Tarea Parcial2 Ejemplos de Chi Cuadrado

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  • 7/22/2019 Tarea Parcial2 Ejemplos de Chi Cuadrado

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    CHI CUADRADO

    TEMA: REGRESIN Y CORRELACIN SIMPLE

    32.Ajustar una recta de mnimos cuadrados a los datos de la tabla adjunta tomando

    (a) X como variables independiente. (b) X como variable dependiente.

    Representa los datos y las rectas de mnimos cuadrados en el mismo sistema de ejes coordenados.

    Parte a:

    X 3 5 6 8 9 11y 2 3 4 6 5 8

    ANLISIS DE VARIANZA

    Grados de

    libertad

    Suma de

    cuadrados

    Promedio de

    los cuadrados F

    Valor crtico

    de F

    Regresin 1 21,4285714 21,42857143 45 0,002570261Residuos 4 1,9047619 0,476190476

    Total 5 23,3333333

    Coeficientes Error tpico Estadstico t Probabilidad Inferior 95%

    Superior

    95% Inferior 95,0% Superior 95,0%

    Intercepcin -0,333333 0,796819 -0,418330 0,697189 -2,545658 1,878991 -2,545658 1,878991

    Variable X 1 0,714286 0,106479 6,708204 0,002570 0,418651 1,009920 0,418651 1,009920

    Estadsticas de la regresin

    Coeficiente de correlacin mltiple 0,958314847

    Coeficiente de determinacin R^2 0,918367347

    R^2 ajustado 0,897959184

    Error tpico 0,690065559

    Observaciones 6

    y = 0.7143x - 0.3333R = 0.9184

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    78

    9

    0 5 10 15

    Y

    X

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    Parte b:

    ANLISIS DE VARIANZA

    Grados de

    libertad

    Suma de

    cuadrados

    Promedio de

    los cuadrados F

    Valor crtico

    de F

    Regresin 1 38,57142857 38,57142857 45 0,002570261

    Residuos 4 3,428571429 0,857142857

    Total 5 42

    Coeficientes Error tpico Estadstico t Probabilidad Inferior 95%

    Superior

    95% Inferior 95,0%

    Superior

    95,0%

    Intercepcin 1,0000000 0,9710083 1,0298573 0,3612731 -1,6959513 3,6959513 -1,6959513 3,6959513

    Variable X 1 1,2857143 0,1916630 6,7082039 0,0025703 0,7535726 1,8178560 0,7535726 1,8178560

    33.Para los datos del problema anterior, hallar, (a) los valores de Y para X=5 y X=12, (b) el valor de X para Y=7.

    (a) Y= - 0,333 + 0,714X (b) X = 1 + 1,285Y

    Si X = 5 Y = 3,24 Si Y = 7 X = 10

    Si X = 12 Y = 8,24

    Estadsticas de la regresin

    Coeficiente de correlacin mltiple 0,958314847

    Coeficiente de determinacin R^2 0,918367347R^2 ajustado 0,897959184

    Error tpico 0,9258201

    Observaciones 6

    y = 1.2857x + 1R = 0.9184

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    0 5 10

    X

    Y

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    34. (a) Mediante el mtodo libre obtener la ecuacin de una recta de ajuste de los datos del problema 32. (b) Contestaral problema 33 mediante el resultado de (a).

    Y = aX + b (3,2) (11,8) a = 0,75 b = -0,25 Y = 0,75X0,25

    X= aY + b (3,2) (11,8) a = 1,333 b = 0,333 X = 1,333Y + 0,333(b) Y= - 0,25 + 0,75X

