19
EDICIONS UNIVERSITAT DE BARCELONA E U B Miquel Clar (coordinador) Ramon Alemany Miquel Clar Raül Ramos Estadística econòmica: Teoria i exercicis Metodolog a 10

Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

EDICIONSUNIVERSITAT DEBARCELONAEU

B

Miquel Clar (coordinador)

Ramon AlemanyMiquel ClarRaül Ramos

Estadística econòmica:Teoria i exercicis

Metodolog a 10

Page 2: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

Estadística econòmica:Teoria i exercicis

Miquel Clar (Coordinador)

Ramon AlemanyMiquel ClarRaül Ramos

Metodologia, 10

UB E EDICIONS

UNIVERSITAT DEBARCELONA

Grup Consolidat d’Innovació Docent “Anàlisi de Dadesen Economia i Empresa”Departament d’Econometria, Estadística i Economia Espanyola

Page 3: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

INTRODUCCIÓ

Aquest text pretén facilitar el seguiment i l’aprofitament de les classes als alumnes que

cursen l’assignatura d’Estadística Econòmica de la llicenciatura d’Economia. En tot cas, però, és

important remarcar que aquest text no s’ha d’entendre com un manual ni com un substitut d’un

manual sinó, tal com s’ha assenyalat, com un complement al material de la classe.

A continuació, i a tall d’introducció, s’introdueix el concepte, el mètode i els objectius de

l’estadística, se situa l’assignatura d’Estadística Econòmica dins l’àmbit del pla d’estudis de la

llicenciatura d’Economia i, per últim, es presenten les característiques i l’estructura del text que

teniu a les mans.

L’Estadística: concepte, mètode i objectius

El concepte d’estadística no és fàcil de definir amb paraules. Les definicions més breus de

la matèria sovint n’ignoren aspectes importants o bé són massa imprecises. Per exemple, aquella

que defineix l’estadística com “l’estudi de la incertesa”; o aquella altra que estableix que estadística

és “el conjunt d’idees i tècniques útils per a l’anàlisi de les dades”, presenten, al nostre entendre,

deficiències: la primera no considera l’estadística descriptiva, mentre que la segona podria aplicar-

se no només a l’estadística sinó també a altres branques del coneixement. En tot cas, entre les

principals accepcions del terme estadística, voldríem destacar-ne les tres següents:

• Estadística, en l’accepció més freqüent, és un conjunt de dades numèriques

ordenades i classificades segons un determinat criteri, i originades a partir de

l’agregació de dades individuals. Per exemple: estadístiques de producció, de

cotitzacions borsàries, demogràfiques, etc. En aquest sentit, s’entén com a sinònim

del terme sèries estadístiques, utilitzat com a informació.

• En segon lloc, també s’entén per estadística les tècniques o el conjunt de tècniques i

mètodes que s’utilitzen per recollir, organitzar, resumir, presentar, analitzar,

generalitzar i contrastar els resultats de les observacions dels fenòmens reals.

• Per últim, estadística és la ciència que, utilitzant com a instrumental les

matemàtiques i el càlcul de probabilitats, estudia les lleis de comportament dels

fenòmens que, sense estar sotmesos a lleis físiques, depenen de l’atzar (fenòmens

aleatoris), per tal de —en una etapa posterior— generalitzar aquestes lleis i, basant-se

en elles, predir i inferir resultats.

Page 4: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

ESTADÍSTICA ECONÒMICA: TEORIA I EXERCICIS

II

Al nostre entendre, doncs, la millor manera de definir l’estadística és, probablement, a

partir del tipus de fenòmens que analitza. Més concretament, l’estadística analitza els fenòmens

que, en situacions idèntiques, poden proporcionar resultats diferents però en els quals hi ha una

certa regularitat. És aquí on resulten rellevants els mètodes estadístics que no busquen la llei de

comportament de tots els individus sinó que busquen el que es correspon a la mitjana d’una gran

massa d’individus, i aquí és on troben lleis estables.

Així doncs, el mètode estadístic, en l’etapa inicial, consisteix a recollir dades,

generalment un gran nombre de dades referents al comportament dels individus de la població,

relatives al fenomen que es pretén analitzar. Aquestes dades, convenientment classificades i

tabulades, serveixen de base per a l’elaboració matemàtica que condueix a obtenir resultats i

lleis que expressen característiques del comportament mitjà de la població. L’estadística

assoleix així el seu principal objectiu: descriure. Sovint, però, la descripció no és suficient i es fa

necessari predir el comportament futur, recolzant-se en el coneixement del present i del passat:

és la predicció estadística. Ara bé, el mètode estadístic també pot recolzar en la inducció,

mitjançant la qual, a partir de la observació de fenòmens particulars, s’estableixen resultats

generals.

