Ejercicios: Hipótesis, errores y decisión
Si no te acordás cómo se usa, repasá la teoría.
Las 12 actividades recorren los distintos tipos de ejercicio del tema, con tres variantes de cada uno. Si te trabás en una, mirá la solución y seguí con la siguiente.
1. Planteá las hipótesis del test y decidí si es de una o de dos colas: Un fabricante afirma que sus baterías duran en promedio horas. Un consumidor sospecha que duran menos.
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1. Identificamos qué se quiere demostrar. Eso va en la hipótesis alternativa. La nula es la que se supone cierta hasta que la evidencia diga lo contrario.
2. Escribimos la hipótesis nula. : . Siempre lleva el signo de igualdad, porque es la que se puede poner a prueba: fija un valor concreto con el que calcular.
3. Escribimos la alternativa. :
4. Decidimos la cantidad de colas. Es un test de una cola izquierda, porque la alternativa apunta hacia un solo lado.
5. Nombramos los dos errores posibles. Error de tipo I: concluir que duran menos cuando en realidad duran . Error de tipo II: no detectar que duran menos cuando efectivamente duran menos.
6. Marcamos la asimetría del procedimiento. La nula se rechaza o no se rechaza, nunca se acepta. No encontrar evidencia no es lo mismo que encontrar evidencia de lo contrario.
Respuesta: : y : , test de una cola izquierda
2. En este test, Un fabricante afirma que sus baterías duran en promedio horas. Un consumidor sospecha que duran menos. Se trabaja con . Identificá los dos tipos de error, cuál se controla con y qué significa ese número.
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1. Escribimos las hipótesis. : contra : .
2. Definimos el error de tipo I. Rechazar la nula siendo cierta. Acá sería concluir que duran menos cuando en realidad duran .
3. Definimos el error de tipo II. No rechazar la nula siendo falsa. Acá sería no detectar que duran menos cuando efectivamente duran menos.
4. Vemos cuál se controla con . es la probabilidad de cometer el error de tipo I. Se fija de antemano, antes de mirar los datos.
5. Interpretamos el número. Si la nula fuera cierta y se repitiera el experimento muchas veces, en un de los casos el test la rechazaría igual, solo por azar del muestreo.
6. Marcamos la diferencia con el tipo II. La probabilidad del error de tipo II no se fija de antemano: depende de cuál sea el valor verdadero del parámetro, que es desconocido. Por eso el tipo I se controla y el tipo II se calcula caso por caso.
Respuesta: Tipo I: concluir que duran menos cuando en realidad duran , con probabilidad . Tipo II: no detectar que duran menos cuando efectivamente duran menos
3. En un test de detección de una falla grave en un avión, identificá cuál de los dos errores es más costoso y decidí cómo conviene elegir el nivel de significación.
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1. Escribimos los dos errores en este contexto. Uno es revisar un avión que estaba bien y el otro es no detectar la falla existente.
2. Vemos qué controla . La probabilidad del error de tipo I, o sea rechazar la nula siendo cierta. Bajar hace más difícil rechazar y, sin cambiar nada más, aumenta la probabilidad del error de tipo II.
3. Identificamos el error más costoso. Acá lo más caro es no detectar la falla existente.
4. Decidimos el nivel. Conviene un alto, para que el test rechace fácil y casi no se escape ninguna falla.
5. Marcamos el intercambio. Con fijo, los dos errores se mueven en sentidos opuestos: bajar uno sube el otro. La única forma de bajar los dos a la vez es agrandar la muestra.
6. Lo que no decide la estadística. Cuál error es peor. Eso lo decide el contexto, y por eso no es un número universal sino una elección que hay que justificar.
Respuesta: El más costoso es no detectar la falla existente, así que conviene un alto, para que el test rechace fácil y casi no se escape ninguna falla
4. Evaluá si esta conclusión de un test de hipótesis está bien formulada: «El test no rechazó la hipótesis nula, así que queda demostrado que la media vale .»
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1. Recordamos la lógica del test. Se supone la nula cierta y se pregunta qué tan raros serían los datos observados bajo esa suposición. Si son muy raros, se rechaza.
2. Vemos qué se puede concluir al rechazar. Que los datos son poco compatibles con la nula. Es una conclusión con fuerza, aunque nunca sea una prueba definitiva.
3. Vemos qué se puede concluir al no rechazar. Solo que no hubo evidencia suficiente. Eso puede pasar porque la nula sea cierta o porque la muestra sea chica y el test no tenga potencia.
4. Analizamos la afirmación. Acá no rechazar no es demostrar. Puede ser que la nula sea cierta, o que sea falsa y el test no haya tenido potencia suficiente para detectarlo.
5. Concluimos. La conclusión está mal formulada.
6. Cómo se dice correctamente. «Los datos no aportan evidencia suficiente para rechazar la nula al nivel elegido». La diferencia con «se acepta» no es una formalidad: cambia lo que se está afirmando.
