m O CI AL E.2008 JU NR3 PT Ó S R E S O L U C I Ó … · toma una muestra aleatoria de 300...
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R E S O L U C I Ó N
a) La distribución de las medias muestrales es: 3
, 8'1, 8'1,0 '3100
N N Nn
Como el nivel de confianza es del 97%, podemos calcular 2
z
2
1 0'970'985 2'17
2z
Aplicando la fórmula, tenemos:
. . (8 '1 2 '17 0 '3) (7 '499;8'751)I C
b) 2
1 0'920 '96 1'76
2z
2
3 1'76 31 1'76 27 '87 28
1E n
n
El número de días de permanencia de los enfermos en un hospital sigue una ley Normal de
media días y desviación típica 3 días.
a) Determine un intervalo de confianza para estimar , a un nivel del 97%, con una muestra
aleatoria de 100 enfermos cuya media es 8’1 días.
b) ¿Qué tamaño mínimo debe tener una muestra aleatoria para poder estimar con un error
máximo de 1 día y un nivel de confianza del 92 %?.
SOCIALES II. 2008 JUNIO. EJERCICIO 3 PARTE II OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
a) Escribimos todas las muestras posibles de tamaño 2.
(1,1) (1,2) (1,3) (1,4)
(2,1) (2,2) (2,3) (2,4)
(3,1) (3,2) (3,3) (3,4)
(4,1) (4,2) (4,3) (4,4)
b) Construimos la tabla para las medias muestrales:
x f x f 2x f
1 1 1 1
1’5 2 3 4,5
2 3 6 12
2’5 4 10 25
3 3 9 27
3’5 2 7 24’5
4 1 4 16
16 40 110
Media = 40
2'516
i i
i
x f
f
Varianza =
2
2 2 21102'5 0 '625
16
i i
i
x fx
f
Sea la población 1,2,3,4 .
a) Construya todas las muestras posibles de tamaño 2, mediante muestreo aleatorio simple.
b) Calcule la varianza de las medias muestrales.
SOCIALES II. 2008 JUNIO. EJERCICIO 3 PARTE II OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
a) El intervalo de confianza para la proporción viene dado por:
2 2
(1 ) (1 ). . ,
p p p pI C p z p z
n n
Con los datos del problema calculamos:
450 '15
300 p
2
1 0 '970 '985 2 '17
2
z
Luego, sustituyendo, tenemos:
0'15 0'85 0 '15 0 '85. . 0 '15 2 '17 ,0 '15 2 '17 (0 '15 0 '0447) (0 '1053;0 '1947)
300 300
I C
b) 2
1 0 '950 '975 1'96
2
z
0'15 0'851'96 0'0404
300
E menor
Se desea estimar la proporción de individuos zurdos en una determinada ciudad. Para ello se
toma una muestra aleatoria de 300 individuos resultando que 45 de ellos son zurdos.
a) Calcule, usando un nivel de confianza del 97%, el correspondiente intervalo de confianza
para la proporción de individuos zurdos de la población.
b) ¿Sería mayor o menor el error de estimación si se usara un nivel de confianza del 95%?
Razone la respuesta.
SOCIALES II. 2008 RESERVA 1. EJERCICIO 3. PARTE II. OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
2
1 0 '990 '995 2 '575
2
z
26 2'575 6
2 2'575 59'67 602
E n
n
Una variable aleatoria sigue una ley Normal con desviación típica 6. ¿De qué tamaño, como
mínimo, se debe elegir una muestra que nos permita estimar la media de esa variable con un
error máximo de 2 y una confianza del 99%?
SOCIALES II. 2008 RESERVA 1. EJERCICIO 3. PARTE II. OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
El intervalo de confianza para la proporción viene dado por:
2 2
(1 ) (1 ). . ,
p p p pI C p z p z
n n
Con los datos del problema calculamos:
1
3p
2
1 0 '970 '985 2 '17
2
z
Luego, sustituyendo, tenemos:
1 2 1 2
1 1 13 3 3 3. . 2 '17 , 2 '17 ( 0 '1078) (0 '2255;0 '4411)3 90 3 90 3
I C
Tomada al azar una muestra de 90 alumnos de un Instituto se encontró que un tercio habla
inglés.
Halle, con un nivel de confianza del 97%, un intervalo de confianza para estimar la proporción
de alumnos de ese Instituto que habla inglés.
