MATEMÁTICAS BÁSICAS. Autora: Margarita Ospina Pulido Edición: Nicolás Acevedo Cruz Rafael Ballestas Rojano


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1 MATEMÁTICAS BÁSICAS Autora: Margarita Ospina Pulido Edición: Nicolás Acevedo Cruz Rafael Ballestas Rojano Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Departamento de Matemáticas Enero de 2015 Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 1 / 1

2 Índice Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 2 / 1

3 Elementos Básicos de Estadística Descriptiva La estadística descriptiva recoge, ordena, representa y analiza conjuntos de datos. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 3 / 1

4 Elementos Básicos de Estadística Descriptiva La estadística descriptiva recoge, ordena, representa y analiza conjuntos de datos. Estos datos pueden ser de diversa índole. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 3 / 1

5 Elementos Básicos de Estadística Descriptiva La estadística descriptiva recoge, ordena, representa y analiza conjuntos de datos. Estos datos pueden ser de diversa índole. Ejemplo 1 Si tomamos los estudiantes de nuestro curso, nos pueden interesar datos como número de materias que toma, edad, número de miembros de su familia, puntaje en las pruebas de estado, tiempo que tarda en desplazarse de su residencia a la universidad, etc. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 3 / 1

6 Elementos Básicos de Estadística Descriptiva La estadística descriptiva recoge, ordena, representa y analiza conjuntos de datos. Estos datos pueden ser de diversa índole. Ejemplo 1 Si tomamos los estudiantes de nuestro curso, nos pueden interesar datos como número de materias que toma, edad, número de miembros de su familia, puntaje en las pruebas de estado, tiempo que tarda en desplazarse de su residencia a la universidad, etc. Estos datos por ser numéricos los llamamos datos cuantitativos. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 3 / 1

7 Elementos Básicos de Estadística Descriptiva Ejemplo 2 También, en los estudiantes de nuestro curso, nos podrían interesar otros datos como ciudad de nacimiento, la localidad en la que vive o la carrera en la que está inscrito. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 4 / 1

8 Elementos Básicos de Estadística Descriptiva Ejemplo 2 También, en los estudiantes de nuestro curso, nos podrían interesar otros datos como ciudad de nacimiento, la localidad en la que vive o la carrera en la que está inscrito. Estos datos que NO son numéricos se llaman datos cualitativos. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 4 / 1

9 Elementos Básicos de Estadística Descriptiva Ejemplo 2 También, en los estudiantes de nuestro curso, nos podrían interesar otros datos como ciudad de nacimiento, la localidad en la que vive o la carrera en la que está inscrito. Estos datos que NO son numéricos se llaman datos cualitativos. Los datos recopilados que no han sido organizados de llaman datos crudos. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 4 / 1

10 Organización, Presentación de Datos y Gráficas Para poder utilizar los datos recopilados se deben ordenar y representar de manera que su análisis se facilite. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 5 / 1

11 Organización, Presentación de Datos y Gráficas Para poder utilizar los datos recopilados se deben ordenar y representar de manera que su análisis se facilite. Existen varias formas de representación: Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 5 / 1

12 Organización, Presentación de Datos y Gráficas Para poder utilizar los datos recopilados se deben ordenar y representar de manera que su análisis se facilite. Existen varias formas de representación: Tablas de datos Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 5 / 1

13 Organización, Presentación de Datos y Gráficas Para poder utilizar los datos recopilados se deben ordenar y representar de manera que su análisis se facilite. Existen varias formas de representación: Tablas de datos Histogramas Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 5 / 1

14 Organización, Presentación de Datos y Gráficas Para poder utilizar los datos recopilados se deben ordenar y representar de manera que su análisis se facilite. Existen varias formas de representación: Tablas de datos Histogramas Poĺıgonos de frecuencias Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 5 / 1

15 Organización, Presentación de Datos y Gráficas Para poder utilizar los datos recopilados se deben ordenar y representar de manera que su análisis se facilite. Existen varias formas de representación: Tablas de datos Histogramas Poĺıgonos de frecuencias Diagramas de tallos y hojas Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 5 / 1

16 Organización, Presentación de Datos y Gráficas Para poder utilizar los datos recopilados se deben ordenar y representar de manera que su análisis se facilite. Existen varias formas de representación: Tablas de datos Histogramas Poĺıgonos de frecuencias Diagramas de tallos y hojas Gráficas de barras Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 5 / 1

