jueves, 31 de julio de 2014

CONCEPTOS BÁSICOS DE ESTADISTICA

CONCEPTOS BÁSICOS DE ESTADÍSTICA

El campo de la Estadística generalmente está dividido en dos áreas: Estadística Descriptiva o Deductiva y Estadística Inferencial o Inductiva.

Estadística descriptiva o deductiva: Es aquella parte de la investigación estadística que incluye la obtención, organización, presentación y descripción de información numérica.

Estadística inferencial o inductiva: Es una técnica mediante la cual se obtienen generalizaciones, o se toman decisiones con base en una información parcial o incompleta obtenida mediante técnicas descriptivas.

En resumen, la Estadística como disciplina o área de estudio, incluye tanto técnicas descriptivas como inferenciales. Incluye la obtención y tratamiento de datos numéricos y el empleo de métodos estadísticos con fines inferenciales, por lo tanto:

"La Estadística es el conjunto de procedimientos matemáticos que permiten captar, clasificar, ordenar, procesar y analizar la información que se produce en el proceso de investigación, donde midiendo la regularidad de la misma, se puede inferir la tendencia o comportamiento del fenómeno en estudio, construyendo modelos que se ajusten a su dinámica.”

La estadística no solamente se dedica a la descripción; sus funciones son mucho más importantes, pues también podemos inferir propiedades de la población a partir del estudio de una parte de ella, es decir, de una muestra.  Por lo que:

Población se define como la totalidad de todas las posibles observaciones.


Muestra se define como un conjunto de observaciones tomadas a  partir de una población.

Los valores que se refieren a la población se llaman parámetros  y los que se refieren a las muestras se llaman estadígrafos.

En la ciencia se utilizan varios tipos de escalas para efectuar mediciones; estas escalas son:

Cardinal o nominal. Esta escala se utiliza como medida de identificación por ejemplo: los números que llevan los jugadores en la espalda; cuando se clasifica a una persona por sus ideas religiosas: protestante, católico, judío u otra; también se puede clasificar por sexo, color de ojos, partido político, zona urbana o rural, etc. Las estadísticas simples se realizan con datos cardinales.

Ordinal. En esta escala, los números reflejan el orden de las personas u objetos; estas medidas se disponen en orden de mayor a menor o viceversa.

Intervalos. Esta escala proporciona números que reflejan las diferencias entre particularidades por ejemplo: en termómetros, grados Celsius y Fahrenheit; en test, etc.

Razones. Esta escala tiene un cero absoluto, por ejemplo: las medidas de longitud, peso, capacidad, sonoridad, etc.

El dato. Es el valor de la variable asociado a un elemento de una población o una muestra. Por ejemplo, José Pérez ingresó a la Escuela Superior de Medicina a los 21 años, su cabello es obscuro, mide 1.89 metros y pesa 75 kilogramos. Cada una de estas cuatro mediciones es un valor individual o dato para cada una de las variables de respuesta medidas para José Pérez.

La característica que se puede analizar en un elemento de la población puede ser de tipo cualitativo o cuantitativo. El primer tipo de dato da lugar a la estadística de atributos, puesto que se está analizando el sexo, estado civil, las preferencias de un producto, etc., las cuales son cualificables.

Cuando la característica a estudiar de un dato es cuantitativa, daremos lugar a la estadística de variables, pues estas características toman valores distintos y pueden medirse; tal es el caso de la edad, ingresos, gasto, peso, estatura, etc.  Así, los datos cualitativos o de atributo son el resultado de un proceso que categoriza o describe un elemento de una población; por ejemplo: el color es un atributo de un automóvil. Una muestra de los colores de los automóviles que están en un color es un atributo de un automóvil. Una muestra de los colores de los automóviles que están en un estacionamiento produciría datos como azul, rojo, amarillo, gris, etc. Los datos cuantitativos o numéricos, son el resultado de un proceso que cuantifica, es decir, que cuenta o mide.

