El merchandising oficial de nintendo sobre la saga de Mario se centra principalmente en tres tipos de peluches: M=Los Peluches de Mario, en un 50% L=Los Peluches de Luigi, en un 30% P=Los peluches de Peach, en un 20% Dentro de estas medidas, tambien sabemos que la probabilidad de los peluches tengan defectos de fabrica: MD= es de un 5% para Mario LD= un 7% para Luigi PD= y un 2% para Peach
Si compramos un peluche cualquiera de estos:
\(P(D)= P(MD)xP(M)+P(LD)xP(L)+P(PD)xP(P)\), despejando obtenemos que \(P(D)=0.05\)
\(P(DLD)= (P(LD)xP(L))/P(D)\) lo cual nos da que si la figura es defectuosa, que sea de luigi tiene la siguiente probabilidad, \(P(DLD)= 0.42\)
\(P(LL)=1-P(LD)\) por lo tanto \(P(LL)=0.93\)
\(P(DML)=(P(MD)xP(M) + P(LD)xP(L))/(P(M)+P(L))\) por lo tanto acabamos teniendo que la probabilidad es \(P(DML)=0.0575\)
Las nuevos telefonos sufren de obsolescencia programada exponencial, con el que gradualmente acaban volviendose inservibles. Este problema se suele manifestar a lo largo de 5 años.
\(P(x>4)\)=
1-pexp(4,0.2)
## [1] 0.449329
\(P(X> 6)=\)
1-pexp(6,0.2)
## [1] 0.3011942
Y para la mediana
qexp(0.5,0.2)
## [1] 3.465736
\(P(X<9/X>6)\)
(pexp(6,0.2)-pexp(9,0.2))/(1-pexp(9,0.2))
## [1] -0.8221188
La probabilidad la calculamos tal que
1-pexp(20,0.1)
## [1] 0.1353353
Y para la mediana
qexp(0.5,0.1)
## [1] 6.931472
***
La base de datos iris del paquete de R recoge el ancho y
largo tanto del sepalo como de los petalos de flores de 3 especies
distintas.
R resumen de los datos.summary(iris)
## Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width
## Min. :4.300 Min. :2.000 Min. :1.000 Min. :0.100
## 1st Qu.:5.100 1st Qu.:2.800 1st Qu.:1.600 1st Qu.:0.300
## Median :5.800 Median :3.000 Median :4.350 Median :1.300
## Mean :5.843 Mean :3.057 Mean :3.758 Mean :1.199
## 3rd Qu.:6.400 3rd Qu.:3.300 3rd Qu.:5.100 3rd Qu.:1.800
## Max. :7.900 Max. :4.400 Max. :6.900 Max. :2.500
## Species
## setosa :50
## versicolor:50
## virginica :50
##
##
##
boxplot(iris$Petal.Width[1:50])
boxplot(iris$Petal.Width[51:100])
boxplot(iris$Petal.Width[101:150])
boxplot(iris$Petal.Width[1:50])
boxplot(iris$Petal.Length[1:50])
boxplot(iris$Sepal.Width[1:50])
boxplot(iris$Sepal.Length[1:50])
quantile(iris$Sepal.Length[101:150])
## 0% 25% 50% 75% 100%
## 4.900 6.225 6.500 6.900 7.900
Las deportivas de marca que se ha comprado un amigo mío se desgastan de forma exponencial, destruyendo por completo la suela y forzándole a comprarse otras en un ciclo de capitalismo rampante. Las zapatillas no suelen durar más de 10 kilómetros.
Media=10 Parametro distribución exponencial, Lambda=1/10=0,1
P(x>8)=1-pexp(8,0.1)=0.449=44,9%
1-pexp(8,0.1)
## [1] 0.449329
Mi compañero es terriblemente optimista, y después de correr esos 8 se ha decidido correr unos 4 mas, cual es la probabilidad de que no se halla quemado la suela completa para entonces. ¿Y la mediana de que si se hallan quemado?