17 Organización, Presentación de Datos y Gráficas Para poder utilizar los datos recopilados se deben ordenar y representar de manera que su análisis se facilite. Existen varias formas de representación: Tablas de datos Histogramas Poĺıgonos de frecuencias Diagramas de tallos y hojas Gráficas de barras Gráficas circulares Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 5 / 1

18 Tablas de Datos Cuando se recopilan datos, en muchos casos éstos se repiten. Ejemplo 1 Al preguntar a 12 estudiantes sobre el número de materias que toman este semestre obtenemos los datos: 3, 3, 5, 4, 5, 6, 4, 6, 3, 7, 3, 4. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 6 / 1

19 Tablas de Datos Cuando se recopilan datos, en muchos casos éstos se repiten. Ejemplo 1 Al preguntar a 12 estudiantes sobre el número de materias que toman este semestre obtenemos los datos: 3, 3, 5, 4, 5, 6, 4, 6, 3, 7, 3, 4. Observamos que los datos son: 3, 4, 5, 6 y 7. Algunos de ellos se repiten. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 6 / 1

20 Tablas de Datos Cuando se recopilan datos, en muchos casos éstos se repiten. Ejemplo 1 Al preguntar a 12 estudiantes sobre el número de materias que toman este semestre obtenemos los datos: 3, 3, 5, 4, 5, 6, 4, 6, 3, 7, 3, 4. Observamos que los datos son: 3, 4, 5, 6 y 7. Algunos de ellos se repiten. El número de veces que se repite un cierto dato x se llama su frecuencia y se escribe f x. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 6 / 1

21 Tablas de Datos Cuando se recopilan datos, en muchos casos éstos se repiten. Ejemplo 1 Al preguntar a 12 estudiantes sobre el número de materias que toman este semestre obtenemos los datos: 3, 3, 5, 4, 5, 6, 4, 6, 3, 7, 3, 4. Observamos que los datos son: 3, 4, 5, 6 y 7. Algunos de ellos se repiten. El número de veces que se repite un cierto dato x se llama su frecuencia y se escribe f x. Calcule la frecuencia de cada dato en este ejemplo. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 6 / 1

22 Tablas de Datos Ejercicio 1 Al preguntar a 18 estudiantes de Bogotá sobre la localidad donde viven se obtienen los datos: Engativá, Suba, Ciudad Boĺıvar, Usaquén, Engativá, Kennedy, Suba, Fontibón, Bosa, Teusaquillo, Kennedy, Suba, Bosa, Engativá, Fontibón, Ciudad Boĺıvar, Kennedy y Kennedy. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 7 / 1

23 Tablas de Datos Ejercicio 1 Al preguntar a 18 estudiantes de Bogotá sobre la localidad donde viven se obtienen los datos: Engativá, Suba, Ciudad Boĺıvar, Usaquén, Engativá, Kennedy, Suba, Fontibón, Bosa, Teusaquillo, Kennedy, Suba, Bosa, Engativá, Fontibón, Ciudad Boĺıvar, Kennedy y Kennedy. Determine cuántos datos diferentes hay y cuál es la frecuencia de cada uno. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 7 / 1

24 Tablas de Datos En una tabla de datos se ordenan los datos en una columna, en la columna siguiente sus frecuencias y en una tercera columna se acostumbra escribir la frecuencia relativa de cada dato x, que es el cociente entre la frecuencia del dato y el número total de datos de la muestra, es decir, fx n. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 8 / 1

25 Tablas de Datos En una tabla de datos se ordenan los datos en una columna, en la columna siguiente sus frecuencias y en una tercera columna se acostumbra escribir la frecuencia relativa de cada dato x, que es el cociente entre la frecuencia del dato y el número total de datos de la muestra, es decir, fx n. En algunas ocasiones, la frecuencia relativa se da también en porcentajes. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 8 / 1

26 Tablas de Datos En nuestro Ejemplo 1 la tabla de distribución de frecuencias y frecuencias relativas es: Dato Frecuencia Frecuencia relativa 3 4 4/ / / / /12 Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 9 / 1

27 Tablas de Datos En nuestro Ejemplo 1 la tabla de distribución de frecuencias y frecuencias relativas es: Dato Frecuencia Frecuencia relativa 3 4 4/ / / / /12 La frecuencia relativa del dato 4 en porcentaje es de 25 % y la del dato 7 es de 8,33 %. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 9 / 1

28 Tablas de Datos Complete la tabla de datos del Ejercicio 1 Dato Frecuencia Frec. relativa Frec. rel. % Engativá Ciudad Boĺıvar 2 2/9 22,22 % Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 10 / 1

