1 Objetivo

Determinar medidas de dispersión de datos como edades, sueldos y calificaciones.

2 Descripción

  • Simular muestra de varios conjuntos de datos

  • Se identifica media de los datos

  • Se muestran tablas de frecuencias

  • Se calculan medidas de dispersión, varianza y desviación estándar.

  • Se visualiza la dispersión de los datos en relación a la media.

  • Se calcula el coeficiente de variación y se compara con similares conjuntos de datos.

3 Marco teórico

¿Para que sirven las medidas de dispersión?

El reporte de una medida de centralización como la media, mediana y moda sólo da información parcial sobre un conjunto o distribución de datos. Diferentes muestras o poblaciones pueden tener medidas idénticas de centro y aun así diferir una de otra en otras importantes maneras. [@devore2016a].

La imagen siguiente muestra tres conjuntos de datos y los tres tienen media y mediana igual, sin embargo la dispersión es diferentes, es decir cual conjunto de datos se aleja mas de la media.

La primera tiene la cantidad más grande de variabilidad, la tercera tiene la cantidad más pequeña y la segunda es intermedia respecto a las otras dos en este aspecto. [@devore2016].

3.1 Varianza

La varianza es una medida de variabilidad que utiliza todos los datos. La varianza está basada en la diferencia entre el valor de cada observación (\(x_i\)) y la media \(\bar{x}\) [@anderson2008].

3.1.1 Fórmulas

Se identifican las fórmulas para varianza poblacional y muestral, dependiendo de los datos a analizar, si es todas las observaciones de la población y solo una muestra de la misma.

Para efectos de este ejercicio se utiliza mas específicamente la varianza y desviación muestral.

3.1.1.1 Fórmula de varianza poblacional

\[ \sigma^2 = \frac{\sum_{i=1}^N(x_i- \mu)^2}{N} \]

siendo \(\mu\) la media poblacional y \(N\) el total de los datos de la población.

3.1.1.2 Fórmula de varianza muestral

\[ S^2 = \frac{\sum_{i=1}^n(x_i- \bar{x})^2}{n-1} \]

siendo \(\bar{x}\) la media muestral y \(n\) el total de los datos de la muestra.

Las unidades al cuadrado de la varianza dificultan la comprensión e interpretación intuitiva de los valores numéricos de la varianza.

3.2 Desviación estándar

La desviación estándar se define como la raíz cuadrada positiva de la varianza.

Continuando con la notación adoptada para la varianza muestral y para la varianza poblacional, se emplea \(\varsigma\) para denotar la desviación estándar muestral y \(\sigma\) para denotar la desviación estándar poblacional.

¿Qué se gana con convertir la varianza en la correspondiente desviación estándar?.

Como la desviación estándar es la raíz cuadrada de la varianza, las unidades de la varianza, son al cuadrado, posiblemente dificulta su interpretación, por tanto, la desviación estándar de se interpreta de mejor manera la variabilidad de los datos porque el valor resultante se mide en las mismas unidades que los datos originales. [@anderson2008].

Una interpretación preliminar de la desviación estándar muestral es que es el tamaño de una desviación típica o representativa de la media muestral dentro de la muestra dada.[@devore2016]

3.2.1 Fórmula de desviación estándar poblacional

\[ \sigma = \sqrt{\sigma^2} \]

3.2.2 Fórmula de desviación estándar muestral

\[ S = \sqrt{S^2} \]

3.3 Coeficiente de variación (CV)

En algunas ocasiones se requiere un estadístico descriptivo que indique cuán grande es la desviación estándar en relación con la media. Existe el coeficiente de variación y resuelve ese propósito.

La fórmula del coeficiente de variación indica el grado de dispersión de un conjunto de datos con respecto a la media.

\[ CV = \left(\frac{\sigma}{\bar{x}} \times 100 \right) \text{%} \]

4 Desarrollo

4.1 Librerías

Instalar librerías anticipadamente con install.packages(“fdth”)

library(fdth)    # Para tablas de frecuencias
library(ggplot2) # Para gráficos

4.2 Datos edades

Se establece valor de semilla para que se generen los mismos datos.

set.seed(2021)

Se generan 300 edades en dos conjuntos de datos diferentes.

edades1 se genera con función de aleatoriedad sample()

edades2 se genera con la función de distribución normal rnorm().

n <- 300
edades1 <- sample(x = 18:60,size = n,replace = TRUE )