La estadística de variables puede ser del tipo discreto (se obtiene contando) o del tipo continuo (se obtiene midiendo).

Los aspectos que se desean conocer de una población son, en general, la estimación  de un promedio, de un porcentaje o la prueba de hipótesis. La estimación y la prueba de hipótesis son dos partes importantes de la estadística inferencial.

Las técnicas de estimación permiten, como su nombre lo indica, estimar parámetros mediante valores, por ejemplo; puede estimarse la resistencia promedio de ciertas piezas producidas en una fábrica o el porcentaje de electores que votarán para el candidato en futuras elecciones.

REDUCCIÓN DE TÉRMINOS SEMEJANTES

REDUCCIÓN DE TÉRMINOS SEMEJANTES

Regla importante: solamente los términos semejantes se pueden sumar o restar
Términos semejantes son los que tienen exactamente la misma parte literal, es decirlas mismas letras y cada una con los mismos exponentes.

Procedimiento:
  1. Se agrupan los términos semejantes
  2. Se suman o restan los coeficientes (parte numérica)
  3. Luego se escribe la parte literal, anteponiendo el signo resultante.

Ejemplos:

1)         25x + 12x - 31x - 8x +5x =  3x
            25 + 12 - 31 - 8 +5   =  3
2)         43mx³ + 7mx³ - 17mx³ - 13mx³ = 20mx³
            43 + 7 - 17 - 13 = 20
3)         4x + 2x - 5x + 7x + x  =   79x
            3      5      2      4      3       60    

            4 + 2 - 5 + 7 + 1  =   79
            3    5    2    4    3        60    


Tal como se observa no es diferente de una suma ordinaria

Variación: cuando en la expresión no todos los términos son semejantes se suman solo los términos semejantes y se dejan indicado el resto:

Ejemplos:
1)         25x + 12y - 31x - 8y +5x =  4y- x
            Para las x:        25 – 31 + 5 = 1           para las y:        12 – 8 = 4
2)         43mx³ + 7mx - 17mx³ - 13mx = 26mx³ - 6mx
            Para las mx³:    43 – 17 = 26   para las mx:      7 – 13 = -6
3)         4x + 2ax - 5x + 7ax + x  =   25x + 43ax
            3      5       2       4        3        6       20

            Para las x:        4 – 5 + 1 = 25             para las ax:       2 + 7 = 43
                                   3    2     3     6                                      5    4     20


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LEYES DE LOS SIGNOS

LEYES DE LOS SIGNOS

La regla básica para sumar y restar es: términos con signos iguales se suman, términos con signos diferentes se restan. Al multiplicar dos términos con signos iguales el signo del resultado es positivo (+), al multiplicar dos términos con signos diferentes el signo del resultado es negativo (-).



Signo en la respuesta de la operación
Signos de operandos
Suma (signo)
multiplicación
+
+
Se suman (+)
+
+
-
Se resta (del mayor)
-
-
+
Se resta (del mayor)
-
-
-
Se suman (-)
+

Siempre que no se escriba signo se presume que el signo es positivo.
El cero carece de signo al ser la nulidad no tiene valor alguno ni positivo ni negativo.

Ejemplos
Sumas:
                         4 + 5 = + 9
                        - 6 – 12 = - 18
                         5 – 3 = + 2
                         5 – 9 = - 4
                        12x -15x = -3x
                        -6m -3m = -9m

Multiplicaciones:
                        (7)(5) = 35
                        (5)(-12) = -60
                        (-8)(-3) = 24
                        (x)(z) = xz
                        (m)(-n) = -mn

