03 Distribución Normal N(0,1)

Píldoras matemáticas
16 Apr 201706:13

Summary

TLDREl guion habla sobre la distribución normal, una curva muy utilizada en estadísticas. Se explica cómo la función de distribución normal estándar (n01), con una media de 0 y una desviación típica de 1, se simplifica y representa una campana de Gauss. Se menciona cómo calcular áreas bajo la curva para obtener porcentajes de población o probabilidad, como el 84,13% por debajo del valor 1. Además, se destaca el uso de la tabla de distribución normal 01 para encontrar áreas sin realizar integrales, cumpliendo con los requisitos de buscar áreas por debajo de un número positivo.

Takeaways

  • 📊 La distribución normal es una función muy utilizada en estadísticas que representa la curva de distribución de datos.
  • 📈 La función de distribución normal está definida por la media (μ) y la desviación típica (σ).
  • 🔢 La distribución normal estándar, con media 0 (n0) y desviación típica 1 (σ1), es una versión simplificada de la distribución normal.
  • 📉 La integral de la función de distribución normal estándar entre -∞ y 1 da como resultado aproximadamente 0.8413, lo que corresponde al 84.13% de la población.
  • 📈 El área por encima del valor 0.5 en una distribución normal estándar es del 30.85%, ya que la integral entre 0.5 e infinito da 0.385.
  • 📊 El porcentaje de población que se encuentra entre -2 y 1 en una distribución normal estándar es del 81.86%, calculado a partir de la integral entre -2 y 1.
  • 🔍 Para calcular áreas y probabilidades en distribuciones normales, se utiliza una tabla de distribución normal 01, que proporciona resultados de integrales precalculadas.
  • 📚 La tabla de distribución normal 01 solo proporciona el área por debajo de un número positivo, es decir, la probabilidad de que un valor Z esté por debajo de un cierto punto.
  • 🔢 Se pueden encontrar probabilidades para valores específicos en la tabla de distribución normal 01, buscando el valor Z en la intersección de las filas y columnas correspondientes.
  • 📖 La tabla de distribución normal 01 es una herramienta esencial en estadísticas para determinar rápidamente probabilidades sin realizar integrales manuales.

Q & A

  • ¿Qué es la distribución normal y cómo se representa gráficamente?

    -La distribución normal, también conocida como curva de Gauss, es una distribución de probabilidad continua que se utiliza ampliamente en estadísticas. Se representa gráficamente como una curva simétrica con la media (μ) en el centro y la desviación típica (σ) determinando la dispersión de los datos alrededor de la media.

  • ¿Cuál es la función que se utiliza para representar la distribución normal estándar?

    -La función que se utiliza para representar la distribución normal estándar es la que se simplifica al asumir una media (μ) de 0 y una desviación típica (σ) de 1. Esta función esencialmente describe la forma de la curva de distribución normal estándar.

  • ¿Cómo se calcula el porcentaje de la población que se encuentra por debajo de un valor dado en una distribución normal estándar?

    -Para calcular el porcentaje de la población por debajo de un valor dado en una distribución normal estándar, se realiza la integral de la función de densidad de probabilidad entre -infinito y el valor dado, y se traduce ese resultado en porcentaje. Por ejemplo, el porcentaje por debajo del valor 1 es aproximadamente del 84,13%.

  • ¿Qué porcentaje de la población se encuentra por encima del valor 0,5 en una distribución normal estándar?

    -En una distribución normal estándar, el 30,85% de la población se encuentra por encima del valor 0,5, ya que la integral entre 0,5 y infinito de la función de densidad de probabilidad da como resultado aproximadamente 0,385.

  • ¿Cuál es el porcentaje de la población que se encuentra entre -2 y 1 en una distribución normal estándar?

    -El 81,86% de la población se encuentra entre -2 y 1 en una distribución normal estándar, ya que la integral de la función de densidad de probabilidad entre -2 y 1 da como resultado aproximadamente 0,8186.

  • ¿Cómo se calculan las áreas o probabilidades en una distribución normal sin realizar las integrales directamente?

    -Las áreas o probabilidades en una distribución normal se calculan utilizando una tabla de distribución normal 01, que proporciona los resultados de muchas integrales hechas previamente para diferentes valores de Z. Esta tabla se puede encontrar en libros de estadísticas o en internet.

  • ¿Cuáles son los dos requisitos para utilizar la tabla de distribución normal 01?

    -Los dos requisitos para utilizar la tabla de distribución normal 01 son: 1) La tabla solo proporciona el área que queda por debajo de un número positivo, es decir, la probabilidad de que un valor Z esté por debajo de un cierto valor Z. 2) Se busca en la tabla el valor Z que se desea encontrar, que se llama Z minúscula.

  • ¿Cómo se usa la tabla de distribución normal 01 para encontrar la probabilidad de que un valor esté por debajo de 0,34?