4.2.1 edades1

4.2.1.1 Mostrar los datos edades1

Se identifican los datos edades1

edades1
##   [1] 24 55 56 29 23 55 55 22 56 58 40 29 35 20 57 43 53 54 39 48 51 36 21 39 22
##  [26] 26 55 35 60 23 39 23 32 51 39 33 32 41 34 55 54 37 21 47 25 36 20 19 34 57
##  [51] 58 48 26 46 44 28 53 55 32 35 26 36 33 51 54 59 39 55 44 30 50 38 42 48 28
##  [76] 26 40 60 39 53 47 24 46 18 36 53 26 26 27 18 54 60 46 33 22 36 29 46 24 28
## [101] 20 37 40 18 32 49 40 44 18 21 18 30 23 47 38 56 30 54 27 28 39 47 25 36 36
## [126] 24 18 41 19 38 38 60 54 30 22 25 30 28 46 52 36 22 36 40 39 31 48 39 39 36
## [151] 30 30 46 46 43 20 56 23 21 56 55 54 58 36 52 23 54 37 57 41 60 41 39 58 27
## [176] 55 40 28 49 18 60 41 41 25 25 33 20 37 26 45 24 48 48 35 45 60 46 51 60 32
## [201] 34 45 41 43 25 59 47 44 26 31 26 30 23 54 33 47 24 21 40 23 44 55 49 51 22
## [226] 33 50 19 52 57 49 37 34 60 41 57 30 51 26 40 56 34 40 25 36 54 31 25 22 60
## [251] 43 27 43 45 39 53 51 21 23 47 22 55 18 21 24 42 24 43 50 29 29 26 43 42 24
## [276] 59 42 51 28 47 60 40 20 34 34 55 55 23 25 52 43 37 20 52 41 46 18 32 54 37

4.2.1.2 Tablas de frecuencias edades1

Se muestran las tablas de frecuencias del conjunto de datos edades1.

En las tablas de frecuencias se determina matemáticamente el número de clases, La opción matemáticamente más consistente es la conocida como regla de Sturges.

La solución de esta ecuación proporciona una regla práctica para obtener el número de clases.

\[ k=1+3.322*log10(n) \]

  • Siendo k el número de clases

  • log es la función logarítmica de base 10, log10()

  • y n el total de la muestra

El rango de clase de acuerdo a Sturges está dada por \[ h=\frac{max(datos) - min(datos)}{k} \]Siendo h el rango de cada clase y max(datos) - min(datos) el rango del total de los datos, es decir la diferencia entre límite superior menos límite inferior.

Existen otras formas de determinar el número de clases a utilizar, algunas más complejas, otras más simples.

Independientemente de la forma de cálculo seleccionada ya se Sturges, Scott o Freedman-Diaconis (FD), lo realmente importante es que la información mostrada en la tabla de frecuencia sea fácil de revisar, que no contenga un número excesivo de clases y que la información que en ella se refleja permita comprender cómo se presentan los datos en la población o de una muestra.

El número de clase de acuerdo par \(n=300\) de acuerdo a Sturges es:

k  <- round(1+3.322 * log10(n))
k
## [1] 9

La amplitud h1 y h2 para cada conjunto de datos es igual a:

h = diff(range(edades1)) / k
h
## [1] 4.666667
tabla.edades1 <- fdt(x = edades1, breaks="Sturges")
tabla.edades1
##   Class limits  f   rf rf(%)  cf  cf(%)
##   [17.82,22.1) 34 0.11 11.33  34  11.33
##   [22.1,26.38) 39 0.13 13.00  73  24.33
##  [26.38,30.65) 25 0.08  8.33  98  32.67
##  [30.65,34.93) 22 0.07  7.33 120  40.00
##  [34.93,39.21) 39 0.13 13.00 159  53.00
##  [39.21,43.49) 31 0.10 10.33 190  63.33
##  [43.49,47.77) 26 0.09  8.67 216  72.00
##  [47.77,52.04) 26 0.09  8.67 242  80.67
##  [52.04,56.32) 35 0.12 11.67 277  92.33
##   [56.32,60.6) 23 0.08  7.67 300 100.00
  • Class limits significa el rango de cada clase

  • f significa la frecuencia, la suma de f debe ser el total de elementos.