En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar

l’instrumental i les tècniques necessàries per resoldre tot un conjunt de problemes als quals

s’enfronten els individus que desenvolupen les seves activitats en un entorn d’incertesa.

L’estadística en el pla d’estudis de la llicenciatura en Economia

La utilització de l’estadística com a mètode d’investigació en les ciències socials i, més

concretament, en l’economia resulta imprescindible. L’estudi tant formal com empíric dels

fenòmens demogràfics, de la sanitat, de l’educació, etc., sovint requereix la utilització de

mètodes estadístics. Per aquest motiu, és necessari que tot llicenciat en matèries relacionades

amb l’economia en particular i/o amb les ciències jurídiques i socials en general, tingui uns

coneixements bàsics d’aquestes tècniques.

Els plans d’estudis de les llicenciatures en Economia inclouen una o més assignatures

obligatòries d’Estadística. L’objectiu perseguit amb la inclusió d’aquestes assignatures és que

els estudiants d’aquest ensenyament tinguin un coneixement general dels conceptes que integren

la matèria i de les seves possibilitats, a més de formar la base que ha de permetre l’aprenentatge

d’altres assignatures, com ara l’Econometria, que són imprescindibles en la vida professional de

qualsevol llicenciat en Economia. En definitiva, es tracta que els estudiants siguin capaços de

reconèixer quan un problema es pot resoldre estadísticament i que disposin d’una sèrie de

coneixements teòrics i d’un conjunt de mètodes quantitatius que els permetin fer-ho.

Característiques i estructura del text

El text que teniu a les mans es pot dividir en dos grans blocs: un primer bloc on es

presenten els principals conceptes i les aplicacions numèriques i gràfiques corresponents a

l’estadística descriptiva, i un segon bloc on s’introdueix l’estadística teòrica a partir de la

consideració de la teoria de la probabilitat.

Page 5: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

INTRODUCCIÓ

III III

El primer bloc, format per tres mòduls, té com a principal objectiu que l’estudiant sigui

capaç de reconèixer quin tipus d’informació és susceptible d’ésser analitzada mitjançant les

tècniques estadístiques, que reconegui els diferents tipus de dades i que sigui capaç de

sintetitzar-les fent servir les mesures descriptives més adients en cada cas.

Primer bloc. Anàlisi i descripció de dades

Mòdul I. Naturalesa i tipus de dades

Mòdul II. Descripció de dades quantitatives

Mòdul III. Anàlisi de dades intertemporals

El segon bloc, format també per tres mòduls, introdueix l’estudiant a l’estadística teòrica

i té com a principal objectiu que sigui capaç d’assignar i calcular probabilitats per als fenòmens

analitzats, així com de revisar-les d’acord amb la informació disponible. També es pretén que

l’estudiant conegui les principals distribucions univariants i bivariants, tant discretes com

contínues.

Segon bloc. Població i mostra: conceptualització i marc teòric

Mòdul IV. Teoria de la probabilitat

Mòdul V. Poblacions estadístiques univariants

Mòdul VI. Poblacions estadístiques bivariants

Cadascun d’aquests mòduls consta de sis apartats que pretenen facilitar el seguiment de

les classes i la comprensió del conceptes introduïts. Aquests apartats són els següents: contingut,

objectius, conceptes clau, fitxa resum, exercicis (enunciats i respostes) i bibliografia.

1. Contingut. Aquest primer apartat presenta a grans trets l’estructura del mòdul i dóna, per

tant, una visió general dels conceptes que s’hi introduiran.

2. Objectius. En aquest apartat es descriu la finalitat del mòdul amb un doble propòsit: d’una

banda, facilitar a l’estudiant la identificació de les idees que s’introduiran en el mòdul i

que cal que recordi i, d’altra banda, presentar a l’estudiant els motius i la finalitat dels

conceptes introduïts.

3. Conceptes clau. Els conceptes clau pretenen sintetitzar els principals conceptes introduïts

en el mòdul de manera que l’estudiant pugui saber quins són els conceptes que ha de

dominar amb desimboltura.

