De los datos de la tabla, utilizando un muestreo aleatorio simple, tome diez muestras diferentes de seis médicos. Para cada muestra, calcule los intervalos de confianza aproximados del 95% para el número promedio de visitas domiciliarias por médico. ¿Para cuántos de estos intervalos de confianza del 95% calculados está la verdadera media poblacional µ dentro de los límites de los intervalos? Si este número es mucho más alto o más bajo de lo esperado, ¿cómo lo explica?
dt<-data.frame(Physicians = c(1,6,7,12,13,17,19,21,25),
nov = c(5,0,12,5,6,7,37,8,0))
dt
| Physicians | nov |
|---|---|
| 1 | 5 |
| 6 | 0 |
| 7 | 12 |
| 12 | 5 |
| 13 | 6 |
| 17 | 7 |
| 19 | 37 |
| 21 | 8 |
| 25 | 0 |
Observamos la tabla a la que se hace referencia.
set.seed(156)
muestras <- replicate(10, sample(dt$nov, 6, replace = T))
muestras
| 6 | 0 | 5 | 7 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 12 |
| 5 | 8 | 8 | 6 | 0 | 7 | 6 | 5 | 12 | 5 |
| 6 | 5 | 12 | 12 | 5 | 7 | 0 | 8 | 5 | 0 |
| 8 | 37 | 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 12 | 5 | 6 |
| 12 | 37 | 0 | 7 | 37 | 37 | 5 | 7 | 5 | 0 |
| 5 | 8 | 5 | 6 | 5 | 7 | 0 | 0 | 0 | 5 |
Estos son los datos obtenidos.
n=6
mmas<-colMeans(muestras)
sd<-apply(muestras, 2, sd)
z<-qnorm(0.975)
margen_error <- z * sd / sqrt(n)
limite_inferior <- mmas - margen_error
limite_superior <- mmas + margen_error
tabla_resultados <- data.frame(muestra = 1:10,
media = mmas,
desviacion_estandar = sd,
margen_error = margen_error,
limite_inferior = limite_inferior,
limite_superior = limite_superior)
tabla_resultados
| muestra | media | desviacion_estandar | margen_error | limite_inferior | limite_superior |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 7.000000 | 2.683282 | 2.147033 | 4.8529670 | 9.147033 |
| 2 | 15.833333 | 16.654329 | 13.325994 | 2.5073398 | 29.159327 |
| 3 | 6.000000 | 3.949683 | 3.160347 | 2.8396530 | 9.160347 |
| 4 | 6.333333 | 3.829708 | 3.064349 | 3.2689847 | 9.397682 |
| 5 | 7.833333 | 14.497126 | 11.599904 | -3.7665704 | 19.433237 |
| 6 | 9.666667 | 13.822687 | 11.060250 | -1.3935830 | 20.726916 |
| 7 | 1.833333 | 2.857738 | 2.286625 | -0.4532913 | 4.119958 |
| 8 | 6.166667 | 3.970726 | 3.177184 | 2.9894824 | 9.343851 |
| 9 | 4.500000 | 4.415880 | 3.533375 | 0.9666247 | 8.033375 |
| 10 | 4.666667 | 4.457204 | 3.566440 | 1.1002263 | 8.233107 |
Tomando en cuenta que la verdadera media poblacional es µ = 5.08, podemos observar que solo uno quedaría afuera, la muestra 7 por el límite superior que es un 4.12.
Siendo el intervalo de confianza del 95% indica que, si se repitiera el proceso de muestreo 100 veces, se esperaría que 95 de los intervalos de confianza construidos contengan el verdadero valor de la media de la población. En este caso, 9 de los 10 intervalos de confianza contienen la media poblacional, lo que está dentro de lo esperado. Si esto fuera algo distinto a lo esperado tendría varias posibles razones como lo son los errores de muestreos o tamaños de muestras.