  • rf significa frecuencia relativa la suma de todas las rf debe ser el 1

  • rf% significa el valor relativo pero en porcentaje, la suma de rf% debe ser el 100%

  • cf significa frecuencia acumulada

  • cf% significa frecuencia porcentual acumulada

4.2.1.3 Histograma de edades1

hist(edades1, breaks = "Sturges", col = "orange" ) 

4.2.1.4 Dispersión de edades1

datos.edades1 <- data.frame(x = 1:length(edades1), edad= edades1)
ggplot(datos.edades1, aes(x=x, y=edad))+
  geom_point() +
  geom_hline(yintercept = mean(edades1), col='blue') +
  ggtitle(label = "Dispersión de edades1", subtitle = paste("media = ", mean(edades1)))

4.2.2 edades2

4.2.2.1 Crear y mostrar los datos edades2

edades2 <- round(rnorm(n = n, mean = 30, sd = 5))

Se identifican los datos edades2

sort(edades2)
##   [1] 15 15 17 18 18 20 20 20 20 20 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 22 22 22 22
##  [26] 22 22 22 22 22 22 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 24 24 24 24 24 24 24 24
##  [51] 24 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26
##  [76] 26 26 26 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 28 28 28 28
## [101] 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 29 29 29
## [126] 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 30
## [151] 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 31
## [176] 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 32 32 32 32 32 32 32 32 32
## [201] 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33
## [226] 33 33 33 33 33 33 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 35 35 35
## [251] 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 36 36 36 36 36 36 36 36 36 37 37 37 37 37
## [276] 37 37 37 37 38 38 38 38 38 38 39 39 39 39 40 40 40 40 40 40 40 42 44 45 53

4.2.2.2 Tablas de frecuencias edades2

Se muestran las tablas de frecuencias del conjunto de datos edades2.

k  <- round(1+3.322 * log10(n))
k
## [1] 9

La amplitud h1 y h2 para cada conjunto de datos es igual a:

h = diff(range(edades2)) / k
h
## [1] 4.222222
tabla.edades2 <- fdt(x = edades2, breaks="Sturges")
tabla.edades2
##     Class limits  f   rf rf(%)  cf  cf(%)
##   [14.85,18.718)  5 0.02  1.67   5   1.67
##  [18.718,22.586) 26 0.09  8.67  31  10.33
##  [22.586,26.454) 47 0.16 15.67  78  26.00
##  [26.454,30.322) 96 0.32 32.00 174  58.00
##   [30.322,34.19) 73 0.24 24.33 247  82.33
##   [34.19,38.058) 38 0.13 12.67 285  95.00
##  [38.058,41.926) 11 0.04  3.67 296  98.67
##  [41.926,45.794)  3 0.01  1.00 299  99.67
##  [45.794,49.662)  0 0.00  0.00 299  99.67
##   [49.662,53.53)  1 0.00  0.33 300 100.00
  • Class limits significa el rango de cada clase

  • f significa la frecuencia, la suma de f debe ser el total de elementos.

  • rf significa frecuencia relativa la suma de todas las rf debe ser el 1

  • rf% significa el valor relativo pero en porcentaje, la suma de rf% debe ser el 100%

  • cf significa frecuencia acumulada

  • cf% significa frecuencia porcentual acumulada

4.2.2.3 Histograma de edades2

hist(edades2, breaks = "Sturges", col = "orange") 

4.2.2.4 Dispersión de edades2

datos.edades2 <- data.frame(x = 1:length(edades2), edad= edades2)
ggplot(datos.edades2, aes(x=x, y=edad))+
  geom_point() +
  geom_hline(yintercept = mean(edades2), col='blue') +
  ggtitle(label = "Dispersión de edades2", subtitle = paste("media = ", mean(edades2)))

4.3 Medidas de dispersión

Las medidas de dispersión varianza y desviación estándar miden el valor de dispersión de un conjunto de datos numéricos.

La dispersión significa que tanto los datos están alejados de la media, el valor de la desviación se compara con la media y se interpreta que tanto los valores distan del valor de la media.

