Cálculo del número de muestra-poblaciones finitas e infinitas

Promediando Hasta el Cielo
12 May 202010:34

Summary

TLDREl tema del video es el cálculo del tamaño de muestra para poblaciones finitas e infinitas. Se diferencian ambas por si se puede contabilizar o no. Para calcular el tamaño de muestra, se requieren parámetros como el nivel de confianza (z alfa), el error máximo aceptable y la probabilidad de éxito desconocida, asumiendo un 50%. Se ilustra con un ejemplo práctico de evaluación psicológica de un grupo de alumnos, utilizando una fórmula específica para poblaciones finitas, resultando en una muestra representativa de 56 alumnos.

Takeaways

  • 📚 El tema principal del guion es cómo calcular el tamaño de muestra para poblaciones finitas e infinitas.
  • 🔍 Se diferencia una población finita de una infinita; la finita se puede contar, mientras que la infinita no.
  • 📈 Se asume una población como infinita cuando su conteo es inviable o requiere mucho esfuerzo.
  • 📝 Se mencionan fórmulas para calcular el tamaño de muestra tanto para poblaciones finitas como infinitas.
  • 📉 El tamaño de muestra 'n' se calcula a partir de parámetros como la población total 'N', el nivel de confianza y el error de estimación máximo aceptado.
  • 🧮 'Z alfa' es el parámetro estadístico que representa el nivel de confianza y se toma de una tabla de distribución zeta.
  • 📊 Los niveles de confianza comunes son del 90%, 95% y 99%, siendo el 95% el más utilizado.
  • 🤔 Se asume una probabilidad del 50% para el éxito y otro 50% para el fracaso cuando se desconoce la probabilidad de éxito en un estudio.
  • 📐 El error de estimación máximo aceptado se calcula como la diferencia entre 100% y el nivel de confianza seleccionado.
  • 📚 Se ilustra el proceso de cálculo con un ejemplo práctico de evaluación psicológica de un grupo de alumnos de derecho.
  • 🔢 En el ejemplo, se calcula que se necesitan 56 alumnos para una muestra representativa con un 95% de confianza.

Q & A

  • ¿Qué es el tamaño de muestra y por qué es importante en la investigación?

    -El tamaño de muestra es la cantidad de individuos o elementos seleccionados de una población para realizar un estudio estadístico. Es importante porque permite obtener una representación adecuada de la población y asegurar la confiabilidad de los resultados de la investigación.

  • ¿Cuál es la diferencia entre una población finita y una población infinita?

    -Una población finita es aquella que se puede contar y contabilizar, mientras que una población infinita es aquella que no se puede contabilizar, o bien, se asume como tal debido a la dificultad o inviabilidad de su conteo.

  • ¿Cómo se determinan los niveles de confianza en la investigación estadística?

    -Los niveles de confianza se determinan por el porcentaje que se espera que represente el intervalo de confianza en la estimación. Los niveles más comunes son el 90%, 95% y 99%, siendo el 95% el más utilizado.

  • ¿Qué significa el valor de z alfa en el contexto de la estimación de tamaño de muestra?

    -El valor de z alfa es un parámetro estadístico que depende del nivel de confianza. Se utiliza para calcular el tamaño de muestra y se obtiene de una tabla de la distribución zeta correspondiente al nivel de confianza seleccionado.

  • ¿Qué es el error de estimación máximo aceptable y cómo se calcula?

    -El error de estimación máximo aceptable es el margen de error que se permite en la estimación para que la muestra represente adecuadamente a la población. Se calcula como la diferencia entre el 100% y el nivel de confianza seleccionado, expresado en decimales.

  • Si se desconoce la probabilidad de éxito en un estudio, ¿cuál se asume como valor por defecto para p y q?

    -Cuando se desconoce la probabilidad de éxito, se asume que la probabilidad de éxito (p) y la probabilidad de fracaso (q) son del 50% cada una, lo que se representa en decimales como 0.5.

  • ¿Cómo se calcula el tamaño de muestra para una población finita?

    -Para una población finita, se utiliza una fórmula que incluye el tamaño de la población (n), el valor de z alfa correspondiente al nivel de confianza, y el error de estimación máximo aceptable. La fórmula se ajusta en función de estos parámetros para determinar el tamaño de la muestra.

