Probabilidad Devore

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Generalidades y
estadística descriptiva

INTRODUCCIÓN
Los conceptos y métodos estadísticos no son sólo útiles sino que con frecuencia son indispensables para entender el mundo que nos rodea. Proporcionan formas de obtener
ideas nuevas del comportamiento de muchos fenómenos que se presentarán en su
campo de especialización escogido eningeniería o ciencia.
La disciplina de estadística nos enseña cómo realizar juicios inteligentes y tomar
decisiones informadas entre la presencia de incertidumbre y variación. Sin incertidumbre y variación, habría poca necesidad de métodos estadísticos o de profesionales
en estadística. Si cada componente de un tipo particular tuviera exactamente la misma duración, si todos los resistoresproducidos por un fabricante tuvieran el mismo
valor de resistencia, si las determinaciones del pH en muestras de suelo de un lugar
particular dieran resultados idénticos, y así sucesivamente, entonces una sola observación revelaría toda la información deseada.
Una importante manifestación de variación surge en el curso de la medición de
emisiones en vehículos automotores. Los requerimientos decosto y tiempo del Federal Test Procedure (FTP, por sus siglas en inglés) impiden su uso generalizado en programas de inspección de vehículos. En consecuencia, muchas agencias han creado
pruebas menos costosas y más rápidas, las que se espera reproduzcan los resultados
obtenidos con el FTP. De acuerdo con el artículo “Motor Vehicle Emissions Variability” (J. of the Air and Waste Mgmt. Assoc.,1996: 667-675), la aceptación del FTP
como patrón de oro ha llevado a la creencia ampliamente difundida de que las mediciones repetidas en el mismo vehículo conducirían a resultados idénticos (o casi
idénticos). Los autores del artículo aplicaron el FTP a siete vehículos caracterizados
como “altos emisores”. He aquí los resultados de uno de los vehículos.
HC (g/milla)

13.8

18.3

32.232.5

CO (g/milla)

118

149

232

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CAPÍTULO 1

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Generalidades y estadística descriptiva

La variación sustancial en las mediciones tanto de HC como de CO proyecta una duda considerable sobre la sabiduría convencional y hace mucho más difícil realizar evaluaciones precisas sobre niveles de emisiones.
¿Cómo se puedenutilizar técnicas estadísticas para reunir información y sacar
conclusiones? Supóngase, por ejemplo, que un ingeniero de materiales inventó un recubrimiento para retardar la corrosión en tuberías de metal en circunstancias específicas. Si este recubrimiento se aplica a diferentes segmentos de la tubería, la variación de
las condiciones ambientales y de los segmentos mismos producirá máscorrosión sustancial en algunos segmentos que en otros. Se podría utilizar un análisis estadístico en
datos de dicho experimento para decidir si la cantidad promedio de corrosión excede
un límite superior especificado de alguna clase o para predecir cuánta corrosión ocurrirá en una sola pieza de tubería.
Por otra parte, supóngase que el ingeniero inventó el recubrimiento con la creencia de que serásuperior al recubrimiento actualmente utilizado. Se podría realizar un
experimento comparativo para investigar esta cuestión aplicando el recubrimiento actual a algunos segmentos de la tubería y el nuevo a otros segmentos. Esto debe realizarse con cuidado o se obtendrá una conclusión errónea. Por ejemplo, tal vez la
cantidad promedio de corrosión sea idéntica con los dos recubrimientos. Sinembargo,
el recubrimiento nuevo puede ser aplicado a segmentos que tengan una resistencia superior a la corrosión y en condiciones ambientales severas en comparación con los segmentos y condiciones del recubrimiento actual. El investigador probablemente observaría
entonces una diferencia entre los dos recubrimientos atribuibles no a los recubrimientos mismos, sino sólo a variaciones extrañas. La...