4.3.1 Medias aritméticas de edades

media_edades1 <- mean(edades1)
media_edades2 <- mean(edades2)
media_edades1; media_edades2 
## [1] 38.55667
## [1] 29.68333

4.3.2 Varianza y desviación estándar

\[ S^2 = \frac{\sum_{i=1}^n(x_i- \bar{x})^2}{n-1} \]

\[ S = \sqrt{S^{2}} \]

tabla.varianza.edades1 <- data.frame(x = edades1,
  x_media = media_edades1,
  xi.menos.media = edades1 - media_edades1,
  xi.menos.media.cuad = (edades1 - media_edades1)^2)
tabla.varianza.edades1
##      x  x_media xi.menos.media xi.menos.media.cuad
## 1   24 38.55667    -14.5566667         211.8965444
## 2   55 38.55667     16.4433333         270.3832111
## 3   56 38.55667     17.4433333         304.2698778
## 4   29 38.55667     -9.5566667          91.3298778
## 5   23 38.55667    -15.5566667         242.0098778
## 6   55 38.55667     16.4433333         270.3832111
## 7   55 38.55667     16.4433333         270.3832111
## 8   22 38.55667    -16.5566667         274.1232111
## 9   56 38.55667     17.4433333         304.2698778
## 10  58 38.55667     19.4433333         378.0432111
## 11  40 38.55667      1.4433333           2.0832111
## 12  29 38.55667     -9.5566667          91.3298778
## 13  35 38.55667     -3.5566667          12.6498778
## 14  20 38.55667    -18.5566667         344.3498778
## 15  57 38.55667     18.4433333         340.1565444
## 16  43 38.55667      4.4433333          19.7432111
## 17  53 38.55667     14.4433333         208.6098778
## 18  54 38.55667     15.4433333         238.4965444
## 19  39 38.55667      0.4433333           0.1965444
## 20  48 38.55667      9.4433333          89.1765444
## 21  51 38.55667     12.4433333         154.8365444
## 22  36 38.55667     -2.5566667           6.5365444
## 23  21 38.55667    -17.5566667         308.2365444
## 24  39 38.55667      0.4433333           0.1965444
## 25  22 38.55667    -16.5566667         274.1232111
## 26  26 38.55667    -12.5566667         157.6698778
## 27  55 38.55667     16.4433333         270.3832111
## 28  35 38.55667     -3.5566667          12.6498778
## 29  60 38.55667     21.4433333         459.8165444
## 30  23 38.55667    -15.5566667         242.0098778
## 31  39 38.55667      0.4433333           0.1965444
## 32  23 38.55667    -15.5566667         242.0098778
## 33  32 38.55667     -6.5566667          42.9898778
## 34  51 38.55667     12.4433333         154.8365444
## 35  39 38.55667      0.4433333           0.1965444
## 36  33 38.55667     -5.5566667          30.8765444
## 37  32 38.55667     -6.5566667          42.9898778
## 38  41 38.55667      2.4433333           5.9698778
## 39  34 38.55667     -4.5566667          20.7632111
## 40  55 38.55667     16.4433333         270.3832111
## 41  54 38.55667     15.4433333         238.4965444
## 42  37 38.55667     -1.5566667           2.4232111
## 43  21 38.55667    -17.5566667         308.2365444
## 44  47 38.55667      8.4433333          71.2898778
## 45  25 38.55667    -13.5566667         183.7832111
## 46  36 38.55667     -2.5566667           6.5365444
## 47  20 38.55667    -18.5566667         344.3498778
## 48  19 38.55667    -19.5566667         382.4632111
## 49  34 38.55667     -4.5566667          20.7632111
## 50  57 38.55667     18.4433333         340.1565444
## 51  58 38.55667     19.4433333         378.0432111
## 52  48 38.55667      9.4433333          89.1765444
## 53  26 38.55667    -12.5566667         157.6698778
## 54  46 38.55667      7.4433333          55.4032111
## 55  44 38.55667      5.4433333          29.6298778
## 56  28 38.55667    -10.5566667         111.4432111
## 57  53 38.55667     14.4433333         208.6098778
## 58  55 38.55667     16.4433333         270.3832111
## 59  32 38.55667     -6.5566667          42.9898778
## 60  35 38.55667     -3.5566667          12.6498778
## 61  26 38.55667    -12.5566667         157.6698778
## 62  36 38.55667     -2.5566667           6.5365444
## 63  33 38.55667     -5.5566667          30.8765444
## 64  51 38.55667     12.4433333         154.8365444
## 65  54 38.55667     15.4433333         238.4965444
## 66  59 38.55667     20.4433333         417.9298778
## 67  39 38.55667      0.4433333           0.1965444
## 68  55 38.55667     16.4433333         