SOCIALES II. 2008 RESERVA 2. EJERCICIO 3. PARTE II. OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
a) La distribución de las medias muestrales es: 1'2
, 2 '85,40
N Nn
Como el nivel de confianza es del 96%, podemos calcular 2
z
2
1 0 '960 '98 2 '06
2
z
Aplicando la fórmula, tenemos:
1'2. . (2 '85 2 '06 ) (2 '85 0 '3908) (2 '4592 ; 3'2408)
40 I C
b) 2
1'2 2'06 1'20'75 2'06 10'86 11
0'75
E n
n
El tiempo de utilización diaria de ordenador entre los empleados de una empresa sigue una
distribución Normal de media μ y desviación típica 1’2 horas.
a) Una muestra aleatoria de 40 empleados tiene una media del tiempo de utilización de 2’85
horas diarias. Determine un intervalo de confianza, al 96%, para la media del tiempo de
utilización diaria de ordenador.
b) Calcule el tamaño mínimo que debería tener una muestra para estimar la media del tiempo
de utilización diaria del ordenador con un error no superior a 0’75 horas y el mismo nivel de
confianza del apartado anterior.
SOCIALES II. 2008 RESERVA 2. EJERCICIO 3. PARTE II. OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
a) La distribución de las medias muestrales es: 2'7
, 28, 28,0 '99
N N Nn
b)
26 28 29 28(26 29) ( 2 '22 1'11) ( 1'11) ( 2 '22)
0 '9 0 '9
( 1'11) 1 ( 2 '22) 0 '8665 1 0 '9868 0 '8533
p x p z p z p z p z
p z p z
El peso, en kg, de los alumnos de primaria de un colegio sigue una distribución Normal de
media 28 kg y desviación típica 2’7 kg. Consideremos muestras aleatorias de 9 alumnos.
a) ¿Qué distribución sigue la media de las muestras?.
b) Si elegimos, al azar, una de esas muestras, ¿cuál es la probabilidad de que su media esté
comprendida entre 26 y 29 kg?
SOCIALES II. 2008. RESERVA 3. EJERCICIO 3. PARTE II. OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
El intervalo de confianza para la proporción viene dado por:
2 2
(1 ) (1 ). . ,
p p p pI C p z p z
n n
Con los datos del problema calculamos:
600 '24
250 p
2
1 0 '970 '985 2 '17
2
z
Luego, sustituyendo, tenemos:
0'24 0'76 0'24 0'76. . 0 '24 2'17 ,0 '24 2'17 (0 '1814 ; 0 '2986)
250 250
I C
En un centro de anillamiento de aves se ha detectado que en una muestra de 250 ejemplares de
una especie, 60 son portadoras de una bacteria. Obtenga un intervalo de confianza, al 97%,
para la proporción de aves de esa especie que son portadoras de la bacteria.
SOCIALES II. 2008. RESERVA 3. EJERCICIO 3. PARTE II. OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
El intervalo de confianza para la proporción viene dado por:
2 2
(1 ) (1 ). . ,
p p p pI C p z p z
n n
Con los datos del problema calculamos:
4500 '375
1200 p
2
1 0 '900 '95 1'645
2
z
Luego, sustituyendo, tenemos:
0'375 0'625 0'375 0'625. . 0 '375 1'645 ,0 '375 1'645 (0 '3611 ; 0 '3889)
1200 1200
I C
En una muestra representativa de 1200 residentes de una ciudad, 450 utilizan habitualmente el
transporte público. Obtenga el intervalo de confianza, al 90%, de la proporción de residentes
en la ciudad que utilizan habitualmente el transporte público.
SOCIALES II. 2008. RESERVA 4. EJERCICIO 3. PARTE II. OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
a) La distribución de las medias muestrales es: 15
, 175, 175,325
N N Nn
Como el nivel de confianza es del 90%, podemos calcular 2
z
2
1 0 '900 '95 1'645
2
z
Aplicando la fórmula, tenemos:
. . (175 1'645 3) (170 '065 ; 179 '935) I C
b) 2
1 0 '950 '975 1'96
2
z
215 1'96 15
2'5 1'96 138'29 1392'5
E n
n
El consumo, en gramos, de un cierto producto sigue una ley Normal con varianza 2225 g .
a) A partir de una muestra de tamaño 25 se ha obtenido una media muestral igual a 175 g.
Halle un intervalo de confianza, al 90%, para la media del consumo.
b) ¿Cuál debe ser el tamaño mínimo de la muestra para que el correspondiente intervalo de
confianza, al 95%, tenga una amplitud máxima de 5?