P(x>12) )=1-pexp(12,0.1)=0.3011=30,11%
1-pexp(12,0.1)
## [1] 0.3011942
P(x<m)=0,5 Qexp(0.5,0.1)=6.931
qexp(0.5,0.1)
## [1] 6.931472
Las zapatillas han muerto, pero mi amigo es previsor y tenia un par de repuesto viejas, lo malo es que en su estado actual, no tiene pinta de que duren mas de 4 kilometros. ¿Como de probable es que le aguanten los 2 kilometros restantes hasta la gasolinera mas cercana a su casa?
Media=4 Parametro distribución exponencial, Lambda=1/4=0,25 P(x>2)=1-pexp(2,0.25)=0.6065=60,65%
1-pexp(2,0.25)
## [1] 0.6065307
¿Y que le aguanten los 8 que le costarían llegar a casa?¿Y la mediana de fallo de estos zapatos?
P(x>8)=1-pexp(8,0.25)=0.1353=13,53%
1-pexp(8,0.25)
## [1] 0.1353353
P(x<m)=0,5 Qexp(0.5,0.25)=2.7725
qexp(0.5,0.25)
## [1] 2.772589
Un hombre farda de poder saber la cantidad de granos de pimienta negra picantes dentro de una ración de pimienta negra cualquiera. Sus compañeros, para comprobar esta magnifica afirmación, le han preparado 40 vasos de con una media de 200 pimientas picantes cada uno. El afirma que la media de pimientos picantes por plato es de 199.8, con 1 pimienta de desviación típica.
Zs=(x-H0)/(s/RAIZ(n))
(200.2-200)/(1/sqrt(40))
## [1] 1.264911
P(z<zAlpha/2) 1-0.05/2=0.975 ZAlpha/2=1.96
Se aprueba Ho ya que Zs<Zalpha/2
Comprobar con P valor P(z>z_s)=P(z>1.264)=1-P(z<1.264)=1- 0.89435=0,10565*2=0,2113 Al ser mas grande que alfa, se cumple
El hombre confiesa que les vio colocar las pimientas picantes, así que repitieron el test, esta vez con 20 vasos de 300 picantes. Dándonos esta vez el hombre unas 301 picantes con una desviación estándar de 2 pimientas. Comprobar por Región critica si la hipótesis de H0: u=300 frente a H1:u=/300 con Alpha=0.07 X=301 O=2 N=20
Zs=(x-H0)/(s/RAIZ(n))
(301-300)/(2/sqrt(20))
## [1] 2.236068
P(z<zAlpha/2) 1-0.07/2=0’965 ZAlpha/2=1.81 Se rechaza Ho ya que Zs>Zalpha/2
Hemos decidido estudiar la diferencia de aporte de electrolitos entre dos grandes marcas de bebidas deportivas. Siendo estas dos marcas blancas de mercado que llamaremos Perrorade y Fuerzarade. Se prueban una 30 muestras de cada tipo, siendo sus medias muestrales x1= 130mg/l y x2 150mg/l también siguiendo distribuciones normales.
Sabemos que la desviación estándar de ambas marcas en cuanto a cantidad de electrolitos es de 5 mg/l y que sigue una distribución normal.
