000 33292 a2200265 4500
008 2016
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040 _aGAMADERO
_bspa
_cGAMADERO
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050 0 0 _aQA276
_bD45
_c2016
100 _aJAY L. DEVORE
245 _aPROBABILIDAD Y ESTADISTICA /
_bPara Ingeniería y Ciencias
250 _a9a Edición
260 _bCENAGE Learning
_aMéxico
_c2016
300 _a715p
_bIlustración
_c21 X 27 cm
505 _aContenido Prefacio .......................................................................................................xv 1 Introducción a la estadística y al análisis de datos ..............................1 1.1 Panorama general: inferencia estadística, muestras, poblaciones y el papel de la probabilidad ............................................................................................................1 1.2 Procedimientos de muestreo; recolección de los datos ....................................................7 1.3 Medidas de localización: la media y la mediana de una muestra ..................................11 Ejercicios ...................................................................................................................13 1.4 Medidas de variabilidad .................................................................................................14 Ejercicios ...................................................................................................................17 1.5 Datos discretos y continuos ...........................................................................................17 1.6 Modelado estadístico, inspección científica y diagnósticos gráficos .............................18 1.7 Tipos generales de estudios estadísticos: diseño experimental, estudio observacional y estudio retrospectivo ...............................................................27 Ejercicios ...................................................................................................................30 2 Probabilidad .........................................................................................35 2.1 Espacio muestral ............................................................................................................35 2.2 Eventos...........................................................................................................................38 Ejercicios ...................................................................................................................42 2.3 Conteo de puntos muestrales .........................................................................................44 Ejercicios ...................................................................................................................51 2.4 Probabilidad de un evento ..............................................................................................52 2.5 Reglas aditivas ...............................................................................................................56 Ejercicios ...................................................................................................................59 2.6 Probabilidad condicional, independencia y regla del producto .....................................62 Ejercicios ...................................................................................................................69 2.7 Regla de Bayes...............................................................................................................72 Ejercicios ...................................................................................................................76 Ejercicios de repaso ..................................................................................................77 viii Contenido 2.8 Posibles riesgos y errores conceptuales; relación con el material de otros capítulos ...........................................................................................................79 3 Variables aleatorias y distribuciones de probabilidad ......................81 3.1 Concepto de variable aleatoria .......................................................................................81 3.2 Distribuciones discretas de probabilidad .......................................................................84 3.3 Distribuciones de probabilidad continua .......................................................................87 Ejercicios ...................................................................................................................91 3.4 Distribuciones de probabilidad conjunta .......................................................................94 Ejercicios .................................................................................................................104 Ejercicios de repaso ................................................................................................107 3.5 Posibles riesgos y errores conceptuales; relación con el material de otros capítulos .........................................................................................................109 4 Esperanza matemática .......................................................................111 4.1 Media de una variable aleatoria ...................................................................................111 Ejercicios .................................................................................................................117 4.2 Varianza y covarianza de variables aleatorias ..............................................................119 Ejercicios .................................................................................................................127 4.3 Medias y varianzas de combinaciones lineales de variables aleatorias .......................128 4.4 Teorema de Chebyshev ................................................................................................135 Ejercicios .................................................................................................................137 Ejercicios de repaso ................................................................................................139 4.5 Posibles riesgos y errores conceptuales; relación con el material de otros capítulos .........................................................................................................142 5 Algunas distribuciones de probabilidad discreta ............................143 5.1 Introducción y motivación ...........................................................................................143 5.2 Distribuciones binomial y multinomial .......................................................................143 Ejercicios .................................................................................................................150 5.3 Distribución hipergeométrica.......................................................................................152 Ejercicios .................................................................................................................157 5.4 Distribuciones binomial negativa y geométrica ...........................................................158 5.5 Distribución de Poisson y proceso de Poisson.............................................................161 Ejercicios .................................................................................................................164 Ejercicios de repaso ................................................................................................166 5.6 Posibles riesgos y errores conceptuales; relación con el material de otros capítulos .........................................................................................................169 Contenido ix 6 Algunas distribuciones continuas de probabilidad .........................171 6.1 Distribución uniforme continua ...................................................................................171 6.2 Distribución normal .....................................................................................................172 6.3 Áreas bajo la curva normal ..........................................................................................176 6.4 Aplicaciones de la distribución normal .......................................................................182 Ejercicios .................................................................................................................185 6.5 Aproximación normal a la binomial ............................................................................187 Ejercicios .................................................................................................................193 6.6 Distribución gamma y distribución exponencial .........................................................194 6.7 Distribución chi cuadrada ............................................................................................200 6.8 Distribución beta ..........................................................................................................201 6.9 Distribución logarítmica normal ..................................................................................201 6.10 Distribución de Weibull (opcional) ..............................................................................203 Ejercicios .................................................................................................................206 Ejercicios de repaso ................................................................................................207 6.11 Posibles riesgos y errores conceptuales; relación con el material de otros capítulos ........................................................................................................209 7 Funciones de variables aleatorias (opcional) ...................................211 7.1 Introducción .................................................................................................................211 7.2 Transformaciones de variables ....................................................................................211 7.3 Momentos y funciones generadoras de momentos ......................................................218 Ejercicios .................................................................................................................222 8 Distribuciones de muestreo fundamentales y descripciones de datos .....................................................................225 8.1 Muestreo aleatorio .......................................................................................................225 8.2 Algunos estadísticos importantes ................................................................................227 Ejercicios .................................................................................................................230 8.3 Distribuciones muestrales ............................................................................................232 8.4 Distribución muestral de medias y el teorema del límite central .................................233 Ejercicios .................................................................................................................241 8.5 Distribución muestral de S 2 ............................................................................................243 8.6 Distribución t ..................................................................................................................246 8.7 Distribución F .................................................................................................................251 8.8 Gráficas de cuantiles y de probabilidad ..........................................................................254 Ejercicios .................................................................................................................259 Ejercicios de repaso ................................................................................................260 x Contenido 8.9 Posibles riesgos y errores conceptuales; relación con el material de otros capítulos ........................................................................................................262 9 Problemas de estimación de una y dos muestras ............................265 9.1 Introducción .................................................................................................................265 9.2 Inferencia estadística ...................................................................................................265 9.3 Métodos de estimación clásicos ...................................................................................266 9.4 Una sola muestra: estimación de la media ...................................................................269 9.5 Error estándar de una estimación puntual ....................................................................276 9.6 Intervalos de predicción ...............................................................................................277 9.7 Límites de tolerancia ....................................................................................................280 Ejercicios .................................................................................................................282 9.8 Dos muestras: estimación de la diferencia entre dos medias .......................................285 9.9 Observaciones pareadas ...............................................................................................291 Ejercicios .................................................................................................................294 9.10 Una sola muestra: estimación de una proporción ........................................................296 9.11 Dos muestras: estimación de la diferencia entre dos proporciones .............................300 Ejercicios ................................................................................................................302 9.12 Una sola muestra: estimación de la varianza ...............................................................303 9.13 Dos muestras: estimación de la proporción de dos varianzas ......................................305 Ejercicios .................................................................................................................307 9.14 Estimación de la máxima verosimilitud (opcional) .....................................................307 Ejercicios .................................................................................................................312 Ejercicios de repaso ................................................................................................313 9.15 Posibles riesgos y errores conceptuales; relación con el material de otros capítulos .........................................................................................................316 10 Pruebas de hipótesis de una y dos muestras ..................................319 10.1 Hipótesis estadísticas: conceptos generales .................................................................319 10.2 Prueba de una hipótesis estadística ..............................................................................321 10.3 Uso de valores P para la toma de decisiones en la prueba de hipótesis ......................331 Ejercicios .................................................................................................................334 10.4 Una sola muestra: pruebas respecto a una sola media .................................................336 10.5 Dos muestras: pruebas sobre dos medias .....................................................................342 10.6 Elección del tamaño de la muestra para la prueba de medias ......................................349 10.7 Métodos gráficos para comparar medias .....................................................................354 Ejercicios .................................................................................................................356 10.8 Una muestra: prueba sobre una sola proporción ..........................................................361 10.9 Dos muestras: pruebas sobre dos proporciones ...........................................................363 Ejercicios .................................................................................................................365 10.10 Pruebas de una y dos muestras referentes a varianzas .................................................366 Ejercicios .................................................................................................................369 Contenido xi 10.11 Prueba de la bondad de ajuste ......................................................................................371 10.12 Prueba de independencia (datos categóricos) ..............................................................374 10.13 Prueba de homogeneidad .............................................................................................376 10.14 Estudio de caso de dos muestras ..................................................................................380 Ejercicios .................................................................................................................382 Ejercicios de repaso ................................................................................................384 10.15 Posibles riesgos y errores conceptuales; relación con el material de otros capítulos .........................................................................................................387 11 Regresión lineal simple y correlación .............................................389 11.1 Introducción a la regresión lineal.................................................................................389 11.2 El modelo de regresión lineal simple (RLS) ................................................................390 11.3 Mínimos cuadrados y el modelo ajustado ...................................................................394 Ejercicios .................................................................................................................398 11.4 Propiedades de los estimadores de mínimos cuadrados ..............................................400 11.5 Inferencias sobre los coeficientes de regresión ............................................................403 11.6 Predicción ....................................................................................................................408 Ejercicios .................................................................................................................411 11.7 Selección de un modelo de regresión ..........................................................................414 11.8 El método del análisis de varianza ...............................................................................414 11.9 Prueba para la linealidad de la regresión: datos con observaciones repetidas .............416 Ejercicios .................................................................................................................421 11.10 Gráficas de datos y transformaciones ..........................................................................424 11.11 Estudio de caso de regresión lineal simple ..................................................................428 11.12 Correlación ..................................................................................................................430 Ejercicios .................................................................................................................435 Ejercicios de repaso ................................................................................................436 11.13 Posibles riesgos y errores conceptuales; relación con el material de otros capítulos .........................................................................................................442 12 Regresión lineal múltiple y ciertos modelos de regresión no lineal .......................................................................443 12.1 Introducción .................................................................................................................443 12.2 Estimación de los coeficientes .....................................................................................444 12.3 Modelo de regresión lineal en el que se utilizan matrices ...........................................447 Ejercicios .................................................................................................................450 12.4 Propiedades de los estimadores de mínimos cuadrados ..............................................453 12.5 Inferencias en la regresión lineal múltiple ..................................................................455 Ejercicios .................................................................................................................461 12.6 Selección de un modelo ajustado mediante la prueba de hipótesis .............................462 xii Contenido 12.7 Caso especial de ortogonalidad (opcional) ..................................................................467 Ejercicios .................................................................................................................471 12.8 Variables categóricas o indicadoras .............................................................................472 Ejercicios .................................................................................................................476 12.9 Métodos secuenciales para la selección del modelo ....................................................476 12.10 Estudio de los residuales y violación de las suposiciones (verificación del modelo) .............................................................................................482 12.11 Validación cruzada, Cp, y otros criterios para la selección del modelo .......................487 Ejercicios .................................................................................................................494 12.12 Modelos especiales no lineales para condiciones no ideales .......................................496 Ejercicios .................................................................................................................500 Ejercicios de repaso ................................................................................................501 12.13 Posibles riesgos y errores conceptuales; relación con el material de otros capítulos .........................................................................................................506 13 Experimentos con un solo factor: generales ..................................507 13.1 Técnica del análisis de varianza ...................................................................................507 13.2 La estrategia del diseño de experimentos ....................................................................508 13.3 Análisis de varianza de un factor: diseño completamente aleatorizado (ANOVA de un factor) .................................................................................................509 13.4 Pruebas de la igualdad de varias varianzas ..................................................................516 Ejercicios .................................................................................................................518 13.5 Comparaciones de un grado de libertad .......................................................................520 13.6 Comparaciones múltiples .............................................................................................523 Ejercicios .................................................................................................................529 13.7 Comparación de un conjunto de tratamientos en bloques ...........................................532 13.8 Diseños de bloques completos aleatorizados ...............................................................533 13.9 Métodos gráficos y verificación del modelo ................................................................540 13.10 Transformaciones de datos en el análisis de varianza .................................................543 Ejercicios .................................................................................................................545 13.11 Modelos de efectos aleatorios ......................................................................................547 13.12 Estudio de caso ............................................................................................................551 Ejercicios .................................................................................................................553 Ejercicios de repaso ................................................................................................555 13.13 Posibles riesgos y errores conceptuales; relación con el material de otros capítulos .........................................................................................................559 14 Experimentos factoriales (dos o más factores) ..............................561 14.1 Introducción .................................................................................................................561 14.2 Interacción en el experimento de dos factores .............................................................562 14.3 Análisis de varianza de dos factores ............................................................................565 Ejercicios .................................................................................................................575 Contenido xiii 14.4 Experimentos de tres factores ......................................................................................579 Ejercicios .................................................................................................................586 14.5 Experimentos factoriales para efectos aleatorios y modelos mixtos ..........................588 Ejercicios .................................................................................................................592 Ejercicios de repaso ................................................................................................594 14.6 Posibles riesgos y errores conceptuales; relación con el material de otros capítulos ........................................................................................................596 15 Experimentos factoriales 2k y fracciones .......................................597 15.1 Introducción .................................................................................................................597 15.2 El factorial 2k: cálculo de efectos y análisis de varianza .............................................598 15.3 Experimento factorial 2k sin réplicas ...........................................................................604 Ejercicios .................................................................................................................609 15.4 Experimentos factoriales en un ajuste de regresión .....................................................612 15.5 El diseño ortogonal ......................................................................................................617 Ejercicios .................................................................................................................625 15.6 Experimentos factoriales fraccionarios ........................................................................626 15.7 Análisis de experimentos factoriales fraccionados ......................................................632 Ejercicios .................................................................................................................634 15.8 Diseños de fracciones superiores y de filtrado ............................................................636 15.9 Construcción de diseños de resolución III y IV, con 8, 16 y 32 puntos de diseño ...................................................................................637 15.10 Otros diseños de resolución III de dos niveles; los diseños de Plackett-Burman ........638 15.11 Introducción a la metodología de superficie de respuesta ...........................................639 15.12 Diseño robusto de parámetros ......................................................................................643 Ejercicios .................................................................................................................652 Ejercicios de repaso ................................................................................................653 15.13 Posibles riesgos y errores conceptuales; relación con el material de otros capítulos .........................................................................................................654 16 Estadística no paramétrica ..............................................................655 16.1 Pruebas no paramétricas ..............................................................................................655 16.2 Prueba de rango con signo ...........................................................................................660 Ejercicios .................................................................................................................663 16.3 Prueba de la suma de rangos de Wilcoxon ..................................................................665 16.4 Prueba de Kruskal-Wallis ............................................................................................668 Ejercicios .................................................................................................................670 16.5 Pruebas de rachas .........................................................................................................671 16.6 Límites de tolerancia ....................................................................................................674 xiv Contenido 16.7 Coeficiente de correlación de rango .............................................................................674 Ejercicios .................................................................................................................677 Ejercicios de repaso ................................................................................................679 17 Control estadístico de la calidad .....................................................681 17.1 Introducción .................................................................................................................681 17.2 Naturaleza de los límites de control .............................................................................683 17.3 Objetivos de la gráfica de control ................................................................................683 17.4 Gráficas de control para variables ................................................................................684 17.5 Gráficas de control para atributos ................................................................................697 17.6 Gráficas de control de cusum .......................................................................................705 Ejercicios de repaso ................................................................................................706 18 Estadística bayesiana .......................................................................709 18.1 Conceptos bayesianos ..................................................................................................709 18.2 Inferencias bayesianas .................................................................................................710 18.3 Estimados bayesianos mediante la teoría de decisión .................................................717 Ejercicios .................................................................................................................718 Bibliografía ...............................................................................................721 Apéndice A: Tablas y demostraciones estadísticas ................................725 Apéndice B: Respuestas a los ejercicios impares (no de repaso) ...........................................................................................769 Índice .........................................................................................................785
520 _aProbabilidad y estadística para ingeniería y ciencias, novena edición, introduce ampliamente los modelos y métodos que es muy probable que encuentren y utilicen los estudiantes de ingeniería en todas sus idades. La obra tiene un gran valor y relevancia, y quienes la estudien podrán conectarse con la estadística mediante el uso de numerosos ejemplos y ejercicios que combinan sus experiencias diarias con sus intereses científicos.
526 _aIngenieria en Gestion Empresarial
650 0 _aProbabilidad y estadística
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_dGabriel Martínez Valadez
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