Variables Aleatorias

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BIOESTADÍSTICA Variables aleatorias Facultad de Ingeniería Ambiental - UNI MSc. Beatriz Castañeda S.

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bioestadistica

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  • BIOESTADSTICAVariables aleatoriasFacultad de Ingeniera Ambiental - UNIMSc. Beatriz Castaeda S.

    Mg. Beatriz Castaeda S.

  • BioestadsticaMg. Beatriz Castaeda S.*Variable aleatoriaUna variable aleatoria asigna a cada resultado del experimento un nmero segn una caracterstica numrica de los eventos. EjemploSea el experimento de lanzar 3 monedas, entonces el espacio muestral de este experimento es: ={ccc, ccs, csc, css, scc, scs, ssc, sss X: Nmero de caras observadas al lanzar 3 monedasX(ccc) = 3X(ccs) = 2X(csc) = 2X(css) = 1X(scc) = 2X(scs) = 1X(ssc) = 1X(sss) = 0RX = 0, 1, 2, 3 x: 0, 1, 2, 3

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  • BioestadsticaMg. Beatriz Castaeda S.*Variable aleatoriaRX = 0, 1, 2, 3 x: 0, 1, 2, 3 Cada valor x real define un evento en el espacio muestral, es decir, [X = x]

    [X = 1] css, scs, ssc[X = 5] [X = 0] sss [X = 2] ccs, csc, scc[X = 3] ccc[X = -1] ssscss scs sscccs csc scccccX=0X=1X=2X=3

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  • BioestadsticaMg. Beatriz Castaeda S.*Variable aleatoria discretaX es discreta si su recorrido ( Rx ) es un conjunto numerable de puntos. Funcin de cuanta o Funcin de probabilidad puntual Si f es funcin de cuanta debe cumplir con

    xf(x)01/813/823/831/8Suma1

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  • BioestadsticaMg. Beatriz Castaeda S.*Variable aleatoria discretaFuncin de cuanta o Funcin de probabilidad puntual X: Nmero de caras observadas al lanzar 3 monedas

    xf(x)01/813/823/831/8Suma1

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  • BioestadsticaMg. Beatriz Castaeda S.*Variable aleatoria ContinuaX es continua si puede tomar un nmero infinito y continuo de valores dentro de un intervalo real.Funcin de densidad de probabilidadSi f es funcin de densidad debe cumplir conPara asignar probabilidades a las v.a. continuas se parte del estudio emprico de grandes muestras y de aproximar la curva del polgono de frecuencias con una funcin matem-tica a la que denominamos funcin de densidad de probabilidad.

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    Grfico1

    00

    55

    66

    1010

    55

    22

    11

    00

    N de mujeres

    N de mujeres

    Edad (aos)

    N de mujeres

    Edad de mujeres trabajadoras en elSector Textil

    Hoja1

    Edad y porcentaje de sobresaturacin de colesterol en bilis

    VaronesMujeres

    OrdenSujetoEdad% de SobresaturacinOrdenSujetoEdad% de SobresaturacinEdad (aos)N de mujeresPorcentajeN acumuladoEdad (aos)N de mujeresN de mujeresPorcentaje

    1142080172398Contar de SujetoContar de Sujeto20 - 29517%510 - 19000%

    2123402122335EdadTotalEdadTotal30 - 39621%1120 - 295517%

    3152365325234620-291020-29540 - 491034%2130 - 396621%

    442586420256930-39430-39650 - 59517%2640 - 49101034%

    510265256275840-49540-491060 - 6927%2850 - 595517%

    6172787610306650-59450-59570 - 7913%2960 - 69227%

    723278072338660-69860-692Total29100%70 - 79113%

    82827738133555Total general3170-79180 - 89000%

    99291129163691Total general29Total2929100%

    10272988102837120Edad (aos)N acumulado

    112318611113852200

    121331881214065295

    1324324713941803911

    142636581419418215.54921

    153042671522421160.48387096775926

    166436616444890.51612903236928

    17164379172744840.03225806457929

    1884890181547770.0161290323Total

    19224878192648107

    2020531062034976

    21125513721234973

    22358111221450127

    23195911023185375

    2431605724856146

    2525627425215784

    26563106262957123

    2718635627246087

    2811648828563142

    292965118291774128

    302166110

    31767123

    Etapa de la enfermedadNmero de pacientesPorcentaje

    133%

    22824%

    36355%

    42118%

    Total115100%

    BacteriemiaN de pacientes%

    Si420%

    No1680%

    Total20100%

    Hoja1

    &A

    Page &P

    N de mujeres

    N de mujeres

    Edad (aos)

    N de mujeres

    Edad de mujeres trabajadoras en elSector Textil

    Hoja2

    Nmero de pacientes

    Etapa de la enfermedad

    Nmero de pacientes

    Etapa de la enfermedad de pacientes con cncer colorrectal

    Hoja3

    0

    0

    N de pacientes

    Frecuencia de bacteriemia en pacientes hipotticos con cultivos de catter

    Hoja4

    N acumulado

    Edad (aos)

