Aplicación de estadística inferencial a problema reales. Parte 2

creado por: Roberto Vallejo
              Luis Blanco
COMPARACIóN DE DOS PROPORCIONES-PRUEBA Z


Hasta el momento hemos estudiado pruebas estadísticas de comparación de una población respecto a resultados ideales (supuestos o calculados de otras poblaciones que se consideran como correctas o ideales). Las técnicas estudiadas son importantes debido a que son el punto de partida para estudiar pruebas de hipótesis de poblaciones múltiples (dos, tres, cuatro poblaciones, etc.). A continuación, se te presenta una prueba de hipótesis para la comparación de dos proporciones poblacionales, que a diferencia de la prueba de una proporción, ésta nueva prueba no considera valores ideales, puesto que las dos poblaciones son consideradas como poblaciones muestrales, es decir, son variables.




OBJETIVO: comparar si las proporciones de una variable en dos muestras son iguales o diferentes.

FORMULACIÓN:

$Ze=\frac{\left|P_{1}-P_{2}\right|}{\sqrt{\frac{\bar{P}(1-\bar{P})}{n_{1}}+\frac{\bar{P}(1-\bar{P})}{n_{2}}}} \quad \begin{array}{l}\text { Donde: } \bar{P} \text { es la proporción promedio de las } 2 \text { muestras; } \mathrm{P}_{1} \text { la proporción } \\ \text { en la muestra } 1 \text { y } \mathrm{P}_{2} \text { la proporción en la muestra } 2 ; \mathrm{n}_{1} \text { es el tamaño de la } \\ \text { muestra 1 y }  \mathrm{n}_{2} \text { el tamaño de la muestra } 2\end{array}$

PRUEBA DE SIGNIFICACIÓN: se confronta el valor Ze calculado con el valor de tablas (Por ejemplo, 1,96 para $95 \%$ de confianza en prueba de dos colas y 2,33 en pruebas de una cola). Se rechaza la hipótesis nula si el Ze calculado es mayor al de tablas.

NOTA: se emplea el estadístico Ze lo que supone muestras grandes (mayores a 30 ).

EJEMPLO: se desea comparar la proporción de niños que realizaron cursos remediales en dos localidades, a partir de muestras tomadas en cada una de ellas. En la localidad A tomaron cursos 1050 alumnos de 4500 encuestados; en la localidad $\mathrm{B}, 2000$ de $5500 .$ Los registros del estudio $\mathrm{y}$ los cálculos preliminares son los siguientes:

\begin{array}{|c|c|c|}
\hline & \text { Localidad A } & \text { Localidad B } \\
\hline \mathbf{n} & 4500 & 5500 \\
\hline \mathbf{n}_{\mathbf{k}} & 1050 & 2000 \\
\hline \mathbf{P} & 1050 / 4500=0,233 & 2000 / 5500=0,364 \\
\hline \bar{P} & (1050+2000) /(4500+5500)=0,305 \\
\hline
\end{array}


$\quad H0:\mathrm{P}_{1}=\mathrm{P}_{2} \quad$ (la proporción de alumnos con cursos remediales en las dos localidades es igual) . $\quad Ha: \mathrm{P}_{1} \neq \mathrm{P}_{2}$ (la proporción de alumnos con cursos remediales en las dos localidades es diferente).


$Ze=\frac{\left|P_{1}-P_{2}\right|}{\sqrt{\frac{\bar{P}(1-\bar{P})}{n_{1}}+\frac{\bar{P}(1-\bar{P})}{n_{2}}}}=\frac{|0,233-0,364|}{\sqrt{\frac{0,305(1-0,305)}{4 \cdot 500}+\frac{0,305(1-0,305)}{5 \cdot 500}}}=14,16$


Criterio de rechazo: como el valor Ze calculado es mayor al de tablas (Ze = 14,16 > 1,96), se rechaza la hipótesis nula.

Conclusión: Con un 95% de confianza no existe evidencia suficiente para decir que las proporciones son iguales, por lo que las proporciones de alumnos que hicieron cursos remediales en las dos localidades son diferentes.




Te dejo el link del problema resuelto en EXCEL para que revises, te servirá para realizar las actividades de este tema.




Ahora es momento de que practiques los aprendido mediante la siguiente tarea correspondiente a este tema:










Referencia:

Gutiérrez Pulido, H., & Vara Salazar, R. d. l. (2012). Análisis y diseño de experimentos: Humberto Gutiérrez Pulido y Román de la Vara Salazar (3a. ed. --.). México D.F.: McGrawHill.

Ramírez-Gonzalez, A (s.f.). Estadística Aplicada a las ciencias de la educación, Módulo II. Prueba de hipótesis. NOTAS. Pag. 22 (47).

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