Estadística Descriptiva
Por Julia Yábar Rayo y almasaya
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Existen diferentes razones por las cuales los profesionales debemos conocer los fundamentos de la ciencia estadística como instrumentos del trabajo cotidiano.
La estadística es una rama de las matemáticas que se encarga de recolectar, analizar, describir e interpretar datos; los términos estadísticos invaden la literatura en todos los campos de trabajo, su conocimiento nos permitirá leer e interpretar con capacidad crítica y detectar errores potenciales; nos será también útil para llegar a conclusiones correctas, así como valorar protocolos de estudio para su publicación y participar, en definitiva en las investigaciones científicas.
Resulta imprescindible, por lo tanto, conocer los conceptos básicos de estadística descriptiva que nos faciliten el análisis de los datos en su fase descriptiva.
En consecuencia, este libro está destinado para todo público estudiante, docente o profesional de cualquier especialidad que busque aprender y aplicar los conceptos de la estadística descriptiva.Esperamos por ello cubrir sus necesidades y contribuir a vuestro aprendizaje.
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Estadística Descriptiva - Julia Yábar Rayo
ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA
ESTADÍSTICA
DESCRIPTIVA
JULIA MARÍA YÁBAR RAYO
MIRIAM KATHERINA SALAZAR YÁBAR
i
JULIA M. YÁBAR RAYO - MIRIAM K. SALAZAR YÁBAR
ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA
Autores:
© Julia María Yábar Rayo
Email: juliayabar20@hotmail.com
© Miriam Katherina Salazar Yábar
Email: miriam.salazar@gmail.com
Editado por:
Julia 0Yábar Rayo
Derechos reservados
Prohibida se reproducción parcial o total se esta obra por cualquier medio
Primera edición: 0arzo 2022
Hecho el Depósito Legal a la Biblioteca Nacional del Perú N° 2021- 14318.
'LVHxR y Diagramación:
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ii
ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA
A nuestros seres queridos que,
con incansable amor, paciencia y
motivación, hicieron posible este
aporte
Julia M. Yábar
y
Miriam K. Salazar
iii
JULIA M. YÁBAR RAYO - MIRIAM K. SALAZAR YÁBAR
iv
ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA
ÍNDICE
PRESENTACIÓN
CAPÍTULO I: NOCIONES BÁSICAS DE ESTADÍSTICA Generalidades
1
Finalidad de la estadística
2
División de la estadística
3
Definición de términos básicos
4
Clasificación de las variables
7
Escala de registro de las variables
9
Tipos de muestreo
10
Ventajas y desventajas del muestreo estadístico 14
Proceso de una investigación estadística 15
Ejercicios N° 1
19
CAPÍTULO II: RECOLECCIÓN Y ORGANIZACIÓN DE
LOS DATOS
Recolección de datos
23
Clasificación de los datos según su procedencia 24
Técnicas de recolección de datos primarios 24
Técnicas de recolección de datos secundarios 36
Organización de los datos
37
Construcción de tablas estadísticas
38
Construcción de tablas de frecuencia para variables cualitativas 39
Construcción de tablas de frecuencia para variables cuantitativas discretas
41
Construcción de tablas de frecuencia para variables cuantitativas continuas
42
Ejercicios N° 2
45
CAPÍTULO III. REPRESENTACIÓN GRAFICA DE
DATOS ESTADÍSTICOS
Gráfico
49
Principales tipos de gráficos
50
Gráfico de barras simples
51
Gráfico de barras múltiples
52
Gráfico de barras apiladas
53
v
JULIA M. YÁBAR RAYO - MIRIAM K. SALAZAR YÁBAR
Gráfico de sector
54
Gráfico de histograma
55
Gráfico de Pareto
58
Gráfico lineal
60
Gráfico de dispersión de puntos
61
Gráfico de pictograma
62
Gráfico de pirámide
63
Gráfico de cartograma
64
Gráfica de cajas y bigotes
66
Ejercicio N° 3
67
CAPÍTULO IV: MEDIAS DE TENDENCIA CENTRAL
Introducción
75
Estadígrafos de tendencia central
75
Media aritmética
76
Mediana