SOCIALES II. 2008 RESERVA 4. EJERCICIO 3. PARTE II. OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
a) La distribución de las medias muestrales es: 4'5
, 200, 200,1'59
N N Nn
Como el nivel de confianza es del 97%, podemos calcular 2
z
2
1 0'970'985 2'17
2z
Aplicando la fórmula, tenemos:
. . (200 2 '17 1'5) (196 '745;203'255)I C
b) 2
4'5 2'17 4'51 2'17 95'35 96
1E n
n
La longitud de los cables de los auriculares que fabrica una empresa es una variable aleatoria
que sigue una ley Normal con desviación típica 4’5 cm. Para estimar la longitud media se han
medido los cables de una muestra aleatoria de 9 auriculares y se han obtenido las siguientes
longitudes, en cm:
205, 198, 202, 204, 197, 195, 196, 201, 202
a) Halle un intervalo de confianza, al 97%, para la longitud media de los cables.
b) Determine el tamaño mínimo que debe tener una muestra de estos auriculares para que el
error de estimación de la longitud media sea inferior a 1 cm, con el mismo nivel de confianza
del apartado anterior.
SOCIALES II. 2008 SEPTIEMBRE. EJERCICIO 3. PARTE II. OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
El intervalo de confianza para la proporción viene dado por:
2 2
(1 ) (1 ). . ,
p p p pI C p z p z
n n
Con los datos del problema calculamos:
1400 '7
200p
2
1 0 '990 '995 2 '575
2z
Luego, sustituyendo, tenemos:
0'7 0 '3 0 '7 0 '3. . 0 '7 2 '575 ,0 '7 2 '575 (0 '6166;0 '7834)
200 200I C
Se ha aplicado un medicamento a una muestra de 200 enfermos y se ha observado una
respuesta positiva en 140 de ellos. Estímese, mediante un intervalo de confianza del 99%, la
proporción de enfermos que responderían positivamente si este medicamento se aplicase a la
población de la que se ha extraído la muestra.
SOCIALES II. 2008 SEPTIEMBRE. EJERCICIO 3. PARTE II. OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
a) La distribución de las medias muestrales es: 4
, 136, 136,116
N N Nn
Como el nivel de confianza es del 98,5%, podemos calcular 2
z
2
1 0 '9850 '9925 2 '43
2z
Aplicando la fórmula, tenemos:
. . (136 2 '43 1) (133'57;138'43)I C
b) 2
4 2'43 41'5 2'43 41'99 42
1'5E n
n
El tiempo (en horas) que permanecen los coches en un determinado taller de reparación es una
variable aleatoria con distribución Normal de desviación típica 4 horas.
a) Se eligieron, al azar, 16 coches del taller y se comprobó que, entre todos, estuvieron 136
horas en reparación. Determine un intervalo de confianza, al 98,5%, para la media del tiempo
que permanecen los coches en ese taller.
b) Determine el tamaño mínimo que debe tener una muestra que permita estimar la media del
tiempo que permanecen en reparación los coches en ese taller con un error no superior a una
hora y media y con el mismo nivel de confianza del apartado anterior.
SOCIALES II. 2009 JUNIO. EJERCICIO 3 PARTE II OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
a) El intervalo de confianza para la proporción viene dado por:
2 2
(1 ) (1 ). . ,
p p p pI C p z p z
n n
Con los datos del problema calculamos:
750 '25
300p
2
1 0 '940 '97 1'88
2z
Luego, sustituyendo, tenemos:
0'25 0'75 0 '25 0 '75. . 0 '25 1'88 ,0 '25 1'88 (0 '203;0 '297)
300 300I C
b)
0'25 0'751'88 0'047
300E
En un estudio de mercado del automóvil en una ciudad se ha tomado una muestra aleatoria de
300 turismos, y se ha encontrado que 75 de ellos tienen motor diésel. Para un nivel de confianza
del 94%.
a) Determine un intervalo de confianza de la proporción de turismos que tienen motor diésel en
esa ciudad.
b) ¿Cuál es el error máximo de la estimación de la proporción?.
SOCIALES II. 2009 JUNIO. EJERCICIO 3 PARTE II OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
a) La distribución de las medias muestrales es: 0'8
, 17 '5, 17 '5,0 '08100
N N Nn
Como el nivel de confianza es del 94%, podemos calcular 2
z
2
1 0 '940 '97 1'885
2z
Aplicando la fórmula, tenemos:
. . (17 '5 1'885 0 '08) (17 '3492;17 '6508)I C
b)
0'81'885 0 '1508
100E
En una muestra aleatoria de 100 individuos se ha obtenido, para la edad, una media de 17.5
años. Se sabe que la edad en la población, de la que procede esa muestra, sigue una distribución
Normal con una desviación típica de 0.8 años.
a) Obtenga un intervalo de confianza, al 94%, para la edad media de la población.
b) ¿Qué error máximo se comete en la estimación anterior?.
