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Medidas de Tendencia Central Dra. Noemí L. Ruiz Limardo © Derechos de Autor Reservados Revisado 2010

Medidas de Tendencia Central - … · • Las medidas de tendencia central que más se utilizan son: –Media Aritmética –Mediana ... Ejercicios para Calcular Tendencia Central

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Medidas de

Tendencia

CentralDra. Noemí L. Ruiz Limardo

© Derechos de Autor Reservados

Revisado 2010

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Objetivos de Lección

• Conocer cuáles son las medidas de

tendencia central más comunes y

cómo se calculan o se determinan

• Conocer el significado e

interpretación de cada medida de

tendencia central

• Conocer el significado del concepto

valor típico

• Identificar el valor más típico de un

grupo de datos

• Aplicar las medidas de tendencia

central en un conjunto de datos

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Introducción

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Introducción

• Después de recopilar datos y organizarlos y

presentarlos en tablas y gráficas, uno desea conocer

cómo es la muestra.

• Este es el proceso de describir el conjunto de datos.

• Describir la muestra implica contestarse las siguientes

preguntas:

– ¿Qué forma tiene la distribución?

– ¿Cuáles son los valores más típicos?

– ¿Cuánta varíación hay en las puntuaciones? ¿Cuánto varían

los datos?

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Introducción

• Conocer la muestra implica poder describirla

aplicando los siguientes conceptos:

– Forma de la distribución (Simetría o Sesgo)

– Medidas de Tendencia Central (Valores típicos-Promedios)

– Medidas de Variación (Dispersión de los datos)

– Medidas de Posición (Interpretación de un valor en referencia

a una norma-”norm-referenced interpretation”)

• En esta presentación se discutirán los conceptos de

Tendencia Central y su relación con la forma de la

distribución.

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Medidas de Tendencia

Central

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Medidas de tendencia central

• Son las medidas o valores que

tienden hacia el centro en una

distribución de datos.

• Representan el valor más típico de

un grupo de datos.

• Se conocen también como los

promedios.

• Hay varias clases de promedios.

• Las medidas de tendencia central

que más se utilizan son:

– Media Aritmética

– Mediana

– Moda

Valor más

típico- Valor que

mejor representa

un grupo de

datos.

Otros promedios,

pero no son

tendencia central:

1. Rango medio

2. Eje medio

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Media Aritmética

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Media Aritmética

• Se conoce también como el

promedio aritmético de una lista

de valores o simplemente la media.

• Es el valor que balancea o

distribuye en partes iguales un

grupo de valores.

• Se halla sumando todos los valores

(xi) del grupo de datos y dividiendo

ese resultado por el total de valores

que hay en el grupo (n).

(Ver por qué de acuerdo al

significado)

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Media Aritmética

• El símbolo para la media de la

población es: .

• El símbolo para la media de una

muestra es: .

• La fórmula para calcular la media

aritmética es:

xi son los valores

n es total de datos

Σ significa sumar

x

n

x

x

n

i

i 1

67

42x

Ejemplo: Halla

la media.

4

3

2

5

7

12

9

7

6

5

4

3

2

1

x

x

x

x

x

x

x

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Características de la Media Aritmética

• La media aritmética aplica cuando

tenemos datos cuantitativos.

• La media aritmética se afecta con

la existencia de valores extremos.

• La suma de las desviaciones de

todas las puntuaciones desde la

media, es cero.

• La suma de los cuadrados de las

desviaciones de todas las

puntuaciones desde la media es un

menor , esto es, produce el

número más pequeño que si se

tomaran las desviaciones desde

cualquier otro valor.

EJEMPLO

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Media Ponderada

• A veces se desea hallar la media

de dos o más grupos de medias.

• Ejemplo:

• Un grupo de 180 estudiantes toman

un examen final, 106 son mujeres y

74 son varones. La media de las

puntuaciones fue:

• No se puede hallar la media de los

dos grupos combinados

simplemente hallando la media de

las medias.

89.54

26.45

M

F

x

x

O sea, no se

puede hallar la

media de las

dos medias

sumando

ambas y

dividiendo por

2.

2

89.5426.45 x

Hay que hallar

la media

ponderada.

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Media Ponderada

• La media ponderada será igual a:

• Ejemplo: Halla la media del grupo

representado por el ejemplo

anterior:

MF

MF

MF

MMFF

nn

xx

nn

xnxnx

22.49

180

062,4798,4

74106

)89.54()74()26.45()106(

x

075.50

2

89.5426.45

x

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Mediana

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Mediana• Es el valor que está localizado en el

mismo centro de un grupo de datos,

cuando la lista de valores está

ordenada de menor a mayor.

• Es el punto medio de una distribución

de datos.

• Pasos para hallar la mediana:

– Ordenar los datos en forma

ascendente.

