EXCEL Y LA ESTADÍSTICA
La Hoja de Cálculo Excel/Calc puede convertirse en una
poderosa herramienta para crear entornos de aprendizaje que enriquezcan la
representación (modelado), comprensión y solución de problemas, en el área de
la estadística y probabilidad. Excel ofrece funcionalidades que van más allá de
la tabulación, cálculo de fórmulas y graficación de datos:
En estadística descriptiva representa todos los tipos de
gráficos y calcula la media, moda, mediana, recorrido, varianza y desviación
típica.
En estadística bidimensional representa la nube de puntos y
la recta de regresión. Calcula el centro de gravedad, las desviaciones típicas
marginales, la covarianza, el coeficiente de correlación, la recta de regresión
y buscar objetivos.
En la distribución binomial, calcula cualquier probabilidad,
la media, varianza y desviación típica.
En la distribución normal, calcula cualquier probabilidad en
la normal estándar N(0, 1) y en cualquier normal N(m, s) y genera la tabla N(0,
1)
En inferencia estadística calcula los intervalos de
confianza, el tamaño de la muestra y se puede aplicar al contraste de
hipótesis, tanto en el bilateral como en el unilateral.
En probabilidad simula todo tipo de lanzamientos.
La instalación del programa es muy sencilla, además
Microsoft Excel incluye un comando para el análisis de datos, dentro de las
"herramientas para el análisis", su uso es poco común, ya que no se
tiene cuidado de instalar todas las funciones dentro de las
"herramientas", perdiendo la oportunidad de utilizar un medio
poderoso para el estudio dentro de la estadística.
Estadísticas
- · DESVPROM
- · PROMEDIO
- · PROMEDIOA
- · PROMEDIO.SI
- · PROMEDIO.SI.CONJUNTO
- · DISTR.BETA
- · DISTR.BETA.INV
- · DISTR.BINOM
- · DISTR.CHI
- · PRUEBA.CHI.INV
- · PRUEBA.CHI
- · INTERVALO.CONFIANZA
- COEF.DE.CORREL
ESTADISTICAS EN LA EDUCACIÓN DE EXCEL.
Esta realidad nos obliga,
de acuerdo a nuestros recursos, a acercar a los
estudiantes a programas de análisis estadístico, considerando que
el rápido desarrollo de la estadística y su difusión en la época moderna
se ha debido a la presencia de la computadora facilitando.
También debemos considerar que como
materia del área de las matemáticas, la computadora no es sólo un recurso de
cálculo, sino también un recurso didáctico potente y muy útil, que
nos permite conseguir una aproximación más exploratoria y significativa en la
enseñanza de la estadística. Por sí misma la computadora nos permite
lograr ciertos avances en el aprendizaje pues evita: la realización de
cálculos tediosos, y pocos constructivos; las largas jornadas desgastantes en
la introducción de enormes conjuntos de datos; y facilita la actualidad y
posible adecuación de las prácticas a los intereses personales de los estudiantes
cuando se conjuga con Internet. Brindando por todo ello, un efecto
por demás motivador en el estudiante.
Hasta hace algunos años, el
análisis de datos estaba reservado a profesionales, quienes
tenían que diseñar sus propios programas para realizar los
cálculos, poco podíamos esperar de la experiencia educativa. Sin embargo
en los últimos veinte años, el campo de la estadística se ha transformado
radicalmente gracias al desarrollo de programas de computadora
especialmente diseñados para el análisis estadístico
Esta revolución tecnológica trajo
consigo una gran variedad de programas estadísticos, tanto de tipo profesional,
como los desarrollados con fines educativos. Paquetes estadísticos
profesionales como SAS, SPSS, SYSTAT, STATISTICS, etc. aparecieron en el
mercado informático. Toda esta paquetería representó al final de la
década de los ochenta y el principio de los noventa la realidad de
un período continuo de avances tecnológicos manifestados en procedimientos
estadísticos adicionales cada vez más sofisticados.
Es evidente que el uso de los
paquetes de software es algo común dentro de los ambientes empresariales,
de investigación y académicos. Así, tenemos entornos operativos
"amistosos", que permiten acceder directamente al manejo de cualquiera
de los módulos de un paquete estadístico y, con la ayuda del "ratón",
explorar sus posibilidades.