    -Para encontrar la probabilidad de que un valor esté por debajo de 0,34 en la tabla de distribución normal 01, se busca el valor 0,3 en la parte superior y el 0,04 en la parte izquierda, y se intersectan para encontrar el resultado que sería aproximadamente 0,6331.

  • ¿Qué probabilidad se tiene de estar por debajo del valor 1,26 en una distribución normal estándar?

    -La probabilidad de estar por debajo del valor 1,26 en una distribución normal estándar es aproximadamente 0,8962, según la tabla de distribución normal 01.

  • ¿Cómo se interpreta el resultado de 0,8413 en la tabla de distribución normal 01?

    -El resultado de 0,8413 en la tabla de distribución normal 01 indica que la probabilidad de que un valor Z esté por debajo del valor 1 en una distribución normal estándar es del 84,13%.

Outlines

00:00

📊 Introducción a la Distribución Normal

Este párrafo explica la distribución normal, una función estadística utilizada para representar la curva de distribución normal y calcular áreas que se traducen en porcentajes de población o probabilidades. Se menciona que la distribución normal se denota por la letra griega 'n', con la media (mu) y la desviación típica (sigma). Se destaca la distribución normal estándar, que tiene una media de 0 y una desviación típica de 1, simplificando la función a una forma más manejable. Se describe cómo la curva de distribución normal estándar se representa gráficamente, con el 0 en el centro y cómo los valores de 3 y -3 son considerados altos y bajos respectivamente. Además, se explica cómo calcular el porcentaje de la población que se encuentra por debajo de ciertos valores (como 1 o 0.5) mediante la integral de la función, proporcionando ejemplos específicos como el 84.13% por debajo del valor 1 y el 30.85% por encima del valor 0.5. También se plantea la pregunta de cómo se calculan estas integrales, sugiriendo la utilización de una tabla de distribución normal 01 para encontrar áreas sin realizar el cálculo integral.

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🔍 Cómo se Utiliza la Tabla de Distribución Normal

Este segundo párrafo profundiza en cómo se utiliza la tabla de distribución normal 01 para encontrar áreas bajo la curva de distribución normal estándar sin tener que calcular las integrales manualmente. Se explica que la tabla proporciona el resultado de muchas integrales realizadas previamente y que se puede encontrar en internet o en exámenes. Se menciona que la tabla solo da el área que queda por debajo de un número positivo, lo que significa que se busca la 'probabilidad' de que un valor Z esté por debajo de un cierto número. Se ilustra cómo se usa la tabla con ejemplos, como encontrar el área por debajo del valor 0.34 (0.6331), el valor 1.26 (0.8962) y el valor 1 (0.8413). Se hace hincapié en que la tabla es una herramienta valiosa para encontrar rápidamente estas probabilidades sin tener que realizar cálculos integrales complejos.

Mindmap

Keywords

💡distribución normal

La distribución normal, también conocida como curva de Gauss, es una distribución de probabilidad continua que se utiliza extensamente en estadísticas. En el guion, se menciona que esta distribución es muy característica y utilizada para representar la distribución de datos en una población. Se define por tener una media (μ) y una desviación típica (σ), y se utiliza para calcular áreas que representan porcentajes de la población o probabilidades.

💡función de distribución normal

La función de distribución normal es una ecuación matemática que describe la forma de la curva de Gauss. En el guion, se explica que esta función se simplifica cuando se trabaja con una distribución estándar (media 0 y desviación típica 1), lo que facilita el cálculo de áreas y probabilidades. Es fundamental para entender cómo se distribuyen los datos en torno a la media.

💡media (μ)

La media es el valor central de una distribución de datos y se representa con el símbolo μ. En el guion, se menciona que en la distribución normal estándar, la media es 0, lo que significa que la curva de distribución es simétrica y el 0 está en el centro de la curva.

💡desviación típica (σ)

La desviación típica es una medida de la dispersión de los datos en una distribución y se representa con el símbolo σ. En el guion, se menciona que en la distribución normal estándar, la desviación típica es 1, lo que da forma a la curva de distribución y determina cómo se dispersan los datos alrededor de la media.

💡área bajo la curva

El cálculo de áreas bajo la curva de distribución normal es fundamental para determinar probabilidades. En el guion, se explica cómo estas áreas se traducen en porcentajes de la población. Por ejemplo, se menciona que el área bajo el valor 1 en una distribución estándar es del 84,13%, lo que significa que el 84,13% de la población se encuentra por debajo de ese valor.

💡probabilidad

La probabilidad es una medida numérica que indica la posibilidad de que ocurra un evento, y en el contexto de la distribución normal, se refiere a la chance de que un dato específico se encuentre dentro de un rango dado. En el guion, se utiliza para interpretar los resultados de las áreas calculadas, como la probabilidad de que un valor esté por debajo de 0,5 o entre -2 y 1.