270.3832111
## 69  44 38.55667      5.4433333          29.6298778
## 70  30 38.55667     -8.5566667          73.2165444
## 71  50 38.55667     11.4433333         130.9498778
## 72  38 38.55667     -0.5566667           0.3098778
## 73  42 38.55667      3.4433333          11.8565444
## 74  48 38.55667      9.4433333          89.1765444
## 75  28 38.55667    -10.5566667         111.4432111
## 76  26 38.55667    -12.5566667         157.6698778
## 77  40 38.55667      1.4433333           2.0832111
## 78  60 38.55667     21.4433333         459.8165444
## 79  39 38.55667      0.4433333           0.1965444
## 80  53 38.55667     14.4433333         208.6098778
## 81  47 38.55667      8.4433333          71.2898778
## 82  24 38.55667    -14.5566667         211.8965444
## 83  46 38.55667      7.4433333          55.4032111
## 84  18 38.55667    -20.5566667         422.5765444
## 85  36 38.55667     -2.5566667           6.5365444
## 86  53 38.55667     14.4433333         208.6098778
## 87  26 38.55667    -12.5566667         157.6698778
## 88  26 38.55667    -12.5566667         157.6698778
## 89  27 38.55667    -11.5566667         133.5565444
## 90  18 38.55667    -20.5566667         422.5765444
## 91  54 38.55667     15.4433333         238.4965444
## 92  60 38.55667     21.4433333         459.8165444
## 93  46 38.55667      7.4433333          55.4032111
## 94  33 38.55667     -5.5566667          30.8765444
## 95  22 38.55667    -16.5566667         274.1232111
## 96  36 38.55667     -2.5566667           6.5365444
## 97  29 38.55667     -9.5566667          91.3298778
## 98  46 38.55667      7.4433333          55.4032111
## 99  24 38.55667    -14.5566667         211.8965444
## 100 28 38.55667    -10.5566667         111.4432111
## 101 20 38.55667    -18.5566667         344.3498778
## 102 37 38.55667     -1.5566667           2.4232111
## 103 40 38.55667      1.4433333           2.0832111
## 104 18 38.55667    -20.5566667         422.5765444
## 105 32 38.55667     -6.5566667          42.9898778
## 106 49 38.55667     10.4433333         109.0632111
## 107 40 38.55667      1.4433333           2.0832111
## 108 44 38.55667      5.4433333          29.6298778
## 109 18 38.55667    -20.5566667         422.5765444
## 110 21 38.55667    -17.5566667         308.2365444
## 111 18 38.55667    -20.5566667         422.5765444
## 112 30 38.55667     -8.5566667          73.2165444
## 113 23 38.55667    -15.5566667         242.0098778
## 114 47 38.55667      8.4433333          71.2898778
## 115 38 38.55667     -0.5566667           0.3098778
## 116 56 38.55667     17.4433333         304.2698778
## 117 30 38.55667     -8.5566667          73.2165444
## 118 54 38.55667     15.4433333         238.4965444
## 119 27 38.55667    -11.5566667         133.5565444
## 120 28 38.55667    -10.5566667         111.4432111
## 121 39 38.55667      0.4433333           0.1965444
## 122 47 38.55667      8.4433333          71.2898778
## 123 25 38.55667    -13.5566667         183.7832111
## 124 36 38.55667     -2.5566667           6.5365444
## 125 36 38.55667     -2.5566667           6.5365444
## 126 24 38.55667    -14.5566667         211.8965444
## 127 18 38.55667    -20.5566667         422.5765444
## 128 41 38.55667      2.4433333           5.9698778
## 129 19 38.55667    -19.5566667         382.4632111
## 130 38 38.55667     -0.5566667           0.3098778
## 131 38 38.55667     -0.5566667           0.3098778
## 132 60 38.55667     21.4433333         459.8165444
## 133 54 38.55667     15.4433333         238.4965444
## 134 30 38.55667     -8.5566667          73.2165444
## 135 22 38.55667    -16.5566667         274.1232111
## 136 25 38.55667    -13.5566667         183.7832111
## 137 30 38.55667     -8.5566667          73.2165444
## 138 28 38.55667    -10.5566667         111.4432111
## 139 46 38.55667      7.4433333          55.4032111
## 140 52 38.55667     13.4433333         180.7232111
## 141 36 38.55667     -2.5566667           6.5365444
## 142 22 38.55667    -16.5566667         274.1232111
## 143 36 38.55667     -2.5566667           6.5365444
## 144 40 38.55667      1.4433333           2.0832111
## 145 39 38.55667      0.4433333           0.1965444
## 146 