Medidas de Tendencia Central www.jmontenegro.wordpress.com

MEDIDAS DE RESUMEN

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MDR

MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL

MEDIDAS DE DISPERSIÓN •RANGO •DESVÍO EST. •VARIANZA •COEFIC. DE VAR. •ETC.

•MEDIA •MEDIANA •MODA •CUARTILES,ETC.

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MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL 1

Media Aritmética

2

La Mediana

3

La Moda

4

Otras medidas de tendencia central 4.1

Media Geométrica.

4.2

Media Cuadrática.

4.3

Cuartiles, Deciles y Percentiles. 3

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Media Aritmética La media aritmética o simplemente media de un conjunto de mediciones es la medida de tendencia central más usada y conocida. Esta medida se simboliza como ( x con raya ) cuando representa la media muestral y como  (letra griega minúscula) para representar la media poblacional.  “ x ” o “” es la suma de todos los valores de la muestra o población divididos por el número de casos. 4

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En el caso de la media muestral esta es igual a : “ x1 + x2 + x3 + ... xn / n “ donde “n” es el número de datos de la muestra y “x” el valor numérico del dato. La fórmula simplificada de la media es: n “ x =(  xi / n)” , donde representa la letra 1 griega sigma que en matemáticas es el símbolo de sumatoria de datos, el subíndice “i” es un valor que varía desde “1” a “n”. 5

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Cuando se tienen datos agrupados en una distribución de frecuencias se obtiene el punto medio de cada intervalo y se determina media de la siguiente manera: n

x

xf 1

n

Donde “f” es la frecuencia de la clase y “x” el punto medio de cada intervalo. 6

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10 1

xi

Ejemplo de cálculo de una Media o Promedio Aritmético  Si tengo la nota de un examen de matemáticas de 10 estudiantes en una escala de 1 a 100 donde:

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

Estudiante Luis Alberto Juan Pedro Robero María Raquel Luisa Rosa Diana

“Variable Nota = xi” X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 =

Valor de xi 62 68 92 88 55 79 89 92 67 69 761

En este caso “i” varia de 1 a 10



10

Media de notas de los estudiantes

1

7

x i /10 =

761/10 = 76.1 UNI-Norte

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La Mediana

La segunda medida de tendencia central es la mediana. La mediana “Me” de un conjunto de mediciones “x1 , x2, x3, ...., xn” es el valor de “x” que se encuentra en el punto medio o centro cuando se ordenan los valores de menor a mayor. 8

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Si las mediciones de un conjunto de datos se ordenan de menor a mayor valor y “n” es impar, la mediana corresponderá a la medición con el orden “(n + 1) / 2”.  Si el número de mediciones es par, n = par, la mediana se escoge como el valor de “x” a la mitad de las dos mediciones centrales, es decir como el valor central entre la medición con rango “n/2” y la que tiene rango “(n/2) + 1”. 9

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Reglas para calcular la mediana Ordenar las mediciones de menor a mayor o viceversa. Si “n” es impar, la mediana “m” es la medición con rango “(n + 1) / 2” Si “n” es par, la mediana “m” es el valor de “x” que se encuentra a la mitad entre la medición con rango “n / 2” y la medición con rango “(n /2)+1”. (n / 2) 45

49

52

60

71

75

Datos ordenados de menor a mayor 10

84

89

(n / 2)  1

97

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Como “n” es par, la mediana es igual a la mitad entre la medición con rango “n / 2” y la medición con rango “(n/2) +1”, donde “n / 2” = 5 y “(n /2) +1” )= 6.

Estudiante

Roberto Luis Rosa Alberto El dato 5 vale 69 y el dato Diana 6=79, entonces “la mediana” María es igual a Pedro (69 + 79) / 2= 74 Raquel En este ejemplo la mediana Juan es semejante a la media. Luisa 11

Datos Valor de Ordenados xi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

55 62 67 68 69 79 88 89 92 92 UNI-Norte

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La Moda La moda es la medida de tendencia central más fácil de calcular y también es la más sujeta a fluctuaciones cuando cambian unos pocas valores de la distribución. Por esta razón la moda se suele usar para una evaluación rápida de la tendencia central. La moda se define como ”el valor más frecuente de una distribución”.

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La Moda En una tabla de frecuencias, la frecuencia mayor es la que contiene a la moda. Esta medida se usa más y tiene más sentido cuando se describen datos nominales, de hecho es la única medida de tendencia central que funciona con este tipo de escala. La moda es el valor más frecuente y funciona bien con escalas nominales

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Comparaciones entre las diferentes medidas. Las tres medidas de tendencia central, la media, mediana y moda, no son igualmente útiles para obtener una medida de tendencia central. Por el contrario, cada una de estas medidas tiene características que hacen que su empleo sea una ventaja en ciertas condiciones y en otras no.