  • ¿Por qué se redondea el resultado del tamaño de muestra calculado?

    -El resultado del tamaño de muestra se redondea para asegurar que se utilice un número entero de elementos en la muestra, ya que no se pueden utilizar fracciones de individuos en la práctica.

  • ¿Cómo se determina el tamaño de muestra para una evaluación psicológica de un grupo de alumnos de derecho?

    -Para una evaluación psicológica de un grupo de alumnos de derecho, se utiliza la fórmula para poblaciones finitas, tomando en cuenta el tamaño del grupo (n), el nivel de confianza (95% en este caso), y asumiendo que la probabilidad de éxito y fracaso es del 50% cada uno.

  • ¿Qué pasos se siguen para calcular el tamaño de muestra para una población infinita?

    -Para poblaciones infinitas, se utiliza una fórmula diferente que no incluye el tamaño de la población (n mayúscula), ya que esta es desconocida. Se consideran otros parámetros como el nivel de confianza y el error de estimación máximo aceptable para determinar el tamaño de la muestra.

Outlines

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📊 Cálculo del tamaño de muestra para poblaciones finitas e infinitas

El primer párrafo explica cómo calcular el tamaño de muestra para poblaciones finitas e infinitas. Se definen las poblaciones finitas como aquellas que se pueden contar y las infinitas como aquellas que no se pueden contabilizar, a veces por dificultad o inviabilidad. Se mencionan ejemplos de ambas y se enfatiza la importancia de identificar el tipo de población antes de calcular el tamaño de muestra. Se presentan dos fórmulas diferentes dependiendo del tipo de población y se describen los componentes clave de estas fórmulas, como el tamaño de la población (n mayúscula), el nivel de confianza (z alfa) y el error de estimación máximo aceptado (p y q).

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🔍 Aplicación de la fórmula para una población finita

Este párrafo se centra en el uso de la fórmula para calcular el tamaño de muestra en una población finita, utilizando el ejemplo de un grupo de 69 alumnos de derecho que requiere una evaluación psicológica. Se detalla el proceso de identificación de parámetros como el tamaño de la población (n=69), el nivel de confianza (95%, lo que corresponde a un z alfa de 1.69), la probabilidad de éxito desconocida (p = 0.5, q = 0.5), y se calcula el tamaño de la muestra necesaria para una estimación representativa. El resultado es de 56 alumnos, y se muestra el desglose de la fórmula para entender cómo se llegó a este número.

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📘 Consideraciones para poblaciones infinitas

El tercer párrafo, aunque no proporciona un ejemplo específico, sugiere que el proceso para poblaciones infinitas implicaría ajustar los parámetros y la fórmula de acuerdo con la naturaleza de la población. Aunque no se detalla una fórmula concreta, se hace hincapié en la importancia de adaptar el cálculo del tamaño de muestra a las características de la población infinita, lo que podría implicar no tener un tamaño de población fijo (n mayúscula) y trabajar con estimaciones de la población en lugar de conteos exactos.

Mindmap

Keywords

💡Tamaño de muestra

El tamaño de muestra se refiere a la cantidad de individuos o elementos seleccionados de una población para realizar un estudio o análisis. Es fundamental para garantizar la representatividad y confiabilidad de los resultados. En el video, se discute cómo calcular el tamaño de muestra para poblaciones finitas e infinitas, utilizando fórmulas específicas y considerando factores como la confianza y el error de estimación.

💡Población finita

Una población finita es aquella que se puede enumerar o contabilizar con precisión. Es un concepto clave en el video, ya que afecta directamente cómo se calcula el tamaño de la muestra. Ejemplos dados en el guion incluyen a los habitantes de una comunidad o el número de estudiantes de una universidad.

💡Población infinita

Una población infinita es aquella que no se puede contabilizar, generalmente porque es muy grande o ilimitada. Aunque no se puede contar, se pueden hacer estimaciones. En el video, se menciona que la población de aves del mundo es un ejemplo de una población infinita, donde se usan estimaciones en lugar de conteos exactos.