    Nmero de mujeres

    Distribucin acumulada de las mujeres segn edad

    OrdenSujetoEdad% de SobresaturacinOrdenSujetoEdad% de Sobresaturacin

    1723981644489

    212233517274484P%

    3252346181547771/320

    42025691926481072/360

    5627582034976120

    610306621234973

    723386221450127

    813355523185375

    916369124856146

    10283712025215784

    11113852262957123

    121406527246087

    139418028563142

    14194182291774128

    152242116

    %

    Proporcin de la muestra

    Porcentaje de muestras

    Distribucin de la proporcin muestral

    SujetoSexoEdad% de Sobresaturacin

    1Masculino2340Contar de Sujeto

    2Masculino3186SexoTotal

    3Masculino58111Femenino29

    4Masculino2586Masculino31SexoN de sujetos%

    5Masculino63106Total general60Femenino2948%

    6Masculino4366Masculino3152%

    7Masculino67123Total general60100%

    8Masculino4890

    9Masculino29112Contar de SujetoSexoSujetos distribuidos segn edad por sexo

    10Masculino2652EdadFemeninoMasculinoTotal general

    11Masculino648820-2951015Edad (aos)MujeresVaronesTotal

    12Masculino5513730-39641020-2951015

    13Masculino318840-491051530-396410

    14Masculino208050-5954940-4910515

    15Masculino236560-69281050-59549

    16Masculino437970-791160-692810

    17Masculino2787Total general29316070-7911

    18Masculino6356Total general293160

    19Masculino59110

    20Masculino53106

    21Masculino66110Contar de SujetoSexo

    22Masculino4878% de SobresaturacinFemeninoMasculinoTotal generalEdad (aos)MujeresVaronesTotal

    23Masculino278035-5433610-1900

    24Masculino324755-74681420-2951015

    25Masculino627475-9411112230-396410

    26Masculino365895-11426840-4910515

    27Masculino2988115-13452750-59549

    28Masculino2773135-15421360-692810

    29Masculino65118Total general29316070-79101

    30Masculino426780-8900

    31Masculino6057Total general293160

    32Femenino4065

    33Femenino3386

    34Femenino4976

    35Femenino4489% de SaturacinMujeresVaronesTotal

    36Femenino6314235-54336

    37Femenino275855-746814

    38Femenino239875-94111122

    39Femenino5614695-114268

    40Femenino4180115-134527

    41Femenino3066135-154213

    42Femenino3852Total general293160

    43Femenino2335

    44Femenino3555

    45Femenino50127

    46Femenino4777

    47Femenino3691

    48Femenino74128

    49Femenino5375

    50Femenino4182

    51Femenino2569

    52Femenino5784

    53Femenino42116

    54Femenino4973

    55Femenino6087

    56Femenino2346

    57Femenino48107

    58Femenino4484

    59Femenino37120

    60Femenino57123

    0

    0

    N de sujetos

    Sujetos sometidos a evaluacin de sobresaturacin de bilisagrupados segn sexo

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    &A

    Page &P

    Mujeres

    Edad (aos)

    Nmero de mujeres

    Edad de mujeres sometidas a evaluacin de saturacin de bilis

    00

    00

    00

    00

    00

    00

    00

    00

    Mujeres

    Varones

    Edad (aos)

    N de personas

    Distribucin segn edad por sexo

  • BioestadsticaMg. Beatriz Castaeda S.*Variable aleatoria continuaEjemplo Sea X la v.a. que mide la vida en horas de cierto tipo de lmpara de radio que tiene funcin de densidad P(X 150) =

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  • BioestadsticaMg. Beatriz Castaeda S.*Funcin de Probabilidad Acumulada o Funcin de DistribucinF(x ) = P(X x), x R

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  • BioestadsticaMg. Beatriz Castaeda S.*Funcin de Probabilidad AcumuladaF(x ) = P(X x), x R1

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  • BioestadsticaMg. Beatriz Castaeda S.*X: Nmero de caras observadas al lanzar 3 monedasFuncin de Probabilidad Acumulada1/21

    xF(x)01/814/827/831

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  • Propiedades de Funcin de Probabilidad Acumulada0 F(x) 1Si X es v.a. discreta F(x) es discontinua, no decreciente y tiene forma escalonada.Si X es v.a. continua F(x) es absolutamente continua, no decreciente y tal que Si X es v.a. continua P(a X b) = P(a < X b) = P(a X < b) = P(a < X < b) = F(b) F(a) Si X es v.a. discreta P(a X b) = P(a < X b) + P(X = a) = F(b) F(a) + f(a) P(X > x0) = 1 P(X x0) = 1 F(x0)BioestadsticaMg. Beatriz Castaeda S.*

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  • BioestadsticaMg. Beatriz Castaeda S.*Media, Varianza y Desviacin estndar MediaVarianzaVariable discretaVariable continua

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  • BioestadsticaMg. Beatriz Castaeda S.*Media, Varianza y Desviacin estndar X: Nmero de caras observadas al lanzar 3 monedas

    xf(x)xf(x)xf(x)01/80013/83/83/823/86/812/831/83/89/8Suma11,53

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  • BioestadsticaMg. Beatriz Castaeda S.*Sea X la v.a. que mide la vida en horas de cierto tipo de lmpara de radio que tiene funcin de densidad Media, Varianza y Desviacin estndar El promedio no est definido o no existe

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  • Valor Esperado de una funcin de variable aleatoriaBioestadsticaMg. Beatriz Castaeda S.*Y=G(X) Si X es variable aleatoria discretaSi X es variable aleatoria continua

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  • Propiedades de Valores esperadosBioestadsticaMg. Beatriz Castaeda S.*Si X es v.a. con E(x) = V(X) = 2 , luegosi G(x) = c, c constante real, entonces E[G(x)] = c; V[G(x)] = 0

    b) Si G(x) = a + bx, entonces E[G(x)] = a+b E(x); V[G(x)] = b2 V(x)

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  • Propiedades de Valores esperadosBioestadsticaMg. Beatriz Castaeda S.*Si X e Y son v.a., entoncesE(a X + b Y) = a E(X) + b E(Y)V(a X + b Y) = a2 V(X) + b2 V(Y) +2ab Cov(X,Y)Si X e Y son independientes Cov(X,Y) = 0, entonces V(a X + b Y) = a2 V(X) + b2 V(Y)

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