SOCIALES II. 2009 RESERVA 1. EJERCICIO 3 PARTE II OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
a) La distribución de las medias muestrales es: 15
, 110, 110,325
N N Nn
113 110( 113) ( 1) 1 ( 1) 1 0 '8413 0 '1587
3p x p z p z p z
b) Al aumentar el tamaño de la muestra, el cociente n
disminuye, con lo cual al tipificar el
cociente x
aumenta y, por lo tanto, la probabilidad disminuye.
El cociente intelectual de los alumnos de un centro educativo se distribuye según una ley
Normal de media 110 y desviación típica 15. Se extrae una muestra aleatoria simple de 25
alumnos.
a) ¿Cuál es la probabilidad de que la media del cociente intelectual de los alumnos de esa
muestra sea superior a 113?.
b) Razone cómo se vería afectada la respuesta a la pregunta anterior si el tamaño de la muestra
aumentase.
SOCIALES II. 2009 RESERVA 1. EJERCICIO 3 PARTE II OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
Las muestras posibles son:
(8,8) (8,10) (8,12)
(10,8) (10,10) (10,12)
(12,8) (12,10) (12,12)
Construimos la tabla para las medias muestrales:
x f x f 2x f
8 1 8 64
9 2 18 162
10 3 30 300
11 2 22 242
12 1 12 144
9 90 912
Media = 90
109
i i
i
x f
f
Varianza =
2
2 2 291210 1'33
9
i i
i
x fx
f
Escriba todas las muestras de tamaño 2 que, mediante muestreo aleatorio simple (con
reemplazamiento), se pueden extraer del conjunto 8,10,12 y determine el valor de la varianza
de las medias de esas muestras.
SOCIALES II. 2009 RESERVA 2. EJERCICIO 3 PARTE II OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
a) La distribución de las medias muestrales es: 9
, 50, 50, 1'12564
N N Nn
48 50 52 50(48 52) ( 1'77 1'77) 2 ( 1'77) 1 2 0 '9616 1 0 '9232
1'125 1'125p x p z p z p z
b)
900 150
30180
xx
personas de mantenimiento
900 450
90180
xx
personas de operaciones
900 200
40180
xx
personas de servicios
900 100
20180
xx
personas de cargos directivos
a) En una población, una variable aleatoria X sigue una distribución Normal de media 50 y
desviación típica 9. Se elige al azar, una muestra de tamaño 64 de esa población. ¿Cuál es la
probabilidad de que la media muestral está comprendida entre 48 y 52?.
b) En una empresa de gas trabajan 150 personas en mantenimiento, 450 en operaciones, 200 en
servicios y 100 en cargos directivos. Con objeto de realizar una encuesta laboral, se quiere
seleccionar una muestra de 180 trabajadores de esa empresa por muestreo aleatorio
estratificado con afijación proporcional, ¿qué número de trabajadores se debe elegir de cada
grupo?.
SOCIALES II. 2009 RESERVA 2. EJERCICIO 3 PARTE II OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
a) Calculamos la media: 7 '0 6 '4 8'0 7 '1 7 '3 7 '4 5'6 8'8 7 '2
7 '29
Como el nivel de confianza es del 97%, podemos calcular 2
z
2
1 0 '970 '985 2 '17
2z
Aplicando la fórmula, tenemos:
0 '9. . 7 '2 2 '17 (6 '549;7 '851)
9I C
b) 2
1 0 '950 '975 1'96
2z
7'494 7'2 0'294E
Luego: 0'9
0 '294 1'96 36nn
Una variable aleatoria X se distribuye de forma Normal, con media y desviación típica
0.9 .
a) Una muestra aleatoria de tamaño 9 ha proporcionado los siguientes valores de X:
7.0 , 6.4 , 8.0 , 7.1 , 7.3 , 7.4 , 5.6 , 8.8 , 7.2
Obtenga un intervalo de confianza para la media con un nivel de confianza de 97%.
b) Con otra muestra, se ha obtenido que un intervalo de confianza para , al 95%, es el
siguiente (6.906 , 7.494). ¿Cuál es el tamaño de la muestra utilizada?.