    Si X = 5 Y = 3,5

    Si X = 12 Y = 8,75

    X = 0,333 + 1,333Y

    Si Y = 7 X = 9,664

    35.La tabla siguiente muestra las puntuaciones finales de algebra y fsica de 10 estudiantes elegidos al azar entre ungran nmero de ellos. (a) Representar los datos. (b) Hallar la recta de mnimos cuadrados que se ajuste a los datos,

    tomando X como variable independiente. (c) igual que en (b), pero tomando Y como variable independiente. (d) Si un

    estudiante tiene una puntuacin de 75 en algebra, Cul es su puntuacin en fsica esperada?. (e) Si un estudiante tiene

    una puntuacin de 95 en fsica, Cul es su puntuacin en algebra esperada?.

    a)

    Algebra X 75 80 93 65 87 71 98 68 84 77

    Fsica Y 82 78 86 72 91 80 95 72 89 74

    b) Y = 29,13 + 0,661X Estadsticas de la regresin

    Coeficiente de correlacin mltiple 0,872098413

    Coeficiente de determinacin R^2 0,760555642

    R^2 ajustado 0,730625098

    Error tpico 4,233840246

    Observaciones 10

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    c) X = - 14,39 + 1,15Y

    d) Y = 29,13 + 0,661X Si X = 75 Y = 78,71

    e) X = - 14,39 + 1,15Y Si Y = 95 X = 94,35

    36. La siguiente tabla muestra el nmero de trabajadores agrcolas en Estados Unidos (en millones) durante los aos 1949 1957. (a) Representar los datos. (b) Hallar una recta de mnimos cuadrados que se ajuste a esta serie de tiempo yconstruir su grafico. (c) Calcular los valores de tendencia y comparar con los valores reales. (d) Estimar el nmero de

    trabajadores agrcolas en 1948 y comparar con el valor real (10,36 millones). (e) Predecir el nmero de trabajadores

    agrcolas en 1958 (el verdadero valor es (7,53 millones). Discutir las posibles fuentes de error en tal prediccin.

    Parte a:

    Estadsticas de la regresin

    Coeficiente de correlacin mltiple 0,872098413

    Coeficiente de determinacin R^2 0,760555642

    R^2 ajustado 0,730625098

    Error tpico 5,583516398Observaciones 10

    Ao 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957Nmero de

    trabajadoresagrcolas en

    millones

    9,96 9,93 9,55 9,15 8,86 8,84 8,36 7,82 7,58

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    Parte b: Y = 618,859 - 0,312X

    Parte c:

    Parte d: Y = 618,859 - 0,312X

    Si X = 1948 Y = 11,083 mayor que el valor real (10,36 millones).

    Parte e: Y = 618,859 - 0,312X

    Si X = 1958 Y = 7,963 mayor que el valor real (7,53 millones).

    X (Aos) Y (Calculado)

    1949 10,771

    1950 10,459

    1951 10,147

    1952 9,835

    1953 9,523

    1954 9,211

    1955 8,899

    1956 8,5871957 8,275

    y = -0.3123x + 618.86R = 0.9867

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    1948 1950 1952 1954 1956 1958

    Nmero de trabajadores enmillones

    # de trabajadores (enmillones)

    Linear (# de

    trabajadores (enmillones))

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    37. El ndice de coste al usuario por el cuidado mdico en Estados Unidos viene dado por la tabal adjunta para los aos

    19501957(Al periodo de referencia o periodo base 19471949 se le asigno el valor 100, el cual realmente significa el

    1000 por ciento. El ndice para 1952, por ejemplo, es 117.2 y muestra que durante 1952 el promedio del precio del

    cuidado mdico fue 117,2% del que rigi en el periodo base, es decir, se incremento en un 17,2%. a) representar los

    datos. b) Hallar la recta de mnimos cuadrados que se adjunte a los datos y construir su grafico. c) Calcular los valores de

    tendencia y comparar con los valores reales. d) Predecir el ndice de costo para el cuidado mdico durante 1958 y

    comparar con el valor verdadero (144,4). e) En qu ao se puede esperar que el ndice de consto medico sea el doble

    de 19471949 suponiendo que la tendencia se mantiene?