– Aplicar la fórmula para determinar

la posición que ocupa la mediana

en la lista de datos.

– Determinar qué valor de la lista

ocupa esa posición.

Esta fórmula se

usa para

determinar la

posición de la

mediana cuando

se tienen datos

crudos sin

agrupar. Más

adelante se verá

cómo se

determina la

mediana cuando

los datos están

agrupados.

2

1

nMd

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Mediana• La mediana es un valor de la lista si

el total de datos es un número

impar.

• Si el total de datos es un número

par, la mediana se halla buscando el

punto medio de los dos valores

centrales. El punto medio se halla

sumando los dos valores centrales y

luego dividiendo ese total por 2.

• La mediana no se afecta con la

existencia de valores extremos. ¿Por

qué?

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Mediana• Ejemplo 1:

• Halla la mediana del siguiente grupo

de datos: 3, 21, 18, 6, 23, 19, 12.

• Ejemplo 2:

• Halla la mediana del siguiente grupo

de datos: 18, 23, 27, 28, 29, 40, 44,

46.

Md = 18

Md = 28.5

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Moda

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Moda

• Es el valor que más se repite o que

aparece con mayor frecuencia en

una lista de datos.

• A veces hay más de una moda.

• Cuando hay dos modas, decimos

que el grupo es bimodal.

• A veces no hay moda porque no

hay un valor que se repite más que

los demás.

• Cuando existe, la moda es siempre

un valor del grupo de datos.

• No existe una fórmula matemática

para calcularla ya que se halla solo

por inspección visual.

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Moda

• Es la medida de tendencia más fácil y

más sencilla de determinar.

• Provee muy poca información sobre el

grupo de datos por eso es la menos

confiable.

• Se usa como valor típico solo cuando la

variable es cualitativa en la escala

nominal.

• Cuando los datos están agrupados en

clases, se determina el intervalo modal

o la clase modal en vez de la moda.

• En este caso, se considera el punto

medio de la clase (marca de clase)

como el valor que representa la moda

del grupo.

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Ejercicios para Calcular

Tendencia Central para

datos crudos

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Ejemplo 1:• Halla la media aritmética, mediana

y moda del siguiente grupo de

datos:

84, 90, 65, 52, 90

• Media Aritmética

76.2

• Mediana

84

• Moda

90

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Ejemplo 2:

• En la librería de la universidad se

vendió el libro de estadísticas por 8

semanas. A continuación aparece

el número de libros que se vendió

cada semana:

14, 21, 12, 18, 15, 17, 15, 16

• ¿Cuál fue la media aritmética de

libros vendidos?

• ¿Cuál fue la mediana de libros

vendidos?

• ¿Cuál fue la moda de libros

vendidos?

• ¿Qué promedio representa el valor

más típico?

16

15.5

15

¿Qué significa

cada medida

hallada?

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Ejercicios para Calcular

Tendencia Central para

datos agrupados

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Moda

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Datos agrupados por valor simple

Segundos de reacción ante

estímulo previo a consumir

un gramo de THC

xi (segundos) f

12 1

11 2

10 3

9 2

8 1

Total 9

• Halla la moda.

Moda = 10 segundos

Frecuencia mayor

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Datos Agrupados en Clases• Halla la moda.

Segundos de reacción ante

estímulo previo a consumir

una droga antidepresiva

xi (segundos) f

2-3 4

4-5 2

6-7 3

8-9 3

10-11 2

12-13 9

14-15 3

Total 26

Esta es la clase

modal porque es la

clase donde está la

frecuencia mayor

La moda es el punto

medio ya que el punto

medio representa la clase.

Moda = 12.5

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Media Aritmética

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Datos agrupados por valor simple

Segundos de reacción ante

estímulo previo a consumir

un gramo de THC

xi (segundos) f

12 1

11 2

10 3

9 2

8 1

Total 9

• Halla la media aritmética.

Cuando los datos están

agrupados la fórmula

para hallar la media

aritmética cambia ya

que hay que considerar

la frecuencia con que se

repiten los datos.

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Datos agrupados por valor simple

ix fx

n

Segundos de reacción ante

estímulo previo a consumir

un gramo de THC

xi (segundos) f

12 1

11 2

10 3

9 2

8 1

Total 9

• Fórmula para hallar la media

aritmética:xi son los valores

f es frecuencia

n es total de datos

Σ significa sumar

Recuerda que cuando

aparecen dos variables

juntas en una fórmula,

significa: multiplicación.

¿Qué se necesita para

aplicar la fórmula?

Hay que añadir columna

de xi. f .

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Datos agrupados por valor simple

ix fx

nSegundos de reacción ante estímulo previo

a consumir un gramo de THC

xi (segundos) f xi f

12 1 12

11 2 22

10 3 30

9 2 18

8 1 8

Total 9 90

• Halla la media aritmética.