SOCIALES II. 2009 RESERVA 3. EJERCICIO 3 PARTE II OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
El intervalo de confianza para la proporción viene dado por:
2 2
(1 ) (1 ). . ,
p p p pI C p z p z
n n
Con los datos del problema calculamos:
200 '25
80p
2
1 0 '900 '95 1'645
2z
Luego, sustituyendo, tenemos:
0'25 0'75 0 '25 0 '75. . 0 '25 1'645 ,0 '25 1'645 (0 '171;0 '329)
80 80I C
Tomando, al azar, una muestra de 80 empleados de una empresa, se encontró que 20 usaban
gafas. Halle, con un nivel de confianza del 90%, un intervalo de confianza para estimar la
proporción de empleados de esa empresa que usan gafas.
SOCIALES II. 2009 RESERVA 3. EJERCICIO 3 PARTE II OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
a) Calculamos la media: 539 '79 509 '41
524 '62
b) Como el nivel de confianza es del 97%, podemos calcular 2
z
2
1 0 '970 '985 2 '17
2z
539'79 524'6 15'19E
Luego: 80
15'19 2 '17 130,6 131nn
El gasto que hacen las familias españolas en regalos de Navidad sigue una ley Normal de media
desconocida y desviación típica 84 euros. Para estimar esta media se seleccionó una muestra
aleatoria y se obtuvo el intervalo de confianza (509.41 , 539.79), con un nivel de confianza del
97%.
a) ¿Cuál ha sido la media de la muestra escogida?.
b) ¿Qué tamaño tenía la muestra?.
SOCIALES II. 2009 RESERVA 4. EJERCICIO 3 PARTE II OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
a) La distribución de las medias muestrales es: 2
, 7, 7,0 '2564
N N Nn
Como el nivel de confianza es del 97%, podemos calcular 2
z
2
1 0 '970 '985 2 '17
2z
Aplicando la fórmula, tenemos:
. . (7 2 '17 0 '25) (6 '4575;7 '5425)I C
b)
20 '25 2 '17 301'3 302n
n
Los jóvenes andaluces duermen un número de horas diarias que se distribuye según una ley
Normal de media desconocida, , y desviación típica 2 horas. A partir de una muestra de 64
jóvenes se ha obtenido una media de 7 horas.
a) Halle un intervalo de confianza, al 97%, para la media poblacional .
b) Manteniendo la misma confianza, ¿cuál debe ser el tamaño mínimo de la muestra para estimar
la media de horas de sueño, cometiendo un error máximo de 0.25 horas?.
SOCIALES II. 2009 RESERVA 4. EJERCICIO 3 PARTE II OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
a) 2
1 0 '950 '975 1'96
2z
0'2 0'80 '03 1'96 682'95 683E n
n
b) El intervalo de confianza para la proporción viene dado por:
2 2
(1 ) (1 ). . ,
p p p pI C p z p z
n n
Con los datos del problema calculamos:
0 '25p
2
1 0 '990 '995 2 '575
2z
Luego, sustituyendo, tenemos:
0'25 0'75 0 '25 0 '75. . 0 '25 2 '575 ,0 '25 2 '575 (0 '184;0 '316)
280 280I C
Se desea estimar la proporción de fumadores de una población mediante una muestra
aleatoria.
a) Si la proporción de fumadores en la muestra es 0.2 y el error cometido en la estimación ha
sido inferior a 0.03, con un nivel de confianza del 95%, calcule el tamaño mínimo de la
muestra.
b) Si en otra muestra de tamaño 280 el porcentaje de fumadores es del 25%, determine, para
un nivel de confianza del 99%, el correspondiente intervalo de confianza para la proporción de
fumadores de esa población.
SOCIALES II. 2009 SEPTIEMBRE. EJERCICIO 3 PARTE II OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
a) La distribución de las medias muestrales es: 0'5
, 5'2, 5'2,0 '125
N N Nn
Como el nivel de confianza es del 97%, podemos calcular 2
z
2
1 0 '970 '985 2 '17
2z
Aplicando la fórmula, tenemos:
. . (5 '2 2 '17 0 '1) (4 '983;5'417)I C
b) 2
1 0 '960 '98 2 '055
2z
20'5 2'055 0'5
0'5 2'055 4'22 50'5
E nn
El tiempo que se tarda en la caja de un supermercado en cobrar a los clientes sigue una ley
Normal con media desconocida y desviación típica 0.5 minutos. Para una muestra aleatoria de
25 clientes se obtuvo un tiempo medio de 5.2 minutos.
a) Calcule un intervalo de confianza, al nivel del 97%, para el tiempo medio que se tarda en
cobrar a los clientes.
b) Indique el tamaño muestral mínimo necesario para estimar dicho tiempo medio con un
error máximo de 0.5 y un nivel de confianza del 96%.