IC al 97=Aplha 0.03 D_0 es 0 en este caso al n1-n2=0 Estimador puntual+-Valor criticoerror estándar X1-x2+-Z_ALPHA/2Raiz(O1cuadrado/n1+O2cuadrado/n2)
P(Z<=<ALPHA/2)= 1-0.03/2=0.985 ZAplha/2=2.17
(130-150)+2.17*(sqrt((25/30)+(25/30)))
## [1] -17.19854
(130-150)-2.17*(sqrt((25/30)+(25/30)))
## [1] -22.80146
Haciendo un intervalo de confianza del 95% en [-22.80146,-17.19854]
P(Z<=<ALPHA/2)= 1-0.05/2=0.975 ZAplha/2=1.96
(130-150)+1.96*(sqrt((25/30)+(25/30)))
## [1] -17.46965
(130-150)-1.96*(sqrt((25/30)+(25/30)))
## [1] -22.53035
Haciendo un intervalo de confianza del 95% en [-22.53035,-17.46965]
(130-150)/(sqrt((25/30)+(25/30)))
## [1] -15.49193
RC 90 zAlpha/2=1.64
No se cumple debido a que -15 <-1.64
(130-132)/(sqrt((25/30)+(25/30)))
## [1] -1.549193
Esta vez podemos decir que se cumple, ya que -1.54>-1.64
En un curso de informatica han recolectado las notas de todos sus alumnos, y quieren calcular si la media es de aprobados,osease mayor de 5.Toman una muestra aleatoria de 30 alumnos del curso, siendo la nota media de estos un 4.32, con una desviación típica poblacional de 1.2.
a)Plantear un contraste para saber si la media es menor de 5 y calcular el estadistico test. Como tenemos que comprobar si la media es menor, tenemos que es unilateral, por lo que el contraste sería: H0:μ ≤ 5 H1:μ > 5
Para calcular el estadístico test, como es un test unilateral, tendremos que usar la fórmula de zs
x=4.32
μ0=5
σ=1.2
n=30
zs=(x-μ0)/(σ/sqrt(n))
zs
## [1] -3.103761
b)Calcular el pvalor y decir la conclusión de la hipótesis con una confianza del 90% Para calcular el pvalor, tendremos que tener en cuenta que es un análisis unilateral, por lo que se calcula de la siguiente forma: p_valor=p(x>zs)
1-pnorm(zs)
## [1] 0.9990446
Como tenemos que el pvalor>alpha no rechazamos H0 y podemos decir que existe evidencia estadística a favor de H0
Mauricio vende marisco de alta calidad de forma remota como oficio, sin embargo ultimamente ve que a su margen de beneficio es menor al habitual. Usando el test de los signos calcula si la mediana de beneficio que dan por sus mariscos es menor que 130 euros con un nivel de significación de 0.07. Tomando como medida los beneficios mensuales ajuntados a continuacion: Marisco-neficios: (140, 135, 127, 132, 129, 125, 133, 122, 130, 124)
c)Justifica el utilizar un test no paramétrico para este caso
Utilizamos un test no parametrico debido al tamaño de la muestra siendo mas pequeño de 30 (10 en este caso) y debido a no concer la distribucion, podría no seguir una normal. Al pedir probar hipótesis sobre la mediana, el test de signos sera la opcion mas optima.
d)Calcula el estadístico test
n = 10 α = 0.07 H0: M1 – M2 ≥ 0 Siendo M1 = 130 y M2 la mediana de los datos H1: M1 – M2 < 0
El primer paso es colocar un signo dependiendo de si la comparación entre ambas es positiva o negativa
tab1<-c (130,130,130,130,130,130,130,130,130,130)
tab2<-c(140, 135, 127, 132, 129, 125, 133, 122, 130, 124)
res<-c('-','-','+','-','+','+','-','+','=','+')
matriz <-rbind(tab1,tab2,res)
matriz
## [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10]
## tab1 "130" "130" "130" "130" "130" "130" "130" "130" "130" "130"
## tab2 "140" "135" "127" "132" "129" "125" "133" "122" "130" "124"
## res "-" "-" "+" "-" "+" "+" "-" "+" "=" "+"
Ahora cogemos y sumamos los positivos y negativos
N+ = 5 N- = 4
El valor del estadístico test es Bs = max{ N+, N- } = 5
En un coto de pesca, dos famosos y competitivos pescadores, deciden pescar 10 peces cada uno, que seran medidos por los responsables de dicho coto, tras recopilar los daots de los peces de PescadorA y PescadorB obtenemos las siguiente medidas en centimetros:
PescadorA <- c(120, 124, 114, 119, 130, 121, 111, 123, 117, 115)
PescadorB <- c(100 ,102, 91, 103, 110, 83, 35 ,116, 102, 107)
Pescados<-rbind(PescadorA,PescadorB)
Pescados
## [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10]
## PescadorA 120 124 114 119 130 121 111 123 117 115
## PescadorB 100 102 91 103 110 83 35 116 102 107
shapiro.test(PescadorA)
##
## Shapiro-Wilk normality test
##
## data: PescadorA
## W = 0.98452, p-value = 0.9847
shapiro.test(PescadorB)
##
## Shapiro-Wilk normality test
##
## data: PescadorB
## W = 0.73553, p-value = 0.002379
Encontramos que el p-valor de los peces del Pescador B es menor a 0.05. Como p-valor es menor que el nivel de significancia, se rechaza la hipótesis nula y se concluye que los datos no siguen una distribución normal.
