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Documento del examen de estadística aplicada de la universidad complutense de madrid (ucm) en biomatemática, realizado el 30 de junio de 2004. Contiene problemas relacionados con probabilidades, sucesos aleatorios y estadística descriptiva.
Tipo: Exámenes
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APELLIDOS(MAY)_____________________________________________________________NOMBRE__________GRUPO__ Tras una leyenda o enunciado (!), se suceden uno o más módulos puntuables ("), que contienen cuatro proposiciones (•), de entre las que una y solamente una es cierta. Marque con una equis (#) el recuadro ($) de la que considere verdadera. Únicamente se puntuará el módulo en el que se haya marcado alguna respuesta, si ésta es correcta obtendrá 3 puntos y si no lo es o se marcan dos o más proposiciones se le penalizará con un –1. El examen contiene 20 módulos en 2 páginas, la suma de las puntuaciones obtenidas será la del examen y dividiéndola por 6 se obtendría la calificación en escala decimal. En los resultados finales de los cálculos realizados en las cuestiones que lo requieran, las cifras decimales se redondearán a las milésimas. Tiempo disponible: 2 h.
! Una comarca K está formada por cinco grandes zonas, A , B , C , D y E , bien definidas y sin territorios comunes, cuyas poblaciones pueden ser tenidas por suficientemente extensas. La zona A , la más habitada, tiene cuatro veces más habitantes que la zona D o que la E , éstas igualmente pobladas. Las zonas B y C tienen el mismo número de habitantes y éste es la mitad que el de A. Un gran río atraviesa la comarca. La vigésima parte de la población vive en E y en la orilla derecha del río. El resto de los habitantes de la orilla derecha se compone de una cuarta parte de los de A , de una cuarta parte de los de B , de la mitad de los de C y de la mitad de los de D. Considérense los sucesos, variables aleatorias y funciones de probabilidad siguientes: O (^) d , O (^) i señalan; en términos de sucesos del experimento aleatorio que consistiría en elegir un individuo al azar de la comarca y observar su procedencia; a los individuos que viven, respectivamente, en la orilla derecha y en la orilla izquierda. De modo análogo, se recurre a las letras con las que se denominan las zonas, para designar los sucesos referidos a sus habitantes. Dada una muestra aleatoria de tamaño 10 formada por individuos de la comarca, se definen las variables aleatorias X , Y , que asignan a la muestra, respectivamente, el número de ellos procedentes de cualquiera de las zonas A , B , C o D y de la zona E. Con fx y fy se designan, respectivamente, las funciones de probabilidad correspondiente a X e Y.
" • O (^) d , O (^) i son incompatibles ........................................... # • O (^) d , O (^) i son imposibles.............................................................$
" • La probabilidad del suceso E | Od es 1/10 .................. $ • La probabilidad del suceso E | Od es 2/10................................$
" • Los sucesos E ∪ Od y A son equiprobables................ # • No es posible que E ∪ Od y A sean equiprobables .................$
" • X es una variable binomial ......................................... # • Y es una variable continua porque fy (0) = 0 ...........................$
" Se constata que un individuo vive en la orilla derecha, ¿cuál es la probabilidad de que proceda de la zona A?
" • p A ( ∩ Od ) = 1/10.... # • p A ( ∩ Od ) = 1/ 4...... $ • p A ( ∩ Od ) = 2 /10..........$ • p A ( ∩ Od ) = 3 / 20..........$
" • fx (0) = 0 .................... $ • fx (1) = 9 × 10 −^9 ............ # • fx (2) = 92 × 10 −^9 .............$ • fx (3) = 93 × 10 −^9 ...............$
" • E ( X ) = 1/4 ................ $ • E ( X ) = 1/5................... $ • E ( X ) = 9 ...........................# • E ( X ) = 0,246 ....................$
" • Var ( X ) = Var ( Y ) ....... # • Var ( X ) = 1/10 ............. $ • Var ( X ) = 4,5 ....................$ • Var ( X ) =5.........................$
" • El suceso E ∪ Od se cumple si el individuo observado es de E o vive en la orilla derecha, pero no ambas cosas.................... $
" • La mitad de los habitantes de E viven en la orilla derecha....................................................................................................... #
" • Los valores de fx y fy son los mismos siempre que x + y = 10 ................................................................................................ #
(^) Es propiedad intelectual. Prohibida la reproducción.
! Se ha considerado tradicionalmente que la proporción de personas mayores de 60 años de un cierto municipio, es de las dos quintas partes de la población. No obstante hay quien mantiene que esa proporción es más alta. Para investigar un posible cambio se ha extraído una muestra de tamaño 100 para hacer fiable la aproximación vía distribución normal, observándose que en la muestra hay 40 personas con sesenta años cumplidos. En el contexto de la distribución normal reducida o tipificada, los valores críticos correspondientes a los niveles de significación indicados en los subíndices son: z 0,1=1,282, z 0,05=1,645, z 0,025= 1,960, z 0,01=2,326. Se designa, como es habitual, por ˆ p a la proporción en estudio, observada en la muestra.
" • p ˆ = 9 / 25 .............. $ • p ˆ = 10 / 25................. # • p ˆ = 4 / 25........................$ • p ˆ = 12 / 25......................$
" • A un nivel 0,01 se rechaza la hipótesis nula .............. $ • A un nivel 0,025 se rechaza la hipótesis nula .........................$
" • El contraste adecuado es bilateral ............................................................................................................................................$
! Para probar el efecto analgésico de 5 tratamientos (Control sin tratamiento, Glucosa al 30%, Sucrosa al 30%, Chupete y Chupete+Sucrosa al 30%.) en un estudio similar al de Carbajal, et al. en BMJ (1999): 319 :1393-1397, se distribuyen al azar en 5 grupos de igual tamaño a recién nacidos sometidos a procedimientos rutinarios de punción venosa. A los bebés de cada grupo se les aplica uno de los 5 tratamientos y se valora la reacción al dolor mediante una escala que evalúa distintas expresiones faciales y movimientos del neonato. Esta escala oscila entre el valor 0 (ausencia de reacción, es decir ningún dolor) y 10 (máxima reacción, es decir máximo dolor). El experimento se analiza mediante análisis de la varianza una vez contrastada y aceptada la hipótesis de normalidad en los grupos. Los resultados se muestran en la tabla siguiente y se dispone del dato: t (145)(0,025) =1,
Tratamientos (entre grupos) 354,627 4 88,657 9,93 0, Error (dentro de los grupos) 1294,37 145 8,
Total (Corr.) 1648,99 149
Prueba de Bartlett: 1,01074 P -Valor = 0,
Las medias de dolor en los grupos son: grupo 1: 6,3; grupo 2: 5,8; grupo 3: 5,6; grupo 4: 3,2 y grupo 5: 2,
" • El análisis de la varianza resulta significativo al nivel 0,05. Adoptando este nivel de significación, si no hay diferencias reales entre los tratamientos, el procedimiento señalaría que las hay sólo 5 veces de cada 100 ............................................................ #
" • En la prueba de Bartlett no se rechaza la hipótesis nula de homocedasticidad de los grupos .................................................. #
" • Aplicando la prueba LSD de Fisher, se detecta, a nivel 0,05, diferencia significativa entre los grupos 1 y 3 ......................... $
" • Una estimación centrada de la varianza común a los cuatro grupos es 8,927 .......................................................................... #
" • Aparte de la homocedasticidad, en el ANOVA es imprescindible la normalidad .................................................................... #