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TESIS ESTADISTICA DESCRIPTIVA, Tesis de Estadística Aplicada

Universidad Tecnológica del Peru (UTP) - LimaEstadística Aplicada

TESIS ESTADISTICA DESCRIPTIVA MAL HECHA

Tipo: Tesis

2025/2026

Subido el 26/05/2026

diego-cruz-morales
diego-cruz-morales 🇵🇪

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1. PLANTEAMIENTO DEL CASO
Una empresa de tratamiento y distribución de agua potable realiza monitoreo constante de calidad del agua
proveniente de distintas fuentes (ríos, pozos y agua de lluvia). Se analizan variables fisicoquímicas como pH,
turbidez, temperatura y presión en la red, así como si se detectan contaminantes y si la filtración fue efectiva.
Se tienen 85 muestras seleccionadas de una población de 13,700 registros.
Preguntas de investigación
1. ¿Qué fuente de agua presenta mejores niveles de calidad?
2. ¿Existe relación entre la turbidez y la presencia de contaminantes?
3. ¿El proceso de filtración es efectivo en todos los casos?
4. ¿Cómo influyen el pH y la temperatura en la calidad del agua?
5. ¿Qué proporción de muestras presenta niveles de calidad baja?
6. ¿Existen diferencias entre las estaciones de muestreo?
2. DESCRIPCIÓN DE LAS VARIABLES
Variable Descripción Tipo de Dato
ID Identificador único de la muestra Nominal
Fecha Fecha de análisis de la muestra Cronológica
Estación Estación de muestreo (1, 2, 3) Nominal (3 categorías)
pH Nivel de acidez o alcalinidad del agua Continua (Unidad: pH)
Turbidez (NTU) Medida de partículas suspendidas en el agua Continua (Unidad: NTU)
Contaminantes Indica si hay contaminantes detectados
(Sí/No) Nominal dicotómica
Filtración Correcta Indica si el proceso de filtración fue efectivo Nominal dicotómica
Nivel de Calidad Baja, Media o Alta según los estándares Ordinal (3 categorías)
Fuente Agua Río, Pozo o Lluvia Nominal (3 categorías)
Número Pruebas Cantidad de pruebas realizadas Discreta (pocos valores)
Volumen Tratado (m³) Cantidad de agua tratada Discreta (muchos valores)
Presión (kPa) Presión del agua en la red Continua (Unidad: kPa)
Temperatura (°C) Temperatura del agua analizada Continua (Unidad: °C)
3. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DESCRIPTIVO
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1. PLANTEAMIENTO DEL CASO

Una empresa de tratamiento y distribución de agua potable realiza monitoreo constante de calidad del agua

proveniente de distintas fuentes (ríos, pozos y agua de lluvia). Se analizan variables fisicoquímicas como pH,

turbidez, temperatura y presión en la red, así como si se detectan contaminantes y si la filtración fue efectiva.

Se tienen 85 muestras seleccionadas de una población de 13,700 registros.

Preguntas de investigación

1. ¿Qué fuente de agua presenta mejores niveles de calidad?

2. ¿Existe relación entre la turbidez y la presencia de contaminantes?

3. ¿El proceso de filtración es efectivo en todos los casos?

4. ¿Cómo influyen el pH y la temperatura en la calidad del agua?

5. ¿Qué proporción de muestras presenta niveles de calidad baja?

6. ¿Existen diferencias entre las estaciones de muestreo?

2. DESCRIPCIÓN DE LAS VARIABLES

Variable Descripción Tipo de Dato ID Identificador único de la muestra Nominal Fecha Fecha de análisis de la muestra Cronológica Estación Estación de muestreo (1, 2, 3) Nominal (3 categorías) pH Nivel de acidez o alcalinidad del agua Continua (Unidad: pH) Turbidez (NTU) Medida de partículas suspendidas en el agua Continua (Unidad: NTU) Contaminantes Indica si hay contaminantes detectados (Sí/No) Nominal dicotómica Filtración Correcta Indica si el proceso de filtración fue efectivo Nominal dicotómica Nivel de Calidad Baja, Media o Alta según los estándares Ordinal (3 categorías) Fuente Agua Río, Pozo o Lluvia Nominal (3 categorías) Número Pruebas Cantidad de pruebas realizadas Discreta (pocos valores) Volumen Tratado (m³) Cantidad de agua tratada Discreta (muchos valores) Presión (kPa) Presión del agua en la red Continua (Unidad: kPa) Temperatura (°C) Temperatura del agua analizada Continua (Unidad: °C)

3. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DESCRIPTIVO

3.1 Variable: pH Tabla de Distribución de Frecuencias — pH Intervalos (pH) Marca Clase (Xi) Frec. Abs. (fi) Frec. Acum. (Fi) Frec. Rel. (hi) Frec. Porc. (%) [5.50 – 6.00) 5.75 4 4 0.0471 4.71% [6.00 – 6.50) 6.25 8 12 0.0941 9.41% [6.50 – 7.00) 6.75 32 44 0.3765 37.65% [7.00 – 7.50) 7.25 24 68 0.2824 28.24% [7.50 – 8.00) 7.75 14 82 0.1647 16.47% [8.00 – 8.50] 8.25 3 85 0.0353 3.53% TOTAL — 85 — 1.0000 100% Medidas Estadísticas — pH Medida Valor Media aritmética ( )x̄ 6. Mediana 6. Moda 6. Desviación Estándar (s) 0. Coeficiente de Variación (CV) 7.69% → datos homogéneos Mínimo 5. Máximo 8.