En cambio, los peces del pescador A si siguen la normalidad.
boxplot(PescadorA,PescadorB)
A simple vista se puede apreciar que las varianzas son diferentes.
3¿Existe diferencias significativas entre las longitudes de pez de ambos? Con alpha=0.05
datos = c(120, 124, 114, 119, 130, 121, 111, 123, 117, 115,100 ,102, 91, 103, 110, 83, 35 ,116, 102, 107)
grupo=factor(rep(1:2, rep(10,2)))
summary(aov(datos ~ grupo))
## Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)
## grupo 1 3001 3001.2 10.74 0.00419 **
## Residuals 18 5031 279.5
## ---
## Signif. codes: 0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
El p-valor es mayor que 0.05 por lo que no se rechaza H0 y no existe evidencia estadística de que las medias sean distintas
datos = c(120, 124, 114, 119, 130, 121, 111, 123, 117, 115,100 ,102, 91, 103, 110, 83, 35 ,116, 102, 107)
pescadores=factor(rep(c('PescadorA','PesacdorB'),10))
summary(aov(datos~pescadores))
## Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)
## pescadores 1 344 344.5 0.806 0.381
## Residuals 18 7688 427.1
Por lo que el factor humano si afecta al valor.
***
La pesca de cangrejos es relativamente popular un pueblo cercano a 6 rios, y los habitantes de dicho pueblo, como no podia ser de otro modo, medido cuantos cangrejos sacan en sus viajes, dependiendo de lo ancho que sea el rio. Obviando los factores ambientales y el ecosistema de cada rio, estos son los valores obtenidos:
NumeroCangrejos=c(58,79,40,63,47,90)
AnchuraRio=c(140,170,120,150,130,180)
X=AnchuraRio
Y=NumeroCangrejos
1)¿De que tipo es la relacion resultante?¿Es fuerte o floja?
plot(X,Y)
Podemos observar que la linea es reacta y no difieren mucho los puntos
entre si, asi que es una Relacion lineal fuerte
2)¿Cual es la pendiente de la recta?¿Y el valor promedio de Y cuando x es 0?
