SEMINARIO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICACÁTEDRA DE BIOESTADÍSTICA E INFORMÁTICACompendioMaterial <strong>de</strong> los <strong>de</strong>capítulos lectura 2IV y V <strong>de</strong>lDivida la suma <strong>de</strong> cuadrados entre n. Esto nos da la variación promedio (la media<strong>de</strong> la suma <strong>de</strong> cuadrados) <strong>de</strong> la muestra. De esta forma ajustamos la suma <strong>de</strong> cuadrados enproporción al número <strong>de</strong> casos en la muestra. Luego <strong>de</strong> dividir la suma <strong>de</strong> cuadrados por eltamaño <strong>de</strong> la muestra, el resultado se llama varianza. La varianza es la variación promedio<strong>de</strong> las puntuaciones en una distribución.Saque la raíz cuadrada <strong>de</strong> la varianza para obtener la <strong>de</strong>sviación estándar. Lavarianza es absolutamente aceptable para cálculos; pero no se interpreta <strong>de</strong> manera directaporque las unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> medida están al cuadrado. Así, para regresar a la unidad <strong>de</strong> medidaúnica, sacamos la raíz cuadrada <strong>de</strong> la varianza.La distribución normalA<strong>de</strong>más <strong>de</strong> proporcionar un estándar <strong>de</strong> comparación entre variables y muestras diferentes,bajo condiciones apropiadas a la media y la <strong>de</strong>sviación estándar ofrecen una riqueza <strong>de</strong>información. Éste es el caso cuando una variable tiene una distribución <strong>de</strong> puntuaciones quees normal —formada como la curva <strong>de</strong> distribución normal—. Como lo <strong>de</strong>finimos en elcapítulo 4, una distribución normal es simétrica, con su media, mediana y moda iguales entresí y localizadas en el centro <strong>de</strong> la curva. Sin embargo, la simetría o balance <strong>de</strong> la curvarepresenta la imagen completa. La curva normal también tiene una forma <strong>de</strong> campanainconfundible, que no es muy plana ni <strong>de</strong>masiado puntiaguda. Muchas variables sedistribuyen normalmente (como altura, peso, inteligencia, etc.) Sin tener en cuenta quévariable se examina, si está normalmente distribuida, posee las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> una curvanormal.Lo que vuelve a la <strong>de</strong>sviación estándar una herramienta estadística tan valiosa es queconstituye una parte matemática <strong>de</strong> la curva normal. Cuando usted sigue la curva <strong>de</strong>s<strong>de</strong> sucentro (es <strong>de</strong>cir, su pico) en cualquier dirección, la curva cambia <strong>de</strong> forma para acercarse aleje <strong>de</strong> las x. Des<strong>de</strong> el pico, el punto en el cual la curva empieza a cambiar hacia fuera es 1<strong>de</strong>sviación estándar <strong>de</strong> la media.Compren<strong>de</strong>r el fenómeno <strong>de</strong> normalidad es un aspecto importante <strong>de</strong> la imaginaciónestadística. Muchos fenómenos que ocurren naturalmente tienen distribuciones <strong>de</strong> frecuenciasque tienen la forma <strong>de</strong> campana <strong>de</strong> la curva normal. La curva normal ilustra el hecho <strong>de</strong> quecuando nos <strong>de</strong>sviamos más allá <strong>de</strong> la media, esperamos encontrar cada vez menos casos. Porejemplo, la altura física se distribuye normalmente; la mayoría <strong>de</strong> las personas está cerca <strong>de</strong>lpromedio, con unas cuantas personas muy altas y muy bajas.Uno <strong>de</strong> los rasgos más sobresalientes <strong>de</strong>l fenómeno <strong>de</strong> normalidad que ocurrenaturalmente es que ofrece predicciones precisas sobre cuántas puntuaciones <strong>de</strong> una poblacióncaen <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> cualquier rango <strong>de</strong> puntuaciones. Para cualquier variable normalmentedistribuida:1. Cincuenta por ciento <strong>de</strong> las puntuaciones caen por encima <strong>de</strong> la media, y 50 por ciento,<strong>de</strong>bajo. Esto se <strong>de</strong>be al hecho <strong>de</strong> que la mediana es igual a la media.2. Virtualmente todas las puntuaciones caen <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> 3 <strong>de</strong>sviaciones estándar a partir <strong>de</strong>la media en ambas direcciones. Esto es, una amplitud <strong>de</strong> 6 <strong>de</strong>sviaciones estándar. Lacantidad precisa es 99.7 por ciento. El restante 0.3 por ciento <strong>de</strong> casos (es <strong>de</strong>cir, 3 casos<strong>de</strong> cada 1000) caen fuera <strong>de</strong> 3 <strong>de</strong>sviaciones estándar y, teóricamente, la curva seC o m p e n d i o d e l o s c a p í t u l o s I V y V d e ll i b r o d e F e r r i s R i t c h e y “ E s t a d í s t i c ap a r a l a s C i e n c i a s S o c i a l e s ”12
SEMINARIO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICACÁTEDRA DE BIOESTADÍSTICA E INFORMÁTICACompendioMaterial <strong>de</strong> los <strong>de</strong>capítulos lectura 2IV y V <strong>de</strong>lextien<strong>de</strong> hacia el infinito en ambas direcciones. (Prácticamente hablando, laspuntuaciones para algunas variables, como el peso corporal, tienen límites finitos.)3. Cerca <strong>de</strong>l 95 por ciento <strong>de</strong> las puntuaciones <strong>de</strong> una variable normalmente distribuidacaen <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> una distancia <strong>de</strong> 2 <strong>de</strong>sviaciones estándar, en ambas direcciones <strong>de</strong> lamedia.4. Aproximadamente 68 por ciento <strong>de</strong> las puntuaciones <strong>de</strong> una variable normalmentedistribuida caen <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> una distancia <strong>de</strong> 1 <strong>de</strong>sviación estándar, en ambas direcciones<strong>de</strong> la media.Tenga presente que la distribución normal tiene características muy pre<strong>de</strong>cibles. Si unavariable se distribuye en esta peculiar forma <strong>de</strong> campana, po<strong>de</strong>mos utilizar los estadígrafos<strong>de</strong> la muestra y lo que sabemos respecto <strong>de</strong> la curva normal, para estimar cuántaspuntuaciones en una población caen <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> cierto rango (ver figura 9).FIGURA 9La relación <strong>de</strong> la<strong>de</strong>sviación estándarcon la curva normal.-3DE -2DE -1DEX0+1DE +2DE +3DE68%95%99%Para ilustrar la utilidad <strong>de</strong> la curva normal, sigamos el ejemplo siguiente: una muestra<strong>de</strong> mujeres estudiantes <strong>de</strong> la universidad local, don<strong>de</strong> X = peso, el peso medio es <strong>de</strong> [60 kilos],y la <strong>de</strong>sviación estándar es <strong>de</strong> 2 kilos. Como se grafica en la figura 10, asumiendo lanormalidad, po<strong>de</strong>mos hacer las siguientes estimaciones <strong>de</strong> los pesos <strong>de</strong> la población <strong>de</strong>mujeres estudiantes en la universidad local:1. La mitad <strong>de</strong> estas puntuaciones pesa arriba <strong>de</strong> 60 kilos.2. Cerca <strong>de</strong>l 68 por ciento <strong>de</strong> las mujeres estudiantes <strong>de</strong> la universidad local pesan entre58 y 62 kilos.3. Aproximadamente el 95 por ciento <strong>de</strong> las mujeres estudiantes <strong>de</strong> la universidad localpesan entre 56 y 64 kilos.4. Muy pocas pesan menos <strong>de</strong> 54 kilos o más <strong>de</strong> 66 kilos.C o m p e n d i o d e l o s c a p í t u l o s I V y V d e ll i b r o d e F e r r i s R i t c h e y “ E s t a d í s t i c ap a r a l a s C i e n c i a s S o c i a l e s ”13