💡Nivel de confianza

El nivel de confianza es una medida del grado de certeza con el que se puede aceptar un resultado estadístico. Se utiliza para determinar el margen de error aceptable en un estudio. En el guion, se menciona que los niveles de confianza más comunes son el 90%, 95% y 99%, siendo el 95% el más utilizado.

💡Z alfa

Z alfa es un valor estadístico que se utiliza en la determinación del tamaño de la muestra y depende del nivel de confianza. Representa la desviación estándar a partir de la media para un nivel de confianza dado. En el video, se indica que para un 95% de confianza, el valor de Z alfa es 1.69.

💡Error de estimación

El error de estimación es la diferencia entre un valor estimado y el valor real en una población. En el contexto del video, se refiere al margen de error máximo que se acepta en un estudio. Se relaciona con el nivel de confianza y se calcula como una fracción del 100%, por ejemplo, un 5% para un 95% de confianza.

💡Probabilidad de éxito

La probabilidad de éxito se refiere a la chance de que ocurra el evento de interés en un estudio. Cuando se desconoce esta probabilidad, como en muchos estudios nuevos, se asume que es del 50%. En el guion, se menciona que si la probabilidad de éxito es desconocida, se asume un 50%, lo que se traduce en un 0.5 en términos decimales.

💡Probabilidad de fracaso

La probabilidad de fracaso es complementaria a la probabilidad de éxito y se calcula como 1 menos la probabilidad de éxito. En el video, se establece que si la probabilidad de éxito es del 50% (0.5), entonces la probabilidad de fracaso también es del 50% (0.5), dado que ambas suman 100%.

💡Fórmula de muestra

La fórmula de muestra es una ecuación utilizada para calcular el tamaño de la muestra necesaria para un estudio estadístico. Varía dependiendo de si se está trabajando con una población finita o infinita. En el guion, se presentan dos fórmulas diferentes, una para cada tipo de población, y se detalla cómo aplicarlas según los parámetros conocidos.

💡Representatividad

La representatividad se refiere a la capacidad de una muestra de reflejar adecuadamente las características de la población completa. Es un objetivo clave en la selección de muestras para que los resultados del estudio sean válidos y generalizables. En el video, se resalta la importancia de tener una muestra representativa, como en el ejemplo de evaluar a un grupo de 69 alumnos de derecho.

Highlights

El tema principal es el cálculo del tamaño de muestra para poblaciones finitas e infinitas.

Se diferencian poblaciones finitas de poblaciones infinitas basándose en su capacidad de ser contabilizadas.

Poblaciones finitas son aquellas que se pueden contar, como los habitantes de una comunidad o estudiantes de una universidad.

Poblaciones infinitas son aquellas que no se pueden contar, como la población mundial de aves.

Para calcular el tamaño de muestra, es necesario conocer características específicas de la población.

Se presentan fórmulas sencillas para calcular el tamaño de muestra, dependiendo del tipo de población.

El tamaño de la población (n mayúscula) es un factor clave para poblaciones finitas.

Para poblaciones infinitas, no se utiliza el tamaño de la población en la fórmula.

Z alfa es un parámetro estadístico que depende del nivel de confianza.

Niveles de confianza comunes son el 90%, 95% y 99%, siendo el 95% el más utilizado.

El error de estimación máximo aceptado está relacionado con el nivel de confianza.

Se asume una probabilidad del 50% de éxito y fracaso cuando se desconoce la probabilidad de éxito.

La probabilidad de que no ocurra el evento (q) se calcula con 1-p.

Se presenta un ejemplo práctico de cómo calcular el tamaño de muestra para un grupo de 69 alumnos de derecho.

El cálculo del tamaño de muestra involucra la sustitución de parámetros en la fórmula apropiada.

El resultado muestra que se necesitan 56 alumnos para una muestra representativa del salón de derecho.

Se proporciona un desglose de la fórmula utilizada para calcular el tamaño de muestra.

Se sugiere que el cálculo varía para poblaciones infinitas, aunque no se detalla en el texto proporcionado.

