Clave 10
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Pruebas t para muestras pareadas<br />
AGRO 5005<br />
LAB <strong>10</strong><br />
PARTE I. Incluya en cada caso todos los pasos necesarios para probar las hipótesis<br />
correspondientes, una gráfica con ttab, cálculo del valor p, conclusiones e interpretaciones. A<br />
menos que esté especificado de otra manera, use =.05.<br />
1. Se desean comparar los rendimientos de dos nuevas variedades de maíz. Debido a que existe<br />
una gran variabilidad en los rendimientos en distintas fincas, se escogieron 7 fincas al azar, y<br />
se plantó una parcela con cada una de las variedades en cada finca. Los resultados del<br />
experimento son los siguientes (en ton/ha):<br />
Finca 1 2 3 4 5 6 7<br />
Variedad A 4.82 4.46 4.97 4.05 5.46 4.71 5.14<br />
Variedad B 4.15 4.01 4.40 4.12 4.98 4.17 4.68<br />
a. Pruebe la hipótesis de igualdad en los rendimientos de las dos variedades versus la<br />
alternativa a dos colas. Use =.05.<br />
H : vs. H : <br />
0 1 2 a 1 2<br />
o: H : 0 vs. H : 0<br />
0<br />
d a d<br />
d 0.4429<br />
t 4.908 ; t0.025,6 2.447 ;<br />
s n 0.2387 7<br />
d
Densidad<br />
0.40<br />
0.30<br />
0.20<br />
0.<strong>10</strong><br />
Valor P (InfoStat): 0.0013<br />
Función de densidad<br />
T Student(6): p(evento)=0.0500<br />
0.00<br />
-6.12 -3.06 0.00 3.06 6.12<br />
Variable<br />
Luego, se rechaza H 0 . Es decir, existe diferencia entre los promedios de las dos<br />
variedades.
. Construya un intervalo de confianza del 95% para 1-2 , la verdadera diferencia entre<br />
los rendimientos de las variedades A y B.<br />
sd<br />
0.2387<br />
IC0.95 : d t<br />
0.443 (2.447) 0.443 0.221<br />
; n1<br />
2 n<br />
7<br />
IC<br />
0.95<br />
:(0.222 ; 0.664)<br />
2. Los datos siguientes son logaritmos de recuentos de bacterias en siete botellas de leche<br />
(escogidas aleatoriamente), tomados antes y después de un tratamiento térmico. Se desea<br />
conocer si el tratamiento reduce el número de bacterias. Formule y pruebe las hipótesis de<br />
interés usando =.05.<br />
Botella Antes Después<br />
1 6.98 6.95<br />
2 7.08 6.94<br />
3 8.34 7.17<br />
4 5.30 5.15<br />
5 6.26 6.28<br />
6 6.77 6.81<br />
7 5.45 5.36<br />
Valor P (InfoStat): 0.1133<br />
=<br />
= 1.347<br />
Luego, no se rechaza 0<br />
H . Es decir, el tratamiento nuevo no reduce el número<br />
de bacterias.
3. Se tomaron 11 hojas, una de cada una de 11 plantas de tabaco. Cada hoja se dividió en dos<br />
mitades. Una de las mitades se eligió al azar y se trató con preparación I y la otra mitad se<br />
trató con preparación II. El objetivo del experimento era comparar los efectos de las dos<br />
preparaciones del virus del mosaico sobre el número de lesiones después de un cierto período<br />
de tiempo. Los datos se presentan en la siguiente tabla:<br />
0<br />
Planta Prep. I Prep. II<br />
1 18 14<br />
2 20 15<br />
3 9 6<br />
4 14 12<br />
5 38 32<br />
6 26 30<br />
7 15 9<br />
8 <strong>10</strong> 2<br />
9 25 18<br />
<strong>10</strong> 7 3<br />
11 13 6<br />
H : vs. H : , 0.05<br />
prepI prepII a prepI prepII<br />
d 4.364<br />
t 4.353 ; t0.025,<strong>10</strong> 2.228 ; Valor P (InfoStat): 0.0014<br />
s n 3.325 11<br />
d<br />
Densidad<br />
0.40<br />
0.30<br />
0.20<br />
0.<strong>10</strong><br />
Función de densidad<br />
T Student(6): p(evento)=0.0500<br />
0.00<br />
-6.12 -3.06 0.00 3.06 6.12<br />
Variable
Luego, se rechaza H 0 . Es decir, hay evidencia de la diferencia entre los efectos<br />
de las dos preparaciones del virus del mosaico sobre el número de lesiones<br />
después de un cierto período de tiempo<br />
PARTE II<br />
Trabajando en grupos de 2-3 estudiantes, decida cuál de las pruebas t (para muestras<br />
independientes o para datos pareados) usaría Ud. en cada una de las siguientes situaciones.<br />
Presente las hipótesis nula y alternativa. Justifique brevemente (uno de los miembros del grupo<br />
deberá presentar la justificación al resto de la clase).<br />
4. Una corporación petrolera está interesada en realizar algunas pruebas preliminares para<br />
comparar una nueva mezcla de gasolina con otra actualmente en el mercado. Diez<br />
automóviles idénticos se asignaron aleatoriamente, 5 a una gasolina y 5 a la otra gasolina.<br />
Cada automóvil se llenó con <strong>10</strong> galones de gasolina y se condujo en una pista de pruebas<br />
hasta que la gasolina se agotó. El resultado fueron las millas recorridas en cada caso.<br />
Prueba t: Independiente.<br />
H : vsH: <br />
Hipótesis: 0<br />
(también se puede hacer una prueba bilateral)<br />
GasolinaAntes GasolinaDespués a GasolinaAntes GasolinaDespués<br />
