Dpto. Didáctico de Matemáticas Taller de Matemáticas 5.- Análisis-Estudio de una calculadora IV. (Calculadoras CASIO, modelos fx-250D, fx-570s y fx-570MS.) LAS ESTADÍSTICAS EJERCICIOS A DESARROLLAR EN CLASE Deberíamos estudiarlo a medida que vayamos aprendiendo algo de estadística en clase, de todos modos incluiremos dos estadísticos, sin teoría de la misma, para una y dos dimensiones y los modelos de calculadora fx-570, el s y el MS. Calculadoras y estadística I: La estación meteorológica de Pueblaseca registró 88 días de lluvia el pasado año, según se muestra en la siguiente tabla: 2 Litros/m 0,5 5,10 10,15 15,20 20,25 25,30 30,35 Nº de días 3 7 19 23 18 12 6 Calcula la precipitación media durante los días de lluvia, la varianza, la desviación típica y el coeficiente de variación. Calcula los intervalos modales y medianos, así como la moda y la mediana de la distribución dada de frecuencias. Para hacerlo manualmente deberemos construir la tabla de valores siguiente: x i2 fi Litros/m2 Marcas fi Fi x i fi 0,5 5,10 10,15 15,20 20,25 25,30 30,35 2.5 3 3 7.5 18.75 7.5 7 10 52.5 393.75 12.5 19 29 237.5 2968.75 17.5 23 52 402.5 7043.75 22.5 18 70 405 9112.50 27.5 12 82 330 9075.00 6 88 N = 88 195 1630 6337.50 34950.00 32.5 Totales: Con esta información podemos hacer uso de las fórmulas: N Media: x x i 1 i fi 1630 N N Varianza: 2 x i 1 18.52 88 2 i fi N La Calculadora en el aula x2 34950 342.99 54.17 88 Página.- i 5ª parte Dpto. Didáctico de Matemáticas Taller de Matemáticas N Desviación típica: x i 1 i fi N Coeficiente de variación: CV x 2 54.17 3.75 0.20 20% x 18.52 Intervalo modal 15,20 , con lo que lo moda será M o 15 23 19 23 19 23 18 3.75 5 17.2 Intervalo mediano 15,20 , con lo que la mediana será Me 15 44 29 5 18.26 23 Todo esto, ¿Qué quiere decir?. Pues que durante ese año, los días que llovió, lo hizo con una intensidad media de 18.52 l/m2, aunque lo más frecuente, la moda, es que lo hiciera con una intensidad de 17.2 l/m2. Por otro lado, la mediana, nos dice que el 50% de los días llovió con una intensidad mayor de 18.26 l/m2, y el resto de los días fue menor. Por último, el CV nos dice que la distribución es algo dispersa respecto de la media, en concreto, un 20%. CON CALCULADORA: Marca CASIO, modelo fx-570S Ajustar el MODE a SD, para ello pulsar secuencialmente MODE 2. Limpiar las memorias, ponerlas a cero, para ello pulsar secuencialmente SHIFT C Introducir los datos del estadístico, para ello debemos tener en cuenta que en este caso los valores son las marcas de clase. Se teclea el valor y a continuación la frecuencia, en este orden, 2.5 X 3 M+ , el por indica que el valor se repite tres veces, al pulsar M+ el valor pasa a la memoria del estadístico, ya que bajo él estará escrito DT o DATA. Se procede así con todos los datos. Para recuperar la información del estadístico, procedemos de la siguiente manera: RCL 3 devuelve el número de datos introducidos, en este caso 88. x RCL 1 devuelve la suma de los productos ponderados x RCL 2 devuelve la suma de los productos ponderados i fi , 1630 2 i fi , 34950 SHIFT 1 devuelve la media, 18.52 SHIFT 2 devuelve la desviación típica, 3.75 El resto de valores han de calcularse manualmente, aunque siempre tendremos en la memoria la información básica y podemos operar con ella desde ahí. La Calculadora en el aula Página.- ii 5ª parte Dpto. Didáctico de Matemáticas Taller de Matemáticas Marca CASIO, modelo fx-570MS Ajustar el MODE a SD, para ello pulsar secuencialmente MODE MODE 1 Limpiar las memorias, ponerlas a cero, para ello pulsar secuencialmente SHIFT CLR 1 = Introducir los datos del estadístico, para ello debemos tener en cuenta que en este caso los valores son las marcas de clase. Se teclea el valor y a continuación la frecuencia, en este orden, 2.5 SHIFT າ3 M+ , la coma indica que el valor se repite tres veces, al pulsar M+ el valor pasa a la memoria del estadístico, ya que bajo él estará escrito DT o DATA. Se procede así con todos los datos. Para recuperar la información del estadístico, procedemos de la siguiente manera: SHIFT 1 3 = devuelve el número de datos introducidos, en este caso 88. x SHIFT 1 1 = devuelve la suma de los productos ponderados x SHIFT 1 2 = devuelve la suma de los productos ponderados i fi 2 i fi SHIFT 2 1 = devuelve la media. SHIFT 2 2 = devuelve la desviación típica. Calculadoras y estadística II: Una empresa dedicada a la elaboración y venta de ropa para jóvenes ha realizado los gastos en publicidad y ha obtenido las ventas que figuran en la siguiente tabla. Los datos vienen expresados en millones de pesetas y se refieren a los últimos diez años. Publicidad 7.5 8 8.5 10 10.5 12 13 14 15 18 Ventas 200 205 230 240 250 270 280 300 310 325 Si denominamos X a la variable gastos de publicidad e Y a los beneficios de ventas, halla: Las medias y desviaciones típicas para cada variable independientemente. La covarianza de las variables. El coeficiente de correlación lineal o de Pearson, y analiza la dependencia de ambas variables. La recta de regresión de Y sobre X. La empresa decide invertir el próximo año 25 millones en publicidad. Si se mantiene la misma tendencia, ¿Cuál es el volumen de ventas esperado?. Si la empresa desea obtener 500 millones en ventas, ¿Cuánto debe invertir en publicidad?. La Calculadora en el aula Página.