Transcripts

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el tema de hoy es cómo calcular el

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tamaño de muestra para poblaciones

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finitas e infinitas entonces si quieres

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calcular el tamaño de muestra para una

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población finita o infinita primeramente

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tienes que conocer las características

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de cada uno de los de cada una perdón de

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los diferentes tipos de poblaciones

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encuentra mucha información en cualquier

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sitio aquí te voy a dar básicamente algo

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muy muy general para que aprendan a

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diferenciar una de otra población finita

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básicamente es aquella que se puede

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contar se puede contabilizar y una

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población infinita es aquella que no se

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puede contabilizar

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en algunos casos se asumen como

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población infinita porque tal vez si se

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pudiera contabilizar sin embargo

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requiere mucho esfuerzo o no es viable

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no entonces es la diferencia entre una

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población finita y otra infinita

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repito población infinita se puede

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contabilizar aquí tenemos algunos

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ejemplos todos los habitantes de una

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comunidad se puede saber exactamente

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cuántos hay en una comunidad así como el

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número de estudiantes de una universidad

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y de igual manera el número de obreros

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de una compañía entonces hay un ejemplo

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de población infinita en las cuales se

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pueden contabilizar podemos tener un

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número exacto a diferencia de las

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poblaciones infinitas donde no podemos

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contabilizar aquí tenemos algunos

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ejemplos la población de aves del mundo

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por ejemplo

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que sin embargo pudiéramos tener valores

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estimatorios o valores estimados de la

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población de aves del mundo sin embargo

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no son exactos no así como cualquier

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otro de estos ejemplos muy bien eso es

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solamente para ver la diferenciación la

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diferenciación entre un tipo de

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población y otra porque primeramente

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tenemos que identificar la población

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porque sobre la población de estudio va

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a ir el cálculo del tamaño de muestra

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aquí tenemos dos diferentes fórmulas

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cada una es para el tipo de población

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con la que se está trabajando aquí

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pueden ver estas fórmulas son muy

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sencillas muy simples

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tienen diferentes componentes aquí ven

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las letras que tienen implícitas y

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básicamente ese es el único detallito

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que se tiene que conocerlo una vez que

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se conozca cada uno de estos parámetros

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que están en las fórmulas pues sí ya es

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quedaría solamente la sustitución de los

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valores y vamos empezando acá abajo

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tenemos que n minúscula pues es lo que

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vamos a estimar según el tipo de

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población con la que estemos trabajando

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es el tamaño de muestra buscado eso es n

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minúscula n mayúscula es el tamaño de la

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población o universo obviamente este

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está n mayúscula solamente va a ser para

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poblaciones finitas aquí lo tenemos en

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la fórmula acá en la población es

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infinitas no tenemos ninguna n mayúscula

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no precisamente porque la población

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finita

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infinita no conocemos la población

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muy bien z alfa es otro parámetro que

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está en las fórmulas z alfa es el

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parámetro estadístico que depende del

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nivel de confianza acá en este pequeño

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recuadro les tengo los niveles de

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confianza más utilizados para cualquier

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tipo de análisis estadístico aquí y en

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el lugar que se les ocurra

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de estos tres que estoy marcando estos

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son los niveles de confianza al 90 95 99

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el más utilizado es al 95% de confianza

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a cada nivel de confianza le corresponde

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un valor de z alfa aquí lo puse en la

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siguiente columna estos valores de z

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alfa salen de una tabla

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de la distribución zeta son valores

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constantes para estos niveles de

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confianza es decir si yo voy a trabajar

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mi investigación al 95% de confianza el

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valor de s está alfa que le corresponde

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es 1.69 muy bien eso sería se calzó en

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es el error de la estimación máximo

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aceptado el error de estimación máximo

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aceptado va en función de

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el nivel de confianza es decir si yo ya

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seleccioné desde un inicio que voy a

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trabajar el 95 por ciento de confianza

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el valor del error es básicamente lo que

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le falta a mi nivel de confianza para

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llegar al cien por ciento si trabajo el

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95 por ciento de confianza le harían 5

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le harían falta perdón 5 por ciento para

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llegar a 100 muy bien ese 5% en decimal

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es 0.05

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eso sería el error si yo trabajara en 95

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95 por ciento solamente le falta 5% para