    Parte a:

    Ao 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957ndice de coste alusuario por el cuidadomdico (19471949 =100)

    106,0 111,1 117,2 121,3 125,2 128,0 132,6 138,0

    Parte b:

    Y = 4,3786x - 8431,1

    y = 4.3786x - 8431.1R = 0.9923

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

    160

    1948 1950 1952 1954 1956 1958

    Series1

    Linear (Series1)Linear (Series1)

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    Parte c: Parte d: Y = 4,378X8431, 1142

    Durante x = 1958

    Y = 4,378*(1958)-8431,1142

    Y = 141,0098 Valor generado Valor Real 144,4

    r2= 0,992

    r = 0,997 >= 0,8

    Parte e: Y = 4,378X8431, 1142

    200 = 4,378*X

    8431, 1142

    X = 1971 En este ao la tendencia seria el doble.

    38) Ajustar una parbola de mnimos cuadrados, a los datos de la tabla adjunta.

    X 0 1 2 3 4 5 6

    Y 2,4 2,1 3,2 5,6 9,3 14,6 21,9

    Estadsticas de la regresin

    Coeficiente de correlacin mltiple 0,92922863

    Coeficiente de determinacin R^2 0,86346584

    R^2 ajustado 0,83615901

    Error tpico 3,01121712

    Observaciones 7

    x y calculado

    1950 105,98571

    1951 110,36371

    1952 114,74171

    1953 119,11971

    1954 123,49771

    1955 127,87571

    1956 132,25371

    1957 136,63171

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    ANLISIS DE VARIANZA

    Grados de libertad Suma de cuadrados Promedio de los cuadrados F

    Valor crtico de

    F

    Regresin 1 286,72 286,72 31,6208722 0,002462807

    Residuos 5 45,33714286 9,067428571

    Total 6 332,0571429

    Coeficientes Error tpico Estadstico t Probabilidad Inferior 95%

    Superior

    95% Inferior 95,0%

    Superior

    95,0%

    Intercepcin -1,1571429 2,0517986 -0,5639651 0,5971341 -6,4314591 4,1171734 -6,4314591 4,1171734

    Variable X 1 3,2000000 0,5690665 5,6232439 0,0024628 1,7371679 4,6628321 1,7371679 4,6628321

    y = 0.7333x2- 1.2x + 2.5095R = 0.9995

    -5

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    0 2 4 6 8

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    39. El tiempo total necesario para detener un automvil despus de percibir un peligro se compone del tiempo de

    reaccin (tiempo entre el conocimiento del peligro y la aplicacin del freno) mas el tiempo de frenado (tiempo para

    detener el vehculo despus de aplicar el frenado). La tabla adjunta de las distancias D parada (en pies) de un

    automvil que marcha a las velocidades V (millas por hora) desde el instante en que se observa el peligro.

    a) Representar los datos. b) Ajustar una parbola de mnimos cuadrados de la forma D = a0 +a1V + a2V2 a los datos.

    c) Estimar D cuando V= 45 millas/h. y 80 millas/h Parte a:

    Velocidad V(millas/h)

    20 30 40 50 60 70

    Distancia deparada D(pies)

    54 90 138 206 292 396

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    350

    400

    450

    0 20 40 60 80

    DistanciadeparadaD(pies)

    Velocidad V (millas/h)

  • 7/22/2019 Tarea Parcial2 Ejemplos de Chi Cuadrado

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    Parte b: Y=a0+a1x+ a2x2

    D = 41,77-1,095V+ 0,087V2

    Parte c: Estimar D

    V= 45 millas/h V= 80 millas/h

    D = 41,77-1,095(45)+ 0,087(45)2 D = 41,77-1,095(45)+ 0,087(45)2

    D = 170 pies D = 516 pies

    r = 0,999 >= 0,8

    40) La tabla adjunta muestra la natalidad por cada 1000 individuos en Estados Unidos durante los aos 1915-1955 conintervalo de 5 aos.

    a) Representar los datos.

    b) Hallar la parbola de mnimos cuadrados que se ajuste a los datos.

    c) Calcular los valores de tendencia y compararlos con los reales.

