en una muestra de 60 neumáticos, fabricados por cierta compañía, 6 de ellos no cumplieron las normas de calidad. El gerente sostiene que el 12% de sus neumáticos no satisfacen dicha norma. Al nivel de 5%, ¿se podrá decir que el gerente exagera el porcentaje (es decir, que el verdadero porcentaje es menor)?

Respuesta :

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Para determinar si el gerente exagera el porcentaje de neumáticos defectuosos, podemos plantear un contraste de hipótesis y realizar una prueba de proporciones.

**Paso 1: Formulación de hipótesis:**

- Hipótesis nula (\(H_0\)): El porcentaje real de neumáticos defectuosos es igual al 12%.

 \[ H_0: p = 0.12 \]

- Hipótesis alternativa (\(H_1\)): El porcentaje real de neumáticos defectuosos es menor que 12%.

 \[ H_1: p < 0.12 \]

**Paso 2: Nivel de significancia y tipo de prueba:**

El nivel de significancia (\(\alpha\)) es 0.05, lo que significa que estamos dispuestos a cometer un error tipo I del 5%.

Dado que queremos determinar si el porcentaje es menor que 12%, utilizaremos una prueba de una cola (cola izquierda) para la proporción poblacional.

**Paso 3: Estadístico de prueba:**

Para una proporción, el estadístico de prueba bajo la hipótesis nula sigue una distribución normal estándar aproximadamente cuando el tamaño de muestra es suficientemente grande (n ≥ 30) y la proporción de interés no está cerca de 0 o 1.

El estadístico de prueba \( z \) se calcula como:

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

Donde:

- \( \hat{p} \) es la proporción muestral.

- \( p_0 \) es el valor bajo la hipótesis nula.

- \( n \) es el tamaño de la muestra.

**Paso 4: Cálculo del estadístico de prueba:**

Dado que en la muestra de 60 neumáticos, 6 no cumplieron las normas de calidad, la proporción muestral \( \hat{p} \) es:

\[ \hat{p} = \frac{6}{60} = 0.1 \]

Sustituyendo los valores:

\[ z = \frac{0.1 - 0.12}{\sqrt{\frac{0.12 \cdot 0.88}{60}}} \]

\[ z = \frac{-0.02}{\sqrt{0.0016}} \]

\[ z \approx \frac{-0.02}{0.04} \]

\[ z = -0.5 \]

**Paso 5: Decisión:**

Para un nivel de significancia de 0.05, el valor crítico \( z \) correspondiente (en una prueba de una cola a la izquierda) es aproximadamente -1.645.

Como \( z = -0.5 \) no es menor que \( -1.645 \), no rechazamos la hipótesis nula \( H_0 \).

**Conclusión:**

No hay suficiente evidencia para concluir que el porcentaje real de neumáticos defectuosos es menor que el 12% afirmado por el gerente. Por lo tanto, no podemos decir que el gerente esté exagerando el porcentaje de neumáticos defectuosos al nivel de significancia del 5%.

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