Sin embargo, tenemos que
reconocer que pese a la variedad de software existentes en el
medio, la realidad de la educación en nuestros países, en nuestras
universidades supera muchas veces las expectativas de los programas; la
situación económica por la que atraviesan la mayoría de las instituciones
nos obliga a buscar alternativas económicas y asequibles a nuestros
estudiantes, que permitan llevar los conceptos estadísticos y su
metodología a la práctica a través de aplicaciones informáticas,
logrando con ello manipular formulas y variables de acuerdo a un problema
determinado.
Por otro lado, en años de
experiencia con alumnos del área administrativa, cuyos conocimientos de
matemáticas no son profundos, hemos detectado que para poder
trabajar en estadística con estudiantes aún “inexpertos” en
programas estadísticos necesitamos que el software utilizado cumpla
determinadas condiciones:
·
Un proceso de instalación automático y sencillo.
·
Introducción sencilla de la información.
·
Definición de variables y creación de ficheros de forma intuitiva.
·
Importación y exportación de datos desde los formatos más habituales
·
Operadores (aritméticos, lógicos y relacionales).
·
Funciones
La hoja de cálculo de Excel, ha
cumplido perfectamente con estas condiciones y si tomamos en cuenta que
por formar parte del paquete integrado Microsoft Office (en cualquiera de sus
versiones) se encuentra prácticamente a la mano de cualquier estudiante,
lo que le ha permitido permanecer por su sencillez, disponibilidad y
relación calidad/precio como una herramienta idónea tanto para estudiantes,
usuarios principiantes como para maestros usuarios avanzados, que
deseen realizar una análisis estadístico.
Excel, dependiendo de la versión, es un
programa que se ajusta bastante bien al contenido mínimo de muchos de los
programas educativos y que cumple con las condiciones señaladas
anteriormente (en el caso de Excel 1997 y Excel 2000 carecen de algunas
funciones ya actualizadas en el XP). Se trata de un software
considerado actualmente como estándar en todos los entornos (educativo,
profesional, familiar, etc), que posee la virtud de presentar una interfaz
agradable y una facilidad de uso digna de elogio
Cabe señalar algunas de las ventajas
que hemos identificado en la práctica, al trabajar procedimientos
estadísticos, inclusos aquellos considerados como difíciles.
·
Las funciones utilizan una sintaxis común de acuerdo al nombre de estas,
olvidándose de aquella típica de programación.
·
Al utilizar funciones de aplicación inmediata optimizan la funcionalidad.
·
Al aplicar las funciones se realiza la retroalimentación de conceptos a
través de sus cuadros de diálogos.
·
El programa integrado de Office por sí mismo ofrece una gran ayuda.
·
Tiene una capacidad gráfica muy variada que permite trabajar en
cualquiera de las etapas de una análisis estadístico.
·
Tiene la posibilidad de automatizar cualquier tarea repetitiva a través del uso
de macros de fácil aplicación.
También tenemos que considerar que la
instalación del programa mismo es muy sencilla, requiriendo características mínimas
muy básicas que se encuentran prácticamente disponibles en cualquier
computadora actualmente, y por si fuera poco, el programa no ocupa mucho
espacio en el disco duro y por ende no necesita demasiada memoria para
funcionar.
Como una bondad adicional, Microsoft
Excel incluye un comando para el análisis de datos, dentro de las “herramientas
para análisis”, que se pueden utilizar para análisis estadísticos más complejos
y avanzados. Su uso es poco común, pues la mayoría de las ocasiones al
instalarse Excel no se tiene el cuidado de instalar todas las
funciones dentro de las “herramientas” en forma completa y con ello la
opción de “Análisis de datos” , perdiendo la oportunidad de
utilizar un medio muy poderoso para el análisis dentro de la estadística.
Por último debemos mencionar que ante
el uso de un programa informático para el análisis estadístico, el que
sea, debemos de realizar algunas consideraciones más allá del uso de
herramienta propia en la educación.