29 Histograma Un histograma es una representación gráfica de una variable en forma de barras. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 11 / 1

30 Histograma Un histograma es una representación gráfica de una variable en forma de barras. En la base ubicamos los datos y sobre cada dato se construye una barra cuya altura es proporcional a la frecuencia del dato representado. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 11 / 1

31 Histograma En nuestro Ejemplo 1 el histograma sería: Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 12 / 1

32 Histograma Complete el histograma para los datos del Ejercicio Engativ a Suba Ciudad Bol ıvar Usaqu en Kennedy Fontib on Bosa Teusaquillo Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 13 / 1

33 Diagrama Lineal y Poĺıgono de Frecuencias Para hacer un diagrama lineal, en cada dato se ubica un punto a la altura de su frecuencia y se unen los puntos por segmentos de recta, como aparece en la figura Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 14 / 1

34 Diagrama Lineal y Poĺıgono de Frecuencias Si además se conectan el primer y el último punto con el eje horizontal (por fuera del espacio de los datos) se completa el poĺıgono de frecuencias. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 15 / 1

35 Diagrama Lineal y Poĺıgono de Frecuencias Si además se conectan el primer y el último punto con el eje horizontal (por fuera del espacio de los datos) se completa el poĺıgono de frecuencias. La figura anterior muestra el diagrama lineal del Ejemplo 1. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 15 / 1

36 Diagrama Lineal y Poĺıgono de Frecuencias Si además se conectan el primer y el último punto con el eje horizontal (por fuera del espacio de los datos) se completa el poĺıgono de frecuencias. La figura anterior muestra el diagrama lineal del Ejemplo 1. Construya el diagrama lineal y el poĺıgono de frecuencias del Ejercicio 1. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 15 / 1

37 Datos Agrupados En ocasiones son muchos los datos recopilados y una tabla o un diagrama como los anteriores no es fácil de hacer ni de visualizar y por lo tanto no es inútil para ser estudiado. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 16 / 1

38 Datos Agrupados En ocasiones son muchos los datos recopilados y una tabla o un diagrama como los anteriores no es fácil de hacer ni de visualizar y por lo tanto no es inútil para ser estudiado. En estos casos se agrupan los datos formando unas pocas clases para su mejor estudio y representación. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 16 / 1

39 Datos Agrupados Ejemplo 2 En un curso de 40 alumnos pedimos que midan el tiempo (en minutos) invertido para ir de su casa a la universidad un día determinado y obtenemos los siguientes datos: Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 17 / 1

40 Datos Agrupados Ejemplo 2 En un curso de 40 alumnos pedimos que midan el tiempo (en minutos) invertido para ir de su casa a la universidad un día determinado y obtenemos los siguientes datos: Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 17 / 1

41 Datos Agrupados Ejemplo 2 En un curso de 40 alumnos pedimos que midan el tiempo (en minutos) invertido para ir de su casa a la universidad un día determinado y obtenemos los siguientes datos: Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 17 / 1

42 Datos Agrupados Ejemplo 2 En un curso de 40 alumnos pedimos que midan el tiempo (en minutos) invertido para ir de su casa a la universidad un día determinado y obtenemos los siguientes datos: Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 17 / 1

43 Datos Agrupados Ejemplo 2 (Continuación) Observamos que hay muchos datos diferentes y sus frecuencias son muy bajas. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 18 / 1

44 Datos Agrupados Ejemplo 2 (Continuación) Observamos que hay muchos datos diferentes y sus frecuencias son muy bajas. Nos resulta útil establecer grupos por cada 10 minutos y que comiencen en 10 y terminen en 100. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 18 / 1

45 Datos Agrupados Ejemplo 2 (Continuación) Así su tabla de frecuencias para datos agrupados sería: Despl. en min. Marcas Frecuencia Frec. relativa Porcentaje Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 19 / 1

46 Datos Agrupados Ejemplo 2 (Continuación) Así su tabla de frecuencias para datos agrupados sería: Despl. en min. Marcas Frecuencia Frec. relativa Porcentaje IIII 4 1/10 10 % Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 19 / 1

47 Datos Agrupados Ejemplo 2 (Continuación) Así su tabla de frecuencias para datos agrupados sería: Despl. en min. Marcas Frecuencia Frec. relativa Porcentaje IIII 4 1/10 10 % IIIII 5 1/8 12,5 % Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 19 / 1