- iii 5ª parte Dpto. Didáctico de Matemáticas Taller de Matemáticas Como todos los pares de valores tienen frecuencia absoluta igual a la unidad no tiene sentido construir una tabla de doble entrada. Así pues pasamos directamente a lo que nos interesa para las medias y varianzas. xi y j fij x i fi yi f i x i2 fi yi2 fi xi yi 7.5 7.5 56.25 8 8 64 8.5 8.5 72.25 10 10 100 10.5 10.5 110.25 12 12 144 13 13 169 14 14 196 15 15 225 18 18 324 Totales: 116.5 1460.75 200 205 230 240 250 270 280 300 310 325 200 205 230 240 250 270 280 300 310 325 2610 40000 42025 52900 57600 62500 72900 78400 90000 96100 105625 698050 1500 1640 1955 2400 2625 3240 3640 4200 4650 5850 31700 Con esta información podemos hacer uso de las fórmulas: xi fi 116.5 11.65 yi fi 2610 261 Medias: x y N 10 N 10 x i2 fi x 2 3.22 yi2 fi y2 41.04 Desviaciones típicas: x y N N xi y j fij x y 129.35 Covarianza: xy N xy 0.98 hay una buena correlación, dependen Coeficiente de Pearson: x y estrechamente la una de la otra. xy x x y 12.49 x 115.44 Recta de regresión Y→X: y y 2x xy y y x 0.08 y 9.23 Recta de regresión X→Y: x x 2y Volumen de ventas esperado para una inversión de 25 millones: (fiabilidad 96%) y 12.49 x 115.44 y 12.49 25 115.44 427.69 millones en ventas. Inversión que se ha de realizar para un beneficio de 500 millones: x 0.08 y 9.23 x 0.08 500 9.23 30.77 millones en publicidad. La Calculadora en el aula Página.- iv 5ª parte Dpto. Didáctico de Matemáticas Taller de Matemáticas CON CALCULADORA: Marca CASIO, modelo fx-570S Ajustar el MODE a LR, para ello pulsar secuencialmente MODE 3. Limpiar las memorias, ponerlas a cero, para ello pulsar secuencialmente SHIFT C Introducir los datos del estadístico, para ello debemos tener en cuenta que en este caso los valores son pares x,y. Se teclea el valor X, a continuación [(··· , y luego el valor Y, en este orden, 7.5 [(··· 200 M+ , así con todos los pares de datos del estadístico. Para recuperar la información del estadístico, procedemos de la siguiente forma: x y f , 31700 RCL 5 devuelve la suma de los productos ponderados y f , 2610 RCL 4 devuelve la suma de los productos ponderados y f , 698050 RCL 6 devuelve la suma de los productos ponderados i i i 2 i i i ij RCL 3 devuelve el número de datos introducidos, en este caso 10. x RCL 1 devuelve la suma de los productos ponderados x RCL 2 devuelve la suma de los productos ponderados i fi , 1165 2 i fi , 1460.75 SHIFT 1 devuelve la media de X, 11.65 SHIFT 2 devuelve la desviación típica de X, 3.22 SHIFT 4 devuelve la media de Y, 261 SHIFT 5 devuelve la desviación típica de Y, 41.04 SHIFT A devuelve el valor del término independiente de la recta de regresión Y→X. SHIFT B devuelve el valor del coeficiente de X en la recta de regresión. SHIFT Γ devuelve el valor del coeficiente de Pearson o correlación. Recuerda Y→X y A Bx El resto de valores han de calcularse manualmente, aunque siempre tendremos en la memoria la información básica y podemos operar con ella desde ahí. La Calculadora en el aula Página.- v 5ª parte Dpto. Didáctico de Matemáticas Taller de Matemáticas Marca CASIO, modelo fx-570MS Ajustar el MODE a REG, para ello pulsar secuencialmente MODE MODE 2 Limpiar las memorias, ponerlas a cero, para ello pulsar secuencialmente SHIFT CLR 1 = Introducir los datos del estadístico, para ello debemos tener en cuenta que en este caso los valores pares x,y. Se teclea el valor X, a continuación la າ , seguidamente el valor de Y, este orden 7.5 າ 200 M+. Se procede así con todos los pares de datos del estadístico. Para recuperar la información del estadístico, procedemos de la siguiente manera: x SHIFT 1 2 = devuelve la suma de los productos ponderados x SHIFT 1 1 = devuelve la suma de los productos ponderados 2 i fi i fi SHIFT 1 3 = devuelve el número de datos introducidos, en este caso 10 y f SHIFT 1 ► 2 = devuelve la suma de los productos ponderados y f SHIFT 1 ► 1 = devuelve la suma de los productos ponderados 2 i i i i SHIFT 1 ► 3 = devuelve la suma de los productos ponderados xi yi fij SHIFT 2 1 = devuelve la media de X. SHIFT 2 2 = devuelve la desviación típica de X. SHIFT 2 ► 1 = devuelve la media de Y. SHIFT 2 ► 2 = devuelve la desviación típica de Y. SHIFT 1 ► ► 1 = devuelve el término independiente de la recta de regresión Y→X. SHIFT 1 ► ► 2 = devuelve el coeficiente de X en la recta de regresión. SHIFT 1 ► ► 3 = devuelve el coeficiente de Pearson o correlación. Recuerda Y→X y A Bx La Calculadora en el aula Página.- vi 5ª parte