Si bien, la computadora y los softwares
estadísticos pueden y deben incluirse dentro de los programas de
estadística como un instrumento de cálculo y representación gráfica, para
analizar tanto los datos colectados por el estudiante mismo como aquellos
proporcionados por el profesor; debemos preparar a los
alumnos para recolectar, organizar, editar, almacenar, representar y
analizar sistemas de datos con la computadora, cuya complejidad sea
adecuada a su realidad.
Los objetivos del uso de la
computadora comienzan por la comprensión de conceptos afines, empezando
desde los básicos, como variables y conjunto de datos; no debemos
olvidar el impacto que causa en los alumnos el empleo
de sistemas de datos reales y significativos a su entorno: sus
calificaciones escolares, los resultados de sus equipos deportivos
favoritos, los noviazgos juveniles experimentados, etc.
Si la información analizada tiene
significado y si para ellos es fiable, habrá mucho mayor disposición al
momento de llevar el sistema de datos a la computadora y poder realizar
sus análisis, eliminando un problema tradicional en la enseñanza de la
estadística, el desfase entre la comprensión de los conceptos y
los medios técnicos de cálculo para poder aplicarlos.
También debemos considerar que la
actual facilidad de empleo de procedimientos estadísticos, implica, el riesgo
del uso no adecuado de estos. Es muy común que tras la recolección de un
conjunto de datos se piense que es suficiente aplicar un programa
estadístico para tener el análisis, pensando erróneamente que este
automáticamente realizará la interpretación de los resultados obtenidos.
Debemos habilitar a los alumnos para
planificar el análisis que desean desarrollar incluso antes de finalizar
el diseño de su conjunto de datos, considerando que la culminación de este
dependerá de ellos al momento de trasladar el valor numérico obtenido a la
realidad de la cual fue extraído originalmente De otro modo, sus
conclusiones pudieran carecer de valor y de riqueza explicativa.
GRÁFICOS ESTADÍSTICOS
Según el tipo de variable, la
representación gráfica más utilizada en cada caso es…
- Variable cualitativa: diagrama de
sectores (En Excel… circular)
- Variable cuantitativa discreta:
diagrama de barras (columnas).
- Variable cuantitativa continua:
histograma (columnas)
Veamos ahora como podemos hacer un
gráfico estadístico, utilizando la herramienta
Asistente para gráficos que nos guiará
a lo largo de toda la creación del gráfico.
œ Para variables estadísticas cualitativas,
dibujaremos un diagrama de sectores, de la
siguiente forma:
1. Hacemos clic en el botón Asistente
para gráficos de la barra de herramientas.
2. Paso 1 de 4: tipo de gráfico. Nos
aparece un cuadro de diálogo con dos fichas, en la
ficha Tipos estándar (que es la que
aparece por defecto), hacemos clic en Circular,
elegimos el Subtipo que queramos
(elegimos el Circular o el Circular en 3D) y hacemos
clic en siguiente.
3. Paso 2 de 4: datos de origen. En
este paso debemos indicar los datos que vamos a
representar, para ello, hacemos clic en
el botón que aparece al final del cuadro
Rango de datos, y seleccionamos el
rango A2:B6 (pinchamos y arrastramos desde la
celda A2 hasta la B6), una vez hecho
esto, hacemos clic en el botón
Nos aparece una vista previa del
gráfico y hacemos clic en Siguiente.
- 5 - Estadística con Excel Informática
4º ESO
4. Paso 3 de 4: opciones de gráfico. En
este paso podremos ponerle un Título al gráfico,
quitar con cambiar el lugar de la
Leyenda y modificar el Rótulo del gráfico, haciendo clic
en la ficha correspondiente y eligiendo
lo que queramos.
Hacemos clic en Siguiente.
5. Paso 4 de 4: Ubicación del gráfico.
En este último paso elegiremos si queremos
insertar el gráfico como objeto, en
esta misma hoja, o si queremos insertarlo en una
hoja nueva. Elegimos la opción que
deseemos y hacemos clic en Finalizar.
œ Para construir el diagrama de barras
de una variable estadística discreta, se procede de
forma similar, veamos el ejemplo del
número de hijos de los 120 trabajadores de una
fábrica:
1. Hacemos clic en el botón Asistente
para gráficos de la barra de herramientas.