48 Datos Agrupados Ejemplo 2 (Continuación) Así su tabla de frecuencias para datos agrupados sería: Despl. en min. Marcas Frecuencia Frec. relativa Porcentaje IIII 4 1/10 10 % IIIII 5 1/8 12,5 % IIIIII 6 3/20 15 % Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 19 / 1

49 Datos Agrupados Ejemplo 2 (Continuación) Así su tabla de frecuencias para datos agrupados sería: Despl. en min. Marcas Frecuencia Frec. relativa Porcentaje IIII 4 1/10 10 % IIIII 5 1/8 12,5 % IIIIII 6 3/20 15 % IIII 4 1/10 10 % Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 19 / 1

50 Datos Agrupados Ejemplo 2 (Continuación) Así su tabla de frecuencias para datos agrupados sería: Despl. en min. Marcas Frecuencia Frec. relativa Porcentaje IIII 4 1/10 10 % IIIII 5 1/8 12,5 % IIIIII 6 3/20 15 % IIII 4 1/10 10 % IIIIII 6 3/20 15 % Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 19 / 1

51 Datos Agrupados Ejemplo 2 (Continuación) Así su tabla de frecuencias para datos agrupados sería: Despl. en min. Marcas Frecuencia Frec. relativa Porcentaje IIII 4 1/10 10 % IIIII 5 1/8 12,5 % IIIIII 6 3/20 15 % IIII 4 1/10 10 % IIIIII 6 3/20 15 % III 3 3/40 7,5 % Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 19 / 1

52 Datos Agrupados Ejemplo 2 (Continuación) Así su tabla de frecuencias para datos agrupados sería: Despl. en min. Marcas Frecuencia Frec. relativa Porcentaje IIII 4 1/10 10 % IIIII 5 1/8 12,5 % IIIIII 6 3/20 15 % IIII 4 1/10 10 % IIIIII 6 3/20 15 % III 3 3/40 7,5 % III 3 3/40 7,5 % Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 19 / 1

53 Datos Agrupados Ejemplo 2 (Continuación) Así su tabla de frecuencias para datos agrupados sería: Despl. en min. Marcas Frecuencia Frec. relativa Porcentaje IIII 4 1/10 10 % IIIII 5 1/8 12,5 % IIIIII 6 3/20 15 % IIII 4 1/10 10 % IIIIII 6 3/20 15 % III 3 3/40 7,5 % III 3 3/40 7,5 % IIIII 5 1/8 12,5 % Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 19 / 1

54 Datos Agrupados Ejemplo 2 (Continuación) Así su tabla de frecuencias para datos agrupados sería: Despl. en min. Marcas Frecuencia Frec. relativa Porcentaje IIII 4 1/10 10 % IIIII 5 1/8 12,5 % IIIIII 6 3/20 15 % IIII 4 1/10 10 % IIIIII 6 3/20 15 % III 3 3/40 7,5 % III 3 3/40 7,5 % IIIII 5 1/8 12,5 % IIII 4 1/10 10 % Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 19 / 1

55 Datos Agrupados Recomendaciones para agrupar datos 1 Cada dato debe pertenecer a una y solo una clase. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 20 / 1

56 Datos Agrupados Recomendaciones para agrupar datos 1 Cada dato debe pertenecer a una y solo una clase. 2 Las clases deben tener la misma extensión. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 20 / 1

57 Datos Agrupados Recomendaciones para agrupar datos 1 Cada dato debe pertenecer a una y solo una clase. 2 Las clases deben tener la misma extensión. 3 Las clases deben ser disyuntas. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 20 / 1

58 Datos Agrupados Recomendaciones para agrupar datos 1 Cada dato debe pertenecer a una y solo una clase. 2 Las clases deben tener la misma extensión. 3 Las clases deben ser disyuntas. 4 Se deben usar de 5 a 12 clases. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 20 / 1

59 Datos Agrupados Recomendaciones para agrupar datos 1 Cada dato debe pertenecer a una y solo una clase. 2 Las clases deben tener la misma extensión. 3 Las clases deben ser disyuntas. 4 Se deben usar de 5 a 12 clases. En este caso, de datos agrupados, se hacen los histogramas y los poĺıgonos de frecuencias en forma similar al caso no agrupado. Cada espacio en el eje horizontal representará ahora una clase. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 20 / 1

60 Datos Agrupados Ejercicio 2 Haga el histograma y el poĺıgono de frecuencias para el Ejemplo 2. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 21 / 1

61 Diagramas de Tallos y Hojas Cuando se agrupan datos perdemos la información puntual. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 22 / 1