Page 6: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

ESTADÍSTICA ECONÒMICA: TEORIA I EXERCICIS

IV

4. Fitxa resum. Les fitxes resum del mòdul són útils per a la memorització de certs aspectes

teòrics de l’assignatura, ja que majoritàriament incorporen quadres i esquemes que

pretenen sintetitzar de manera molt visual els principals conceptes del mòdul. També

faciliten la retenció de les fórmules necessàries i la correcció de possibles errades als

apunts de classe (on, atesa la complexitat d’alguna d’aquestes formules, les errades són

habituals). La utilització de les fitxes resum també facilita que l’alumne sigui capaç

d’interrelacionar conceptes, així com d’assimilar més facilment les classificacions de

conceptes diversos.

5. Exercicis. Tal com s’ha assenyalat en diverses ocasions al llarg d’aquesta introducció,

l’estadística té tant una vessant teòrica com una vessant aplicada. Per aquest motiu, hem

cregut convenient incorporar, a més dels exemples presentats a les fitxes resum, alguns

exercicis resolts per tal que l’estudiant pugui fer pràctiques sobre els principals conceptes

estudiats.

Per últim, cal destacar que, al nostre entendre, és imprescindible que els estudiants tinguin

present la relació cada cop més intensa entre l’estadística i la utilització de mitjans

informàtics. Els avenços en el camp informàtic han permès el tractament de grans bases de

dades i el desenvolupament de determinades tècniques, que haguessin estat impensables

sense aquest suport. Tenint en compte el caràcter introductori d’aquest text, l’objectiu que

ens hem plantejat és que l’estudiant sigui capaç de demanar al programa utilitzat que

executi el mètode estadístic desitjat, que es familiaritzi amb determinades sortides

d’ordinador i que interpreti correctament els resultats obtinguts simulant, en certa manera,

el seu futur entorn de treball. Per aquest motiu, per a alguns dels exercicis proposats, la

resolució es presenta a partir de la utilització de diferents programes estadístics en entorn

MicrosoftWindows com ara MicrosoftExcel, SPSS o STATGRAPHICS. A més, en

alguns dels mòduls es mostra a l'alumne com es poden obtenir determinats resultats a

partir dels esmentats programes mitjaçant la presentació de diferents pantalles i menús.

S’ha utilitzat majoritàriament MicrosoftExcel per dos motius: per l’extensió

generalitzada (de manera que quan l’estudiant s’incorpori a un lloc de treball disposarà

gairebé amb tota seguretat d’aquesta eina) i perquè, tot i que no està especialment

dissenyat per a l’anàlisi estadística, incorpora algunes funcions que el fan especialment

atractiu atesa l’àmplia difusió que té.

Cal tenir en compte que el fet d’utilitzar aquests programes en la resolució d’alguns

exercicis fa que, quan es resolen manualment (amb calculadora), els resultats no siguin

exactament els mateixos a causa dels arrodoniments que s’acostumen a fer en la resolució

manual.

6. Bibliografia. A la bibliografia es recullen les principals referències on l’estudiant pot

trobar informació addicional a la presentada en el text. Es tracta, en general, de manuals

d’estadística d’una elevada difusió i on els diferents conceptes es tracten de manera

adequada, tenint en compte el nivell introductori del text.

Barcelona, juliol de 2003

Els autors

Page 7: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

ÍNDEX

PRIMER BLOC. ANÀLISI I DESCRIPCIÓ DE DADES

MÒDUL I. NATURALESA I TIPUS DE DADES 1. Contingut......................................................................................................................................... 7

2. Objectius.......................................................................................................................................... 7 3. Conceptes clau ................................................................................................................................ 7

4. Fitxa resum ..................................................................................................................................... 8 4.1. Objecte de l’estadística............................................................................................................... 8

4.1.1. Ciència empírica .................................................................................................................. 8 4.1.2. Fenòmens aleatoris versus deterministes............................................................................. 8 4.1.3. Estadística descriptiva, teoria de la probabilitat (estadística teòrica)

i inferència estadística .......................................................................................................... 9 4.1.4. Població versus mostra ........................................................................................................ 9

4.2. Tipologia de dades...................................................................................................................... 10 4.2.1. Qualitatives versus quantitatives (discretes i contínues) ..................................................... 10 4.2.2. Unidimensionals, bidimensionals i multidimensionals ........................................................ 11

4.2.3. Tall transversal (cross-section) versus sèrie temporal ........................................................ 12 5. Exercicis .......................................................................................................................................... 13