                        (12x)(-3y) = -36xy

ECUACIÓN DE PRIMER GRADO


ECUACIÓN DE PRIMER GRADO
Se llaman ecuaciones a igualdades en las que aparecen número y letras (incógnitas) relacionados mediante operaciones matemáticas.
Por ejemplo: 3x - 2y = x2 + 1
Son ecuaciones con una incógnita cuando aparece una sóla letra (incógnita, normalmente la x).
Por ejemplo: x2 + 1 = x + 4
Se dice que son de primer grado cuando dicha letra no está elevada a ninguna potencia (por tanto a 1).
Ejemplos :
3x + 1 = x - 2
x/2 = 1 - x + 3x/2
Son estas últimas las ecuaciones que vamos a resolver en esta clase.
Supongamos que queremos resolver la ecuación: 3x + 1 = x - 2.
Resolver una ecuación es encontrar un valor de x que, al ser sustituido en la ecuación y realizar las operaciones indicadas, se llegue a que la igualdad es cierta.
En el ejemplo podemos probar con algunos valores:
si x = 1, llegaríamos a 5 = -2, luego no es cierto,
si x = -1 llegaríamos a -2 = -3, tampoco. Resolvámosla entonces para hallar el valor de x buscado:
Para resolver una ecuación de primer grado se utilizan dos reglas fundamentales para conseguir dejar la "x" sola en el primer miembro.
3x + 1 = x - 2.
- Sumar o restar a los dos miembros un mismo número. En este caso restar 1 a los dos miembros y restar x a los dos miembros:
3x +1 -1 - x = x - x - 2 -1 , que una vez operado queda: 2x = -3.
- Multiplicar o dividir los dos miembros por un mismo número. En este caso por 2:
2x/2 = -3/2, que una vez simplificado queda x = -3/2 o también x = -1,5.
Efectivamente: 3(-1,5) + 1 = -1,5 -2 ; -4,5 + 1 = -3,5. ¡cierto!.
Resolvamos ahora la siguiente ecuación:
x - 3 = 2 + x.
Rápidamente obtendrás la expresión 0 = 5 ¿qué significa? Desde luego esta igualdad no es cierta independientemente del valor que tome x.
Decimos que en este caso la ecuación no tiene solución.
Resolvamos ahora
2x-1 = 3x + 3 - x - 4
Ahora habrás llegado a la expresión 0 = 0 ¿qué significa ahora?. La igualdad que has obtenido es cierta pero se te han eliminado la x. ¿Cuál es la solución?
Si la igualdad es cierta seguro, ¡lo será para cualquier valor de x!. Compruébalo sustituyendo x por 0, 1, -3 u otro valor que desees.
En este caso se dice que la ecuación tiene infinitas soluciones (cualquier valor de x es solución).
Este tipo de ecuaciones se denominan IDENTIDADES
Problemas de aplicación.
Una de las aplicaciones más importantes de las ecuaciones es la de resolver problemas de la vida cotidiana. Por ejemplo:
El hermano mayor de una familia con tres hermanos tiene 4 años más que el segundo y este 3 más que el menor. Si entre todos tiene la edad del padre que tiene 40 años ¿qué edad tiene cada hermano ?
Para resolver estos problemas debemos elegir algún valor desconocido para llamarle "x". En este caso llamemos :
x = edad del hermano menor.
A partir de ello expresar los datos del problema y plantear una igualdad (ecuación) con ellos: Será:
x + 3 : edad del hermano mediano
x+3 + 4 = x + 7 edad del hermano mayor
Ecuación: suma de las edades de los hermanos x + x + 3 + x + 7 = 40,
Resolviendo la ecuación se obtiene x = 10, luego las edades de los tres hermanos son 10 , 13 y 17 años.
 Ejercicio: En una caja hay el doble de caramelos de menta que de fresa y el triple de caramelos de naranja que de menta y fresa juntos. Si en total hay 144 caramelos, ¿cuántos hay de cada sabor ?. (Sol: 12, 24, 108).
Plantea y resuelve los siguientes problemas:
a)    El perímetro de un jardín rectangular es de 58 m. Si el lado mayor mide 11 m. más que el lado menor. ¿Cuánto miden los lados del jardín ? (Sol: 9 y 20 m)
b)    Halla un número tal que su mitad más su cuarta parte más 1, sea igual al número pedido. (Sol: 4).