81
Moda
86
Los cuantiles
88
Ejercicios N° 4
95
CAPÍTULO V: MEDIDAS DE DISPERSIÓN
Introducción
99
Estadígrafos dispersión
99
Rango
99
Varianza
100
Desviación típica
101
Coeficiente de variación
102
Ejercicios N° 5
106
CAPÍTULO VI: MEDIDAS DE DESPLAZAMIENTO
Introducción
113
Medidas de desplazamiento horizontal
113
Medidas de desplazamiento vertical
115
Ejercicios N° 6
122
vi
ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA
CAPÍTULO VII: ANÁLISIS DE CORRELACIÓN Y
REGRESIÓN LINEAL SIMPLE
Introducción
131
Correlación lineal
133
Diagrama de dispersión
134
Coeficiente de correlación lineal simple 135
Método mínimos cuadrados
136
Coeficiente de determinación
138
Regresión
138
Función regresión lineal simple
139
Supuestos que deben cumplirse
140
Error estándar de regresión
143
Covarianza
148
Ejercicios N° 7
149
BIBLIOGRAFÍA
151
ANEXO
Tabla de Números aleatorios
153
Muestra (Muestreo Aleatorio Sistemático) 154
Muestra (Muestreo Aleatorio Sistemático) 155
Muestra (Muestreo Aleatorio Simple)
156
Muestra (Muestreo Aleatorio Simple)
157
Tabla de la distribución normal
158
vii
JULIA M. YÁBAR RAYO - MIRIAM K. SALAZAR YÁBAR
viii
ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA
PRESENTACIÓN
Existen diferentes razones por las cuales los
profesionales
debemos
conocer
los
fundamentos de la ciencia estadística como instrumentos del trabajo cotidiano.
Los términos estadísticos invaden la literatura en todos los campos de trabajo, su conocimiento nos permitirá leer e interpretar con capacidad crítica y detectar errores potenciales; nos será también útil para llegar a conclusiones correctas. Su conocimiento nos permitirá valorar protocolos de estudio para su publicación y participar, en definitiva, en las investigaciones científicas.
Resulta imprescindible, por lo tanto, conocer los conceptos básicos de estadística descriptiva que nos faciliten el análisis de los datos en su fase descriptiva.
Somos conscientes de las limitaciones de este trabajo, pero hay el compromiso de continuar perfeccionándolo.
ix
JULIA M. YÁBAR RAYO - MIRIAM K. SALAZAR YÁBAR
x
ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA
INTRODUCCIÓN
El presente libro ha sido escrito con un propósito definido: guiar al alumno que cursa la asignatura de ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA, a entender los temas considerados en esta asignatura, con ejemplos para cada tema y ejercicios al final de cada capítulo.
En el libro, se presentan los temas de tal manera que posean unidad y continuidad; para lo cual se ha tenido en cuenta el aspecto didáctico presentando los temas en siete capítulos:
Capítulo I
: Definición de términos básicos.
Capitulo II
: Elaboración de tablas.
Capitulo III : Elaboración de gráficos estadísticas.
Capitulo IV : Medidas de resumen de Tendencia Central.
Capítulo V : Medidas de resumen de Variabilidad.
Capítulo VI : Medidas de resumen de Desplazamiento.
Capitulo VII : Correlación y Regresión lineal.
Con la experiencia de los autores en el dictado de la asignatura, se considera que el libro cumple con los objetivos propuestos: hacer fácil y comprensible la materia, permitir que personas sin conocimientos en estadística puedan entenderlo y transitar por el mundo fascinante
de
la
estadística,
despojándose
de
demostraciones matemáticas que solo entienden los profesionales en la ciencia estadística.
xi
JULIA M. YÁBAR RAYO - MIRIAM K. SALAZAR YÁBAR
xii
ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA
CAPÍTULO I
NOCIONES BÁSICAS DE ESTADÍSTICA
GENERALIDADES
Existen diferentes opiniones y referencias de la palabra ESTADÍSTICA, para algunos, deriva de la voz griega STATERA (balanza); para otros, deriva del alemán STAAT (estado), otros sostienen que deriva del latín STATUS (que significa estado, posición o situación).