5.1. Enunciats .................................................................................................................................... 13 5.2. Respostes.................................................................................................................................... 13

Bibliografia.......................................................................................................................................... 14

MÒDUL II. DESCRIPCIÓ DE DADES QUANTITATIVES 1. Contingut......................................................................................................................................... 15 2. Objectius.......................................................................................................................................... 16 3. Conceptes clau ................................................................................................................................ 16

4. Fitxa resum ..................................................................................................................................... 17 4.1. Dades unidimensionals: tabulació, mesures de síntesi i representació gràfica........................... 17

4.1.1. Descripció numèrica ............................................................................................................ 17 4.1.2. Elaboració d’una taula de freqüències amb dades sense agrupar ...................................... 18 4.1.3. Elaboració d’una taula de freqüències amb dades agrupades en intervals......................... 19

4.1.4. Mesures de síntesi ................................................................................................................ 20 4.1.5. Transformacions lineals....................................................................................................... 32

4.1.6. Representació gràfica .......................................................................................................... 32 4.2. Dades bidimensionals: tabulació i mesures de síntesi ................................................................ 36

4.2.1. Tabulació.............................................................................................................................. 36 4.2.2. Relació entre dues variables ................................................................................................ 38

5. Exercicis .......................................................................................................................................... 47

5.1. Enunciats .................................................................................................................................... 47

Page 8: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

ÍNDEX

2

5.2. Respostes.................................................................................................................................... 53 6. Tractament informàtic................................................................................................................... 61

6.1. Anàlisi descriptiva amb MicrosoftExcel ................................................................................. 61 6.2. Ajust MQO amb MicrosoftExcel............................................................................................. 67

Notes .................................................................................................................................................... 70 Bibliografia.......................................................................................................................................... 70 MÒDUL III. ANÀLISI DE DADES INTERTEMPORALS 1. Contingut......................................................................................................................................... 71 2. Objectius.......................................................................................................................................... 72 3. Conceptes clau ................................................................................................................................ 72 4. Fitxa resum ..................................................................................................................................... 73

4.1. Anàlisi clàssica d’una sèrie temporal ......................................................................................... 73 4.1.1. Definició de sèrie temporal .................................................................................................. 73 4.1.2. Representació gràfica .......................................................................................................... 73 4.1.3. Aproximació clàssica ........................................................................................................... 74 4.1.4. Anàlisi del component tendència-cicle. Ajust per MQO ...................................................... 76 4.1.5. Anàlisi del component tendència-cicle. Mètode de les mitjanes mòbils (MM) .................... 78 4.1.6. Anàlisi del component estacional. Desestacionalització d’una sèrie temporal. .................. 81 4.1.7. Predicció. ............................................................................................................................. 85 4.1.8. Resum ................................................................................................................................... 87

4.2. Nombres índex simples i compostos. Índex de preus................................................................. 88 4.2.1. Nombre índex. Definició i tipologia..................................................................................... 88 4.2.2. Propietats dels nombres índex ............................................................................................. 90 4.2.3. Canvi de base i enllaç .......................................................................................................... 90 4.2.4. Índex de preus ...................................................................................................................... 91 4.2.5. L’IPC espanyol..................................................................................................................... 91 4.2.6. Deflactació de sèries ............................................................................................................ 92 4.2.7. Taxa de creixement............................................................................................................... 93

5. Exercicis .......................................................................................................................................... 94 5.1. Enunciats .................................................................................................................................... 94 5.2. Respostes.................................................................................................................................... 99

Notes .................................................................................................................................................... 118 Bibliografia.......................................................................................................................................... 118 SEGON BLOC. POBLACIÓ I MOSTRA: CONCEPTUALITZACIÓ I MARC TEÒRIC MÒDUL IV. TEORIA DE LA PROBABILITAT 1. Contingut......................................................................................................................................... 121 2. Objectius.......................................................................................................................................... 121 3. Conceptes clau ................................................................................................................................ 122 4. Fitxa resum ..................................................................................................................................... 122

4.1. Experiment aleatori. Operacions i relacions entre esdeveniments ............................................. 122 4.1.1. Fenomen aleatori versus determinista ................................................................................. 122 4.1.2. Experiment aleatori.............................................................................................................. 123

4.2. Definició de probabilitat. Axiomàtica i propietats ..................................................................... 125 4.2.1. Axiomes de Kolmogorov....................................................................................................... 125 4.2.2. Assignació de la probabilitat d’un esdeveniment................................................................. 125

