Omitir e ir al contenidoIr a la página de accesibilidad
Introducción a la estadística

7.2 El teorema del límite central para las sumas

Introducción a la estadística7.2 El teorema del límite central para las sumas

7.2 El teorema del límite central para las sumas

Supongamos que X es una variable aleatoria con una distribución que puede ser conocida o desconocida (puede ser cualquier distribución) y supongamos que:

  1. μX = la media de Χ
  2. σΧ = la desviación típica de X

Si se extraen muestras aleatorias de tamaño n, a medida que aumenta n, la variable aleatoria ΣX formada por sumas tiende a distribuirse normalmente y ΣΧ ~ N((n)(μΧ), ( n n )(σΧ)).

El teorema del límite central para las sumas indica que si se extraen repetidamente muestras de un tamaño determinado (como lanzar repetidamente diez dados) y se calcula la suma de cada muestra, estas sumas tienden a seguir una distribución normal. A medida que aumenta el tamaño de la muestra, la distribución de las medias se ajusta más a la distribución normal. La distribución normal tiene una media igual a la media original multiplicada por el tamaño de la muestra y una desviación típica igual a la desviación típica original multiplicada por la raíz cuadrada del tamaño de la muestra.

La variable aleatoria ΣX tiene asociada la siguiente puntuación z:

  1. Σx es una suma.
  2. z =  Σx–(n)( μ X ) ( n )( σ X ) z =  Σx–(n)( μ X ) ( n )( σ X )
    1. (n)(μX) = la media de ΣX
    2. ( n )( σ X ) ( n )( σ X ) = desviación típica de ΣX ΣX

Uso de las calculadoras TI-83, 83+, 84, 84+

Para calcular las probabilidades de las sumas en la calculadora, siga estos pasos.

2.º DISTR
2:normalcdf
normalcdf(valor inferior del área, valor superior del área, (n)(media), ( n n )(desviación típica))

donde:

  • la media es la media de la distribución original
  • la desviación típica es la desviación típica de la distribución original
  • tamaño de la muestra = n

Ejemplo 7.5

Una distribución desconocida tiene una media de 90 y una desviación típica de 15. Se extrae aleatoriamente una muestra de tamaño 80 de la población.

Translation missing: es.problem

  1. Calcule la probabilidad de que la suma de los 80 valores (o el total de los 80 valores) sea superior a 7.500.
  2. Calcule la suma que está 1,5 desviaciones típicas por encima de la media de las sumas.

Inténtelo 7.5

Una distribución desconocida tiene una media de 45 y una desviación típica de ocho. Se extrae aleatoriamente una muestra de tamaño 50 de la población. Calcule la probabilidad de que la suma de los 50 valores sea superior a 2.400.

Uso de las calculadoras TI-83, 83+, 84, 84+

Para calcular los percentiles de las sumas en la calculadora, siga estos pasos.

2nd DIStR
3:invNorm
k = invNorm (área a la izquierda de k, (n)(media), ( n ) ( n ) (desviación típica))

donde:

  • k es el percentil k
  • la media es la media de la distribución original
  • la desviación típica es la desviación típica de la distribución original
  • el tamaño de la muestra = n

Ejemplo 7.6

Translation missing: es.problem

En un estudio reciente publicado el 29 de octubre de 2012 en el blog de Flurry, la edad media de los usuarios de tabletas es de 34 años. Supongamos que la desviación típica es de 15 años. La muestra es de tamaño 50.

  1. ¿Cuál es la media y la desviación típica de la suma de las edades de usuarios de tabletas? ¿Cuál es la distribución?
  2. Calcule la probabilidad de que la suma de las edades esté entre 1.500 y 1.800 años.
  3. Calcule el percentil 80 para la suma de las edades de 50.

Inténtelo 7.6

En un estudio reciente publicado el 29 de octubre de 2012 en el blog de Flurry, la edad media de los usuarios de tabletas era de 35 años. Supongamos que la desviación típica es de diez años. El tamaño de la muestra es de 39.

