AndalucíaAndalucía
MadridMadrid
CataluñaCataluña
GaliciaGalicia
MurciaMurcia
ValenciaValencia
En construcciónAñadimos comunidades, materias, años y soluciones de forma progresiva y constante.
Intervalos de Confianza para Proporciones
Problema
2023 · Ordinaria · Suplente
8
Examen

Se desea estimar la proporción de clientes de una compañía de seguros que han requerido el servicio de asistencia en carretera. Para ello, se ha recogido una muestra aleatoria de 300300 asegurados resultando que 9090 han requerido este servicio.

a) Obtenga un intervalo de confianza al 9797 % para estimar la proporción de asegurados que han solicitado este servicio.b) Con la proporción muestral facilitada y con un nivel de confianza del 9595 %, ¿cuál es el número mínimo de asegurados que se deberán seleccionar aleatoriamente para que la proporción muestral y la poblacional no difieran en más de un 33 %?
Inferencia estadísticaIntervalo de confianzaProporción poblacional+1

Datos iniciales:Tamaño de la muestra n=300n = 300 asegurados.Número de asegurados que han requerido el servicio x=90x = 90.La proporción muestral de asegurados que han solicitado el servicio es p^=xn=90300=0.3\hat{p} = \frac{x}{n} = \frac{90}{300} = 0.3.La proporción muestral de asegurados que no han solicitado el servicio es q^=1p^=10.3=0.7\hat{q} = 1 - \hat{p} = 1 - 0.3 = 0.7.

a) Obtenga un intervalo de confianza al 9797 % para estimar la proporción de asegurados que han solicitado este servicio.

Para un nivel de confianza del 9797 %, tenemos 1α=0.971 - \alpha = 0.97, lo que implica α=0.03\alpha = 0.03 y α2=0.015\frac{\alpha}{2} = 0.015.Buscamos el valor crítico zα/2z_{\alpha/2} tal que P(Zzα/2)=1α2=10.015=0.985P(Z \le z_{\alpha/2}) = 1 - \frac{\alpha}{2} = 1 - 0.015 = 0.985.Consultando la tabla de la distribución normal estándar, encontramos que z0.0152.17z_{0.015} \approx 2.17.El intervalo de confianza para la proporción poblacional pp se calcula mediante la fórmula:

IC=(p^zα/2p^q^n,p^+zα/2p^q^n)IC = \left( \hat{p} - z_{\alpha/2} \sqrt{\frac{\hat{p}\hat{q}}{n}}, \hat{p} + z_{\alpha/2} \sqrt{\frac{\hat{p}\hat{q}}{n}} \right)

Calculamos el error máximo de la estimación EE:

E=zα/2p^q^n=2.170.30.7300E = z_{\alpha/2} \sqrt{\frac{\hat{p}\hat{q}}{n}} = 2.17 \sqrt{\frac{0.3 \cdot 0.7}{300}}
E=2.170.21300=2.170.00072.170.02645750.0574E = 2.17 \sqrt{\frac{0.21}{300}} = 2.17 \sqrt{0.0007} \approx 2.17 \cdot 0.0264575 \approx 0.0574

Por lo tanto, el intervalo de confianza es:

IC=(0.30.0574,0.3+0.0574)IC = (0.3 - 0.0574, 0.3 + 0.0574)
IC=(0.2426,0.3574)IC = (0.2426, 0.3574)
b) Con la proporción muestral facilitada y con un nivel de confianza del 9595 %, ¿cuál es el número mínimo de asegurados que se deberán seleccionar aleatoriamente para que la proporción muestral y la poblacional no difieran en más de un 33 %?

Deseamos que la diferencia entre la proporción muestral y la poblacional no sea mayor a un 33 %, lo que significa que el error máximo de la estimación E=0.03E = 0.03.El nivel de confianza es del 9595 %, por lo tanto, 1α=0.951 - \alpha = 0.95, lo que implica α=0.05\alpha = 0.05 y α2=0.025\frac{\alpha}{2} = 0.025.Buscamos el valor crítico zα/2z_{\alpha/2} tal que P(Zzα/2)=1α2=10.025=0.975P(Z \le z_{\alpha/2}) = 1 - \frac{\alpha}{2} = 1 - 0.025 = 0.975.Consultando la tabla de la distribución normal estándar, encontramos que z0.025=1.96z_{0.025} = 1.96.Utilizamos la proporción muestral p^=0.3\hat{p} = 0.3 como estimación de la proporción poblacional pp para calcular el tamaño de la muestra nn. Así, q^=0.7\hat{q} = 0.7.La fórmula para el tamaño de la muestra es:

n=zα/22p^q^E2n = \frac{z_{\alpha/2}^2 \hat{p}\hat{q}}{E^2}

Sustituyendo los valores:

n=(1.96)20.30.7(0.03)2n = \frac{(1.96)^2 \cdot 0.3 \cdot 0.7}{(0.03)^2}
n=3.84160.210.0009n = \frac{3.8416 \cdot 0.21}{0.0009}
n=0.8067360.0009n = \frac{0.806736}{0.0009}
n896.37n \approx 896.37

Como el tamaño de la muestra debe ser un número entero y para asegurar que la condición se cumple, siempre se redondea al entero superior.Por lo tanto, el número mínimo de asegurados que se deberán seleccionar es 897897.