lm(Y~X)
##
## Call:
## lm(formula = Y ~ X)
##
## Coefficients:
## (Intercept) X
## -58.1366 0.8155
Podemos ver que la pendiente es -58.13, y que el valor promedio es 0.81
3)Encuentra ahora el p-valor y el R^2 de la relacion
summary(lm(Y~X))
##
## Call:
## lm(formula = Y ~ X)
##
## Residuals:
## 1 2 3 4 5 6
## 1.9627 -1.5031 0.2733 -1.1925 -0.8820 1.3416
##
## Coefficients:
## Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
## (Intercept) -58.13665 4.61583 -12.60 0.000229 ***
## X 0.81553 0.03081 26.47 1.21e-05 ***
## ---
## Signif. codes: 0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
##
## Residual standard error: 1.596 on 4 degrees of freedom
## Multiple R-squared: 0.9943, Adjusted R-squared: 0.9929
## F-statistic: 700.8 on 1 and 4 DF, p-value: 1.21e-05
Podemos ver que el p-valor es 1.21x10^-5 y que el R cuadrado es 0.9943
4)Por ultimo, halla los intervalor de confianza
confint(lm(Y~X))
## 2.5 % 97.5 %
## (Intercept) -70.9522459 -45.3210460
## X 0.7299955 0.9010604
Para la constante es (-70.95,-45.32) y para la pendiente es (0.72,0.90)
datos=datasets::ChickWeight
datos
## weight Time Chick Diet
## 1 42 0 1 1
## 2 51 2 1 1
## 3 59 4 1 1
## 4 64 6 1 1
## 5 76 8 1 1
## 6 93 10 1 1
## 7 106 12 1 1
## 8 125 14 1 1
## 9 149 16 1 1
## 10 171 18 1 1
## 11 199 20 1 1
## 12 205 21 1 1
## 13 40 0 2 1
## 14 49 2 2 1
## 15 58 4 2 1
## 16 72 6 2 1
## 17 84 8 2 1
## 18 103 10 2 1
## 19 122 12 2 1
## 20 138 14 2 1
## 21 162 16 2 1
## 22 187 18 2 1
## 23 209 20 2 1
## 24 215 21 2 1
## 25 43 0 3 1
## 26 39 2 3 1
## 27 55 4 3 1
## 28 67 6 3 1
## 29 84 8 3 1
## 30 99 10 3 1
## 31 115 12 3 1
## 32 138 14 3 1
## 33 163 16 3 1
## 34 187 18 3 1
## 35 198 20 3 1
## 36 202 21 3 1
## 37 42 0 4 1
## 38 49 2 4 1
## 39 56 4 4 1
## 40 67 6 4 1
## 41 74 8 4 1
## 42 87 10 4 1
## 43 102 12 4 1
## 44 108 14 4 1
## 45 136 16 4 1
## 46 154 18 4 1
## 47 160 20 4 1
## 48 157 21 4 1
## 49 41 0 5 1
## 50 42 2 5 1
## 51 48 4 5 1
## 52 60 6 5 1
## 53 79 8 5 1
## 54 106 10 5 1
## 55 141 12 5 1
## 56 164 14 5 1
## 57 197 16 5 1
## 58 199 18 5 1
## 59 220 20 5 1
## 60 223 21 5 1
## 61 41 0 6 1
## 62 49 2 6 1
## 63 59 4 6 1
## 64 74 6 6 1
## 65 97 8 6 1
## 66 124 10 6 1
## 67 141 12 6 1
## 68 148 14 6 1
## 69 155 16 6 1
## 70 160 18 6 1
## 71 160 20 6 1
## 72 157 21 6 1
## 73 41 0 7 1
## 74 49 2 7 1
## 75 57 4 7 1
## 76 71 6 7 1
## 77 89 8 7 1
## 78 112 10 7 1
## 79 146 12 7 1
## 80 174 14 7 1
## 81 218 16 7 1
## 82 250 18 7 1
## 83 288 20 7 1
## 84 305 21 7 1
## 85 42 0 8 1
## 86 50 2 8 1
## 87 61 4 8 1
## 88 71 6 8 1
## 89 84 8 8 1
## 90 93 10 8 1
## 91 110 12 8 1
## 92 116 14 8 1
## 93 126 16 8 1
## 94 134 18 8 1
## 95 125 20 8 1
## 96 42 0 9 1
## 97 51 2 9 1
## 98 59 4 9 1
## 99 68 6 9 1
## 100 85 8 9 1
## 101 96 10 9 1
## 102 90 12 9 1
## 103 92 14 9 1
## 104 93 16 9 1
## 105 100 18 9 1
## 106 100 20 9 1
## 107 98 21 9 1
## 108 41 0 10 1
## 109 44 2 10 1
## 110 52 4 10 1
## 