4.3. Probabilitat condicionada. Teoremes de probabilitat total i de Bayes........................................ 126 4.3.1. Probabilitat condicionada. Independència .......................................................................... 126 4.3.2. Teorema de la intersecció .................................................................................................... 127 4.3.3. Teorema de la probabilitat total .......................................................................................... 128 4.3.4. Teorema de Bayes ................................................................................................................ 129

Page 9: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

ÍNDEX

3

5. Exercicis .......................................................................................................................................... 130 5.1. Enunciats .................................................................................................................................... 130

5.2. Respostes.................................................................................................................................... 131 Bibliografia.......................................................................................................................................... 134

MÒDUL V. POBLACIONS ESTADÍSTIQUES UNIVARIANTS 1. Contingut......................................................................................................................................... 135

2. Objectius.......................................................................................................................................... 136 3. Conceptes clau ................................................................................................................................ 136

4. Fitxa resum ..................................................................................................................................... 137 4.1. Variable aleatòria. Definició i tipologia. Distribució de probabilitat ......................................... 137 4.2. Variable aleatòria discreta: funció de quantia. Variable aleatòria contínua:

funció de densitat. Funció de distribució. Esperança matemàtica i variància. Moments ........... 137 4.3. Algunes distribucions de probabilitat......................................................................................... 144

4.3.1. Distribucions de probabilitat per a variables aleatòries discretes...................................... 144 4.3.2. Distribucions de probabilitat per a variables aleatòries contínues..................................... 146

4.4. La llei normal. Naturalesa, significat i tabulació........................................................................ 147 4.4.1. Descripció: funcions de densitat i distribució...................................................................... 147 4.4.2. La normal estandarditzada o tipificada: N (0,1).................................................................. 153

4.4.3. Càlcul de probabilitats......................................................................................................... 154 4.4.4. Aproximació de les distribucions binomial i de Poisson per la normal.

Correcció de continuïtat ....................................................................................................... 155 4.5. Distribucions associades a la llei normal. Tabulació.................................................................. 158

4.5.1. Distribució khi quadrat ........................................................................................................ 158

4.5.2. Distribució t de Student........................................................................................................ 159 4.5.3. Distribució F de Snedecor.................................................................................................... 160

4.6. La desigualtat de Txebitxeff....................................................................................................... 161 5. Exercicis .......................................................................................................................................... 162

5.1. Enunciats .................................................................................................................................... 162

5.2. Respostes.................................................................................................................................... 165 6. Tractament informàtic................................................................................................................... 175

6.1. Generar nombres aleatoris amb MicrosoftExcel ..................................................................... 175 6.2. Distribucions de probabilitat amb MicrosoftExcel.................................................................. 176

Bibliografia.......................................................................................................................................... 185

MÒDUL VI. POBLACIONS ESTADÍSTIQUES BIVARIANTS 1. Contingut......................................................................................................................................... 187 2. Objectius.......................................................................................................................................... 187 3. Conceptes clau ................................................................................................................................ 188

4. Fitxa resum ..................................................................................................................................... 188 4.1. Caracterització d’una variable aleatòria bivariant...................................................................... 188

4.2. Variable aleatòria bivariant discreta........................................................................................... 188 4.2.1. Definició ............................................................................................................................... 188

4.2.2. Distribució de probabilitat conjunta.................................................................................... 188 4.2.3. Càlcul de probabilitats......................................................................................................... 189 4.2.4. Funció de distribució conjunta............................................................................................. 189

4.2.5. Distribucions marginals....................................................................................................... 189 4.2.6. Distribucions condicionades ................................................................................................ 189

4.2.7. Independència ...................................................................................................................... 190 4.3. Variable aleatòria bivariant contínua.......................................................................................... 191

4.3.1. Definició ............................................................................................................................... 191

4.3.2. Funció de densitat bivariant ................................................................................................ 192 4.3.3. Càlcul de probabilitats......................................................................................................... 192

Page 10: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

ÍNDEX

4

4.3.4. Funció de distribució conjunta............................................................................................. 192 4.3.5. Distribucions marginals....................................................................................................... 192

4.3.6. Distribucions condicionades ................................................................................................ 193 4.3.7. Independència ...................................................................................................................... 193

4.4. Relació entre variables aleatòries ............................................................................................... 193 4.5. Transformació de variables aleatòries. Suma de variables aleatòries.