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llegar a 100 p que es la probabilidad de

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que ocurra el evento estudiado es decir

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el éxito

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siempre que se realice un análisis

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o evaluación por los regulares es porque

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es una evaluación nueva entonces se

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desconoce la probabilidad de éxito por

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lo tanto

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también se desconoce la probabilidad de

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el fracaso entonces se asume que este

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valor va a ser del 50% porque si se

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desconoce la probabilidad de éxito pues

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hay una probabilidad del 50% de éxito

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así como otros 50 por ciento del fracaso

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entonces aquí sería 50 por ciento y si

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lo ponemos en decimal es 0.5

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el parámetro q probabilidad de que no

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ocurre el evento estudiado se calcula

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con 1 p

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si aca dijimos que era 50% pues aquí 1

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menos 0.5

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repito el 0.5 es el 50% pero en decimal

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queda de nuevo el 50 por ciento y ese

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50% en decimales 0.0 perdón en 0.5 muy

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bien ya tenemos cada uno de los

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parámetros

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ahora bien

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vamos a hacer el ejercicio siguiente

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aquí tenemos como ejemplo se requiere

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hacer una evaluación psicológica un

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grupo de 69 alumnos de derecho por lo

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cual se requiere calcular o estimar el

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número de alumnos que se representan que

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se representativa de la población de

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alumnos de dicho salón dice que trabajan

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95% de confianza y la probabilidad de

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que ocurra el evento es decir el éxito

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se desconoce ok entonces vamos a ordenar

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aquí

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el valor que le corresponde a cada uno

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de estos parámetros en este caso el

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valor de n pues es el que vamos a

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estimar es el de la fórmula y vamos a

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trabajar con esta fórmula porque

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hablamos de una población finita es

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decir que se puede contar y aquí tenemos

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que esa población de ese grupo es de 69

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alumnos por eso vamos a utilizar esta

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fórmula no población infinita este la

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fórmula muy bien ahora nos pide el

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tamaño de nuestra población es decir que

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acaba mencionar n mayúscula es 69

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alumnos esa sería la población de ese

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grupo

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vamos a dejarlo aquí 69 muy bien ahora

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vamos a poner el valor de z alfa

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y dijimos que el valor de z alfa

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dependía del nivel de confianza acá en

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el problema dice que trabajamos al 95%

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de confianza me voy a la tabla al 95% de

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confianza le corresponde un valor de z

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alfa de 1.69 entonces pongo 1.69

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ahora me voy a calcular en qué es el

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error de estimación máximo aceptable

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este va en función del nivel de

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confianza si aquí lo tengo inclusive

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como una nota es el porcentaje que le

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hace falta el nivel de confianza

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seleccionado para llegar al cien por

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ciento entonces

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si estamos trabajando al 95% de

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confianza como lo dice acá

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cuanto le falta para llegar al cien por

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ciento

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le falta 5%

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eso es el error con este nivel de

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confianza que estamos utilizando

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y ese 5% en decimal sería 0.05 ahí lo

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dejamos indicado bien pq

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siempre van a ser del 50% porque en la

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mayoría de análisis o evaluaciones

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nuevas se desconoce de la probabilidad

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de éxito así como la probabilidad de

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error así que 50 y 50 50%

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lo convertimos a decimal y que era 0.5

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así como el de abajo de igual manera

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para que también es 0.5 muy bien y acá

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tengo la fórmula

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para calcular el número de muestra

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en este caso tengo una muestra de 55 y

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ha redondeado sería 56

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es decir ocupo 56 alumnos

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para que realmente

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para que realmente sea representativa la

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muestra para este salón de derecho esa

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es la cantidad lo menos que necesita si

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yo le doy doble clic aquí

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está el desglose de la fórmula que acabo

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de ingresar

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qué forma utilices

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este de aquí acá la tenemos aquí

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simplemente estoy ordenando cada uno de

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los parámetros y el nivel que le

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corresponde entonces prácticamente

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al modificar cualquiera de estos valores

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mi valor de acá demuestra también

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automática eso es el número de muestra

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para poblaciones infinitas si yo tuviera

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un caso para poblaciones infinitas

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