💡integral

Las integrales son una herramienta matemática utilizada para calcular áreas bajo curvas, como la curva de distribución normal. Aunque en el guion no se detallan los cálculos de integrales, se menciona que estas son las operaciones que dan lugar a las áreas que luego se traducen en probabilidades.

💡tabla de distribución normal 01

La tabla de distribución normal 01 es una herramienta que proporciona los resultados de muchas integrales ya calculadas para diferentes valores de Z. En el guion, se explica que esta tabla es útil para encontrar probabilidades sin tener que realizar los cálculos de integrales manualmente, facilitando el proceso de encontrar áreas y probabilidades en una distribución normal estándar.

💡Z (valores)

En el contexto de la distribución normal, Z representa los valores estandarizados, que son los resultados de transformar una variable en una escala donde la media es 0 y la desviación típica es 1. En el guion, se utiliza Z para buscar en la tabla de distribución normal y encontrar probabilidades asociadas a ciertos valores, como por ejemplo, la probabilidad de que un valor esté por debajo de 0,34.

💡probabilidad acumulada

La probabilidad acumulada es la suma de probabilidades de todos los eventos en un conjunto de eventos disjuntos hasta un punto específico. En el guion, se utiliza para interpretar los valores de la tabla de distribución normal, que representan la probabilidad de que una variable aleatoria esté por debajo de un cierto valor Z.

Highlights

La distribución normal es una función utilizada para representar la curva de distribución y calcular áreas que se traducen en porcentajes de población o probabilidad.

La distribución normal se denota por la letra 'n', con 'mu' (μ) como la media y 'sigma' (σ) como la desviación típica.

La distribución normal estándar, n(0,1), es una distribución normal con media 0 y desviación típica 1.

La función de la distribución estándar se simplifica al no incluir la media ni la desviación típica en su fórmula.

La curva de la distribución normal estándar tiene la media en el centro y los valores de 3 y -3 como puntos de alta y baja probabilidad respectivamente.

El porcentaje de la población que se encuentra por debajo del valor 1 en una distribución estándar es del 84.13%.

El porcentaje de la población que se encuentra por encima del valor 0.5 en una distribución estándar es del 30.85%.

El porcentaje de la población que se encuentra entre -2 y 1 en una distribución estándar es del 81.86%.

Las integrales para calcular áreas en la distribución normal se pueden encontrar en la tabla de distribución normal 01.

La tabla de distribución normal 01 proporciona el resultado de muchas integrales realizadas previamente.

La tabla de distribución normal 01 solo proporciona el área que queda por debajo de un número positivo.

La 'z' es un número positivo que se utiliza para buscar áreas en la tabla de distribución normal 01.

La tabla de distribución normal 01 se puede encontrar en internet y es accesible para su uso.

Se pueden buscar valores específicos en la tabla de distribución normal 01 para encontrar áreas por debajo de ciertos valores.

La tabla de distribución normal 01 ayuda a evitar el cálculo de integrales, proporcionando directamente los resultados.

El uso de la tabla de distribución normal 01 es limitado a áreas por debajo de un número positivo, lo que significa que solo se pueden encontrar probabilidades de valores menores que el número buscado.

Transcripts

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ahora ya sabemos lo que es la

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distribución normal y además sabemos que

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existe una función que al representarle

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justo la curva de distribución normal y

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la podemos utilizar para calcular áreas

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y esas áreas al final las traducimos En

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porcentaje de población o en

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probabilidad bueno la distribución

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normal la llamamos así n y luego mu y

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Sigma que es la media y la desviación

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típica y respondía a esta función

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desarrollada por gaus vale Bueno pues

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hay una distribución muy característica

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muy utilizada que es esta la

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distribución normal que muchos llaman

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estándar que es n01 O sea la media es 0

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y la desviación típica es

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1o esta función entonces la función de

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la distribución estándar de media cer y

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desviación típica 1 se simplifica

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bastante Porque si os dais cuenta en la

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función allá donde ponía desviación

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típica pues es un uno no lo hemos puesto

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y allá donde ponía media pues ya es cer

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entonces la función ahora que se utiliza

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está un poco más simplificada y si

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representamos esta función Pues nos

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queda esta curva Esta es la curva de

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distribución normal estándar o

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distribución normal 01 donde como veis

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efectivamente el 0 está en el medio

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Porque es la media y es una curva Pues

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que ya os dais cuenta que el 3 ya es un

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valor muy alto y el -3 pues ya es un

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valor muy bajo Vale

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entonces si me preguntan Qué porcentaje

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queda por debajo del valor uno en una

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distribución estándar Bueno pues me

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están pidiendo el área de esa función

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que qu da a la izquierda del valor 1 En

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definitiva la integral entre menos

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infinito y 1 de esa función que si

