidadde X o Distribución Muestral de la Media X  Es un cuadro, gráfica o una ecuación que muestra los valores que toma la media muestral ( X ) y con que probabilidad toma ese valor.
  • 10.
    25  Media de la Xi 1 distribución muestral. X 25 25 Xi X 1 4 25 25  Varianza de la (Xi X )2 2 1 distribución muestral. X 25 25 2 (Xi X ) 2 8 2 X 1 X 4 25 n 2
  • 11.
    Error Estándar  El error estándar, es la desviación estándar de la distribución muestral de la media. 25 2 (Xi X ) 2 8 2 X 1 X 4 2 25 n 2
  • 12.
    ¿Qué pasa si se construye un intervalo X 1 X a un error estándar 1 y 1 X X X X de la media poblacional? 4 2 y 4 2 2 y 6 2 6
  • 13.
    ¿Cuántos valores que toma X , caen dentro de este intervalo? X 1 X X 1 X y X 1 X
  • 15.
     Se encuentran19 de los 25 valores que toma …X X  Es decir el 76% de los valores de …, se encuentran a una desviación estándar de la media.
  • 16.
    ¿De que sirve saber que el 76% de los valores de la media ( X ) se encuentran alrededor de (a una desviación estándar) si en la realidad no conozco a , sino sólo un valor de X ?
  • 17.
    Supóngase que ahora se construirán intervalos alrededor de todos los posibles valores de X . X 1 X X 1 X y X 1 X
  • 18.
    Intervalos para losvalores de X Intervalo Frec. Abs. 0 (-2,2) 1 1 (-1,3) 2 2 (0,4) 3 3 (1,5) 4 4 (2,6) 5 5 (3,7) 4 6 (4,8) 3 7 (5,9) 2 8 (6,10) 1
  • 20.
    ¿Cuántos intervalos construidos alrededor de la media muestral ( X ) contienen al parámetro ( ) ?  19 de los 25 intervalos construidos alrededor de la media muestral contienen al parámetro, esto es, el 76% de los intervalos calculados alrededor de X contienen a
  • 21.
    Es decir, de cada 100 muestras que se tomen de dicha población, o sea de cada 100 intervalos que se formen alrededor de la media muestral X , el 76% contendrá a la media poblacional . P( X 1 X X 1 X ) 0.76
  • 22.
    Intervalo de Confianza P( X 1 X X 1 X ) 0.76  Intervalo de confianza X 1 X para 0.76  Confianza 1 X  Cota del error estimación o precisión de
  • 23.
    INTERVALOS DE CONFIANZA 1 1 2 s2 X Y t n1/ 2n2 2 s2 p 1 X Z 1 n1 n2 n 2 s2 /2 s12 2 s2 X tn 1 1 X Y Z 1 n n1 n2 ˆˆ pq 2 ˆ ˆ p1q1 ˆ ˆ p2 q2 ˆ p Z 2 1 ˆ p1 ˆ p2 Z 1 n n1 n2 2 sd /2 sd2 Xd t n/ 21 1 Xd Z 1 n n 23
  • 24.
    Teorema Central deLímite.  Independiente de cual sea la distribución de probabilidad de la característica de interés en 2 una población determinada ( , ) , si se toman X muestras grandes, la distribución muestral de la media es una distribución normal, con media ( 2 la de la población original) y varianzaX . n
  • 25.
  • 26.
  • 27.
  • 28.
  • 29.
  • 30.
  • 31.
  • 32.
  • 33.
  • 34.
  • 35.
  • 36.
  • 37.
  • 38.
  • 39.
  • 41.
    ESTIMACIÓN  Es elprocedimiento mediante el cual se obtiene un valor que es muy parecido al parámetro, o un rango de valores entre los cuales se encuentra el parámetro. • Estimación Puntual • Estimación por intervalo (Intervalos de Confianza).