EJERCICIOS RESUELTOS
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
EJERCICIOS CORRELACIÓN Y REGRESIÓN
1.- Suponga que el gerente de comercialización de Bella Holandesa observa el precio y volumen de venta de galones de leche de 10 semanas en forma aleatoria. Los datos obtenidos se presentan en la tabla. Generar el diagrama de dispersión, verificar la tendencia con el coeficiente de correlación, los parámetros de la línea de regresión, el coeficiente de determinación, y la desviación estándar.
Semana Venta Semanalde galones
Precio de Ventapor galón (en US$)
1 10,000 1.302 6,000 2.003 5,000 1.704 12,000 1.505 10,000 1.606 15,000 1.207 5,000 1.608 12,000 1.409 17,000 1.0010 20,000 1.10
diagrama de dispersión
5 10 15 20 25 30 35 40 450
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Diagrama de dispersion
venta semanal de galones (en miles)
prec
io d
e ve
nta
por g
alon
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
Verificar la tendencia con el coeficiente de correlación
X Y XY X2 Y2
10 1.3 13 100 1.69
6 2 12 36 4
5 1.7 8.5 25 2.89
12 1.5 18 144 2.25
10 1.6 16 100 2.56
15 1.2 18 225 1.44
5 1.6 8 25 2.56
12 1.4 16.8 144 1.96
17 1 17 289 1
20 1.1 22 400 1.21
∑ 112 14.4 149.3 1488 21.56
r=n∑ xy−∑ x∑ y
√ [n∑ x2−(∑ x )2 ] [n∑ y2−(∑ y)
2 ]
r= 10∗149.30−112∗14.4
√ [10∗1488−(112 )2 ] [10∗21.56−(14.40 )2 ]
r=−0 .8635
Parámetros de la línea de regresión
b=n∑ xy−∑ x∑ y
n∑ x2−(∑ x)2 =
10∗149.30−112∗14.4
10∗1488−1122 =−0.0513
a=∑ y
n−
b∑ x
n=
14.4010
−−0.0513∗112
810=2.0144
y=2.0144−0.0513( x1000
)
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
5 10 15 20 25 30 35 40 450
2
4
6
8
10
12
14
16
18
f(x) = 0.395348837209302 x + 0.906976744186046R² = 0.806511627906977
venta semanal de galones (en miles)
prec
io d
e ve
nta
por g
alon
Desviación estándar.
COV xy=∑ xy
n−∑ x∑ y
n2 =149.30
10−
112∗14.40
102
COV xy=−1.1980∗1000COV xy=−1198
Se utiliza la covarianza cuando se trata de datos agrupados como lo es este caso.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
2.-El gerente general de una planta de producción de materiales de construcción considera que la demanda de embarques de aglomerado puede estar relacionado con el número de permisos de construcción emitidos en el municipio durante el trimestre anterior. El gerente ha recolectado los siguientes datos:
Permisos de Construcción Embarque de Conglomerados15 69 440 1620 625 1325 915 1035 16
a) Revísese el diagrama de dispersión para ver si los datos pueden ser descritos satisfactoriamente por una ecuación lineal.
b) Calcúlese la razón de la variación de los embarques ante una variación de los permisos.c) Determínese una estimación de los embarques cuando el número de permisos de
construcción es de 30.d) Calcular la desviación estándar.e) Calcular el coeficiente de correlación.
SOLUCIÓN
X Y XY X^2 Y^2
15 6 90 225 369 4 36 81 16
40 16 640 1600 25620 6 120 400 3625 13 325 625 16925 9 225 625 8115 10 150 225 10035 16 560 1225 256
∑ 184 80 2146 5006 950
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
Diagrama De Dispersión
5 10 15 20 25 30 35 40 450
2
4
6
8
10
12
14
16
18
R² = 0.806511627906977
Permisos de Construcción
Emba
rque
de
Cong
lom
erad
os
R=0.8905
Y = a + bx.a = 0.907b = 0.3953R = 0.8981S = 4.6291
Y = 0.907 + 0.3953x.
Y (30) = 0.907 + 0.3953*30. = 13
3.- La población de cierta ciudad tiene el siguiente comportamiento histórico:
Año Habitantes1 1’000,0002 1’020,0003 1’050,0004 1’080,0005 1’120,0006 1’170,0007 1’230,0008 1’300,0009 1’380,000
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
a) Realizar el diagrama de dispersión.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
diagrama de dispersion
años
habi
tant
es e
n m
iles
b) Hallar los parámetros de la tendencia.
Calculo de los parámetros:
b=n∑ xy−∑ x∑ y
n∑ x2−(∑ x)2 =
9∗54560−45∗10350
9∗285−2852 =46.8333
a=∑ y
n−
b∑ x
n=
103509
−46.8333∗45
9=915.8333
y=915.8333+46.8333 x
Coeficiente de correlación:
r=n∑ xy−∑ x∑ y
√ [n∑ x2−(∑ x )2 ] [n∑ y2−(∑ y)
2 ]
r= 9∗54560−45∗10350
√ [9∗285−(45 )2 ] [9∗2039900− (10350 )2 ]
r=0.9787
Como el coeficiente de correlación de acerca a 1 podemos decir que existe una buena o aceptable nivel descriptivo entre las variables x e y.
c) Pronosticar la población en el año 15.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
f(x) = 46.8333333333333 x + 915.833333333333R² = 0.957799611838913
años
habi
tant
es e
n m
iles
Como se quiere determinar la población en 15 años reemplazaremos en la ecuación determinada en la tabla anterior:
y=915.83+46.8333 xy=915.83+46.8333∗(15)
y=1618.33 ≈ 1618 hab .
