Enlace Video Explicación Ejercicios: (https://youtu.be/GDqcWwd8wWY)


1 Ejercicio (Probabilidad)

La probabilidad de que mi hermano me regale un juego de la PlayStation 5 por mi cumpleaños es de 0.8, y la probabilidad de que me regale un juego y también me haga otro regalo es de 0.65. Por último, la probabilidad de que mi hermano me regale un juego sabiendo que me va a hacer otro regalo también es de 0.40.

  1. Calcula la probabilidad de que mi hermano me haga sólo el otro regalo.

\(P(B)=1-P(A / B) = 1 - 0.40 = 0.60\)

  1. Calcula la probabilidad de que me regale un juego o me haga otro regalo.

\(P(A \cup B)=P(A)+P(B)-P(A \cap B) = 0.80 + 0.60 - 0.65 = 0.75\), sabemos que del apartado 1), P(B) es 0.60.

  1. Calcula la probabilidad de que no me regale un juego de la PlayStation 5.

\(P(A^c)=1-P(A)=1-0.80=0.20\)

4.¿Depende que mi hermano me regale un juego de que me haga otro regalo?

No son independientes, ya que debe cumplirse que \(P(A \cap B)=0.65\) debe ser igual a \(P(A)P(B)=0.80*0.60=0.48\),y también porque \(P(A/B)=0.40\) y \(P(A)=0.80\), \(P(A/B) != P(A)\).


2 Ejercicio (Variable Aleatoria)

Tenemos un torneo de fútbol donde un equipo tiene que disputar 8 partidos. Sea X una variable aleatoria con el número de partidos que gana con los siguientes valores posibles: P(X=0)=0.05 P(X=1)=0.35 P(X=2)=0.25 P(X=3)=0.15 P(X=4)=0.07 P(X=5)=0.05 P(X=6)=0.04 P(X=7)=0.03 P(X=8)=0.01

  1. Calcula la probabilidad de que el equipo gane 3 o más partidos.

\(P(X\ge 3)= P(X=3)+P(X=4)+P(X=5)+P(X=6)+P(X=7)+P(X=8)\)

sum(0.15,0.07,0.05,0.04,0.03,0.01)
## [1] 0.35

También se podría hacer de esta manera \(P(X\ge 3)=1-P(X=2)-P(X=1)-P(X=0)\)

1-sum(0.25,0.35,0.05)
## [1] 0.35

  1. Calcula la probabilidad de que el equipo gane 6 o menos partidos.

\(P(X\leq 6)=P(X=6)+P(X=5)+P(X=4)+P(X=3)+P(X=2)+P(X=1)+P(X=0)\)

sum(0.04,0.05,0.07,0.15,0.25,0.35,0.05)
## [1] 0.96

También se podría hacer de esta manera: \(P(X\leq 6)=1-P(X=7)-P(X=8)\)

1-sum(0.03,0.01)
## [1] 0.96

  1. Calcula la probabilidad de que el equipo gane más de 4 partidos sabiendo que ya ha ganado 1

\(P(X> 4/X>1)=\frac{P(X>4)}{P(X>1)}=\frac{1-P(X<4)}{1-P(X<1)}\)

(1-sum(0.15,0.25,0.35,0.05))/(1-0.05)
## [1] 0.2105263

  1. Calcula la media de X

Tenemos que calcular la media de esta manera \(Media=(0*0.05)+(1*0.35)(2*0.25)(3*0.15)(4*0.07)(5*0.05)(6*0.04)(7*0.03)(8*0.01)\)

sum(0*0.05,1*0.35,2*0.25,3*0.15,4*0.07,5*0.05,6*0.04,7*0.03,8*0.01)
## [1] 2.36

***

3 Ejercicio (Estadística Descriptiva)

La semana pasada los alumnos de segundo de carrera realizaron un examen tipo test de Estadística .La calificación obtenida en los examenes tiene una media de 7 y la desviación es de 4. Sea X la variable aleatoria que representa la calificación obtenida por un alumno.

X~N(7,4)

  1. Calcula la probabilidad de obtener una calificación mayor a 8,5.

P(X>8.5)

1-pnorm(8.5,7,4)
## [1] 0.3538302
  1. Calcula la calificación necesaria para estar en el percentil 35.
qnorm(0.35,7,4)
## [1] 5.458718
  1. Calcula la probabilidad de obtener una calificación entre 6 y 9.

P(6<X<9)

pnorm(9,7,4)-pnorm(6,7,4) 
## [1] 0.2901688
  1. Calcula la probabilidad de obtener una calificación menor o igual a 4.

P(X<=40)

pnorm(4,7,4) 
## [1] 0.2266274
  1. Calcula la probabilidad de contestar todas las preguntas correctamente.

P(X=10)

dnorm(10,7,4)
## [1] 0.07528436

4 Ejercicio (Tema 2)

Tenemos un concesionario Mercedes-Benz en el cual tenemos que el 60% de los coches dispuestos a vender son todoterrenos y el restante son otra gama distinta a todoterrenos. Además sabemos que el 40% de los todoterrenos son de precio superior a 50000€ y que en los coches que no son todoterrenos, el 70% tienen un precio inferior a 50000€.