9010

9x

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Datos Agrupados en Clases

• Halla la media aritmética.

ix fx

n

Cocientes de inteligencia para

una muestra de adictos a

cocaína

x f

50-59 19

60-69 32

70-79 60

80-89 70

90-99 119

100-109 140

110-119 160

120-129 140

130-139 120

140-149 80

150-159 60

Total 1,000

¿Qué se necesita para

aplicar la fórmula?

Hay que añadir dos

columnas, la de xi y la

de xi. f .

¿Qué es xi ?

xi es el punto medio.

Cuando los datos están

agrupados en clases se usa

la misma fórmula anterior.

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Datos Agrupados en Clases

• Media Aritméticaix f

xn

Cocientes de inteligencia para una muestra de adictos a cocaína

x f xi xi f

50-59 19 54.5 1,035.5

60-69 32 64.5 2,064.0

70-79 60 74.5 4,470.0

80-89 70 84.5 5,915.0

90-99 119 94.5 11,245.5

100-109 140 104.5 14,630.0

110-119 160 114.5 18,320.0

120-129 140 124.5 17,430.0

130-139 120 134.5 16,140.0

140-149 80 144.5 11,560.0

150-159 60 154.5 9,270.0

Total 1,000 112,080.0

112,080/1,000 112.08

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Mediana

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Datos agrupados por valor simple

inf

/ 2n faMd F

f

Segundos de reacción ante

estímulo después de

consumir 4 oz alcohol

x (segundos) f

7 1

8 1

9 2

10 3

11 3

12 6

13 8

14 12

15 14

16 2

Total 52

• Halla la mediana.

Finf es frontera inferior

de la clase mediana

fa es frecuencia

acumulada de la clase

anterior a la mediana

f es frecuencia de la

clase mediana

¿Qué se necesita para

aplicar la fórmula?

Hay que añadir la

columna de frecuencia

acumulada.

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Datos agrupados por valor simple

inf

/ 2n faMd F

f

Segundos de reacción ante estímulo

después de consumir 4 oz alcohol

x (segundos) f fa

7 1 1

8 1 2

9 2 4

10 3 7

11 3 10

12 6 16

13 8 24

14 12 36

15 14 50

16 2 52

Total 52

• Mediana

26 2413.5

12

13.5 0.17

13.67

Md

n/2 = 52/2 = 26

Clase Mediana

Finf es frontera inferior

de clase mediana

fa es frecuencia

acumulada de clase

anterior a mediana

f es frecuencia de

clase mediana

¿Dónde empezamos en

la fórmula?

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Datos agrupados en clases

inf

/ 2n faMd F i

f

Segundos de reacción ante estímulo

después de consumir 4 oz alcohol

x (segundos) f fa

7-8 2 2

9-10 5 7

11-12 9 16

13-14 20 36

15-16 16 52

Total 52

• Mediana

26 1612.5 2

20

1012.5 2

20

12.5 0.5 2

12.5 1

13.5

Md

n/2 = 26

Clase Mediana

i es intervalo de las

clases

Cuando los datos están agrupados

en clases se usa la fórmula anterior

pero con una variación. Hay que

considerar el intervalo de clases.

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¿Cúal es la medida de

tendencia central más

apropiada?

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¿Cuál es la medida de tendencia central más

apropiada?

• Dependerá si la variable es cualitativa o

cuantitativa y su escala de medición.

• Si la variable es cualitativa nominal, solo la moda

es apropiada.

• Si la variable es cualitativa ordinal, puede ser más

apropiada la mediana o la moda.

• Si la variable es cuantitativa intervalar o de razón,

las tres medidas pueden ser apropiadas aunque se

prefieren la mediana y la media.

• Si se desea inferir a la población, se debe usar la

media como medida más apropiada.

• Si hay valores extremos y no se desea inferir a la

población, la mediana podría ser la más apropiada.

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Relación entre las medidas

de tendencia central y la

forma de la distribución

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Comparación por forma de distribución

• Distribución Normal

MA

Md

Mo

Mo = Md = MA

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Comparación por forma de distribución

• Distribución Rectangular

Md = MA

No hay Moda

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Comparación por forma de la distribución

• Distribución con Sesgo Positivo

Mo Md MA

Mo < Md < MA

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Comparación por forma de la distribución

• Distribución con Sesgo Negativo

MoMdMA

MA < Md < Mo

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Fin de la lección

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Ejemplo para ilustrar propiedades de la media

9 3 9 1

12 6 36 16

7 1 1 1

5 -1 1 9

2 -4 16 36

3 -3 9 25

4 -2 4 16

Totales = 42 = 0 = 76 = 104

ix xxi 2

xxi 2

8ix

n = 7 6x