Interpretación: La Media (6.99) y la Mediana (6.99) son prácticamente idénticas, lo que indica una distribución

simétrica y neutral del pH. El 65.89% de las muestras se concentran en el rango óptimo [6.50–7.50). Con un

CV del 7.69%, los datos son altamente homogéneos, reflejando un buen control del pH en la planta.

3.2 Variable: Temperatura del Agua (°C) Tabla de Distribución de Frecuencias — Temperatura Intervalos (°C) Marca Clase (Xi) Frec. Abs. (fi)^ Frec. Acum. (Fi) Frec. Rel. (hi)^ Frec. Porc. (%) [5.0 – 8.0) 6.5 17 17 0.2000 20.00% [8.0 – 11.0) 9.5 21 38 0.2471 24.71% [11.0 – 14.0) 12.5 15 53 0.1765 17.65% [14.0 – 17.0) 15.5 22 75 0.2588 25.88% [17.0 – 20.0] 18.5 10 85 0.1176 11.76%

Total 82 3 85

Respuesta: La turbidez no guarda relación directa con la presencia de contaminantes, debido a que un valor

alto de turbidez no necesariamente significa que el agua esté contaminada. En los datos analizados, solo se

encontraron 3 casos con presencia de contaminantes, mientras que varios registros con turbidez alta no

presentaron contaminación. Por ello, la relación entre ambas variables es débil o poco significativa desde el

punto de vista estadístico.

Pregunta 3: ¿El proceso de filtración es efectivo en todos los casos? Filtración Correcta Frecuencia Sí 36 No 49 Total: 85

Respuesta: El 57.6% de las muestras presentan una filtración incorrecta, mientras que solo el 42.4% muestran

una filtración correcta. El proceso de filtración no es efectivo en todos los casos; de hecho, más de la mitad de

las muestras fallan en este proceso, lo que representa una falla crítica operacional que requiere revisión

urgente.

Pregunta 4: ¿Cómo influyen el pH y la temperatura en la calidad del agua?

pH: Con una media de 6.99 y mediana de 6.99 (idénticas), el pH muestra distribución simétrica. El 65.89% de

las muestras están en el rango óptimo [6.50–7.50). Su CV del 7.69% indica alta homogeneidad y un buen

control del pH, que favorece la calidad Alta del agua.

Temperatura: Con un CV del 33.26%, la temperatura es altamente heterogénea (rango 5–18 °C). Esta

variabilidad puede favorecer el crecimiento bacteriano o afectar la eficiencia de filtración y desinfección,

impactando negativamente la calidad del agua.

Pregunta 5: ¿Qué proporción de muestras presenta niveles de calidad baja? Nivel de Calidad Frecuencia (fi) Proporción (fi/N) Porcentaje Alta 28 0.3294 32.94% Media 27 0.3176 31.76% Baja 30 0.3529 35.29% Total 85 1.0000 100%

P(calidad alta | Estación 3) 14/26 0.5385 (53.85%) P(calidad baja | Estación 1) 10/25 0.4000 (40.00%)

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones

1. El pH está bien controlado (CV = 7.69%, media ≈ 7.00), dentro del rango óptimo en el 65.89% de las

muestras.

2. La temperatura presenta alta variabilidad (CV = 33.26%), lo que puede afectar la eficiencia del

tratamiento.

3. El 55.29% de las filtraciones no fueron correctas — la falla crítica más grave identificada.

4. El agua de Lluvia es la fuente con mejor calidad (38.24% de muestras en calidad Alta).

5. La Estación 3 es la más eficiente (53.85% de calidad Alta); la Estación 1 presenta mayores problemas.

6. El 35.29% de las muestras tienen calidad Baja, requiriendo atención inmediata.

7. La presencia de contaminantes es baja (3.53%), indicando que la desinfección funciona, aunque con

excepciones.

Recomendaciones

1. Auditar el proceso de filtración en las estaciones 1 y 2 donde la tasa de fallo es mayor.

2. Implementar controles de temperatura para mantener condiciones estables de tratamiento.

3. Priorizar la captación de agua de Lluvia por su mayor proporción de calidad Alta.

4. Incrementar la frecuencia de monitoreo en la Estación 1 (40% de calidad Baja).

5. Establecer un protocolo de respuesta automática cuando la filtración no sea correcta.