Ejemplo de Distribución Normal
Datos del Problema
Se requiere calcular la probabilidad de P(-1<X<1) (intervalo) con los siguientes datos:
- Media (μ)
- 0
- Desviación Estándar (σ)
- 2
- Enunciado Original
- Ejercicio 2 - Intervalo
Solución
A continuación presentamos los cálculos y gráficos detallados para obtener la probabilidad según los datos brindados:
Paso 1:
Se tiene la variable aleatoria normal X con media μ y varianza σ2; es decir, X ~ N(μ,σ2), la cuál se convertirá en la variable aleatoria normal estándar, Z ~ N(0,1). Para ello aplicaremos la siguiente transformación:
Se tiene μ = 0 y σ = 2, entonces:
El resultado exacto de la expresión obtenida es:
Para comprobar el resultado utilizando la tabla de distribución normal (Z) de cola inferior, haremos uso de la siguiente propiedad:
En nuestro problema sería:
1. Para P(Z<0.5)
Utilizaremos nuestra tabla para encontrar la probabilidad de P(Z<0.50) de la siguiente manera:
- En las filas de la tabla ubicamos el valor de 0.5
- En las columnas de la tabla ubicamos el valor de 0.00
- La intersección de la fila y la columna indicada nos dará el valor de P(Z<0.50)=0.6915 (ver valor resaltado en la tabla de la parte inferior).
2. Para P(Z<-0.5)
Dado que nuestra tabla no muestra valores negativos, utilizaremos la simetría de la distribución normal para resolver el problema:
Utilizaremos nuestra tabla para encontrar la probabilidad de P(Z<0.50) de la siguiente manera:
- En las filas de la tabla ubicamos el valor de 0.5
- En las columnas de la tabla ubicamos el valor de 0.00
- La intersección de la fila y la columna indicada nos dará el valor de P(Z<0.50)=0.6915 (ver valor resaltado en la tabla de la parte inferior).
Finalmente, reemplazamos el valor en la expresión obtenida:
Retomando la expresión original, reemplazamos los valores obtenidos:
La probabilidad de que la variable aleatoria X se encuentre en el intervalo [-1,1] es 0.3829
Nota: Los resultados obtenidos por la calculadora y el obtenido mediante tabla pueden tener pequeñas diferencias debido a temas de redondeo.
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