SOCIALES II. 2009 SEPTIEMBRE. EJERCICIO 3 PARTE II OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
a) El intervalo de confianza para la proporción viene dado por:
2 2
(1 ) (1 ). . ,
p p p pI C p z p z
n n
Con los datos del problema calculamos:
1180 '236
500p
2
1 0 '930 '965 1'81
2z
Luego, sustituyendo, tenemos:
0'236 0'764 0'236 0'764. . 0 '236 1'81 ,0 '236 1'81 (0 '202;0 '27)
500 500I C
b)
0'236 0'7641'81 0'034
500E
Una empresa consultora quiere estudiar algunos aspectos de la vida laboral de los trabajadores
de una ciudad. Para ello selecciona una muestra aleatoria de 500 trabajadores, de los que 118
afirman residir en otra ciudad. Con un nivel de confianza del 93%,
a) Calcule un intervalo de confianza para la proporción de trabajadores que residen fuera.
b) Calcule el error cometido en el intervalo anterior.
SOCIALES II. 2010 JUNIO. EJERCICIO 4 OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
a)
4500 personas 2000 hom bresx 60 hom bres
135 x
4500 personas 2500 mujeresx 75 mujeres
135 x
La muestra debe estar formada por 60 hombres y 75 mujeres.
b) La media de las medias muestrales es la misma que la media de la población, luego:
6 8 11 a10 '3 a 16 '2
4
a) En una población de 2000 hombres y 2500 mujeres se quiere seleccionar una muestra de 135
personas mediante muestreo aleatorio estratificado con afijación proporcional, ¿cuál sería la
composición de la muestra?.
b) Dada la población { 6, 8, 11, a }, ¿cuánto debe valer a sabiendo que la media de las medias
muestrales de tamaño 3, obtenidas mediante muestreo aleatorio simple, es 10.3?
SOCIALES II. 2010. RESERVA 1. EJERCICIO 4. OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
a) El intervalo de confianza para la proporción viene dado por:
2 2
(1 ) (1 ). . ,
p p p pI C p z p z
n n
Con los datos del problema calculamos:
50 1
350 7 p
2
1 0 '980 '99 2 '33
2
z
Luego, sustituyendo, tenemos:
1 6 1 6
1 17 7 7 7. . 2 '33 , 2 '33 (0 '0993;0 '1863)7 350 7 350
I C
b) Si, ya que 2
0 '133 (0 '0993;0 '1863)15
De una muestra aleatoria de 350 individuos de una población, 50 son adultos.
a) Calcule un intervalo de confianza, al 98%, para la proporción de adultos de esa población.
b) ¿Puede admitirse, a ese nivel de confianza, que la proporción de adultos de esa población es
2
15?.
SOCIALES II. 2010. RESERVA 2. EJERCICIO 4. OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
a) El intervalo de confianza para la proporción viene dado por:
2 2
(1 ) (1 ). . ,
p p p pI C p z p z
n n
Con los datos del problema calculamos:
2000 '4
500 p
2
1 0 '970 '985 2 '17
2
z
Luego, sustituyendo, tenemos:
0'4 0 '6 0 '4 0 '6. . 0 '4 2 '17 ,0 '4 2 '17 (0 '3525;0 '4475)
500 500
I C
b) 2
1 0 '990 '995 2 '575
2
z
2
2
0'2 0'8 2'575 0'2 0'80'05 2'575 424'36 425
0'05
E n
n
Se desea estimar la proporción de votantes a un determinado partido político mediante una
muestra aleatoria.
a) Si de una muestra de 500 personas 200 dicen que lo votan, calcule con un nivel de confianza
del 97% un intervalo para la proporción de votantes a ese partido en la población.
b) Si la proporción de votantes en otra muestra ha sido 0.2 y el error cometido en la estimación
ha sido inferior a 0.05, con un nivel de confianza del 99%, calcule el tamaño mínimo de dicha
muestra.
SOCIALES II. 2010. RESERVA 3. EJERCICIO 4. OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
a) La distribución de las medias muestrales es: 0'2
, 0 '3, 0 '3,0 '0425
N N Nn
Como el nivel de confianza es del 94%, podemos calcular 2
z
2
1 0 '940 '97 1'88
2
z
Aplicando la fórmula, tenemos:
. . (0 '3 1'88 0 '04) (0 '2248 ; 0 '3752) I C
b) 2
1 0 '900 '95 1'645
2
z
20'2 1'645 0'2
0'05 1'645 43'29 440'05
E n
n
Se sabe que el tiempo de reacción a un determinado estímulo se distribuye según una ley
Normal de media desconocida y desviación típica 0.2 segundos.
a) Observada una muestra aleatoria de tamaño 25 se ha obtenido una media muestral de 0.3
segundos. Obtenga un intervalo de confianza para la media de la población con un nivel de
confianza del 94%.
b) A un nivel de confianza del 90%, ¿cuál será el tamaño muestral mínimo si el error cometido
es inferior a 0.05?.