111 63 6 10 1
## 112 74 8 10 1
## 113 81 10 10 1
## 114 89 12 10 1
## 115 96 14 10 1
## 116 101 16 10 1
## 117 112 18 10 1
## 118 120 20 10 1
## 119 124 21 10 1
## 120 43 0 11 1
## 121 51 2 11 1
## 122 63 4 11 1
## 123 84 6 11 1
## 124 112 8 11 1
## 125 139 10 11 1
## 126 168 12 11 1
## 127 177 14 11 1
## 128 182 16 11 1
## 129 184 18 11 1
## 130 181 20 11 1
## 131 175 21 11 1
## 132 41 0 12 1
## 133 49 2 12 1
## 134 56 4 12 1
## 135 62 6 12 1
## 136 72 8 12 1
## 137 88 10 12 1
## 138 119 12 12 1
## 139 135 14 12 1
## 140 162 16 12 1
## 141 185 18 12 1
## 142 195 20 12 1
## 143 205 21 12 1
## 144 41 0 13 1
## 145 48 2 13 1
## 146 53 4 13 1
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##
## Residual standard error: 38.91 on 576 degrees of freedom
## Multiple R-squared: 0.7007, Adjusted R-squared: 0.7002
## F-statistic: 1349 on 1 and 576 DF, p-value: < 2.2e-16
P-valor casi 0, no tiene relacion
El peso medio de las gallinas con la dieta 1 sera mayor que con la dieta 4
h0:u1>u2 H1:u1<u2
t.test(datos$weight[datos$Diet=="1"],datos$weight[datos$Diet=="4"],alternative="greater")
##
## Welch Two Sample t-test
##
## data: datos$weight[datos$Diet == "1"] and datos$weight[datos$Diet == "4"]
## t = -4.4086, df = 203.16, p-value = 1
## alternative hypothesis: true difference in means is greater than 0
## 95 percent confidence interval:
## -44.84249 Inf
## sample estimates:
## mean of x mean of y
## 102.6455 135.2627
El P-valor es mayor a 0,05, por lo que la hipotesis es verdadera
La media del peso de las gallinas que hallan seguido la dieta durante menos de 10 dias es menor para las que utilizaban la dieta 2 en lugar de la dieta 3
h0:u1<=u2 H1:u1>u2
t.test(datos$weight[datos$Diet=="2"][datos$Time<=10],datos$weight[datos$Diet=="3"][datos$Time>10],alternative="less")
##
## Welch Two Sample t-test
##
## data: datos$weight[datos$Diet == "2"][datos$Time <= 10] and datos$weight[datos$Diet == "3"][datos$Time > 10]
## t = -11.797, df = 100.52, p-value < 2.2e-16
## alternative hypothesis: true difference in means is less than 0
## 95 percent confidence interval:
## -Inf -108.4216
## sample estimates:
## mean of x mean of y
## 77.7541 203.9322
Al ser P-valor inferior a 0,05. rechazamos la hipotesis nula
Las gallinas que toman de las dietas 1 y 3 tienen la misma media de pesos cuando han usado la dieta menos de 8 dias
h0:u1=u2 H1:u1=/u2
t.test(datos$weight[datos$Diet=="1"][datos$Time<8],datos$weight[datos$Diet=="3"][datos$Time<8])
##
## Welch Two Sample t-test
##
## data: datos$weight[datos$Diet == "1"][datos$Time < 8] and datos$weight[datos$Diet == "3"][datos$Time < 8]
## t = -2.112, df = 41.186, p-value = 0.04079
## alternative hypothesis: true difference in means is not equal to 0
## 95 percent confidence interval:
## -41.7926892 -0.9383927
## sample estimates:
## mean of x mean of y
## 52.75641 74.12195
Al ser P-valor inferior a 0.05 rechazamos hipotesis nula.