    AO 1915 1920 1925 1930 1935 1940 1945 1950 1955NATALIDADPOR CADA1000HABITANTES

    25,0 23,7 21,3 18,9 16,9 17,9 19,5 23,6 24,6

    Estadsticas de la regresin

    Coeficiente de correlacin mltiple 0,09654932

    Coeficiente de determinacin R^2 0,00932177

    R^2 ajustado -0,13220369

    Error tpico 3,26968398

    Observaciones 9

  • 7/22/2019 Tarea Parcial2 Ejemplos de Chi Cuadrado

    11/16

    ANLISIS DE VARIANZA

    Grados de libertad Suma de cuadrados Promedio de los cuadrados F Valor crtico de F

    Regresin 1 0,704166667 0,704166667 0,0658664 0,804832834

    Residuos 7 74,83583333 10,69083333

    Total 8 75,54

    Coeficientes Error tpico Estadstico t Probabilidad Inferior 95% Superior 95% Inferior 95,0%

    Superior

    95,0%

    Intercepcin 63,1916667 163,3619034 0,3868201 0,7103799 -323,0978519 449,4811852 -323,0978519 449,4811852

    Variable X 1 -0,0216667 0,0844229 -0,2566445 0,8048328 -0,2212950 0,1779617 -0,2212950 0,1779617

    y = 0.0186x2- 72.044x + 69742R = 0.8919

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    1900 1920 1940 1960

    Series1

    Poly.(Series1)

    x Y calculado1915 -11,875

    1920 -15,44

    1925 -18,075

    1930 -19,78

    1935 -20,555

    1940 -20,4

    1945 -19,315

    1950 -17,3

    1955 -14,355

  • 7/22/2019 Tarea Parcial2 Ejemplos de Chi Cuadrado

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    41.El numero Y de bacterias por unidad de volumen presentes en un cultivo despus de X horas esta dado en la tablaadjunta. a) Representar los datos en un papel grafico semi-logaritmico, donde la escala logartmica se utiliza para Y y la

    escala aritmtica para X. b) Ajustar una curva de mnimo cuadrados de la forma Y = abx a los datos y explicar porque

    esta ecuacin particular da buenos resultados. c) Comprara los valores Y obtenidos de esta ecuacin con los valores

    reales. d) Estimar el valor de Y cuando X=7.

    Parte a:

    Nmero de horas( X)

    0 1 2 3 4 5 6

    Numero debacterias porunidad devolmenes (Y)

    32 47 65 92 132 190 275

    020

    40

    60

    80

    100

    120

    140

    160

    1948 1950 1952 1954 1956 1958ndice

    decostealusuarioporel

    cuidadomdico

    Ao

    Y

  • 7/22/2019 Tarea Parcial2 Ejemplos de Chi Cuadrado

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    Parte c:

    x y calculado

    0 32,147

    1 87,375546

    2 237,4867343 645,488943

    4 1754,43895

    5 4768,56506

    6 12960,9598

    Parte d: 35227,88882

  • 7/22/2019 Tarea Parcial2 Ejemplos de Chi Cuadrado

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    12.2 En Applied Spectroscopy se estudian las propiedades de reflectancia infrarroja de un lquido viscoso utilizando enla industria electrnica como lubricante. El experimento que se diseo consisti en el efecto de frecuencia de banda X1

    y el espesor de pelcula X2 sobre la densidad ptica y usando un espectroscopio infrarrojo Perkin-Elmer modelo 621.

    [Fuente: Pachansky, J., England, C.D.. y Wattman, R. Infrarred sprectoscopis studies of poly (perfrouropropylenexide) ongold substrate. A classical dispersion analysis for the refractive index. Applied Spectroscopy, vol. 40, num. 1, enero de

    1986,p. 9, table 1.]

    y = 3.3727 + 0.0036x1 + 0.9476x2.