SOCIALES II. 2010. RESERVA 3. EJERCICIO 4. OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
a) La distribución de las medias muestrales es: 0'42
, 6 '85, 6 '85,0 '0649
N N Nn
Como el nivel de confianza es del 96%, podemos calcular 2
z
2
1 0 '960 '98 2 '055
2
z
Aplicando la fórmula, tenemos:
. . (6 '85 2 '055 0 '06) (6 '7267 ; 6 '9733) I C
b) 2
1 0 '980 '99 2 '33
2
z
20'42 2'33 0'42
0'125 2'33 61'29 620'125
E n
n
Luego, no es suficiente el tamaño de la muestra.
En los individuos de una población, la concentración de una proteína en sangre se distribuye
según una ley Normal de media desconocida y desviación típica 0.42 g/dl. Se toma una muestra
aleatoria de 49 individuos y se obtiene una media muestral de 6.85 g/dl.
a) Obtenga un intervalo de confianza, al 96%, para estimar la concentración media de la
proteína en sangre de los individuos de esa población.
b) ¿Es suficiente el tamaño de esa muestra para obtener un intervalo de confianza, al 98%, con
un error menor que 0.125 g/dl?.
SOCIALES II. 2010. RESERVA 4. EJERCICIO 4. OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
a) 2
1 0 '980 '99 2 '33
2z
111 2 '33 656 '89 657E n
n
b) Las muestras posibles son:
(10,10) (10,12) (10,17)
(12,10) (12,12) (12,17)
(17,10) (17,12) (17,17)
Construimos la tabla para las medias muestrales:
x f x f 2x f
10 1 10 100
11 2 22 242
12 1 12 144
13’5 2 27 364’5
14’5 2 29 420’5
17 1 17 289
9 117 1560
Media = 117
139
i i
i
x f
f
Desviación típica =
2
2 2156013 2'08
9
i i
i
x fx
f
a) La altura de los alumnos de una Universidad sigue una distribución Normal de media
desconocida y desviación típica 11 cm. Calcule el tamaño mínimo que ha de tener una muestra
aleatoria de esos alumnos para que el error cometido al estimar la altura media sea inferior a 1
cm, con un nivel de confianza del 98%.
b) Dada la población {10, 12, 17}, escriba todas las muestras de tamaño 2 mediante muestreo
aleatorio simple y calcule la media y la desviación típica de las medias muestrales.
SOCIALES II. 2010. SEPTIEMBRE. EJERCICIO 4. OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
a)
1000 250 10 100040
10 250x
x
b) 2
1 0 '950 '975 1'96
2z
61 1'96 138'29 139E n
n
a) Una población de tamaño 1000 se ha dividido en 4 estratos de tamaño 150, 400, 250 y 200.
Utilizando muestreo aleatorio estratificado con afijación proporcional se han seleccionado 10
individuos del tercer estrato, ¿cuál es el tamaño de la muestra?
b) El peso de los individuos de una población se distribuye según una ley Normal de desviación
típica 6 kg. Calcule el tamaño mínimo de la muestra para estimar, con un nivel de confianza del
95%, el peso medio en la población con un error no superior a 1 kg.
SOCIALES II. 2011 JUNIO. EJERCICIO 4 OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
a)
2
1 0 '940 '97 1'885
2z
La media es: 5274
146 '536
Aplicando la fórmula, tenemos:
7. . 146 '5 1'885 (144 '30 ;148'69)
36I C
b)
71'5 1'885 77 '38 78E n
n
El peso neto de las tabletas de chocolate de una determinada marca es una variable aleatoria
Normal con media y desviación típica 7 gramos. Se sabe que 36 tabletas, elegidas al azar, han
dado un peso total de 5274 gramos.
a) Calcule un intervalo con un nivel de confianza del 94% para la media .
b) Con el mismo nivel de confianza, ¿cuántas tabletas, como mínimo, habrá que tomar como
muestra para que la amplitud del intervalo que se obtenga sea, como máximo, de 3 gramos?