62 Diagramas de Tallos y Hojas Cuando se agrupan datos perdemos la información puntual. En nuestro ejemplo, al ver la tabla de datos agrupados no podemos saber si algún estudiante gasta exáctamente 23 minutos en su desplazamiento o si hay una cifra específica que sea la más frecuente. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 22 / 1

63 Diagramas de Tallos y Hojas Cuando se agrupan datos perdemos la información puntual. En nuestro ejemplo, al ver la tabla de datos agrupados no podemos saber si algún estudiante gasta exáctamente 23 minutos en su desplazamiento o si hay una cifra específica que sea la más frecuente. Para recuperar esa información puntual, sin perder los beneficios de la agrupación, se hace una nueva tabla con tallos que en nuestro caso serían las decenas de minutos y hojas que aquí son las unidades. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 22 / 1

64 Diagramas de Tallos y Hojas Veamos el diagrama de tallos y hojas de nuestro Ejemplo 2: Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 23 / 1

65 Diagramas de Tallos y Hojas Veamos el diagrama de tallos y hojas de nuestro Ejemplo 2: Tabla de tallos y hojas para min. desplazamiento Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 23 / 1

66 Diagramas de Tallos y Hojas Veamos el diagrama de tallos y hojas de nuestro Ejemplo 2: Tabla de tallos y hojas para min. desplazamiento Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 23 / 1

67 Diagramas de Tallos y Hojas Veamos el diagrama de tallos y hojas de nuestro Ejemplo 2: Tabla de tallos y hojas para min. desplazamiento Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 23 / 1

68 Diagramas de Tallos y Hojas Veamos el diagrama de tallos y hojas de nuestro Ejemplo 2: Tabla de tallos y hojas para min. desplazamiento Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 23 / 1

69 Diagramas de Tallos y Hojas Veamos el diagrama de tallos y hojas de nuestro Ejemplo 2: Tabla de tallos y hojas para min. desplazamiento Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 23 / 1

70 Diagramas de Tallos y Hojas Veamos el diagrama de tallos y hojas de nuestro Ejemplo 2: Tabla de tallos y hojas para min. desplazamiento Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 23 / 1

71 Diagramas de Tallos y Hojas Veamos el diagrama de tallos y hojas de nuestro Ejemplo 2: Tabla de tallos y hojas para min. desplazamiento Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 23 / 1

72 Diagramas de Tallos y Hojas Veamos el diagrama de tallos y hojas de nuestro Ejemplo 2: Tabla de tallos y hojas para min. desplazamiento Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 23 / 1

73 Diagramas de Tallos y Hojas Veamos el diagrama de tallos y hojas de nuestro Ejemplo 2: Tabla de tallos y hojas para min. desplazamiento Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 23 / 1

74 Diagramas de Tallos y Hojas Veamos el diagrama de tallos y hojas de nuestro Ejemplo 2: Tabla de tallos y hojas para min. desplazamiento Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 23 / 1

75 Gráficas Circulares o de Pastel Otra forma de graficar datos es con un círculo que se divide en zonas donde cada zona representa una de las clases y su apertura angular es proporcional a la frecuencia porcentual de la clase. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 24 / 1

76 Gráficas Circulares o de Pastel Otra forma de graficar datos es con un círculo que se divide en zonas donde cada zona representa una de las clases y su apertura angular es proporcional a la frecuencia porcentual de la clase. Ejemplo 3 Una familia estudia sus gastos mensuales y los clasifica en 7 categorías: Vivienda, servicios públicos, transporte, educación, alimentación, vestuario y diversión y otros gastos. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 24 / 1

77 Gráficas Circulares o de Pastel Otra forma de graficar datos es con un círculo que se divide en zonas donde cada zona representa una de las clases y su apertura angular es proporcional a la frecuencia porcentual de la clase. Ejemplo 3 Una familia estudia sus gastos mensuales y los clasifica en 7 categorías: Vivienda, servicios públicos, transporte, educación, alimentación, vestuario y diversión y otros gastos. Sus gastos en porcentajes de su presupuesto total en el mes de enero son: Vivienda: 24 % Servicios Públicos: 10 % Transporte: 12 % Educación: 15 % Alimentación: 20 % Vestuario: 6 % Diversión y otros gastos: 13 % Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 24 / 1

78 Gráficas Circulares o de Pastel La gráfica representa los gastos en enero. Diversión y otros Vestuario 13 % 6 % 24 % Vivienda 20 % Alimentación 15 % Educación 10 % Servicios 12 % Transporte Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 25 / 1