2. Paso 1 de 4: tipo de gráfico. Nos
aparece un cuadro de diálogo con dos fichas, en la ficha
Tipos estándar (que es la que aparece
por defecto), hacemos clic en Columnas, elegimos el
Subtipo que queramos (elegimos el
primero, Columnas apiladas) y hacemos clic en siguiente.
3. Paso 2 de 4: datos de origen.
Indicamos los datos que vamos a representar; hacemos clic en
el botón que aparece al final del
cuadro Rango de datos, y seleccionamos el rango A2:B8
- 6 - Estadística con Excel Informática
4º ESO
(pinchamos y arrastramos desde la celda
A2 hasta la B8), una vez hecho esto, hacemos clic
en el botón .
A continuación hacemos clic en el botón
Columnas
Activamos la ficha Serie (haciendo clic
sobre
ella), hacemos clic sobre la Serie 1 y
la quitamos
haciendo clic sobre el botón
A continuación hacemos clic sobre el
botón
del cuadro correspondiente a Rótulos
del eje de
categorías (X): para seleccionar los
valores de la
variable que aparecerán en el gráfico,
después
seleccionamos el rango A3:A8
Debe quedar algo así:
Hacemos clic en Siguiente.
4. Paso 3 de 4: opciones de gráfico;
escribimos el título del gráfico; En el Eje de categorías (X)
la variable estadística que
representamos, en este caso Hijos, y en el Eje de valores (Y): la
frecuencia absoluta, relativa, o lo que
estemos representando.
- 7 - Estadística con Excel Informática
4º ESO
En la ficha Leyenda, quitamos la
leyenda.
5. Paso 4 de 4: ubicación de gráfico
insertamos el gráfico como objeto es la
misma hoja, o en otra hoja nueva.
Hacemos clic en Finalizar
Una vez que tenemos hecho el gráfico,
podemos poner más finas las barras, hacemos clic en
la primera barra y a continuación
hacemos clic con el botón derecho del ratón sobre dicha barra,
elegimos el menú Formato de serie de
datos…, hacemos clic sobre la ficha Opciones y en
Ancho de rango: seleccionamos 500.
Hacemos clic en Aceptar.
Después podemos cambiar los colores de
las barras, el color del fondo, la escala de los ejes, etc.
œ Para construir el histograma, hacemos
lo mismo que para el caso de la variable estadística
discreta. La única diferencia es que
ahora tenemos que hacer las barras más gruesas, así
que Ancho de rango: seleccionamos 0.
El polígono de frecuencias se obtiene
uniendo
la parte superior de las barras del
diagrama
(los puntos medidos de los rectángulos
del
histograma). Investiga cómo se podría
hacer,
es decir, que tipo de gráfico de los
que
incorpora Excel, nos permite obtener
este
gráfico.
Una pista: inténtalo en Tipos
personalizados.
La estadística es
la rama de las matemáticas que se dedica al análisis e interpretación
lo mas importante estudiauna base de datos
representara graficas
variables cualitativas no se pueden medir, ,
- En estadística descriptiva
representa todos los tipos de gráficos y calcula la media, moda,
mediana, recorrido, varianza y desviación típica.
- En estadística bidimensional
representa la nube de puntos y la recta de regresión. Calcula el
centro de gravedad, las desviaciones típicas marginales, la covarianza, el
coeficiente de correlación, la recta de regresión y buscar objetivos.
- En la distribución binomial,
calcula cualquier probabilidad, la media, varianza y desviación típica.
- En la distribución normal,
calcula cualquier probabilidad en la normal estándar N(0, 1) y en
cualquier normal N(m, s) y genera la tabla N(0, 1)
- En inferencia estadística
calcula los intervalos de confianza, el tamaño de la muestra y se puede
aplicar al contraste de hipótesis, tanto en el bilateral como en el
unilateral.
- En probabilidad simula
todo tipo de lanzamientos.
·
A nivel universitario los cursos de estadística se incluyen prácticamente en
todas las especialidades, ya sea como probabilidad y estadística,
bioestadística, teoría del muestreo o con algún otro nombre, hoy en día
la estadística se encuentra presente en los diferentes campos de la ciencia.
