martes, 2 de enero de 2024

Intervalo de confianza para la diferencia de Medias poblaciones μ1 - μ2 . (Varianzas Poblacionales conocidas y desconocida)

Con varianzas poblacionales conocidas.

El intervalo de confianza con medias conocidas tiene la definición como la media de dos poblaciones que se quieren calcular respecto a un objetivo específico teniendo como elemento fundamental la varianza conocida de un rango de valores diferenciables entre ambas poblaciones con cierta probabilidad buscando aquella diferencia real entre estas.


La formula de este calculo esta representada como:

Donde:

Son las medidas muestrales de cada grupo poblacional.

Son las varianzas poblacionales de cada grupo (Conocidas).

   Son los tamaños de las muestras de cada grupo.

 Valor crítico de la distribución normal estándar.

Para demostrar esto se ha construido el siguiente ejemplo:

Suponga que se desea comparar la resistencia a la tracción de dos tipos de materiales utilizados en la fabricación de piezas de aviones. Se toman dos muestras aleatorias de cada material y se miden las resistencias a la tracción en MPa. Los resultados se muestran en la siguiente tabla:

La media muestral y la desviación estándar muestral de la resistencia a la tensión para ambos materiales es:

Esta se puede calcular fácilmente realizando la sumatoria de todos los elementos por columna y viviéndolos entre la cantidad total de los mismos.

Entonces, suponga que se sabe que las desviaciones estándar poblacionales son =2 y =3. Si se desea calcular un intervalo de confianza del 95% para la diferencia de medias poblacionales, entonces =0.05 y ​​=1.96 seleccionado por table.

Por lo que al proceder al calculo de diferencia de medias poblacionales como:

El intervalo de confianza para la diferencia de medias poblacionales μ1 - μ2 es:








Con varianzas poblacionales desconocidas.

En el aspecto de intervalos de confianza de medias poblacionales en poblaciones desconocidas se utiliza para estimar el rango de valores que probablemente contenga la verdadera diferencia entre dos medias poblacionales con un cierto nivel de confianza relativa. 


La formula de este calculo esta representada como:

Donde:

Son las medidas muestrales de cada grupo poblacional.

 Es el valor t-crítico basado en el nivel de confianza y los grados de libertad .

Son las varianzas poblacionales de cada grupo (Conocidas).


    Son los tamaños de las muestras de cada grupo.

Aquí hay un ejemplo de cómo calcular el intervalo de confianza para la diferencia de medias poblacionales μ1 - μ2:

Supongamos que un ingeniero quiere comparar la resistencia a la tracción de dos tipos diferentes de materiales. Se toman muestras aleatorias de 10 piezas de cada material y se miden las resistencias a la tracción. Los resultados se muestran en la siguiente tabla:



La media muestral y la desviación estándar muestral de la resistencia a la tensión para ambos materiales es:




Luego, se calcula la varianza agrupada con la formula ya mencionada y se obtiene el valor solicitado:





Finalmente se calcula el intervalo de confianza:



Por lo tanto, el intervalo de confianza para la diferencia de medias poblacionales μ1 - μ2 es (−1.18, 4.78) con un nivel de confianza del 95%

Bibliografía: 

https://halweb.uc3m.es/esp/Personal/personas/svegas/documentos/estadistica%20I/intervalos%20de%20confianza.pdf.

Redactor: 

- Ronney Matloo CI: 27.262.543

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