79 Gráficas Lineales Comparativas A la familia de nuestro ejemplo puede interesarle saber cómo se comportan sus gastos en una categoría durante varios meses; o puede interesarle comparar los gastos en dos categorías durante varios meses, en este caso se hace sobre una misma gráfica (en diferentes colores) la gráfica lineal de cada categoría como muestra la figura. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 26 / 1

80 Gráficas Lineales Comparativas Gastos en % del presupuesto en los 6 primeros meses del año Transporte Servicios % del presupuesto Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 27 / 1

81 Gráficas Lineales Comparativas Utilizando la información de la gráfica haga la tabla de datos de los gastos de la familia en éstas dos categorías de enero a junio. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 28 / 1

82 Medidas de Tendencia Central Como su nombre lo indica, las medidas de tendencia central son aquellos números o datos que representan el centro alrededor del cual se agrupa la totalidad de los datos o el dato más representativo de todo el conjunto de datos recopilados. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 29 / 1

83 Medidas de Tendencia Central Como su nombre lo indica, las medidas de tendencia central son aquellos números o datos que representan el centro alrededor del cual se agrupa la totalidad de los datos o el dato más representativo de todo el conjunto de datos recopilados. Trabajaremos aquí solamente las tres medidas de tendencia central más sencillas. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 29 / 1

84 Medidas de Tendencia Central Como su nombre lo indica, las medidas de tendencia central son aquellos números o datos que representan el centro alrededor del cual se agrupa la totalidad de los datos o el dato más representativo de todo el conjunto de datos recopilados. Trabajaremos aquí solamente las tres medidas de tendencia central más sencillas. La media aritmética Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 29 / 1

85 Medidas de Tendencia Central Como su nombre lo indica, las medidas de tendencia central son aquellos números o datos que representan el centro alrededor del cual se agrupa la totalidad de los datos o el dato más representativo de todo el conjunto de datos recopilados. Trabajaremos aquí solamente las tres medidas de tendencia central más sencillas. La media aritmética La mediana Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 29 / 1

86 Medidas de Tendencia Central Como su nombre lo indica, las medidas de tendencia central son aquellos números o datos que representan el centro alrededor del cual se agrupa la totalidad de los datos o el dato más representativo de todo el conjunto de datos recopilados. Trabajaremos aquí solamente las tres medidas de tendencia central más sencillas. La media aritmética La mediana La moda Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 29 / 1

87 Medidas de Tendencia Central Ejemplo 1 Tenemos 6 niños de la misma edad y sus estaturas en centímetros son 105; 96; 104; 88; 88 y 94 buscamos el mejor número que represente la estatura de este grupo de niños. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 30 / 1

88 Medidas de Tendencia Central Ejemplo 1 Tenemos 6 niños de la misma edad y sus estaturas en centímetros son 105; 96; 104; 88; 88 y 94 buscamos el mejor número que represente la estatura de este grupo de niños. La primera idea es calcular el promedio de sus estaturas, esto es, sumarlas y dividir por el número de datos. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 30 / 1

89 Medidas de Tendencia Central Ejemplo 1 Tenemos 6 niños de la misma edad y sus estaturas en centímetros son 105; 96; 104; 88; 88 y 94 buscamos el mejor número que represente la estatura de este grupo de niños. La primera idea es calcular el promedio de sus estaturas, esto es, sumarlas y dividir por el número de datos. Veamos: = 95, 8 6 Si aproximamos tendríamos que la estatura promedio es de 96 cm. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 30 / 1

90 Medidas de Tendencia Central Lo que comunmente llamamos promedio o media es justamente la media aritmética y se calcula sumando la totalidad de los datos y dividiendo por la cantidad de datos. (Obviamente tienen que ser datos cuantitativos). Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 31 / 1

91 Medidas de Tendencia Central Lo que comunmente llamamos promedio o media es justamente la media aritmética y se calcula sumando la totalidad de los datos y dividiendo por la cantidad de datos. (Obviamente tienen que ser datos cuantitativos). Formalmente, para una variable x, y n datos x 1, x 2,..., x n la media aritmética (o simplemente media) se nota x y se calcula así: Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 31 / 1

92 Medidas de Tendencia Central Lo que comunmente llamamos promedio o media es justamente la media aritmética y se calcula sumando la totalidad de los datos y dividiendo por la cantidad de datos. (Obviamente tienen que ser datos cuantitativos). Formalmente, para una variable x, y n datos x 1, x 2,..., x n la media aritmética (o simplemente media) se nota x y se calcula así: x = n x i i=1 n Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 31 / 1

