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Problemas resueltos de estudio conjunto de la media y la varianza

1)    Los jugadores de un determinado equipo de baloncesto se clasifican por alturas según la tabla siguiente:

Altura [1,70 , 1,75) [1,75 , 1,80) [1,80 , 1,85) [1,85 , 1,90) [1,90 , 1,95) [1,95 , 2,00)
Nº de jugadores 1 3 4 8 5 2

¿Cuántos valores hay en los intervalos () , () y ()? Estudia la concentración de los datos.

2)   En un grupo de alumnos, se ha efectuado un test de habilidad mental obteniéndose:

Puntuaciones [12, 23) [23, 34) [34, 45) [45, 56) [56, 67) [67, 78)
Nº de alumnos 12 27 24 36 15 12

Se pide:
a)    Porcentaje de alumnos con una puntuación que pertenezca al intervalo    ().
b)    Calcular la mediana.

3)   Completar los datos que faltan en la siguiente tabla estadística, donde hi, Fi y fi, representan, respectivamente, la frecuencia relativa, absoluta acumulada y absoluta.
Calcular además: media, moda y mediana de la distribución.

1 4   0,08
2 4    
3   16 0,16
4 7   0,14
5 5 28  
6   38  
7 7 45  
8      

4)   Al estudiar la distribución de la edad en una población se obtuvieron los resultados siguientes:

Edad (en años) (0,20] (20,40] (40,60] (60,80]
Nº de individuos 15 ? 15 16

Como se ve, se ha extraviado el dato correspondiente al intervalo (20, 40].
a)   ¿Cuál sería el valor de ese dato si la edad media fuera de 35 años?
b)   ¿Cuál sería el valor de ese dato si la edad mediana fuera de 35 años?
c)   ¿Cuál sería la desviación típica si el dato fuera 16?

5)    Considérense los siguientes datos: 9, 11, 7, 12, 11. Se pide:
a)    Calcular su media, varianza y desviación típica.
b)    Considérese también el conjunto de datos obtenido sumando 20 a cada uno de los datos iniciales. Razonar, cuál de los dos conjuntos está más disperso respecto de su media.

6)    Las edades, en años, de los asistentes a cierto curso fueron :
                  37, 35, 38, 36, 37, 40, 38, 25, 38
a)    ¿Cuál es la edad media de los asistentes?
b)    La varianza del conjunto de datos anterior es 19. Las mismas personas asistirán a otro curso dentro de 2 años. Obtener razonadamente la media y la varianza del nuevo conjunto de datos a partir de las correspondientes al conjunto de datos inicial.

7)    Considérense los siguientes datos: 9, 11, 7, 12, 11. Se pide:

a)    Calcular su media, varianza y desviación típica.
b)    Considérese también el conjunto de datos obtenido multiplicando por 5 a cada uno de los datos iniciales. Razonar, cuál de los dos conjuntos está más disperso respecto de su media.

8)    En una clase hay  20  alumnos y  15  alumnas. El peso medio de los  20 alumnos es de  64,7  kg  y el de las  15  alumnas es de  57,3  kg. Supongamos que las desviaciones típicas de los dos grupos son, respectivamente,  4,2  kg y  5,7 kg.  El peso de Luis es de  71 kg  y el de Laura es de  62 kg.  ¿Cuál de ellos puede, dentro del grupo de alumnos de su sexo, considerarse más grueso?

9)    Se ha realizado una prueba, en una determinada asignatura, a dos grupos de alumnos, el grupo A y el B. De la información obtenida se han hecho los siguientes cálculos :

Los alumnos 1 y 2 han obtenido los siguientes resultados :

¿Cuál de los alumnos puede considerarse mejor?

10)    Un profesor ha realizado dos test a un grupo de  40  alumnos, obteniendo los siguientes resultados :

-   Para el primer test, la media es  6  y la desviación típica  1,5.
-   Para el segundo test la media es  4  y la desviación típica  0,5.

Un alumno obtiene un  6  en el primero y un  5  en el segundo. En relación con el grupo, ¿en cuál de los test obtuvo mejor puntuación?

