Intervalos Para Proporciones
Sean .X1,X2…Xn Ber(p) Si queremos estimar el parámetro p, la manera más natural de hacerlo consiste en definir la suma de estas --lo que nos proporcionauna distribución Binomial
y tomar como estimador suyo la v.a.
Es decir, tomamos como estimación de p la proporción de éxitos obtenidos en las n pruebas
La distribución del número de éxitos es binomial, ypuede ser aproximada a la normal cuando el tamaño de la muestra n es grande, y p no es una cantidad muy cercana a cero o uno:
El estimador no es más que un cambio de escala de X, por tanto
Estaexpresión presenta dificultades para el cálculo, siendo más cómodo sustituirla por la siguiente aproximación:
Para encontrar el intervalo de confianza al nivel de significación para p se considerael intervalo que hace que la distribución de deje la probabilidad fuera del mismo. Es decir, se considera el intervalo cuyos extremos son los cuantiles y . Así se puede afirmar con una confianzade que:
Esto se resume en la siguiente expresión:
con una confianza de
Figura: Intervalo de confianza para una proporción. |
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Ejemplo
Se quiere estimar el resultado de un referéndummediante un sondeo. Para ello se realiza un muestreo aleatorio simple con n=100 personas y se obtienen 35% que votarán a favor y 65% que votarán en contra (suponemos que no hay indecisos parasimplificar el problema a una variable dicotómica). Con un nivel de significación del 5%, calcule un intervalo de confianza para el verdadero resultado de las elecciones.
Solución: Dada una personacualquiera (i) de la población, el resultado de su voto es una variable dicotómica:
El parámetro a estimar en un intervalo de confianza con es p, y tenemos sobre una muestra de tamaño n=100, la siguienteestimación puntual de p:
Sabemos que
En la práctica el error que se comete no es muy grande si tomamos algo más simple como
Así el intervalo de confianza buscado lo calculamos como...
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