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5.2: La Distribución Uniforme

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    150959
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    La distribución uniforme es una distribución de probabilidad continua y se refiere a eventos que son igualmente probables de ocurrir. Al elaborar problemas que tengan una distribución uniforme, tenga cuidado de anotar si los datos son inclusivos o exclusivos de endpoints.

    La declaración matemática de la distribución uniforme es

    \(f(x) = \frac{1}{b-a}\)para\(a \leq x \leq b\)

    donde\(a =\) el valor más bajo de\(x\) y\(b =\) el valor más alto de\(x\).

    Las fórmulas para la media teórica y la desviación estándar son

    \(\mu=\frac{a+b}{2}\)y\(\sigma=\sqrt{\frac{(b-a)^{2}}{12}}\)

    Ejercicio\(\PageIndex{1}\)

    Los datos que siguen son el número de pasajeros en 35 diferentes barcos de pesca chárter. La media muestral = 7.9 y la desviación estándar muestral = 4.33. Los datos siguen una distribución uniforme donde todos los valores entre e incluyendo cero y 14 son igualmente probables. Indicar los valores de\(a\) y\(b\). Escribir la distribución en notación apropiada, y calcular la media teórica y la desviación estándar.

    \ (\ PageIndex {1}\) “>
    1 12 4 10 4 14 11
    7 11 4 13 2 4 6
    3 10 0 12 6 9 10
    5 13 4 10 14 12 11
    6 10 11 0 11 13 2

    Cuadro 5.1

    Ejemplo\(\PageIndex{2}\)

    La cantidad de tiempo, en minutos, que una persona debe esperar un autobús se distribuye uniformemente entre cero y 15 minutos, inclusive.

    a. ¿Cuál es la probabilidad de que una persona espere menos de 12.5 minutos?

    Responder

    a. let\(X\) = el número de minutos que una persona debe esperar para un autobús. \(a = 0\)y\(b = 15\). \(X \sim U(0, 15)\). Escribe la función de densidad de probabilidad. \(f(x) = \frac{1}{15-0}=\frac{1}{15}\)para\(0 \leq x \leq 15\).

    Encontrar\(P(x < 12.5)\). Dibuja una gráfica.

    \[P(x<k)=\text { (base) (height) }=(12.5-0)\left(\frac{1}{15}\right)=0.8333\nonumber\]

    La probabilidad de que una persona espere menos de 12.5 minutos es de 0.8333.

    Esto muestra la gráfica de la función f (x) = 1/15. Una línea horizontal va desde el punto (0, 1/15) hasta el punto (15, 1/15). Una línea vertical se extiende desde el eje x hasta el final de la línea en el punto (15, 1/15) creando un rectángulo. Una región está sombreada dentro del rectángulo de x = 0 a x = 12.5.Figura 5.11

    b. En promedio, ¿cuánto tiempo debe esperar una persona? Encuentra la media,\(\mu\), y la desviación estándar,\(\sigma\).

    Responder

    b\(\mu=\frac{a+b}{2}=\frac{15+0}{2}=7.5\). En promedio, una persona debe esperar 7.5 minutos.

    \(\sigma=\sqrt{\frac{(b-a)^{2}}{12}}=\sqrt{\frac{(15-\theta)^{2}}{12}}=4.3\). La desviación estándar es de 4.3 minutos.

    c. ¿Noventa por ciento del tiempo, el tiempo que una persona debe esperar cae por debajo de qué valor?

    Nota

    Esto pide el percentil 90.

    Responder

    c. Encuentra el percentil 90. Dibuja una gráfica. Dejemos que\(k =\) el percentil 90.

    \ (P (x<k) >
    \(0.90=(k)\left(\frac{1}{15}\right)\)

    \(k=(0.90)(15)=13.5\)

    El percentil 90 es de 13.5 minutos. El noventa por ciento del tiempo, una persona debe esperar como máximo 13.5 minutos.

    c9489e57396fd3375c42c526d5602ce6609a8f1c.jpgFigura\(\PageIndex{12}\)

    Ejercicio\(\PageIndex{2}\)

    La duración total de los juegos de beisbol en las Grandes Ligas en la temporada 2011 se distribuye uniformemente entre 447 horas y 521 horas inclusive.

    1. Encontrar\(a\)\(b\) y describir lo que representan.
    2. Escribe la distribución.
    3. Encuentra la media y la desviación estándar.
    4. ¿Cuál es la probabilidad de que la duración de los juegos para un equipo para la temporada 2011 sea entre 480 y 500 horas?

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