5. Una compañía tiene una política muy generosa (pero muy complicada) para ofrecer el bono<br />
de navidad al personal gerencial de menor rango. El factor clave en la decisión es un juicio<br />
subjetivo de la "contribución a los objetivos de la corporación". Un encargado de personal<br />
tomó muestras de 24 gerentes mujeres y 24 gerentes hombres para ver si había diferencias<br />
entre los bonos. Las observaciones se registraron como un porcentaje del salario anual.<br />
Prueba t: Independiente.<br />
H : vsH: <br />
Hipótesis: 0<br />
Densidad<br />
0.40<br />
0.30<br />
0.20<br />
0.<strong>10</strong><br />
Función de densidad<br />
T Student(<strong>10</strong>): p(evento)=0.0500<br />
0.00<br />
-6.46 -3.23 0.00 3.23 6.46<br />
Variable<br />
Mujeres Hombres a Mujeres Hombres
6. En un estudio de los posibles factores que influyen en la frecuencia de pájaros embestidos<br />
por aviones (que, irónicamente, se ve como un peligro para los aviones), el nivel de ruido de<br />
varios aviones se midió dos segundos después del despegue (momento en que las ruedas<br />
dejan de tocar tierra). Veintidós jets de cabina ancha y <strong>10</strong> jets de cabina angosta se midieron<br />
y sus niveles de ruido se compararon.<br />
Prueba t: Independiente.<br />
H : vsH: <br />
Hipótesis: 0<br />
Ancha Angosta a Ancha Angosta<br />
7. Dos aleaciones se usan en la fabricación de barras de acero. Se desea comparar la resistencia<br />
de las barras hechas con cada aleación. Se toman muestras aleatorias de 9 barras de la<br />
aleación A y de 15 barras de la aleación B.<br />
Prueba t: Independiente.<br />
H : vsH: <br />
Hipótesis: 0<br />
aleaciónA aleaciónB a aleaciónA aleaciónB<br />
8. Con el objeto de estudiar el crecimiento de bacterias bajo dos dosis distintas de un cierto<br />
fungicida, se prepararon 20 placas de Petri. En <strong>10</strong> de ellas se colocaron 200 ppm del<br />
fungicida en el medio de cultivo, y en las otras <strong>10</strong>, <strong>10</strong>00 ppm. Luego de inocular las placas<br />
con las bacterias, se colocaron en una cámara en forma completamente aleatoria, y al cabo de<br />
cierto tiempo se midió el crecimiento radial de las bacterias.<br />
Prueba t: Independiente.<br />
H : vsH: <br />
Hipótesis: 0 200 ppm <strong>10</strong>00 ppm a 200 ppm <strong>10</strong>00 ppm<br />
9. Para estudiar el efecto de la exposición de flores de alfalfa a diferentes condiciones<br />
ambientales se escogieron <strong>10</strong> plantas vigorosas con flores expuestas libremente en la parte<br />
alta, y flores escondidas en la parte basal. Se determinó el número de semillas producidas por<br />
<strong>10</strong> vainas en cada ubicación (parte superior y parte inferior).<br />
Prueba t: Pareada.<br />
H : vsH: <br />
Hipótesis: 0<br />
Alta Basal a Alta Basal<br />
<strong>10</strong>. Con el objeto de evaluar si una nueva formulación permite obtener mayores aumentos de<br />
peso, una muestra de 8 novillos es alimentada con la ración regular, y otra muestra de 8<br />
novillos es alimentada con la ración reformulada. Se analizan los pesos de los novillos luego<br />
de un año.<br />
Prueba t: Independiente.<br />
H : vsH: <br />
<br />
Hipótesis: 0<br />
regular reformulada a regular reformulada
11. Para estudiar el efecto de un tratamiento con fungicidas (usado para eliminar hongos) a<br />
plantas de geranio, se registró la densidad de esporas del hongo Phytium sp. antes de aplicar<br />
un tratamiento a 15 tiestos con plantas de geranio. A los <strong>10</strong> días de aplicar el tratamiento, los<br />
mismos tiestos se evaluaron nuevamente y se registró la densidad de esporas del mismo<br />
hongo.<br />
Prueba t: Pareada.<br />
H : vsH : <br />
Hipótesis: 0<br />
Antes Después a Antes Después<br />
12. Para estudiar el efecto de Motrín en pacientes con síndrome de túnel carpal, se diseñó un<br />
experimento durante el cual todos los participantes recibían el medicamento y un placebo.<br />
Aproximadamente la mitad de los pacientes recibía Motrín durante tres semanas, luego<br />
ninguna medicación durante tres semanas y luego el placebo durante tres semanas. El resto<br />
de los pacientes recibía placebo durante tres semanas, luego ninguna medicación durante tres<br />
semanas y luego Motrín durante tres semanas. Al final del primer y del tercer período de tres<br />
semanas (es decir, luego de tomar Motrín o el Placebo), los participantes indicaban una<br />
puntuación (score) para el dolor, en relación al dolor que sentían antes de comenzar el<br />
experimento.<br />
Prueba t: Pareada (cada paciente recibe ambos tratamientos).<br />
Hipótesis: