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lunes, 28 de mayo de 2018

Estadística descriptiva. Un ejercicio acerca de la determinación de los cuartiles y de la elaboración del diagrama de caja y bigotes

ENUNCIADO.

Ordenando los valores de menor a mayor,
47 52 52 57 58 58 60    65    66 66 71 71 72 73 96

Así que el segundo cuartil ( o mediana ) es Q_2=65. Veamos ahora cuáles son el primer y tercer cuartiles:

47 52 52    57    58 58 60    65    66 66 71    71    72 73 96

Es evidente pues que Q_1=57 y Q_3=71

Con ello, ya podemos dibujar la caja del diagrama de caja y bigotes. Para determinar la longitud de los bigotes, debemos ver primero si hay algún valor atípico. Recordemos que el criterio que empleamos para considerar como atípico un cierto valor, X=k, es el siguiente: si k \succ Q_3+1,5\cdot \text{RIQ} o bien si k\prec Q_1-1,5\cdot \text{RIQ} diremos que X=k es atípico, siendo \text{RIQ} el rango intercuartílico, que se define como \text{RIQ}=|Q_3-Q_1|. Desde luego, puede haber más de un valor atípico, y cada uno de ellos los señalaremos en el diagrama de caja y bigotes, individualmente, con una cruz o un asterisco en la posición correspondiente. Hecho ésto, ya podremos trazar los bigotes: desde la posición de Q_3 al mayor valor no atípico, y, desde Q_1 al menor valor no atípico.

Démonos cuenta de que \text{RIQ}=|71-57|=14 con lo cual Q_3+1,5\cdot \text{RIQ}=71+1,5\cdot 14 = 92; el único valor mayor que 92 es 96, así que éste es un valor atípico. Veamos ahora si hay valores atípico menores que Q_1; como Q_1-1,5\cdot \text{RIQ}=57-1,5\cdot 14 = 36 y como todos los valores de la distribución son mayores que esa cantidad, concluimos que no hay valores atípicos menores que Q_1. Así pues, sólo encontramos un valor atípico, que es X=96.

Ahora ya podemos dibujar el diagrama de caja y bigotes ( el aspa señala el valor atípico, X=96, que hemos encontrado ):


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