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Los avances en las técnicas de cálculo y el desarrollo de nuevas herramientas estadísticas han cambiado la forma en que hoy en día se realiza el análisis de datos. Este texto, 'Probabilidad y Estadística: La ciencia de la incertidumbre', introduce la probabilidad y la estadística desde una visión moderna que en todo momento tiene en cuenta estos avances.
Este libro se ha escrito para un curso introductorio en Cálculo de Probabilidades y Estadística, y como el título indica, para estudiantes de Ingeniería y Ciencias físicas. Los conocimientos matemáticos que debe tener el lector son los de un curso de Cálculo, por lo que encaja bien en los planes de estudios de las Escuelas Técnicas o Facultades Universitarias.
Al inicio de cada unidad se presenta una breve introducción histórica con los fundamentos teóricos que requiere el estudiante para desarrollar el tema, mismos que aplicará al resolver los diversos problemas que se establecen. Contiene referencias que amplían y profundizan el tema que se cubre. En seguida se incluyen problemas resueltos que se comprenden mejor con las explicaciones de las estrategias de resolución. Después, planteamos problemas complementarios con sus respuestas al final del texto, a los que se incorporan la sección Alerta que se intercala a lo largo del problema, cuando lo consideramos necesario, para evitar errores comunes. Los problemas están ordenados en una secuencia ascendente en cuanto a su grado de complejidad. Al final del texto incorporamos referencias bibliográficas, hemerográficas y electrónicas; cuya consulta favorecerá a profundizar en los conocimientos que el estudiante considere necesarios.
Uno de los principios epistemológicos de valoración de la ciencia es que todo saber debe estar en la posesión de un objeto que causa, motiva y aviva el conocimiento. Sin objeto no hay ciencia, porque no tendría esta a donde dirigir las preguntas y las soluciones. Cuando los objetos se presentan, se da en el interior del hombre la intención de conocerlos y este, motivado por la intención de generar conocimiento, se interesa por todos o algunos escorzos, proyecciones, ingredientes o partes del objeto. Cada uno de esos escorzos es susceptible de ser predicado, sea de manera lógica, ética o estética y de nuevo, esto depende de las intenciones del hombre, de sus deseos, de sus anhelos, de sus dudas, de su quehacer, de sus pretensiones, en general, de su vida como tal. Existen escorzos asociados a objetos que son susceptibles de medida, esto es, que se les puede asignar un número real que los represente y también existen escorzos que son susceptibles de categorizarse, por ejemplo, aquellos que se pueden poner en la categoría amor o en la categoría odio. Si se considera un conjunto de objetos de interés y de dichos objetos se considera, por ejemplo, un escorzo medible, se espera que en todos ellos la medida asociada sea diferente objeto a objeto. Si bien la población de estudio es el conjunto formado por todos los objetos de interés, se puede asumir de manera teórica que la población está conformada solo por el escorzo. La estadística es la ciencia que se encarga de modelar las poblaciones así pensadas, es decir, la estadística explica la manera en la cual se comporta un escorzo particular sobre un conjunto de objetos de interés. Por otra parte, cuando de manera empírica se toma un conjunto particular de objetos de la población teórica y se estudia en dicho conjunto el escorzo de interés, se obtiene un conjunto de medidas o un conjunto de datos, las cuales pueden explicar la población teórica. De esta manera, la estadística se ocupa de explicar los objetos en términos de sus escorzos mediante un subconjunto de una población de interés, es decir, la estadística se encarga de relacionar el mundo teórico y práctico mediante modelos que permiten explicar algunos escorzos. Con el estudio de este libro se logra adquirir las bases teóricas necesarias para comprender conceptos de estadística que permiten establecer relaciones entre el mundo teórico y práctico. Además, cuando se está leyendo este texto se aprende a leer y escribir problemas de naturaleza estadística. De esta manera, además de construir las bases teóricas de la inferencia estadística, este texto permite fortalecer otro tipo de competencias tales como la lectura y la escritura, así como el apropiamiento de procedimientos que son útiles en la práctica.
En la naturaleza y en la sociedad son más abundantes los sucesos regidos por las leyes del azar que los debidos a causas deterministas. La estadística proporciona métodos para el análisis de los datos de origen aleatorio, y por ello constituye un instrumento imprescindible en todas las áreas científico-técnicas, especialmente en el ámbito de las ciencias experimentales y sociales. Un eficaz planteamiento de la estadística exige un buen conocimiento de la probabilidad y sus aplicaciones, disciplina que permite modelar y cuantificar los fenómenos aleatorios para garantizar su correcta comprensión y su adecuado tratamiento. Además, un buen dominio de la inferencia estadística ayuda a aplicar el método correcto en el tratamiento de los datos. El segundo volumen de Problemas de probabilidades y estadística contiene amplios resúmenes teóricos y más de 300 problemas resueltos que barcan los temas más importantes de la inferencia estadística: muestreo, estimación de parámetros (puntual y por intervalos), test de hipotésis en general, test de comparación de medias, test en correlación y regresión, la prueba ji-cuadrado, test de bondad de ajuste, análisis de la varianza y covarianza, comparaciones múltiples y estadística no paramétrica. Por la variedad de los ejemplos y las aplicaciones contenidos en los problemas, esta obra es una herramienta muy útil para estudiantes y profesores de matemáticas, estadística, física, ingeniería, química, biología, geología, economía, sociología y otras disciplinas correspondientes a un primer ciclo universitario.
La obra Probabilidad y Estadística es el fruto de las experiencias académicas y profesionales de sus autores, así como de sus inquietudes por describir, analizar y simular los fenómenos que se presentan en los campos científicos y prácticos. El material que aquí se presenta se caracteriza por estar orientado especialmente a los problemas comunes de la ingeniería de la producción, de la industrial y de la administración. Su desarrollo es de complejidad creciente y los conceptos tratados se ilustran ampliamente con ejercicios resueltos y problemas para que el estudiante los desarrolle y refuerce así el aprendizaje.
Esta publicación estudia los temas clásicos de la estadística descriptiva y de la teoría de probabilidades, aspectos básicos para la comprensión de los conceptos y procedimientos de la estadística inferencial. Está dirigida a estudiantes de ingenierías, administración de empresas, ciencias sociales, ciencias biológicas, ciencias naturales y licenciatura en matemática.