93 Medidas de Tendencia Central En ocasiones no todos los datos tienen el mismo peso, es decir, hay unos más importantes que otros bien sea porque aparecen más veces o por otro motivo. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 32 / 1

94 Medidas de Tendencia Central En ocasiones no todos los datos tienen el mismo peso, es decir, hay unos más importantes que otros bien sea porque aparecen más veces o por otro motivo. Un caso familiar de esta situación es el promedio de notas de un estudiante que no puede ser calculado dando la misma importancia (ponderación) a todas sus materias, si no que tienen mayor ponderación (créditos) aquellas que requieren más dedicación. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 32 / 1

95 Medidas de Tendencia Central Para calular la media ponderada de un conjunto de datos multiplicamos cada dato por su ponderación y hacemos la sumatoria de estos productos; finalmente dividimos por la suma de las ponderaciones. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 33 / 1

96 Medidas de Tendencia Central Para calular la media ponderada de un conjunto de datos multiplicamos cada dato por su ponderación y hacemos la sumatoria de estos productos; finalmente dividimos por la suma de las ponderaciones. Esto es, la media ponderada (promedio ponderado) de n números x 1, x 2,...x n, con factores de ponderación f 1, f 2,...f n respectivamente se nota w y se calcula con la fórmula Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 33 / 1

97 Medidas de Tendencia Central Para calular la media ponderada de un conjunto de datos multiplicamos cada dato por su ponderación y hacemos la sumatoria de estos productos; finalmente dividimos por la suma de las ponderaciones. Esto es, la media ponderada (promedio ponderado) de n números x 1, x 2,...x n, con factores de ponderación f 1, f 2,...f n respectivamente se nota w y se calcula con la fórmula n x i f i i=1 w = n f i i=1 Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 33 / 1

98 Medidas de Tendencia Central Ejemplo 2 Un alumno obtuvo en su primer semestre el siguiente reporte de notas: Materia Créditos nota /5,0 I 4 2,5 II 3 3,4 III 2 4,5 IV 3 3,1 Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 34 / 1

99 Medidas de Tendencia Central Ejemplo 2 (Continuación) Calculemos su PROMEDIO PONDERADO: Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 35 / 1

100 Medidas de Tendencia Central Ejemplo 2 (Continuación) Calculemos su PROMEDIO PONDERADO: (2,5 4) + (3,4 3) + (4,5 2) + (3,1 3) 12 = 3,2 Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 35 / 1

101 Medidas de Tendencia Central Ejemplo 2 (Continuación) Calculemos su PROMEDIO PONDERADO: (2,5 4) + (3,4 3) + (4,5 2) + (3,1 3) 12 = 3,2 Si no hubiesemos tenido en cuenta las ponderaciones el promedio simple de estas 4 notas habría sido Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 35 / 1

102 Medidas de Tendencia Central Ejemplo 2 (Continuación) Calculemos su PROMEDIO PONDERADO: (2,5 4) + (3,4 3) + (4,5 2) + (3,1 3) 12 = 3,2 Si no hubiesemos tenido en cuenta las ponderaciones el promedio simple de estas 4 notas habría sido 2,5 + 3,4 + 4,5 + 3,1 4 = 3,4 Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 35 / 1

103 Medidas de Tendencia Central Otra medida de tendencia central es la mediana. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 36 / 1

104 Medidas de Tendencia Central Otra medida de tendencia central es la mediana. Para calcularla se ordenan los datos de menor a mayor (con repeticiones si las hay) y se busca el término del medio, es decir, aquel que tiene la misma cantidad de datos mayores que él y menores que él. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 36 / 1

105 Medidas de Tendencia Central Ejemplo 3 El subsidio de transporte de los 7 empleados de un almacén es inversamente proporcional a su sueldo. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 37 / 1

106 Medidas de Tendencia Central Ejemplo 3 El subsidio de transporte de los 7 empleados de un almacén es inversamente proporcional a su sueldo. Los subsidios en pesos son: ; ; ; ; 56;000; y Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 37 / 1

107 Medidas de Tendencia Central Ejemplo 3 El subsidio de transporte de los 7 empleados de un almacén es inversamente proporcional a su sueldo. Los subsidios en pesos son: ; ; ; ; 56;000; y Para calcular la mediana ordenemos los valores: Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 37 / 1

108 Medidas de Tendencia Central Ejemplo 3 El subsidio de transporte de los 7 empleados de un almacén es inversamente proporcional a su sueldo. Los subsidios en pesos son: ; ; ; ; 56;000; y Para calcular la mediana ordenemos los valores: Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 37 / 1