31 38.55667     -7.5566667          57.1032111
## 147 48 38.55667      9.4433333          89.1765444
## 148 39 38.55667      0.4433333           0.1965444
## 149 39 38.55667      0.4433333           0.1965444
## 150 36 38.55667     -2.5566667           6.5365444
## 151 30 38.55667     -8.5566667          73.2165444
## 152 30 38.55667     -8.5566667          73.2165444
## 153 46 38.55667      7.4433333          55.4032111
## 154 46 38.55667      7.4433333          55.4032111
## 155 43 38.55667      4.4433333          19.7432111
## 156 20 38.55667    -18.5566667         344.3498778
## 157 56 38.55667     17.4433333         304.2698778
## 158 23 38.55667    -15.5566667         242.0098778
## 159 21 38.55667    -17.5566667         308.2365444
## 160 56 38.55667     17.4433333         304.2698778
## 161 55 38.55667     16.4433333         270.3832111
## 162 54 38.55667     15.4433333         238.4965444
## 163 58 38.55667     19.4433333         378.0432111
## 164 36 38.55667     -2.5566667           6.5365444
## 165 52 38.55667     13.4433333         180.7232111
## 166 23 38.55667    -15.5566667         242.0098778
## 167 54 38.55667     15.4433333         238.4965444
## 168 37 38.55667     -1.5566667           2.4232111
## 169 57 38.55667     18.4433333         340.1565444
## 170 41 38.55667      2.4433333           5.9698778
## 171 60 38.55667     21.4433333         459.8165444
## 172 41 38.55667      2.4433333           5.9698778
## 173 39 38.55667      0.4433333           0.1965444
## 174 58 38.55667     19.4433333         378.0432111
## 175 27 38.55667    -11.5566667         133.5565444
## 176 55 38.55667     16.4433333         270.3832111
## 177 40 38.55667      1.4433333           2.0832111
## 178 28 38.55667    -10.5566667         111.4432111
## 179 49 38.55667     10.4433333         109.0632111
## 180 18 38.55667    -20.5566667         422.5765444
## 181 60 38.55667     21.4433333         459.8165444
## 182 41 38.55667      2.4433333           5.9698778
## 183 41 38.55667      2.4433333           5.9698778
## 184 25 38.55667    -13.5566667         183.7832111
## 185 25 38.55667    -13.5566667         183.7832111
## 186 33 38.55667     -5.5566667          30.8765444
## 187 20 38.55667    -18.5566667         344.3498778
## 188 37 38.55667     -1.5566667           2.4232111
## 189 26 38.55667    -12.5566667         157.6698778
## 190 45 38.55667      6.4433333          41.5165444
## 191 24 38.55667    -14.5566667         211.8965444
## 192 48 38.55667      9.4433333          89.1765444
## 193 48 38.55667      9.4433333          89.1765444
## 194 35 38.55667     -3.5566667          12.6498778
## 195 45 38.55667      6.4433333          41.5165444
## 196 60 38.55667     21.4433333         459.8165444
## 197 46 38.55667      7.4433333          55.4032111
## 198 51 38.55667     12.4433333         154.8365444
## 199 60 38.55667     21.4433333         459.8165444
## 200 32 38.55667     -6.5566667          42.9898778
## 201 34 38.55667     -4.5566667          20.7632111
## 202 45 38.55667      6.4433333          41.5165444
## 203 41 38.55667      2.4433333           5.9698778
## 204 43 38.55667      4.4433333          19.7432111
## 205 25 38.55667    -13.5566667         183.7832111
## 206 59 38.55667     20.4433333         417.9298778
## 207 47 38.55667      8.4433333          71.2898778
## 208 44 38.55667      5.4433333          29.6298778
## 209 26 38.55667    -12.5566667         157.6698778
## 210 31 38.55667     -7.5566667          57.1032111
## 211 26 38.55667    -12.5566667         157.6698778
## 212 30 38.55667     -8.5566667          73.2165444
## 213 23 38.55667    -15.5566667         242.0098778
## 214 54 38.55667     15.4433333         238.4965444
## 215 33 38.55667     -5.5566667          30.8765444
## 216 47 38.55667      8.4433333          71.2898778
## 217 24 38.55667    -14.5566667         211.8965444
## 218 21 38.55667    -17.5566667         308.2365444
## 219 40 38.55667      1.4433333           2.0832111
## 220 23 38.55667    -15.5566667         242.0098778
## 221 44 38.55667      5.4433333          29.6298778
## 222 55 38.55667     16.4433333         270.3832111
## 223 49 38.55667     