EJERCICIOS  
I. Determina el valor de x en las siguientes ecuaciones:

1) 4x = 2x - 12

2) 8x - 24 = 5x

3) 7x + 12 = 4x - 17

4) 3x - 25 = x - 5

5) 5x + 13 = 10x + 12

6) 12x - 10 = -11 + 9x

7) 36 - 6x = 34 - 4x

8) 10x -25 = 6x - 25

9) 11x - 1 + 5x = 65 x - 36


10) 4x - 13 - 5x = -12x + 9 + 8x

miércoles, 30 de julio de 2014

LENGUAJE ALGEBRAICO II

Ahora el proceso inverso y que es el que más nos ayudará a resolver problemas verbales algebraicos.

1.   El doble de un número disminuido en el triple de otro número:   2x – 3y

2.   Un número aumentado en su mitad:  a + x/2

3.     El exceso de un número sobre 3:   x – 3

4   El cuádruple del exceso de un número sobre 8:   4(x – 8)

5.   El exceso del cuádruple de un número sobre 8:    4x - 8

6.   El doble del cubo de un número:   2x3

7.   El cubo del cuádruple de un número: (4x)3
  
8.   Un múltiplo de siete cualquiera:    7x

9.   La suma de dos múltiplos de cinco cualesquiera: 5x + 5x+ 5


LENGUAJE ALGEBRAICO

LENGUAJE ALGEBRAICO


Es esencial, para tener un buen manejo algebraico, el saber la equivalencia entre el lenguaje verbal cotidiano y el lenguaje algebraico. Para esto, te entregamos un listado de palabras con su respectivo significado algebraico que es fundamental que te aprendas para su posterior aplicación, en especial, en el planteamiento de problemas verbales.

Aquí vamos:

Más, suma, adición, agregar, añadir, aumentar -----> +

Menos, diferencia, disminuido, exceso, restar -----> -

Multiplicación, de, del, veces, producto, por, factor -----> ·

División, cuociente, razón, es a -----> :

Igual, es, da, resulta, se obtiene, equivale a -----> =

Un número cualquiera -----> x

Antecesor de un número cualquiera -----> x - 1

Sucesor de un número cualquiera -----> x + 1

Cuadrado de un número cualquiera -----> x2

Cubo de un número cualquiera -----> x3

Doble de un número, duplo, dos veces, número par, múltiplo de 2 -----> 2x

Triple de un número, triplo, 3 veces, múltiplo de 3 -----> 3x

Cuádruplo de un número -----> 4x

Quíntuplo -----> 5x

Mitad de un número ----->    X/2

Tercera parte de un número -----> X/3

Número impar cualquiera -----> 2x+1 ó 2x - 1


Números consecutivos cualesquiera -----> x, x+1, x+2, x+3, x+4, .....


Números pares consecutivos -----> 2x, 2x+2, 2x+4, 2x+6, 2x+8 .....

LA MATEMÁTICA

Matemáticas es el estudio de patrones en las estructuras de entes abstractos y en las relaciones entre ellas. Algunos matemáticos se refieren a ella como la "Reina de las Ciencias".

Aunque la matemática sea la supuesta «reina de las ciencias», ella misma no se considera una ciencia natural. Principalmente, los matemáticos definen e investigan estructuras y conceptos abstractos por razones puramente internas a la matemática, debido a que tales estructuras pueden proveer, por ejemplo, una generalización elegante, o una útil herramienta para cálculos frecuentes. 

La matemática es un arte, pero también una ciencia de estudio. Informalmente, se puede decir que la matemática es el estudio de los «números y símbolos». Es decir, es la investigación de estructuras abstractas definidas axiomáticamente utilizando la lógica y la notación matemática. Es también la ciencia de las relaciones espaciales y cuantitativas. Se trata de relaciones exactas que existen entre cantidades y magnitudes, y de los métodos por los cuales, de acuerdo con estas relaciones, las cantidades buscadas son deducibles a partir de otras cantidades conocidas o presupuestas. Otros puntos de vista pueden encontrarse en la Filosofía matemática.