Actividad 8. Ejercicio 28 y 29.

Universidad del Norte

Tiffany Mendoza Sampayo

Estadística matemática 2025-03 | Octubre 19, 2025

Planteamiento

Encuentre una fórmula para el tamaño muestral que nos permita estimar la media poblacional μ. Encuentre una fórmula para el tamaño muestral que nos permita estimar la proporción poblacional p.


1. Fórmula para estimar la media poblacional μ

Desarrollo

Partimos del intervalo de confianza para la media:

\[\bar{X} \pm Z_{\alpha/2} \cdot \frac{\sigma}{\sqrt{n}}\]

El margen de error E está dado por:

\[E = Z_{\alpha/2} \cdot \frac{\sigma}{\sqrt{n}}\]

Despejamos n:

\[E = Z_{\alpha/2} \cdot \frac{\sigma}{\sqrt{n}}\]

\[\sqrt{n} = \frac{Z_{\alpha/2} \cdot \sigma}{E}\]

\[n = \left(\frac{Z_{\alpha/2} \cdot \sigma}{E}\right)^2\]

Fórmula final

\[\boxed{n = \frac{Z_{\alpha/2}^2 \cdot \sigma^2}{E^2}}\]

Donde:

  • \(Z_{\alpha/2}\) = valor crítico de la distribución normal
  • \(\sigma\) = desviación estándar poblacional
  • \(E\) = margen de error deseado

2. Fórmula para estimar la proporción poblacional p

Desarrollo

Partimos del intervalo de confianza para la proporción:

\[\hat{p} \pm Z_{\alpha/2} \cdot \sqrt{\frac{p(1-p)}{n}}\]

El margen de error E está dado por:

\[E = Z_{\alpha/2} \cdot \sqrt{\frac{p(1-p)}{n}}\]

Despejamos n:

\[E^2 = Z_{\alpha/2}^2 \cdot \frac{p(1-p)}{n}\]

\[n = \frac{Z_{\alpha/2}^2 \cdot p(1-p)}{E^2}\]

Fórmula final

\[\boxed{n = \frac{Z_{\alpha/2}^2 \cdot p \cdot (1-p)}{E^2}}\]

Donde:

  • \(Z_{\alpha/2}\) = valor crítico de la distribución normal
  • \(p\) = proporción poblacional estimada
  • \(E\) = margen de error deseado