SOCIALES II. 2011. RESERVA 1. EJERCICIO 4. OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
a)
2
1 0 '970 '985 2 '17
2z
Aplicando la fórmula, tenemos:
0 '04. . 1'73 2 '17 (1'7188 ;1'7412)
60I C
b)
0 '040 '04 2 '17 4 '70 5E n
n
Se sabe que la estatura de las personas de una población es una variable aleatoria que sigue
una distribución Normal cuya desviación típica es 0.04 m. Para estimar la media de esta
variable se ha tomado una muestra aleatoria de 60 personas de esa población y se ha
encontrado una estatura media de 1.73 m.
a) Obtenga un intervalo de confianza, con un nivel del 97%, para la media de la distribución de
estaturas.
b) Halle el tamaño mínimo que debe tener una muestra de esta población, para que la amplitud
de un intervalo de la media con este nivel de confianza sea inferior a 0.08 m.
SOCIALES II. 2011. RESERVA 2. EJERCICIO 4. OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
a) La distribución de las medias muestrales es: 1
6'2 ; 6 '2 ; 0 '225
N N
b)
6 6'2 6 '6 6 '2
(6 6 '6) ( 1 2) ( 2) 1 ( 1)0 '2 0 '2
0 '9772 1 0'8413 0'8185
p x p z p z p z p z
En un distrito universitario, la calificación de los alumnos sigue una distribución Normal de
media 6.2 puntos y desviación típica de 1 punto. Se seleccionó, aleatoriamente, una muestra de
tamaño 25.
a) Indique la distribución de la media de las muestras de tamaño 25.
b) ¿Cuál es la probabilidad de que la media de las calificaciones de los alumnos de una de esas
muestras esté comprendida entre 6 y 6.6 puntos?.
SOCIALES II. 2011. RESERVA 3. EJERCICIO 4. OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
a) La distribución de las medias muestrales es: 16
, 70, 70,84
N N Nn
b)
65 70 72 70
(65 72) ( 0 '625 0'25) ( 0 '25) 1 ( 0 '625)8 8
0'5987 1 0'7324 0'3311
p x p z p z p z p z
c)
70 70( 70) ( 0) 0 '5
8p x p z p z
El peso de los adultos de una determinada población sigue una distribución Normal de media
70 Kg y desviación típica 16 Kg. Si elegimos, al azar, muestras de tamaño 4,
a) ¿Cuál es la distribución de la media muestral?.
b) ¿Cuál es la probabilidad de que el peso medio de una de esas muestras esté comprendido
entre 65 y 72 Kg?.
c) ¿Cuál es la probabilidad de que ese peso medio sea menor que 70 Kg?.
SOCIALES II. 2011. RESERVA 4. EJERCICIO 4. OPCIÓN A
R E S O L U C I Ó N
a) Como el nivel de confianza es del 95%, podemos calcular 2
z
2
1 0 '950 '975 1'96
2z
Calculamos la media: 1'2 0 '9 1 1'2 1'1 1 0 '8 1'1
1'03758
Aplicando la fórmula, tenemos:
0 '25. . (1'0375 1'96 ) (0 '8643 ; 1,2107)
8I C
b)
0 '251'96 0 '1732
8E
c) Si aumentamos el tamaño de la muestra, en la fórmula del error aumenta el denominador y, por lo
tanto, disminuye el error. Luego, la amplitud sería menor.
Con el fin de estudiar el peso medio de los perros recién nacidos de una determinada raza, se
tomó una muestra en una clínica veterinaria y se obtuvieron los siguientes pesos, medidos en
Kg: 1.2 0.9 1 1.2 1.1 1 0.8 1.1
Se sabe que el peso de los cachorros de esta raza se distribuye según una ley Normal con
desviación típica 0.25 Kg.
a) Obtenga un intervalo de confianza para estimar la media poblacional, al 95%.
b) Halle el error máximo que se cometería usando el intervalo anterior.
c) Razone cómo variaría la amplitud del intervalo de confianza si, manteniendo el mismo nivel
de confianza, aumentásemos el tamaño de la muestra.
SOCIALES II. 2011. RESERVA 4. EJERCICIO 4. OPCIÓN B
R E S O L U C I Ó N
a) La distribución de las medias muestrales es: 4
50 ; 50 ; 116
N N
b)
47 '5 50 52'5 50
(47 '5 52'5) ( 2 '5 2 '5) ( 2 '5) 1 ( 2 '5)1 1
2 ( 2'5) 1 2 0'9938 1 0'9876
p x p z p z p z p z
p z
Sea X una variable aleatoria Normal de media 50 y desviación típica 4. Se toman muestras de
tamaño 16.
a) ¿Cuál es la distribución de la media muestral.
b) Cuál es la probabilidad de que la media muestral esté comprendida entre 47.5 y 52.5?.
SOCIALES II. 2011 SEPTIEMBRE. EJERCICIO 4 OPCIÓN B