La evolución y desarrollo de la estadística en el mundo actual ha superado el significado etimológico, constituyendo un valioso instrumento de decisión en todas las situaciones de la vida.
La palabra estadística como otras palabras tiene varias acepciones; en el lenguaje común, el término estadística significa un poco más que datos o informaciones numéricas y se emplean generalmente en plural.
Así, por ejemplo:
- Por estadísticas oficiales entendemos los datos publicados por las agencias del gobierno a manera de información.
- El narrador deportivo, mientras comenta los resultados de un certamen atlético expresa: Las estadísticas son las siguientes…
.
- Cuando se pregunta: ¿Has visto las últimas estadísticas a cerca del empleo?
1
JULIA M. YÁBAR RAYO - MIRIAM K. SALAZAR YÁBAR
La palabra Estadística
también se emplea para designar un área de estudio, una disciplina; por ejemplo, cuando nos referimos a los cursos de estadística del currículum de una profesión, etc.
En el desarrollo de la ciencia en general y; en especial en el de las ciencias biológicas, físicas y otras ciencias, el conocimiento de la metodología estadística es un arma imprescindible para la obtención, análisis e interpretación de todos los datos que proceden de las observaciones sistemáticas o de experimentaciones proyectadas específicamente para conocer los efectos de uno o varios factores que intervienen en los fenómenos bajo estudio.
La Estadística hace eficientes las investigaciones; es aconsejable que todos los investigadores se familiaricen con las técnicas y conceptos básicos de esta ciencia tan útil. El papel de la estadística en la investigación es, funcionar como una herramienta en el análisis de datos, y llegar a conclusiones a partir de ellos.
FINALIDAD DE LA ESTADÍSTICA
No existe investigación, proceso o trabajo encaminado a obtener información cuantitativa en general, en la que la estadística no tenga una aplicación. La estadística no puede ser ignorada por ningún investigador, aun cuando no tenga ocasión de emplear la estadística inferencial en todos sus detalles y ramificaciones.
En las distintas áreas de formación profesional y científica, la estadística constituye una herramienta muy importante en el análisis cuantitativo y cualitativo de los fenómenos y hechos que se investiga.
Se considera que la finalidad de la estadística es suministrar información y, su utilidad dependerá en gran parte, del fin que se proponga y de la forma como se obtenga los datos.
En términos generales, se podrán mencionar:
- Conocer la realidad de un fenómeno o de una observación.
2
ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA
- Determinar lo típico o normal de la distribución de los datos de esa observación. Cuando se cuantifica la característica de un fenómeno, se obtiene un valor denominado promedio, es ésta la forma de referirnos al comportamiento del grupo.
- Determinar los cambios que presenta el fenómeno. Cualquier fenómeno de carácter estadístico presenta variaciones a través del tiempo, pero requiere una investigación continua para poder determinar la magnitud del cambio.
- Relacionar dos o más fenómenos. Se puede determinar si existe relación válida entre dos o más características de una misma observación, o entre dos o más fenómenos.
- Determinar las causas que originan el fenómeno. Los cambios que se observan en un fenómeno pueden tener una o varias causas de origen.
- Permitir hacer estimaciones de los parámetros desconocidos de una población.
- Obtener conclusiones del grupo estudiado para luego inferir como parámetros de la población.
- Además de lo anterior, la estadística facilita una serie de instrumentos o técnicas que, al ser utilizados correctamente, permiten determinar el grado de validez y confiabilidad, ya sea de las predicciones o de las conclusiones obtenidas a partir de la muestra.
DIVISIÓN DE LA ESTADÍSTICA. Con fines pedagógicos, se divide en dos grandes áreas:
ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA.
Se define como un conjunto sistemático de procedimientos o de métodos para obtener información, clasificar, presentar, analizar e interpretar el comportamiento de los datos obtenidos con respecto a una o más característica materia de estudio de la investigación.
Tiene como finalidad colocar en evidencia aspectos característicos de