109 Medidas de Tendencia Central Ejemplo 3 El subsidio de transporte de los 7 empleados de un almacén es inversamente proporcional a su sueldo. Los subsidios en pesos son: ; ; ; ; 56;000; y Para calcular la mediana ordenemos los valores: Como son 7 valores, el que ocupa el puesto 4 será el valor de la mediana, es decir, pesos. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 37 / 1

110 Medidas de Tendencia Central Cuando la cantidad de datos es un número par, se ordenan los datos de menor a mayor y ahora quedarán en la mitad dos datos y no uno. Para calcular la mediana se toman los dos datos del medio y se calcula su promedio. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 38 / 1

111 Medidas de Tendencia Central Cuando la cantidad de datos es un número par, se ordenan los datos de menor a mayor y ahora quedarán en la mitad dos datos y no uno. Para calcular la mediana se toman los dos datos del medio y se calcula su promedio. Si en nuestro ejemplo anterior agregamos un octavo empleado que recibe un subsidio de pesos, al ordenarlos tendríamos: Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 38 / 1

112 Medidas de Tendencia Central Cuando la cantidad de datos es un número par, se ordenan los datos de menor a mayor y ahora quedarán en la mitad dos datos y no uno. Para calcular la mediana se toman los dos datos del medio y se calcula su promedio. Si en nuestro ejemplo anterior agregamos un octavo empleado que recibe un subsidio de pesos, al ordenarlos tendríamos: y su mediana es: = Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 38 / 1

113 Medidas de Tendencia Central La última medida de tendencia central que veremos es la moda. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 39 / 1

114 Medidas de Tendencia Central La última medida de tendencia central que veremos es la moda. Como es de esperarse, por el uso corriente de la palabra, la moda de un conjunto de datos es el dato que tiene mayor frecuencia, es decir, el que más se repite. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 39 / 1

115 Medidas de Tendencia Central La última medida de tendencia central que veremos es la moda. Como es de esperarse, por el uso corriente de la palabra, la moda de un conjunto de datos es el dato que tiene mayor frecuencia, es decir, el que más se repite. Ejemplo 4 Las notas del último examen parcial de los 12 estudiantes del grupo 1 son: 4,0; 3,5; 3,0; 4,5; 3,5; 3,5; 4,5; 4,0; 3,0; 2,0; 2,5 y 5,0 Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 39 / 1

116 Medidas de Tendencia Central La última medida de tendencia central que veremos es la moda. Como es de esperarse, por el uso corriente de la palabra, la moda de un conjunto de datos es el dato que tiene mayor frecuencia, es decir, el que más se repite. Ejemplo 4 Las notas del último examen parcial de los 12 estudiantes del grupo 1 son: 4,0; 3,5; 3,0; 4,5; 3,5; 3,5; 4,5; 4,0; 3,0; 2,0; 2,5 y 5,0 La moda de sus notas es 3,5 pues es la nota que más se repite. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 39 / 1

117 Medidas de Tendencia Central Ejemplo 4 (Continuación) Si las notas de los 12 estudiantes del grupo 2 fuesen: 4,0; 3,5; 3,0; 4,5; 3,5; 3,5; 4,5; 4,0; 3,0; 4,0; 2,5 y 5,0 Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 40 / 1

118 Medidas de Tendencia Central Ejemplo 4 (Continuación) Si las notas de los 12 estudiantes del grupo 2 fuesen: 4,0; 3,5; 3,0; 4,5; 3,5; 3,5; 4,5; 4,0; 3,0; 4,0; 2,5 y 5,0 Notamos que tanto 3,5 como 4,0 se repiten el mayor número de veces. En este caso decimos que tiene dos modas, 3,5 y 4,0. Esta lista de datos se dice entonces BIMODAL. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 40 / 1

119 Medidas de Tendencia Central Ejemplo 4 (Continuación) Si las notas de los 12 estudiantes del grupo 2 fuesen: 4,0; 3,5; 3,0; 4,5; 3,5; 3,5; 4,5; 4,0; 3,0; 4,0; 2,5 y 5,0 Notamos que tanto 3,5 como 4,0 se repiten el mayor número de veces. En este caso decimos que tiene dos modas, 3,5 y 4,0. Esta lista de datos se dice entonces BIMODAL. En caso de que los valores que más se repiten sean más de dos, decimos que los datos NO TIENEN MODA. Universidad Nacional de Colombia Matemáticas Básicas Estadística 40 / 1

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