miércoles, 19 de agosto de 2020

Medidas de dispersion y propiedades de la varianza

Las medidas de dispersión están encaminadas a cuantificar lo próximos o alejados que están los datos de la muestra de un punto central.

Estas medidas indicaran por un lado el grado de variabilidad que hay en la muestra y, por otro, la representativo de dicho punto central, ya que sise obtiene un valor pequeño, eso significara que los valores se concentran entorno a ese centro por lo que habrá poca variabilidad y el centro representara bien a todos. En cambio, si se obtiene un valor grande, significara que los valores no están concentrados, sino dispersos por lo que habrá mucha variabilidad y el centro no sera muy representativo.Las medidas de dispersión reflejan la mayor o menor concentración con que se encuentran distribuidos los valores de la serie alrededor de un valor central. 

Las principales medidas de dispersión son: 

Recorrido 

Desviación media 

Varianza 

• Coeficiente de variación


  • Recorrido

El rango es la diferencia entre el mayor y el menor de los datos de una distribución estadística. 

Se define como la diferencia entre el último valor de la variable y el primero. 

R = xM – xm 

  • Desviación media

La desviación media es la media aritmética de los valores absolutos de las desviaciones respecto a la media

Consideramos la desviación de un valor de la variable como la diferencia en valor absoluto entre ese valor de la variable y la media aritmética de la serie. 

  • Desviación media para datos agrupados

La desviación media es la media aritmética de los valores absolutos de las desviaciones respecto a la media.

La desviación media se representa por

  • Varianza

La varianza es la media aritmética del cuadrado de las desviaciones respecto a la media de una distribución estadística.


  • Coeficiente de variación 

El coeficiente de variación es la relación entre la desviación típica de una muestra y su media.

 Coeficiente de variación - Qué es, definición y significado ...

Importancia para la carrera de Sistemas de la Información 

Las medidas de dispersión indican la variación de los datos de una distribución, mostrando por medio de un valor, que tan alejados están los datos de un espacio muestra se puede utilizar en sistemas de información ya que esta enfocado con las operaciones y así poder hacer algún programa en cualquier programas . Conocer las medidas de dispersión permite saber si los datos son parecidos o tienen variaciones significativas pretende aportar al conocimiento un Software de Aplicación y se puede ser  desarrollado con Lenguajes de programación , a fin de que contribuya con la obtención de resultados para datos no agrupados a través de Sistemas  Computacional 

 Ejemplos de ejercicio

Ejemplo: En seis sábados consecutivos un operador de taxis recibió 9, 7, 11, 10, 13 y 7 llamadas a su sitio para su servicio. Calcule:



En este ejemplo tenemos principales medidas de dispersión ya que cada uno de ellos tienen formulas y casi poder calcular el resultado que deseamos obtener de cada uno 

Que es varianza ?

La varianza de una variable aleatoria es una característica numérica que proporciona una idea de la dispersión de la variable aleatoria respecto de su esperanza. Decimos que es un parámetro de dispersión.La varianza y la desviación estándar son medidas de dispersión o variabilidad, es decir, indican la dispersión o separación de un conjunto de datos. Hay que tener en cuenta que las fórmulas de la varianza y la desviación estándar son diferentes para una muestra que para una población.


Propiedades de varianza

Algunas propiedades de la varianza son:

  1. Var(X) ≥ 0

  2. Var(k · X) = k2 · Var (Xpara todo numero real k.
  3. Var(k) = 0 para todo numero real k.

  4. Var(· X b) = a2 · Var(X) para todo par de números reales a i b.

  5. Var(X + Y) = Var(X) + Var(Y) únicamente en el caso que X y Y sean independientes

Varianza de la población (σ2)

La varianza se define como las media aritmética de los cuadrados de las diferencias de los datos con su media aritmética

fórmula de la varianza poblacional

Desviación estándar de la población (σ)

 La desviación estándar de la población es simplemente la raíz cuadrada de la varianza de la población. Como la varianza es el promedio de las distancias al cuadrado que van desde las observaciones a la media, la desviación estándar es la raíz cuadrada del promedio de las distancias al cuadrado que van desde las observaciones a la media. La desviación estándar está en las mismas unidades que las que se usaron para medir los datos. La raíz cuadrada de un número positivo puede ser tanto positiva como negativa. Cuando tomamos la raíz cuadrada de la varianza para calcular la desviación estándar, los estadísticos solamente consideran la raíz cuadrada positiva.

 La desviación estándar es la raíz cuadrada positiva de la varienza 

desviación estándar de la población

Varianza de la muestra (s2)

La fórmula de la varianza de la muestra es diferente a la de varianza de la población.

fórmula de la varianza de la muestra

Desviación estándar de la muestra (s)

Recuerda que la desviación estándar es la raíz cuadrada positiva de la varianza.

fórmula de la desviación estándar de la muestra

EJEMPLO 

Hallar la desviación media, la varianza y la desviación típica de la series de números siguientes:

a) 2,3,6,8,11

b) 12,6,7,3,15,10,18,5


En este ejercicio debemos obtener primeros los resultados de cada uno ya sea de media, mediana y desviación media y así poder obtener el resultado de varianza  

Qué es el coeficiente de desviación estándar ?

 El coeficiente de variación es una medida de dispersión relativa (libre de unidades de medida), que se define como el cociente de la desviación estándar entre la media aritmética. En esta clase, veremos cómo calcular su valor y también su utilidad.

 El coeficiente de variación es la relación entre la desviación típica de una muestra y su media.
\textup{C.V.}=\cfrac{\sigma }{\bar{X}}

 El coeficiente de variación se suele expresar en porcentajes

\textup{C.V.}=\cfrac{\sigma }{\bar{X}}\cdot 100

El coeficiente de variación permite comparar las dispersiones de dos distribuciones distintas, siempre que sus medias sean positivas.Se calcula para cada una de las distribuciones y los valores que se obtienen se comparan entre sí.

Propiedades estadísticas coeficiente de desviación estándar

  • El coeficiente de variación es típica mente menor que uno.
  • Para su mejor interpretación se lo expresa como porcentaje.
  • Depende de la desviación típica y en mayor medida de la media aritmética, dado que cuando esta es 0 o muy próxima a este valor C.V. pierde significado, ya que puede dar valores muy grandes, que no necesariamente implican dispersión de datos.
  • El coeficiente de variación es común en varios campos de la probabilidad aplicación
 Ejemplo
En seis sábados consecutivos un operador de taxis recibió 9, 7, 11, 10, 13 y 7 llamadas a su sitio para su servicio
En este ejemplo de este ejercicio lo primero debemos calcular media mediadas amplitudes o rangos y   calcular la desviación media desviación entandar y varianza cada uno tiene distintos formulas con ese podemos obtener el resultado de cada uno y también para  poder obtener el resultado de la coeficiente de variacion