Respuesta: Está mal formulada: no rechazar no es demostrar. Puede ser que la nula sea cierta, o que sea falsa y el test no haya tenido potencia suficiente para detectarlo
5. Planteá las hipótesis del test y decidí si es de una o de dos colas: Una máquina está calibrada para llenar envases de gramos. Se quiere detectar cualquier desajuste, sea por exceso o por defecto.
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1. Identificamos qué se quiere demostrar. Eso va en la hipótesis alternativa. La nula es la que se supone cierta hasta que la evidencia diga lo contrario.
2. Escribimos la hipótesis nula. : . Siempre lleva el signo de igualdad, porque es la que se puede poner a prueba: fija un valor concreto con el que calcular.
3. Escribimos la alternativa. :
4. Decidimos la cantidad de colas. Es un test de dos colas, porque la alternativa apunta hacia los dos lados a la vez.
5. Nombramos los dos errores posibles. Error de tipo I: parar la máquina para recalibrarla cuando en realidad estaba bien. Error de tipo II: dejarla funcionando desajustada.
6. Marcamos la asimetría del procedimiento. La nula se rechaza o no se rechaza, nunca se acepta. No encontrar evidencia no es lo mismo que encontrar evidencia de lo contrario.
Respuesta: : y : , test de dos colas
6. En este test, Un laboratorio sostiene que un nuevo método reduce el tiempo de espera, que hoy promedia minutos. Se trabaja con . Identificá los dos tipos de error, cuál se controla con y qué significa ese número.
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1. Escribimos las hipótesis. : contra : .
2. Definimos el error de tipo I. Rechazar la nula siendo cierta. Acá sería adoptar el método nuevo cuando en realidad no mejora nada.
3. Definimos el error de tipo II. No rechazar la nula siendo falsa. Acá sería descartar un método que sí mejoraba.
4. Vemos cuál se controla con . es la probabilidad de cometer el error de tipo I. Se fija de antemano, antes de mirar los datos.
5. Interpretamos el número. Si la nula fuera cierta y se repitiera el experimento muchas veces, en un de los casos el test la rechazaría igual, solo por azar del muestreo.
6. Marcamos la diferencia con el tipo II. La probabilidad del error de tipo II no se fija de antemano: depende de cuál sea el valor verdadero del parámetro, que es desconocido. Por eso el tipo I se controla y el tipo II se calcula caso por caso.
Respuesta: Tipo I: adoptar el método nuevo cuando en realidad no mejora nada, con probabilidad . Tipo II: descartar un método que sí mejoraba
7. En un test que decide si se aprueba un medicamento nuevo, identificá cuál de los dos errores es más costoso y decidí cómo conviene elegir el nivel de significación.
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1. Escribimos los dos errores en este contexto. Uno es rechazar un medicamento que sí servía y el otro es aprobar un medicamento que no sirve.
2. Vemos qué controla . La probabilidad del error de tipo I, o sea rechazar la nula siendo cierta. Bajar hace más difícil rechazar y, sin cambiar nada más, aumenta la probabilidad del error de tipo II.
3. Identificamos el error más costoso. Acá lo más caro es aprobar un medicamento que no sirve.
4. Decidimos el nivel. Conviene un bajo, porque aprobar algo inútil o dañino es el error más caro.
5. Marcamos el intercambio. Con fijo, los dos errores se mueven en sentidos opuestos: bajar uno sube el otro. La única forma de bajar los dos a la vez es agrandar la muestra.
6. Lo que no decide la estadística. Cuál error es peor. Eso lo decide el contexto, y por eso no es un número universal sino una elección que hay que justificar.
Respuesta: El más costoso es aprobar un medicamento que no sirve, así que conviene un bajo, porque aprobar algo inútil o dañino es el error más caro
8. Evaluá si esta conclusión de un test de hipótesis está bien formulada: «El test rechazó la hipótesis nula al , así que hay evidencia en contra de que la media valga .»
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1. Recordamos la lógica del test. Se supone la nula cierta y se pregunta qué tan raros serían los datos observados bajo esa suposición. Si son muy raros, se rechaza.
2. Vemos qué se puede concluir al rechazar. Que los datos son poco compatibles con la nula. Es una conclusión con fuerza, aunque nunca sea una prueba definitiva.
3. Vemos qué se puede concluir al no rechazar. Solo que no hubo evidencia suficiente. Eso puede pasar porque la nula sea cierta o porque la muestra sea chica y el test no tenga potencia.
4. Analizamos la afirmación. Acá rechazar sí es una conclusión con fuerza: los datos serían muy poco probables si la nula fuera cierta.
5. Concluimos. La conclusión está bien formulada.
6. Cómo se dice correctamente. «Los datos no aportan evidencia suficiente para rechazar la nula al nivel elegido». La diferencia con «se acepta» no es una formalidad: cambia lo que se está afirmando.