  1. Calcular la probabilidad de que el coche valga más de 50000€.

\(P(C)=P(C∩T) +P(C∩¬T)= (0.4*0.6)+(0.3*0.6)\)

(0.4*0.6)+(0.3*0.6)
## [1] 0.42

  1. Calcula la probabilidad de que me vendan un todoterreno superior a 50000€ o uno que NO sea todoterreno y sea superior a 50000€

\(P(T∩C) U (¬T∩C)=P(C/T)*P(T) + P(C/¬T)*P(¬T)\)

(0.4*0.6)*(0.6)+(0.3*0.6)*(0.4)
## [1] 0.216

  1. Calcula la probabilidad de que si me ofrecen venderme 10 coches, 5 de ellos sean todoterrenos.

\(P(X=5)\)

dbinom(5,10,0.6)
## [1] 0.2006581

  1. Calcula la probabilidad de que si me ofrecen venderme 8 coches, más de 4 coches no sean todoterrenos.

\(P(X>4)\)

1-pbinom(4,8,0.4)
## [1] 0.1736704

5 Ejercicio (Contraste de Hipótesis)

Un meteorólogo de Castilla-La Mancha ha visto en las noticias el valor histórico de la temperatura de Albacete es de 25ºC, y quiere probar si la temperatura media de Albacete coincide con dicho valor. Este meteorólogo ha tomado una muestra de 90 días, con una desviación poblacional de 2ºC, y la temperatura media de dicha muestra es de 23ºC.

  1. Plantea un contraste de hipótesis para verificar que la temperatura media es de 25ºC.

\(H0: \mu = 25\), \(H1: \mu != 25\)

  1. Calcula el estadístico.
set.seed(1)
media=23
mu=25
sigma=2
n=90
Z=(media-mu)/((sigma)/sqrt(n))
Z
## [1] -9.486833

3.Calcula p-valor y la región crítica.

n=90
media=23
sigma=2
muestra=rnorm(n, media, sigma)
t.test(muestra, mu=25)
## 
##  One Sample t-test
## 
## data:  muestra
## t = -9.5437, df = 89, p-value = 2.811e-15
## alternative hypothesis: true mean is not equal to 25
## 95 percent confidence interval:
##  22.84579 23.58822
## sample estimates:
## mean of x 
##  23.21701

n=90
alpha=0.05
critico_izq=qt(alpha/2,n-1)
critico_der=qt(1-alpha/2,n-1)
critico_izq
## [1] -1.986979
critico_der
## [1] 1.986979

  1. ¿El meteorólogo de Castilla-La Mancha puede afirmar que la temperatura media de Albacete es de 25ºC?

No, no puede afirmar que la temperatura media de Albacete es de 25ºC, ya que p valor es menor que alpha (2.811e-15 < 0.05) y, también, porque el estadístico es más pequeño que el valor crítico izquierdo, por lo tanto, está fuera del rango crítico (-9.486833 < -1.984).

6 Ejercicio (Inferencia Estadística y Contraste de Hipótesis)

Se sabe que el tiempo que emplean los estudiantes de medicina en los estudios al dia,sigue una distribución aproximadamente normal con una desviación de 2 horas. Tomamos una muestra de 22 estudiantes y obtenemos que el tiempo de estudio promedio es de 5 horas.

  1. Calcula un intervalo de confianza unilateral por la derecha y otro por la izquierda con una confianza del 95%. ¿(Zα/2)? (valor critico)
x_barra = 5

sigma=2

n=22

alpha=0.05

qnorm(1-alpha/2)
## [1] 1.959964

Por la derecha:

x_barra + 1.96*sigma/sqrt(n)
## [1] 5.835747

Por la izquierda:

x_barra - 1.96*sigma/sqrt(n)
## [1] 4.164253

2.¿Qué tamaño muestral es necesario para estimar la media con un error de ± 0.5 y con una confianza del 90%?

El valor critico es:

alpha=0.1
z<-qnorm(1- alpha/2)
z
## [1] 1.644854

y el tamaño es :

((z^2)*2^2)/(0.5^2)
## [1] 43.2887

3.Hemos observado en una muestra que 30 estudiantes de 100 estudian más de 5 horas al día en promedio. Para ello, se desea calcular un intervalo de confianza del 80% para esta proporción. alpha=0.2, p=30/100=0.3, 1-p=0.7

La Z es (valor critico):

alpha=0.2
qnorm(1-alpha/2)
## [1] 1.281552

El intervalo es –>

z<-qnorm(1-alpha/2)
p=0.3
p- 1.281 * sqrt(p*0.7/100)
## [1] 0.2412972
p+ 1.281 * sqrt(p*0.7/100)
## [1] 0.3587028

El intervalo es : (0.2412 , 0.3587)

4.Un investigador ha observado que el tiempo medio de estudio diario de los estudiantes de medicina en Albacete es de 8 horas. El investigador toma una muestra de 50 días y encuentra que la media es de 4 horas, con una desviación de 1.5 horas.

Calcula el estadístico.

set.seed(1)
x_barra=4
mu=8
sigma=1.5
n=50
Z=(x_barra-mu)/((sigma)/sqrt(n))
Z
## [1] -18.85618