10.4433333         109.0632111
## 224 51 38.55667     12.4433333         154.8365444
## 225 22 38.55667    -16.5566667         274.1232111
## 226 33 38.55667     -5.5566667          30.8765444
## 227 50 38.55667     11.4433333         130.9498778
## 228 19 38.55667    -19.5566667         382.4632111
## 229 52 38.55667     13.4433333         180.7232111
## 230 57 38.55667     18.4433333         340.1565444
## 231 49 38.55667     10.4433333         109.0632111
## 232 37 38.55667     -1.5566667           2.4232111
## 233 34 38.55667     -4.5566667          20.7632111
## 234 60 38.55667     21.4433333         459.8165444
## 235 41 38.55667      2.4433333           5.9698778
## 236 57 38.55667     18.4433333         340.1565444
## 237 30 38.55667     -8.5566667          73.2165444
## 238 51 38.55667     12.4433333         154.8365444
## 239 26 38.55667    -12.5566667         157.6698778
## 240 40 38.55667      1.4433333           2.0832111
## 241 56 38.55667     17.4433333         304.2698778
## 242 34 38.55667     -4.5566667          20.7632111
## 243 40 38.55667      1.4433333           2.0832111
## 244 25 38.55667    -13.5566667         183.7832111
## 245 36 38.55667     -2.5566667           6.5365444
## 246 54 38.55667     15.4433333         238.4965444
## 247 31 38.55667     -7.5566667          57.1032111
## 248 25 38.55667    -13.5566667         183.7832111
## 249 22 38.55667    -16.5566667         274.1232111
## 250 60 38.55667     21.4433333         459.8165444
## 251 43 38.55667      4.4433333          19.7432111
## 252 27 38.55667    -11.5566667         133.5565444
## 253 43 38.55667      4.4433333          19.7432111
## 254 45 38.55667      6.4433333          41.5165444
## 255 39 38.55667      0.4433333           0.1965444
## 256 53 38.55667     14.4433333         208.6098778
## 257 51 38.55667     12.4433333         154.8365444
## 258 21 38.55667    -17.5566667         308.2365444
## 259 23 38.55667    -15.5566667         242.0098778
## 260 47 38.55667      8.4433333          71.2898778
## 261 22 38.55667    -16.5566667         274.1232111
## 262 55 38.55667     16.4433333         270.3832111
## 263 18 38.55667    -20.5566667         422.5765444
## 264 21 38.55667    -17.5566667         308.2365444
## 265 24 38.55667    -14.5566667         211.8965444
## 266 42 38.55667      3.4433333          11.8565444
## 267 24 38.55667    -14.5566667         211.8965444
## 268 43 38.55667      4.4433333          19.7432111
## 269 50 38.55667     11.4433333         130.9498778
## 270 29 38.55667     -9.5566667          91.3298778
## 271 29 38.55667     -9.5566667          91.3298778
## 272 26 38.55667    -12.5566667         157.6698778
## 273 43 38.55667      4.4433333          19.7432111
## 274 42 38.55667      3.4433333          11.8565444
## 275 24 38.55667    -14.5566667         211.8965444
## 276 59 38.55667     20.4433333         417.9298778
## 277 42 38.55667      3.4433333          11.8565444
## 278 51 38.55667     12.4433333         154.8365444
## 279 28 38.55667    -10.5566667         111.4432111
## 280 47 38.55667      8.4433333          71.2898778
## 281 60 38.55667     21.4433333         459.8165444
## 282 40 38.55667      1.4433333           2.0832111
## 283 20 38.55667    -18.5566667         344.3498778
## 284 34 38.55667     -4.5566667          20.7632111
## 285 34 38.55667     -4.5566667          20.7632111
## 286 55 38.55667     16.4433333         270.3832111
## 287 55 38.55667     16.4433333         270.3832111
## 288 23 38.55667    -15.5566667         242.0098778
## 289 25 38.55667    -13.5566667         183.7832111
## 290 52 38.55667     13.4433333         180.7232111
## 291 43 38.55667      4.4433333          19.7432111
## 292 37 38.55667     -1.5566667           2.4232111
## 293 20 38.55667    -18.5566667         344.3498778
## 294 52 38.55667     13.4433333         180.7232111
## 295 41 38.55667      2.4433333           5.9698778
## 296 46 38.55667      7.4433333          55.4032111
## 297 18 38.55667    -20.5566667         422.5765444
## 298 32 38.55667     -6.5566667          42.9898778
## 299 54 38.55667     15.4433333         238.4965444
## 300 37 38.55667     -1.5566667           2.4232111

