Libro de las inferencias estadísticas

10. Interpretación correcta de un intervalo

Objetivo de aprendizaje

  • Interpretar correctamente intervalos de confianza para una media o una proporción poblacional.
  • Distinguir entre el parámetro poblacional, la estimación puntual y los datos individuales.
  • Reconocer interpretaciones incorrectas frecuentes de los intervalos de confianza.

¿Qué representa un intervalo de confianza?

Un intervalo de confianza entrega un rango de valores razonables para un parámetro poblacional.

Si se estudia una media, el intervalo se refiere a la media poblacional \(\mu\).

Si se estudia una proporción, el intervalo se refiere a la proporción poblacional \(p\).

El intervalo no describe directamente a cada individuo de la población, sino al parámetro que se quiere estimar.

Forma de una interpretación cuidadosa

Una interpretación adecuada debe mencionar el contexto, el parámetro y el alcance del método utilizado.

Tipo de intervalo Interpretación cuidadosa
Intervalo para una media \(\mu\) Según la muestra y el método utilizado, valores entre \(L\) y \(U\) son razonables para la media poblacional.
Intervalo para una proporción \(p\) Según la muestra y el método utilizado, valores entre \(L\) y \(U\) son razonables para la proporción poblacional.

Errores frecuentes

No se debe interpretar un intervalo de confianza como si fuera una certeza absoluta.

Tampoco se debe decir que el intervalo contiene necesariamente al parámetro, ni que el centro del intervalo es exactamente el valor real de la población.

Otro error común es pensar que el intervalo describe a todos los datos individuales. Por ejemplo, un intervalo para la media de horas de sueño no significa que todos los estudiantes duerman dentro de ese rango.

Ejemplo 1: interpretar un intervalo para una media

Un estudio sobre horas de sueño entrega el siguiente intervalo de confianza aproximado para la media poblacional:

\[ [6{,}7,\ 7{,}5] \]

Una interpretación correcta sería:

“Según la muestra y el método utilizado, valores entre \(6{,}7\) y \(7{,}5\) horas son razonables para la media poblacional de horas de sueño”.

Una interpretación incorrecta sería:

“Todos los estudiantes duermen entre \(6{,}7\) y \(7{,}5\) horas”.

El error está en confundir un intervalo para la media poblacional con un rango para los datos individuales.

Ejemplo 2: interpretar un intervalo para una proporción

Una encuesta entrega el siguiente intervalo de confianza para la proporción de hogares que separan residuos reciclables:

\[ [0{,}58,\ 0{,}70] \]

Como porcentaje:

\[ [58\%,\ 70\%] \]

Una interpretación correcta sería:

“Según la muestra y el método utilizado, valores entre \(58\%\) y \(70\%\) son razonables para la proporción poblacional de hogares que separan residuos reciclables”.

No significa que exactamente el \(64\%\), el centro del intervalo, sea necesariamente la proporción real de la población.

Ejemplo 3: comparar interpretaciones

Un intervalo de confianza del \(95\%\) para la media de tiempo de traslado al colegio es:

\[ [24,\ 32] \]

Interpretación Evaluación
“La media poblacional podría estar razonablemente entre \(24\) y \(32\) minutos, según la muestra y el método usado”. Correcta.
“Todos los estudiantes tardan entre \(24\) y \(32\) minutos”. Incorrecta: confunde media con datos individuales.
“La media poblacional es exactamente \(28\) minutos”. Incorrecta: el centro del intervalo no es necesariamente el valor exacto del parámetro.

Idea clave

Un intervalo de confianza debe interpretarse como un rango razonable para un parámetro poblacional.

No describe obligatoriamente a cada individuo, no entrega certeza absoluta y no garantiza que el centro sea el valor exacto del parámetro.

Ejercicios progresivos a desafiantes

Ejercicio 1: interpretar un intervalo para una media

Un estudio entrega el siguiente intervalo de confianza para la media de horas de estudio semanal de una población de estudiantes:

\[ [5{,}4,\ 6{,}8] \]

Escribe una interpretación correcta del intervalo.

Ejercicio 2: interpretar un intervalo para una proporción

Una encuesta entrega el siguiente intervalo para la proporción de estudiantes que usan bicicleta para llegar al colegio:

\[ [0{,}18,\ 0{,}30] \]

  1. Exprésalo como porcentaje.
  2. Interpreta el intervalo en contexto.

Ejercicio 3: detectar una interpretación incorrecta

Un intervalo de confianza para la media de edad de una población es:

\[ [15{,}8,\ 16{,}6] \]

Un estudiante afirma:

“Esto significa que todas las personas de la población tienen entre \(15{,}8\) y \(16{,}6\) años”.

Explica el error de interpretación.

Ejercicio 4: centro del intervalo

Un intervalo de confianza para una media poblacional es:

\[ [38,\ 46] \]

Un estudiante afirma:

“La media real es exactamente \(42\), porque \(42\) está en el centro del intervalo”.

  1. Verifica que \(42\) es el centro del intervalo.
  2. Explica por qué la interpretación del estudiante es incorrecta.

Ejercicio 5: elegir la interpretación adecuada

Un intervalo de confianza para la proporción de hogares con internet fijo es:

\[ [0{,}72,\ 0{,}84] \]

Elige la interpretación más adecuada y justifica:

  1. “Entre el \(72\%\) y el \(84\%\) de los hogares de la muestra tiene internet fijo”.
  2. “Según la muestra y el método utilizado, valores entre \(72\%\) y \(84\%\) son razonables para la proporción poblacional de hogares con internet fijo”.
  3. “El \(78\%\) de todos los hogares tiene internet fijo, porque \(78\%\) es el centro del intervalo”.

Ejercicio 6: corregir una conclusión

Un estudio entrega el intervalo:

\[ [47,\ 53] \]

para la media de puntajes de una población.

Un informe concluye:

“La media poblacional es exactamente \(50\), y todos los puntajes están entre \(47\) y \(53\)”.

Reescribe la conclusión de forma correcta.

Ejercicio 7: caso desafiante

Una municipalidad realiza una encuesta para estimar el promedio de minutos diarios de actividad física de sus habitantes.

El intervalo de confianza obtenido es:

\[ [36,\ 48] \]

  1. Identifica el parámetro al que se refiere el intervalo.
  2. Interpreta correctamente el intervalo en contexto.
  3. Explica por qué no se puede concluir que todos los habitantes realizan entre \(36\) y \(48\) minutos diarios de actividad física.
  4. Explica por qué no se debe afirmar que la media poblacional es exactamente \(42\) minutos.