Respuesta: Está bien formulada: rechazar sí es una conclusión con fuerza: los datos serían muy poco probables si la nula fuera cierta
9. Planteá las hipótesis del test y decidí si es de una o de dos colas: Un laboratorio sostiene que un nuevo método reduce el tiempo de espera, que hoy promedia minutos.
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1. Identificamos qué se quiere demostrar. Eso va en la hipótesis alternativa. La nula es la que se supone cierta hasta que la evidencia diga lo contrario.
2. Escribimos la hipótesis nula. : . Siempre lleva el signo de igualdad, porque es la que se puede poner a prueba: fija un valor concreto con el que calcular.
3. Escribimos la alternativa. :
4. Decidimos la cantidad de colas. Es un test de una cola izquierda, porque la alternativa apunta hacia un solo lado.
5. Nombramos los dos errores posibles. Error de tipo I: adoptar el método nuevo cuando en realidad no mejora nada. Error de tipo II: descartar un método que sí mejoraba.
6. Marcamos la asimetría del procedimiento. La nula se rechaza o no se rechaza, nunca se acepta. No encontrar evidencia no es lo mismo que encontrar evidencia de lo contrario.
Respuesta: : y : , test de una cola izquierda
10. En este test, Una empresa quiere demostrar que su proceso nuevo produce más unidades por turno que el actual, que promedia . Se trabaja con . Identificá los dos tipos de error, cuál se controla con y qué significa ese número.
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1. Escribimos las hipótesis. : contra : .
2. Definimos el error de tipo I. Rechazar la nula siendo cierta. Acá sería adoptar el proceso nuevo sin que produzca más.
3. Definimos el error de tipo II. No rechazar la nula siendo falsa. Acá sería no adoptar un proceso que sí producía más.
4. Vemos cuál se controla con . es la probabilidad de cometer el error de tipo I. Se fija de antemano, antes de mirar los datos.
5. Interpretamos el número. Si la nula fuera cierta y se repitiera el experimento muchas veces, en un de los casos el test la rechazaría igual, solo por azar del muestreo.
6. Marcamos la diferencia con el tipo II. La probabilidad del error de tipo II no se fija de antemano: depende de cuál sea el valor verdadero del parámetro, que es desconocido. Por eso el tipo I se controla y el tipo II se calcula caso por caso.
Respuesta: Tipo I: adoptar el proceso nuevo sin que produzca más, con probabilidad . Tipo II: no adoptar un proceso que sí producía más
11. En un control de calidad que decide si se frena una línea de producción, identificá cuál de los dos errores es más costoso y decidí cómo conviene elegir el nivel de significación.
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1. Escribimos los dos errores en este contexto. Uno es frenar la línea sin motivo y el otro es dejar pasar un lote defectuoso.
2. Vemos qué controla . La probabilidad del error de tipo I, o sea rechazar la nula siendo cierta. Bajar hace más difícil rechazar y, sin cambiar nada más, aumenta la probabilidad del error de tipo II.
3. Identificamos el error más costoso. Acá lo más caro es dejar pasar un lote defectuoso.
4. Decidimos el nivel. Conviene un intermedio, según cuánto cuesta parar la línea frente a un lote fallado.
5. Marcamos el intercambio. Con fijo, los dos errores se mueven en sentidos opuestos: bajar uno sube el otro. La única forma de bajar los dos a la vez es agrandar la muestra.
6. Lo que no decide la estadística. Cuál error es peor. Eso lo decide el contexto, y por eso no es un número universal sino una elección que hay que justificar.
Respuesta: El más costoso es dejar pasar un lote defectuoso, así que conviene un intermedio, según cuánto cuesta parar la línea frente a un lote fallado
12. Evaluá si esta conclusión de un test de hipótesis está bien formulada: «El test no rechazó, así que hay que aceptar la hipótesis nula como verdadera.»
Ver solución
1. Recordamos la lógica del test. Se supone la nula cierta y se pregunta qué tan raros serían los datos observados bajo esa suposición. Si son muy raros, se rechaza.
2. Vemos qué se puede concluir al rechazar. Que los datos son poco compatibles con la nula. Es una conclusión con fuerza, aunque nunca sea una prueba definitiva.
3. Vemos qué se puede concluir al no rechazar. Solo que no hubo evidencia suficiente. Eso puede pasar porque la nula sea cierta o porque la muestra sea chica y el test no tenga potencia.
4. Analizamos la afirmación. Acá la nula se rechaza o no se rechaza, nunca se acepta. No encontrar evidencia en contra no es encontrar evidencia a favor.
5. Concluimos. La conclusión está mal formulada.
6. Cómo se dice correctamente. «Los datos no aportan evidencia suficiente para rechazar la nula al nivel elegido». La diferencia con «se acepta» no es una formalidad: cambia lo que se está afirmando.
Respuesta: Está mal formulada: la nula se rechaza o no se rechaza, nunca se acepta. No encontrar evidencia en contra no es encontrar evidencia a favor
Integradores de Inferencia estadística: practicá este tema junto con el resto de la unidad
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