Calculando la suma y determinando varianza

n <- length(edades1)
suma <- sum(tabla.varianza.edades1$xi.menos.media.cuad)
suma
## [1] 46468.04
varianza <- suma / (n -1)
varianza
## [1] 155.4115

Con las funciones de var() y sd() se determinan la varianza y a desviación respectivamente y con mean() la media de la muestra.

varianza_edades1 <- var(edades1)
varianza_edades2 <- var(edades2)
desv.std_edades1 <- sd(edades1)
desv.std_edades2 <- sd(edades2)

Se muestran los valores generados, el punto y coma en R significa en una misma linea se ejecutan dos instrucciones o dos comandos, en este caso solo mostrar los valores.

varianza_edades1; varianza_edades2
## [1] 155.4115
## [1] 29.21377
desv.std_edades1; desv.std_edades2 
## [1] 12.46641
## [1] 5.404976

4.3.3 Coeficiente de variación

El coeficiente de variación (CV) es un estadístico que permite comparar entre dos o mas conjuntos de datos cuál es estos tiene una dispersión mayor o menor.

Al identificar el CV de un conjunto de datos y compararlo con otro CV de otro conjunto de datos similares, se puede determinar cual de los datos tiene mayor o menor dispersión y se puede concluir en cual es estos está mas dispersos sus datos, es decir cuál de ellos se aleja mas o menos de la media, según sea el caso.

Para determinar el coeficiente de variación se establece la división de la desviación estándar entre la media del conjunto de datos.

\[ CV = \frac{\sigma}{\bar{x}} \]

CV_edades1 <- desv.std_edades1 / media_edades1
CV_edades1
## [1] 0.3233271
CV_edades2 <- desv.std_edades2 / media_edades2
CV_edades2
## [1] 0.1820879

5 Interpretación

¿Qué representan las tablas de frecuencias para los datos edades?

-Con ayuda de las tablas de frecuencia podemos representar las clases y la cantidad de veces que aparecen (frecuencia) estas clases, además de que nos permite ver los valores relativos y porcentuales de las frecuencias.

-Con respecto a edades1 existe un 13.00% de valores que están en un rango o intervalo entre 22.1 y 26.38 y otro rango que cuenta con ese mismo 13.00% que va de 34.93 a 39.21.

-En relación a edades2 existe una cantidad de valores entre 26.454 y 30.322 que representan el 32%.

¿Cuáles son los valores media y desviación de los conjuntos de datos edades?

-Del conjunto de datos edades1, el valor la media es de: 38.5566667, la desviación es de: 12.4664146.

-Del conjunto de datos edades2, el valor la media es de: 29.6833333, la desviación es de: 5.4049762.

¿Cuáles son los valores de coeficiente de variación para los conjuntos de datos edades y que representan?

-El coeficiente de variación de edades1 es de: 0.3233271y el CV de edades2 es de: 0.1820879

-Con la ayuda de las graficas de dispersión, nos podemos hacer una mejor idea de como es que edades1 tiene mayor cantidad de dispersión en comparación con las edades2.

-De nuevo, el uso de la programación para el desarrollo de casos estadisticos, es una gran área de oportunidades, puesto que no solo nos permite hacer cálculos más rápidos y precisos, si no que nos permite ver una representación gráfica, la cual se genera de manera inmediata y fácilita la comprensión de todo a un mejor nivel.

6 Bibliografía

Anderson, David R., Dennis J. Sweeney, and Thomas A. Williams. 2008. Estadística Para Administración y Economía. 10th ed. Australia Brasil Corea España Estados Unidos Japón México Reino Unido Singapur: Cengage Learning,.

Devore, Jay L. 2016b. Fundamentos de Probabilidad y Estadística. Primera Edición. CENGAGE.

———. 2016a. Fundamentos de Probabilidad y Estadística. Primera Edición. CENGAGE.