·
Para empezar a trabajar en la estadística no se necesita un dominio
profundo de la matemática, basta con la comprensión de los propios conceptos
estadísticos.
Esto nos
obliga, de acuerdo a nuestros recursos, a acercar
a los estudiantes a programas de análisis estadístico,
considerando que el rápido desarrollo de la estadística y su difusión en
la época moderna se ha debido a la presencia de la computadora
facilitando la acelerada cuantificación
de nuestra sociedad y al modo en que los datos son recogidos y procesados.
Evita, la realización
de cálculos tediosos, y pocos constructivos; las largas jornadas desgastantes
en la introducción de enormes conjuntos de datos; y facilita la
actualidad y posible adecuación de las prácticas a los intereses personales
de los estudiantes.
En los últimos veinte
años, el campo de la estadística se ha transformado radicalmente gracias
al desarrollo de programas de computadora especialmente diseñados para el
análisis estadístico. “Durante los ochenta, el software estadístico
experimentó una vasta revolución tecnológica.
Esta revolución
tecnológica trajo consigo una gran variedad de programas estadísticos, tanto de
tipo profesional, como los desarrollados con fines educativos.
Sin embargo,
tenemos que reconocer que pese a la variedad de software existentes en el
medio, la realidad de la educación en nuestros países, en nuestras
universidades supera muchas veces las expectativas de los programas; la
situación económica por la que atraviesan la mayoría de las instituciones
nos obliga a buscar alternativas económicas y asequibles a nuestros
estudiantes, que permitan llevar los conceptos estadísticos y su
metodología a la práctica a través de aplicaciones informáticas,
logrando con ello manipular formulas y variables de acuerdo a un problema
determinado.
Funciones
La hoja de cálculo de
Excel, ha cumplido perfectamente con estas condiciones y si tomamos en cuenta
que por formar parte del paquete integrado Microsoft Office (en
cualquiera de sus versiones) se encuentra prácticamente a la mano de cualquier
estudiante, lo que le ha permitido permanecer por su sencillez,
disponibilidad y relación calidad/precio como una herramienta idónea tanto para
estudiantes, usuarios principiantes como para maestros usuarios
avanzados, que deseen realizar una análisis estadístico.
Excel, dependiendo de
la versión, es un programa que se ajusta bastante bien al contenido mínimo de
muchos de los programas educativos y que cumple con las condiciones
señaladas anteriormente (en el caso de Excel 1997 y Excel 2000 carecen de
algunas funciones ya actualizadas en el XP). Se trata de un software considerado actualmente como estándar en todos
los entornos (educativo, profesional, familiar, etc), que posee la virtud de
presentar una interfaz agradable y una facilidad de uso digna de elogio.
Cabe señalar algunas
de las ventajas que hemos identificado en la práctica, al trabajar
procedimientos estadísticos, inclusos aquellos considerados como
difíciles.
·
Las funciones utilizan una sintaxis común de acuerdo al nombre de estas,
olvidándose de aquella típica de programación.
·
Al utilizar funciones de aplicación inmediata optimizan la funcionalidad.
·
Al aplicar las funciones se realiza la retroalimentación de conceptos a
través de sus cuadros de diálogos.
·
El programa integrado de Office por sí mismo ofrece una gran ayuda.
·
Tiene una capacidad gráfica muy variada que permite trabajar en
cualquiera de las etapas de una análisis estadístico.
·
Tiene la posibilidad de automatizar cualquier tarea repetitiva a través del uso
de macros de fácil aplicación.
También debemos
considerar que la actual facilidad de empleo de procedimientos
estadísticos, implica, el riesgo del uso no adecuado de estos. Debemos
habilitar a los alumnos para planificar el análisis que desean
desarrollar incluso antes de finalizar el diseño de su conjunto de datos,
considerando que la culminación de este dependerá de ellos al momento de
trasladar el valor numérico obtenido a la realidad de la cual fue extraído
originalmente De otro modo, sus conclusiones pudieran carecer de
valor y de riqueza explicativa.
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