Problemas de ajuste a una distribución binomial

Podemos sospechar que un conjunto de datos obtenidos experimentalmente se ajusta a una distribución binomial cuando se trata de N observaciones, relativas a n individuos de una población estadística, en cada una de las cuales se ha contado el número k de individuos que cumplen una determinada condición.

A partir de los datos experimentales obtenemos fácilmente los valores de n y p que caracterizarán a la distribución binomial ajustada. Esos valores nos permitirán calcular cómo se distribuirían las N observaciones según el modelo teórico que, a continuación, podremos comparar con los datos experimentales. Aunque siempre habrá diferencias entre los datos experimentales y los correspondientes según la ley ajustada, habrá que determinar en qué medida esas diferencias están justificadas por el azar, en cuyo caso la ley teórica ajustada es aceptable, o bien son demasiado grandes y debemos suponer que la ley teórica ajustada no es la que realmente siguen los datos experimentales y, por ello, se debe rechazar el ajuste.

Utiliza la aplicación para resolver los problemas que se proponen más abajo, siguiendo el mismo procedimiento que hemos empleado en la actividad Alergia a un medicamento. Sin embargo, a diferencia de la actividad anterior, en estos casos has de introducir los datos de la distribución (que se proporcionan en el enunciado en forma de tabla) previamente en la hoja de cálculo. Observa que en el rango A2:A7 ya tienes los valores de la primera fila de cada tabla, por lo que solamente habrás de introducir los valores correspondientes a la segunda fila de cada tabla (cuando n<5 escribe 0 en las celdas que corresponden a valores mayores que n).

Usa la aplicación y responde:

  1. En la tabla se recoge el número de erratas por página detectadas en la primera prueba de un libro de 575 páginas.

N.º de erratas

0 1 2 3 4

N.º de páginas

195 237 110 29 4

 

  1. Ajusta, de forma razonada, una distribución binomial al conjunto de datos.

  2. Contrasta la distribución de frecuencias observada con la ajustada.

  3. Representa mediante diagramas de barras las frecuencias observadas y las ajustadas.

  1. Queremos averiguar si al lanzar 5 chinchetas cualesquiera de un cierto modelo y contar el número de ellas que quedan con la punta hacia arriba, se sigue una distribución binomial. Para ello, cada uno de los 25 alumnos de una clase realiza 14 veces la experiencia, obteniéndose finalmente los resultados que se reflejan en la tabla siguiente.

    N.º de chinchetas con la punta hacia arriba

    0 1 2 3 4 5

    N.º de series

    59 135 101 43 11 1

Valora si es razonable ajustar los datos a una distribución binomial.

  1. En 40 días, el médico de guardia de un centro de salud ha tenido que realizar las siguientes visitas (X) a domicilio que se recogen en la tabla siguiente: en 6 días no realizó ninguna visita, en 17 días tuvo que hacer una visita, etc.

    N.º de visitas

    0 1 2 3

    N.º de días

    6 17 13 4

     

    ¿Es razonable ajustar estos datos a una distribución binomial? Efectúa el ajuste y valora si es satisfactorio.

  2. Un tipo de piezas requiere de 4 soldaduras. Se hace un control de calidad a mil de esas piezas y se obtienen los siguientes resultados:

    N.º soldaduras defectuosas

    0 1 2 3 4

    N.º de piezas

    603 212 105 52 28

     

    ¿Se ajustan los datos a una distribución binomial?

  1. En una playa se han computado el número de servicios diarios prestados por el puesto de salvamento y socorrismo, obteniéndose la siguiente distribución, tras 30 días de recuento:

    N.º de servicios

    0 1 2 3

    N.º de días

    16 11 2 1

     

  1. Evalúa la media diaria del puesto y, a partir de ello, ajustar a una binomial, suponiendo n=3.
  2. Valora la diferencia entre la frecuencia teórica calculada y la experimental correspondiente. ¿Te parece bueno el ajuste realizado?
  1. A 200 estudiantes de bachillerato se les hace una prueba de nivel de ortografía consistente en un dictado. Los datos obtenidos se reflejan en la tabla siguiente:

    N.º de errores

    0 1 2 3

    N.º de estudiantes

    110 214 145 31
  1. Ajusta razonadamente esta distribución a una binomial.

  2. Compara la distribución de frecuencias observada con la obtenida en el ajuste.

  1. El departamento de calidad de una fábrica de televisores realiza cuatro controles. De 600 aparatos revisados se han obtenido los datos de la tabla siguiente:

N.º de fallos

0 1 2 3 4

N.º televisores

603 212 105 52 28
  1. Ajusta a esta distribución empírica una distribución binomial y halla las frecuencias teóricas esperadas.

  2. Compara la distribución de frecuencias observada con la obtenida en el ajuste.

  3. Utilizando como referencia la distribución teórica, si revisamos un nuevo televisor, ¿cuál es la probabilidad de que falle al menos en dos controles? ¿Cuál es la probabilidad de que falle en algún control?

  1. Un total de 500 opositores han participado en una prueba escrita que consta de 3 ejercicios. Los resultados obtenidos son los que figuran en la siguiente tabla:

    N.º ejercicios aprobados

    0 1 2 3

    N.º de opositores

    136 223 120 21
  1. Ajusta razonadamente esta distribución a una binomial.

  2. Compara la distribución de frecuencias observada con la obtenida en el ajuste.