Estimación. Intervalos de confianza — 2º Bachillerato Aplicadas
Tipificación: si $X \sim N(\mu, \sigma)$, entonces $Z = \dfrac{X - \mu}{\sigma} \sim N(0, 1)$.
Intervalo de confianza para la media (con $\sigma$ conocida): $\left(\bar{x} - z_{\alpha/2}\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}},\; \bar{x} + z_{\alpha/2}\dfrac{\sigma}{\sqrt{n}}\right)$.
Intervalo de confianza para la proporción: $\left(\hat{p} - z_{\alpha/2}\sqrt{\dfrac{\hat{p}(1-\hat{p})}{n}},\; \hat{p} + z_{\alpha/2}\sqrt{\dfrac{\hat{p}(1-\hat{p})}{n}}\right)$.
Tamaño muestral para la media: $n = \left(\dfrac{z_{\alpha/2}\,\sigma}{E}\right)^2$, redondeando por exceso.
1. Una variable aleatoria sigue una distribución $N(50, 10)$. Tipifica el valor $x = 65$: calcula $z = \dfrac{x - \mu}{\sigma}$.
(1.5 puntos)
3. Se toma una muestra de $n = 100$ observaciones con media $\bar{x} = 30$ y desviación típica poblacional $\sigma = 4$. Construye el intervalo de confianza al 95% (usa $z = 1{,}96$).
(2 puntos)
a
)
Apartado a) Calcula el error máximo $E = z\,\sigma/\sqrt{n}$
b
)
Apartado b) ¿Cuál es el extremo inferior del intervalo?
Retroalimentación:
4. Se desea estimar una media poblacional con desviación típica $\sigma = 5$, con un nivel de confianza del 95% ($z = 1{,}96$) y un error máximo de $E = 0{,}5$. ¿Qué tamaño mínimo debe tener la muestra?
(2 puntos)
5. Al aumentar el tamaño muestral (sin cambiar el nivel de confianza), la amplitud del intervalo de confianza...
(1 punto)
Retroalimentación: El error $E = z\,\sigma/\sqrt{n}$ decrece al crecer $n$, por lo que el intervalo se estrecha.
6. En una encuesta a $n = 400$ personas, 120 se declaran favorables a cierta medida. Construye el intervalo de confianza al 95% para la proporción (usa $z = 1{,}96$).
(1.5 puntos)
a
)
Apartado a) Calcula la proporción muestral $\hat{p}$
b
)
Apartado b) ¿Cuál es el extremo superior del intervalo?