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tuviera que hacer esa integral resulta

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que me daría

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0,8413 O sea qué porcentaje queda por

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debajo del 1 el 84,13 por está por

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debajo del valor 1 y por ejemplo Qué

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porcentaje queda por encima del valor

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0,5 Bueno pues entonces Pongo aquí es el

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área que queda por encima de 0,5 haría

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la integral entre 0,5 e infinito de esa

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función y me daría

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0,385 O sea que el 30,85 por de la

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población está por encima del valor 0,5

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en estra en esta distribución normal 01

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Qué porcentaje queda entre -2 y 1 pues

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entonces ahora esto lo que estoy

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buscando este área coloreada de azul y

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entonces tendría que hacer la integral

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entre -2 y 1 de la famosa función y

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resulta que nos daría 0,81 86 o sea el

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81,8 6% de la población está entre -2 y

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1 para esta distribución normal pero la

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gran pregunta es y cómo se calculan

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estas integrales porque estamos dando

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los resultados pero no estamos haciendo

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las integrales bueno pores La respuesta

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es esta utilizando la tabla de

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distribución normal 01 que es una tabla

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que nos facilitan esta tabla nos la van

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a dar o nos la van a dejar tener en los

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exámenes es accesible se encuentra en

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internet de acuerdo y Qué es esta tabla

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esta tabla nos da ya el resultado de

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muchísimas muchísimas integrales hechas

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todos los números que veis ahí dentro ya

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son el resultado de muchas integrales

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hechas para muchos valores Entonces no

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tenemos que hacer la integral solo

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tenemos que ver ya cuánto daría la

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integral en la tabla porque ya está la

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integral hecha por nosotros gracias a

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Dios Entonces esta tabla nos da el

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resultado de muchísimas integrales pero

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tiene una pega Y es que hay dos

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requisitos si os fijáis en el dibujo que

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hay arriba la derecha que veis ahí la

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campana de gaus verdad con el Z Bueno

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pues hay dos requisitos la tabla solo

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nos da el área que queda por debajo de

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un número positivo vale los requisitos

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solo el área que hay por debajo de un

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número positivo es decir algo como esto

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Solo nos da el área que queda a la

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izquierda de un cierto número Z Vale y

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lo vamos a llamar así Bueno sería la

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integral entre menos infinito y este

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número Z de la función y lo llamamos así

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probabilidad de que nuestro valor el Z

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mayúscula esté por debajo de un cierto

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valor Z vale es probabilidad de que el

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valor que busquemos esté por debajo de

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un cierto valor Z la z es importante

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porque justo la z es el número que yo

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puedo buscar en la tabla vale luego os

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fijáis en las tablas que tiene por ahy

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un Z que es el valor que yo busco y lo

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llamamos Z minúscula de acuerdo Entonces

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por ejemplo si ahora me preguntan qué

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área queda por debajo del valor 0,34 O

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sea quiero saber si ahí está el 0,34

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Cuánto vale ese área coloreada de azul

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no Qué porcentaje hay de estar por

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debajo del 0,34 me piden la probabilidad

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de que mi valor esté por debajo de 0,34

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entonces me iría a la tabla y fijaos

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cómo se usa la tabla veis que arriba a

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la izquierda pone esa Z porque yo lo que

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busco es Z 0,34 entonces bajo aquí hasta

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donde pone

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0,3 vale como quiero el valor 0,34 Aquí

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tengo el 0,3 y Voy avanzando en el

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segundo decimal hasta que doy con el

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0,04 si os dais cuenta entre el 0,3 y el

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0,04 hago el

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0,34 y por lo tanto ya el resultado de

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esa integral si hubiera hecho la

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integral que no las hacemos pero

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resultado de la integral entre menos

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infinito y 0,34 hubiera dado hubiera

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dado

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0,633 1 y esa es el área que queda por

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debajo del valor

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0,34 más ejemplos qué área queda por

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debajo del valor 1,26 por ejemplo vale

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me piden Qué probabilidad hay de estar

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por debajo del valor 1,26 Bueno pues me

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iría a la tabla que la recortado un poco

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porque si no se me hacem muy grande me

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voy como Busco el 1,26 me voy aquí al

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1,2 luego al 0,06 y donde se junta la

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intersección de estos dos términos sería

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0,896 2 o sea la probabilidad de quedar

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por debajo de 1,26 es

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0,896 2 y qué área queda por debajo del

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valor 1 1 a secas por ejemplo pues a ver

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el área que queda por debajo del valor 1

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se representa así entonces voy a la

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tabla y Busco el 1 y sin decimales com00

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lo veis sería

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0,8413 y por por lo tanto la

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probabilidad de quedar siempre en esta

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tabla de distribución normal 0 1 vale

play06:06

siempre en esta tabla la probabilidad

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estar por debajo del 1 es

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0,841

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