11)    Una persona  A  mide  1,75  metros y reside en una ciudad donde la estatura media es de  1,60  metros y su desviación típica es de  20 centímetros. Otra persona  B  mide  1,80  metros y vive en una ciudad donde la estatura media es de  1,70  metros y la desviación típica es de  15 centímetros.
¿Cuál de las dos será más alta respecto a sus conciudadanos?

12)    En un grupo de sociología se han obtenido las siguientes puntuaciones en un test de habilidad mental :
        50, 23, 45, 36, 56, 34, 56, 67, 45, 34, 23, 45, 23, 67, 54, 21,
        34, 43, 12, 78, 36, 49, 53, 27, 66, 31, 45, 22, 33, 44, 48, 53,
        57, 77, 31, 23, 47, 52, 33, 37, 64, 21.
Comprobar si en el intervalo  se encuentra aproximadamente el  68 %  de los datos.

1)   Los jugadores de un determinado equipo de baloncesto se clasifican por alturas según la tabla siguiente:

Altura [1,70 , 1,75) [1,75 , 1,80) [1,80 , 1,85) [1,85 , 1,90) [1,90 , 1,95) [1,95 , 2,00)
Nº de jugadores 1 3 4 8 5 2

¿Cuántos valores hay en los intervalos () , () y ()? Estudia la concentración de los datos.

Altura
[1,70 , 1,75) 1,725 1 2,976 1,725 2,976
[1,75 , 1,80) 1,775 3 3,151 5,325 9,453
[1,80 , 1,85) 1,825 4 3,331 7,3 13,324
[1,85 , 1,90) 1,875 8 3,516 15,0 28,128
[1,90 , 1,95) 1,925 5 3,706 9,625 18,53
[1,95 , 2,00) 1,975 2 3,901 3,95 7,802
Sumatorio 11,1 23 20,578 42,925 80,213

2)    En un grupo de alumnos, se ha efectuado un test de habilidad mental obteniéndose:

Puntuaciones [12, 23) [23, 34) [34, 45) [45, 56) [56, 67) [67, 78)
Nº de alumnos 12 27 24 36 15 12

Se pide:
a)    Porcentaje de alumnos con una puntuación que pertenezca al intervalo    ().
b)    Calcular la mediana.

Intervalos
[12, 23) 17,5 12 12 210 3675
[23, 34) 28,5 27 39 769,5 21930,75
[34, 45) 39,5 24 63 948 37446
[45, 56) 50,5 36 99 1818 91809
[56, 67) 61,5 15 114 922,5 56733,75
[67, 78) 72,5 12 126 870 63075
Sumatorio: 126   5538 274669,5

3)   Completar los datos que faltan en la siguiente tabla estadística, donde hi, Fi y fi, representan, respectivamente, la frecuencia relativa, absoluta acumulada y absoluta.
Calcular además: media, moda y mediana de la distribución.

1 4   0,08
2 4    
3   16 0,16
4 7   0,14
5 5 28  
6   38  
7 7 45  
8      

1 4 4 0,08
2 4 8 0,08
3 8 16 0,16
4 7 23 0,14
5 5 28 0,1
6 10 38 0,2
7 7 45 0,14
8 5 50 0,1

4)   Al estudiar la distribución de la edad en una población se obtuvieron los resultados siguientes:

Edad (en años) (0,20] (20,40] (40,60] (60,80]
Nº de individuos 15 ? 15 16

Como se ve, se ha extraviado el dato correspondiente al intervalo (20, 40].
a)    ¿Cuál sería el valor de ese dato si la edad media fuera de 35 años?
b)    ¿Cuál sería el valor de ese dato si la edad mediana fuera de 35 años?
c)    ¿Cuál sería la desviación típica si el dato fuera 16?

