En la zona centro de la Ciudad de México, se observó que en un 20% de las familias, uno de sus integrantes o más, presentan problemas de salud debido a la contaminación ambiental. Una muestra aleatoria de 150 familias dio una proporción de 27% de familias con la característica señalada. Si suponemos que el valor de 20% es correcto, ¿cuál será la probabilidad de obtener una proporción mayor o igual a la observada (es decir respecto al 27%)?

Respuesta :

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Para resolver este problema, podemos utilizar una prueba de hipótesis para comparar la proporción observada en la muestra con la proporción esperada en la población.

1. **Hipótesis nula (H0)**: La proporción en la población es del 20%.

2. **Hipótesis alternativa (H1)**: La proporción en la población es mayor al 20%.

Calcularemos el estadístico de prueba z para luego encontrar la probabilidad asociada con dicho valor.

El estadístico de prueba z se calcula como:

\[ z = \frac{(p - p_0)}{\sqrt{\frac{p_0(1-p_0)}{n}}} \]

Donde:

- \( p \) es la proporción observada en la muestra (27%).

- \( p_0 \) es la proporción esperada en la población (20%).

- \( n \) es el tamaño de la muestra (150).

Primero, calculamos \( z \):

\[ z = \frac{(0.27 - 0.20)}{\sqrt{\frac{0.20(1-0.20)}{150}}} \]

\[ z = \frac{(0.27 - 0.20)}{\sqrt{\frac{0.20(0.80)}{150}}} \]

\[ z = \frac{0.07}{\sqrt{\frac{0.16}{150}}} \]

\[ z ≈ \frac{0.07}{0.0346} ≈ 2.02 \]

Ahora, encontramos la probabilidad asociada con \( z = 2.02 \) utilizando una tabla de distribución normal estándar o una calculadora estadística. Esto nos dará la probabilidad de obtener una proporción mayor o igual a la observada (27%).

La probabilidad de obtener una proporción mayor o igual a la observada es aproximadamente el área bajo la curva normal a la derecha de \( z = 2.02 \).

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