    Y X1 X2

    0,231 740 1,10

    0,107 740 0,62

    0,053 740 0,31

    0,129 805 1,10

    0,069 805 0,620,030 805 0,31

    1,005 980 1,10

    0,559 980 0,62

    0,321 980 0,31

    2,948 1235 1,10

    1,633 1235 0,62

    0,934 1235 0,31

    Estadsticas de la regresin

    Coeficiente de correlacin mltiple 0,90710716

    Coeficiente de determinacin R^2 0,82284339

    R^2 ajustado 0,78347526

    Error tpico 0,4063014

    Observaciones 12

    X1

    0

    500

    1000

    1500

    X2

    Y

    1000-1500

    500-1000

    0-500

  • 7/22/2019 Tarea Parcial2 Ejemplos de Chi Cuadrado

    15/16

    ANLISIS DE VARIANZA

    Grados de libertad Suma de cuadrados Promedio de los cuadrados F

    Valor crtico de

    F

    Regresin 2 6,900792767 3,450396383 20,90125397 0,00041458Residuos 9 1,485727483 0,165080831

    Total 11 8,38652025

    Coeficientes Error tpico Estadstico t Probabilidad Inferior 95% Superior 95% Inferior 95,0% Superior 95,0%

    Intercepcin -3,372673 0,635996 -5,302976 0,000492 -4,811397 -1,933950 -4,811397 -1,933950

    Variable X 1 0,003617 0,000612 5,908318 0,000227 0,002232 0,005001 0,002232 0,005001

    Variable X 2 0,947599 0,360894 2,625696 0,027552 0,131199 1,763999 0,131199 1,763999

    12.3Se efectu un conjunto de ensayos experimentales para determinar una forma de predecir el tiempo de coccin ya diferentes niveles de ancho del horno X1 y a temperaturas de la chimenea X2. Los siguientes son los datos registrados:

    Estime la ecuacin de regresin lineal mltiple

    Ux1,x2= Bo + B1X1+ B2X2

    y = 0.58 + 2.7122x1 + 2.0497x2

    Estadsticas de la regresin

    Coeficiente de correlacin mltiple 0,99986211

    Coeficiente de determinacin R^2 0,99972424

    R^2 ajustado 0,99964545

    Error tpico 0,65697115

    Observaciones 10

    Y X1 X2

    6,4 1,32 1,15

    15,05 2,69 3,4

    18,75 3,56 4,1

    30,25 4,41 8,75

    44,85 5,35 14,82

    48,94 6,2 15,15

    51,55 7,12 15,32

    61,5 8,87 18,18

    100,44 9,8 35,19

    111,42 10,65 40,4

  • 7/22/2019 Tarea Parcial2 Ejemplos de Chi Cuadrado

    16/16

    ANLISIS DE VARIANZA

    Grados de libertad Suma de cuadrados Promedio de los cuadrados F Valor crtico de F

    Regresin 2 10953,20257 5476,601286 12688,7407 3,4822E-13

    Residuos 7 3,021277663 0,431611095Total 9 10956,22385

    Coeficientes Error tpico Estadstico t Probabilidad Inferior 95% Superior 95% Inferior 95,0% Superior 95,0%

    Intercepcin 0,57998789 0,606853464 0,955729726 0,371041828 -0,854992523 2,014968313 -0,854992523 2,014968313

    Variable X 1 2,71223758 0,202086444 13,42117522 2,99026E-06 2,234379072 3,190096087 2,234379072 3,190096087

    Variable X 2 2,04970749 0,048081813 42,62958013 1,02001E-09 1,936012067 2,163402907 1,936012067 2,163402907

    y = 0.58 + 2.7122x1 + 2.0497x2

    X1

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    6.4

    15.

    05

    18.75

    30.

    25

    44.

    85

    48.

    94

    51.55

    61.5

    100.

    44

    111.

    42

    X2

    Y

    40-50

    30-40

    20-30

    10-20

    0-10