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La media es la medida de tendencia central, generalmente más usada y tiene la característica que incorpora todos los datos de la variable en su cálculo por lo tanto su valor suele ser más estable. Además se suele preferir en la construcción de pruebas de hipótesis, en la estadística inferencial. Se usa normalmente con datos de intervalo y de razón constante y cuando las distribuciones tiene forma simétrica. 15

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La mediana suele ser la medida preferida cuando se emplea una escala ordinal, estas son las situaciones donde el valor asignado a cada caso no tiene otro significado más que el indicar el orden entre los casos. Por ejemplo saber en una clase cuales alumnos están dentro del 50% con mejores notas y cuales dentro del 50% con peores notas

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. También se suele preferir la mediana cuando unos pocos valores extremos distorsionan el valor del promedio. Por ejemplo si tengo 9 personas con 0 ingresos y uno sola que tiene ingresos de 10 unidades, el promedio me puede dar a entender que la mayoría recibe 1 unidad, cuando esto no es real.

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La moda en ciertas condiciones puede ser la más apropiada, por ejemplo cuando se quiere información rápida y cuando la precisión no sea un factor especialmente importante.

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En ciertos casos solo esta medida tiene sentido por ejemplo en un equipo de fútbol llevo la estadística por jugador (escala ordinal) de la cantidad de pases que realiza por juego, esto para detectar quien es el que mejor distribuyendo la pelota, en este caso la media y la mediana no tendrían significado, solo la moda.

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No necesariamente una escala de medida nos debe decir que tipo de medida de tendencia central debemos usar, pero si nos ayuda a determinar cual es la más apropiada. Un aspecto interesante entre las tres medidas es su comportamiento referente a la simetría que toma una distribución.

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Cuando las distribuciones son simétricas, sin sesgo, caso de la distribución Normal que tiene forma de campana, “la media, la mediana y la moda coinciden”. Si la distribución es asimétrica con sesgo positivo, hay más datos hacia la izquierda de la media, entonces “la media es mayor que la mediana y esta mayor que la moda”. Si ocurre lo contrario, el sesgo es negativo, entonces “la media es menor que la mediana y esta menor que la moda”. 21

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Otras Medidas de Tendencia Central 22

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La media geométrica se define como:

x g  n x1x2 x3..xn

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por ejemplo la media geométrica de los valores “4, 5, 4, 6” es :

x g  4 (4)(5)(4)(6)  4,68

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La Media Cuadrática Se construye a partir de suma de los cuadrados de un conjunto de valores. Su forma de cálculo es :

x  x  x  ...  x xc  2 n www.jmontenegro.wordpress.com

2 1

2 2

2 3

2 n

Si tomamos los valores anteriores, la media cuadrática tiene el siguiente valor: 2 2 2 2

4 5 4 6 xc   4.81 4 2

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Cuartiles, Deciles y Percentiles 25

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Cuartiles: Si a un conjunto de datos se ordena de mayor a menor, el valor central es la mediana, este valor divide el grupo, en dos subgrupos cada uno con el 50 % de los datos.

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50%

45

49

52

50% 60

71

75

84

89

97 99

99

Me

 Si a cada subgrupo ordenado se le marca el valor central, tenemos así tres valores seleccionados que llamaremos Cuartiles, Q1, Q2 y Q3. 26

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Cuartiles:

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Estos valores dividen al conjunto de datos en cuatro grupos con igual número de términos, cada cuartil contiene el 25% de los datos. La mediana es el cuartil dos, Q2 25%

45

49

25%

52 Q1

60

71

25%

75 Me = Q2

27

84

25%

89

97 99

99

Q3

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Cuartiles: Con los Cuartiles se construye un gráfico especial, “el diagrama de caja”, este permite visualizar la variabilidad de los datos por Cuartil. Carne consumida por año

14.9

Kg

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18.7

11.2

Me = Q2

Q3

Mediana

Diagrama de caja Los bordes de la caja amarilla son el Q1 y el Q3.

Q1

7.5

3.7 28

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Deciles:

Si el conjunto de valores, ordenados de de mayor a menor, se dividen en diez partes iguales, los valores que dividen los datos se llaman deciles y son nueve, D1, D2,..D9.

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Percentiles:

Si se tiene un conjunto de datos muy numerosos y a este se lo divide en 100 partes iguales, cada valor que divide los datos se llama percentil, P1, P2, P3…P99.

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