4. ¿Cuál de las siguientes situaciones es inconsistente?
a) Y = 499 + 0.21X y r = 0.75b) Y = 100 + 0.9X y r = -0.7c) Y = -20 + X y r = 0.4d) Y = -7-4X y r = -0.9
Solución
CORRELACIÓN VALOR O RANGO
Perfecta |R| = 1
Excelente 0.9 <= |R| < 1
Buena 0.8 <= |R| < 0.9
Regular 0.5 <= |R| <0.8
Mala |R|< 0.5
Como se puede apreciar en las ecuaciones anteriores, la alternativa que es inconsistente es la “C” por presentar coeficiente de correlación menor de 0.5, lo cual indica que la correlación es mala.
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5. Los ingresos de Telefónica se estiman mediante el Producto Nacional Bruto. La ecuación de regresión es Y = 0.078 + 0.06X en donde el PNB se mide en miles de millones de dólares.
a) Interprete la pendiente.b) Interprete la intersección con Y.
Como la pendiente es positiva (ascendente b=0.06) los ingresos de telefónica van en aumento.
6. Considere los datos de la tabla siguiente:
Ventas semanales (en US$) Gastos de publicidad (en US$)1,250.00 41,000.001,380.00 54,000.001,425.00 63,000.001,425.00 54,000.001,450.00 48,000.001,300.00 46,000.001,400.00 62,000.001,510.00 61,000.001,575.00 64,000.001,650.00 71,000.00
a) ¿Existe una relación significativa entre los gastos de publicidad y las ventas?b) Establezca la ecuación de predicción.c) Pronostique las ventas para un gasto de publicidad de US$50.00.d) ¿Qué porcentaje de los gastos en publicidad explican las variaciones en las ventas?
SOLUCIÓN
X Y XY X^2 Y^2
41000 1250 51250000 1681000000
1562500
54000 1380 74520000 2916000000
1904400
63000 1425 89775000 3969000000
2030625
54000 1425 76950000 2916000000
2030625
48000 1450 69600000 2304000000
2102500
46000 1300 59800000 2116000000
1690000
62000 1400 86800000 3844000000
1960000
61000 1510 92110000 372100000 2280100
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
064000 1575 10080000
0409600000
02480625
71000 1650 117150000
5041000000
2722500
∑ 564000 14365 818755000
3.2604E+10 20763875
Diagrama De Dispersión
40000 45000 50000 55000 60000 65000 70000 750001200
1250
1300
1350
1400
1450
1500
1550
1600
1650
1700
R² = 0.719019259160206
gastos de publicidad
VEN
TAS
SEM
ANAL
R=0.8479
Y = a + bx.a = 828.127b = 0.0108R = 0.8480S = 106.0104
Y(50) = 828.127+ 0.0108*50 = 828.666
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7. En la siguiente tabla se presenta la información de una empresa de órdenes por correo para 12 ciudades:
Ciudades Número de Ordenes Recibidas por Correo
Número de Catálogos Distribuidos
A 24,000 6,000B 16,000 2,000C 23,000 5,000D 15,000 1,000E 32,000 10,000F 25,000 7,000G 18,000 15,000H 18,000 3,000I 35,000 11,000J 34,000 13,000K 15,000 2,000L 32,000 12,000
a) Determine si existe una relación lineal significativa entre estas dos variables.b) Determine la línea de regresión.c) Determine el error estándar de la estimación.d) ¿Qué porcentaje de la variación de los datos independientes explica la variación de los
datos dependientes?e) Pronostique las órdenes por correo recibidas cuando se distribuyeron 10,000 catálogos.f) Calcule la varianza explicada para la variable Y.
SOLUCIÓN
X Y XY X2 Y2
6000 24000 144000000 36000000 5760000002000 16000 32000000 4000000 2560000005000 23000 115000000 25000000 5290000001000 15000 15000000 1000000 225000000
10000 32000 320000000 100000000
1024000000
7000 25000 175000000 49000000 62500000015000 18000 270000000 22500000 324000000
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03000 18000 54000000 9000000 324000000
11000 35000 385000000 121000000
1225000000
13000 34000 442000000 169000000
1156000000
2000 15000 30000000 4000000 22500000012000 32000 384000000 14400000
0102400000
0
∑ 87000 287000 2366000000
887000000
7513000000
Diagrama De Dispersión
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 1600010000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
R² = 0.489326237913721
catalogos distribuidos
Núm
ero
de O
rden
es R
ecib
idas
por
Cor
reo
R=0.6995
Y = a + bx.a = 15846.179b = 1.1132R = 0.6995S = 8491.8261
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
Y(10000) =15846.179+ 1.1132*10000
Y(10000) = 26977.886 ordenes recibidas