  1. ¿Cuál es la media y la desviación típica de la suma de las edades de usuarios de tabletas? ¿Cuál es la distribución?
  2. Calcule la probabilidad de que la suma de las edades esté entre 1.400 y 1.500 años.
  3. Calcule el percentil 90 para la suma de las edades de 39.

Ejemplo 7.7

Translation missing: es.problem

El número medio de minutos de participación en la aplicación por parte de un usuario de tableta es de 8,2 minutos. Supongamos que la desviación típica es de un minuto. Tome una muestra de tamaño 70.

  1. ¿Cuáles son la media y la desviación típica de las sumas?
  2. Calcule el percentil 95 para la suma de la muestra. Interprete este valor en una oración completa.
  3. Calcule la probabilidad de que la suma de la muestra sea de al menos diez horas.

Inténtelo 7.7

El número de la media de minutos de participación en la aplicación por el uso de una mesa es de 8,2 minutos. Supongamos que la desviación típica es de un minuto. Tome una muestra de tamaño 70.

  1. ¿Cuál es la probabilidad de que la suma de la muestra esté entre siete y diez horas? ¿Qué significa esto en el contexto del problema?
  2. Calcule los percentiles 84 y 16 para la suma de la muestra. Interprete estos valores en su contexto.
Cita/Atribución
Reutilización y redistribución de este contenido en formato digital o impreso:
  • Este libro no puede ser utilizado en la formación de grandes modelos de lenguaje ni incorporado de otra manera en grandes modelos de lenguaje u ofertas de IA generativa sin el permiso previo por escrito de OpenStax.
  • Este libro utiliza la Creative Commons Attribution License, lo que significa que puede reutilizar y modificar el material únicamente con fines no comerciales, debe atribuir a OpenStax y debe distribuir cualquier obra derivada bajo la misma licencia.
  • Cualquier impresión comercial de este libro de texto, incluido el uso de una impresora local o personalizada, debe ser aprobada por OpenStax y proporcionarse la cita adecuada.
  • Las imágenes, actividades, evaluaciones y componentes similares de este libro protegidos por derechos de autor de OpenStax están sujetos a la misma licencia: CC-BY-NC-SA. Pueden utilizarse con fines no comerciales siempre que se otorgue el crédito correspondiente. El uso comercial requiere autorización.
  • Solicitudes de permiso: Cualquier persona que desee incorporar este contenido (incluidos texto, imágenes y otros componentes) a grandes modelos de lenguaje o LLMs, utilizarlo en productos o servicios de IA, emplearlo con fines comerciales (incluso en formato impreso) o que tenga preguntas sobre otro caso de uso, puede completar nuestro formulario de solicitud de reutilización.
Información de atribución
  • Si redistribuye todo o parte de este libro en formato impreso sin fines comerciales, debe incluir en cada página física la siguiente atribución:
    Acceso gratis en https://openstax.org/books/introducci%C3%B3n-estad%C3%ADstica/pages/1-introduccion
  • Si redistribuye todo o parte de este libro en formato digital sin fines comerciales, entonces por cada página que incluya contenido de OpenStax, debe licenciar la obra derivada bajo la misma licencia CC-BY-NC-SA que la original e incluir en cada vista de la página digital la siguiente atribución:
    Acceso gratuito en https://openstax.org/books/introducci%C3%B3n-estad%C3%ADstica/pages/1-introduccion
Información sobre citas

La siguiente información incluye los detalles necesarios para crear una cita utilizando los estilos principales (APA, MLA, etc.). Debe reformatear y organizar la información según sea necesario para cumplir con los requisitos del estilo. Utilice la información que aparece a continuación para generar una cita. Recomendamos utilizar una herramienta de citas como this one.

© 28 ene. 2022 OpenStax. El contenido de los libros de texto que produce OpenStax tiene una licencia de Creative Commons Attribution License. El nombre de OpenStax, el logotipo de OpenStax, las portadas de libros de OpenStax, el nombre de OpenStax CNX y el logotipo de OpenStax CNX, así como el nombre y el logotipo de Rice University (incluidas sus marcas denominativas), no están sujetos a la licencia de Creative Commons y no se pueden reproducir sin el previo y expreso consentimiento por escrito de Rice University.