Page 134 - cepe2012.pdf
P. 134

i                                                                                          i

                                 “cepeMathBookFC” — 2012/12/11 — 19:57 — page 124 — #128
           i                                                                                                      i





                          124                          2. ESTAD ´ ISTICA

                          distribuci´ on normal est´ andar un valor ´ ˛=2 tal que
                                                        O p  p
                          (13)            P. ´ ˛=2  p            ´ ˛=2 /  1  ˛:
                                                      p.1   p/=n
                          La intenci´ on es despejar el valor de p en las desigualdades que definen a este evento,
                          y presentamos a continuaci´ on tres formas en que tal tarea puede llevarse a cabo de
                          manera aproximada.
                               a) Una simplificaci´ on al problema planteado consiste en substituir el denomina-
                                  dor p.1  p/=n por la estimaci´ on puntual Op.1  O p/=n. Esto lleva a obtener
                                  el intervalo aproximado
                                          p                         p
                                             O
                                 P. Op  ´ ˛=2 p.1  O p/=n  p  Op C ´ ˛=2 p.1  O p/=n/  1  ˛:
                                                                      O
                                                                 p
                                                                   O
                                  La longitud del intervalo es ` D 2 ´ ˛=2 p.1  O p/=n.
                               b) Otra alternativa para despejar el par´ ametro p en (13) es usar la desigualdad
                                  p.1  p/  1=4, la cual es v´ alida para valores de p entre cero y uno. De esta
                                                         p                 p
                                  forma se tiene la estimaci´ on  p.1  p/=n  1=.2 n/, y en consecuencia
                                  despejar el par´ ametro p de (13) produce el siguiente intervalo aproximado
                                  con longitud mayor al presentado anteriormente
                                                  p                    p
                                      P. Op  ´ ˛=2 =.2 n/  p  Op C ´ ˛=2 =.2 n//  1  ˛:
                                                                p
                                  La longitud del intervalo es ` D ´ ˛=2 = n.
                               c) Como una tercera alternativa, observemos que el evento en cuesti´ on puede
                                                             p
                                  escribirse como .j Op  pj  ´ ˛=2 p.1  p/=n/. Elevando al cuadrado y
                                  desarrollando se llega a la desigualdad
                                          2
                                                                           2
                                         p .1 C ´ 2  =n/ C p. 2 Op  ´ 2  =n/ C Op  0:
                                                ˛=2               ˛=2
                                  Las ra´ ıces de esta ecuaci´ on cuadr´ atica en p son p 1 D Op=.1 C ´ 2  =n/ y
                                                                                       ˛=2
                                  p 2 D . Op C ´ 2  =n/=.1 C ´ 2  =n/. Por lo tanto, la ecuaci´ on cuadr´ atica es
                                             ˛=2         ˛=2
                                  no positiva cuando p 1  p  p 2 , es decir, se tiene entonces el intervalo de
                                  confianza no sim´ etrico
                                  P. Op=.1 C ´ 2 ˛=2 =n/  p  . Op C ´ 2 ˛=2 =n/=.1 C ´ 2 ˛=2 =n// D 1  ˛:

                                  En este caso la longitud del intervalo es ` D ´ 2  =.n C ´ 2  /.
                                                                      ˛=2      ˛=2
                              EJEMPLO 2.45. Se han inspeccionado 92 art´ ıculos producidos por una cierta
                          maquinaria de los cuales 7 resultaron con alg´ un tipo de defecto. Encuentre un intervalo
                          de confianza al 90 % para la proporci´ on de art´ ıculos defectuosos producidos por la
                          maquinaria en estudio.
                          Soluci´ on. Usaremos el intervalo aproximado dado por

                                          p                         p
                                                                      O
                                             O
                                 P. Op  ´ ˛=2 p.1  O p/=n  p  Op C ´ ˛=2 p.1  O p/=n/  1  ˛;

           i                                                                                                      i


                 i                                                                                          i
   129   130   131   132   133   134   135   136   137   138   139