  Marcas de clase
(0 , 20] 10 15 150
(20, 40] 30 a 30 · a
(40, 60] 50 15 750
(60, 80] 70 16 1120
Sumatorio 46+a 2020+30·a

10 15 100 150 1 000
30 16 900 480 27 000
50 15 2 500 750 125 000
70 16 4 900 1120 343 000
  62   2 500 496 000

5)    Considérense los siguientes datos: 9, 11, 7, 12, 11. Se pide:
a)    Calcular su media, varianza y desviación típica.
b)    Considérese también el conjunto de datos obtenido sumando 20 a cada uno de los datos iniciales. Razonar, cuál de los dos conjuntos está más disperso respecto de su media.
    

6)    Las edades, en años, de los asistentes a cierto curso fueron :
                  37, 35, 38, 36, 37, 40, 38, 25, 38
a)    ¿Cuál es la edad media de los asistentes?
b)    La varianza del conjunto de datos anterior es 19. Las mismas personas asistirán a otro curso dentro de 2 años. Obtener razonadamente la media y la varianza del nuevo conjunto de datos a partir de las correspondientes al conjunto de datos inicial.

7)    Considérense los siguientes datos: 9, 11, 7, 12, 11. Se pide:

a)    Calcular su media, varianza y desviación típica.
b)    Considérese también el conjunto de datos obtenido multiplicando por 5 a cada uno de los datos iniciales. Razonar, cuál de los dos conjuntos está más disperso respecto de su media.

8)    En una clase hay  20  alumnos y  15  alumnas. El peso medio de los  20 alumnos es de  64,7  kg  y el de las  15  alumnas es de  57,3  kg. Supongamos que las desviaciones típicas de los dos grupos son, respectivamente,  4,2  kg y  5,7 kg.  El peso de Luis es de  71 kg  y el de Laura es de  62 kg.  ¿Cuál de ellos puede, dentro del grupo de alumnos de su sexo, considerarse más grueso?

9)    Se ha realizado una prueba, en una determinada asignatura, a dos grupos de alumnos, el grupo A y el B. De la información obtenida se han hecho los siguientes cálculos :

Los alumnos 1 y 2 han obtenido los siguientes resultados :

¿Cuál de los alumnos puede considerarse mejor?

10)    Un profesor ha realizado dos test a un grupo de  40  alumnos, obteniendo los siguientes resultados :

-   Para el primer test, la media es  6  y la desviación típica  1,5.
-   Para el segundo test la media es  4  y la desviación típica  0,5.

Un alumno obtiene un  6  en el primero y un  5  en el segundo. En relación con el grupo, ¿en cuál de los test obtuvo mejor puntuación?

Tenemos que hallar los valores tipificados de cada una de las notas en sus respectivos test.

11)    Una persona  A  mide  1,75  metros y reside en una ciudad donde la estatura media es de  1,60  metros y su desviación típica es de  20 centímetros. Otra persona  B  mide  1,80  metros y vive en una ciudad donde la estatura media es de  1,70  metros y la desviación típica es de  15 centímetros.
¿Cuál de las dos será más alta respecto a sus conciudadanos?

Vamos a calcular la variable tipificada de cada una de las personas respecto a sus conciudadanos.

12)    En un grupo de sociología se han obtenido las siguientes puntuaciones en un test de habilidad mental :
        50, 23, 45, 36, 56, 34, 56, 67, 45, 34, 23, 45, 23, 67, 54, 21,
        34, 43, 12, 78, 36, 49, 53, 27, 66, 31, 45, 22, 33, 44, 48, 53,
        57, 77, 31, 23, 47, 52, 33, 37, 64, 21.
Comprobar si en el intervalo  se encuentra aproximadamente el  68 %  de los datos.


Los valores extremos son 12 y 78, así que agruparemos los valores como figura en la tabla de distribución siguiente :


li xi fi Fi fi · xi xi2 fi · xi2
( 10, 20 ] 15 1 1 15 225 225
( 20, 30 ] 25 8 9 200 625 5000
( 30, 40 ] 35 10 19 350 1225 12250
( 40, 50 ] 45 9 28 405 2025 18225
( 50, 60 ] 55 8 36 440 3025 24200
( 60, 70 ] 65 4 40 260 4225 16900
( 70, 80 ] 75 2 42 150 5625 11250
Sumatorios 42   1820   88050