Teorema central del límit ........................................................................................................... 194

4.5.1. Transformació de variables aleatòries................................................................................. 194 4.5.2. Suma de variables aleatòries ............................................................................................... 194

4.5.3. Teorema central del límit ..................................................................................................... 195 4.6. La llei normal bivariant .............................................................................................................. 196

5. Exercicis .......................................................................................................................................... 197

5.1. Enunciats .................................................................................................................................... 197 5.2. Respostes.................................................................................................................................... 197

Bibliografia.......................................................................................................................................... 200

Page 11: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

PRIMER BLOC

ANÀLISI I DESCRIPCIÓ DE DADES

Page 12: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

MÒDUL I. NATURALESA I TIPUS DE DADES

1. CONTINGUT

a) Objecte de l’estadística

• Ciència empírica

• Fenòmens aleatoris versus deterministes

• Estadística descriptiva, teoria de la probabilitat (estadística teòrica) i inferència

estadística

• Població versus mostra

b) Tipologia de dades

• Qualitatives versus quantitatives (discretes i contínues)

• Unidimensionals, bidimensionals i multidimensionals

• Tall transversal (cross-section) versus sèrie temporal

• Escales de mesura: nominal, ordinal, d’intervals i de proporcions

2. OBJECTIUS

Els objectius d’aquest primer mòdul es poden sintetitzar en els tres següents:

� Introduir l’estudiant en la disciplina estadística: conèixer el concepte i contingut de

l’estadística i saber distingir entre les diferents branques de l’estadística.

� Conèixer quin tipus d’informació és susceptible d’ésser analitzada mitjançant tècniques

estadístiques.

� Reconèixer els diferents tipus de dades i les maneres d’obtenir-les.

3. CONCEPTES CLAU

Els conceptes clau que integren el mòdul són els següents:

Estadística, fenomen aleatori, fenomen determinista, estadística descriptiva, teoria de la

probabilitat, inferència estadística, població, mostra, variable, dades (qualitatives, quantitatives,

contínues, discretes, unidimensionals, bidimensionals, multidimensionals, de tall transversal i de

sèrie temporal), errors de mesura, escales de mesura, fonts estadístiques, mostreig, cens i

enquesta.

Page 13: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

ESTADÍSTICA ECONÒMICA: TEORIA I EXERCICIS

8

4. FITXA RESUM

4.1. Objecte de l’estadística

4.1.1. Ciència empírica

4.1.2. Fenòmens aleatoris versus deterministes

Ciència

Formal Empírica

Estudien fenòmens

abstractes

Exemples

La lògica

Les matemàtiques

Naturals Socials

Estudien fenòmens

que es donen a la

naturalesa

Exemples

La física

La química

Estudien fenòmens

relacionats amb

l’activitat de l’home a

la societat

Exemples

L’economia

L’estadística

Fenòmens reals

Deterministes o causals Aleatoris

A priori es coneix

el resultat que

s’obtindrà

Característiques:

a) el resultat no es pot predir a priori

b) són susceptibles de ser repetits infinites

vegades sota condicions aproximadament iguals

c) compleixen una regularitat (pauta) estadística

Són els que estudia l’estadística

Page 14: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

MÒDUL I: NATURALESA I TIPUS DE DADES

9

Exemple 1.1.

Llançar una moneda falsa que té dues cares és un fenomen determinista. També és un fenomen

determinista observar què s’obté en barrejar oxigen i hidrogen. D’altra banda, llançar un dau i observar la puntuació

que s’obté, llançar una moneda i observar si s'obté cara o creu, etc., són exemples de fenòmens aleatoris.

4.1.3. Estadística descriptiva, teoria de la probabilitat (estadística teòrica) i inferència

estadística

4.1.4. Població versus mostra

Exemple 1.2.

a) Suposeu que es vol fer un estudi sobre les vendes de les empreses espanyoles a l’any 2003. En

aquest cas la població està formada per totes les empreses espanyoles i, d’aquesta població, es

poden definir diferents mostres. Per exemple, les empreses ubicades a la Comunitat Autònoma de

Catalunya, les empreses espanyoles del sector industrial, etc.

b) Suposeu ara que es vol fer un estudi sobre les vendes de les empreses catalanes a l’any 2003. En

aquest cas la població està formada per totes les empreses catalanes i, d’aquesta població, es

Estadística inferencial

Estadística teòrica

Estadística descriptiva

Població

Conjunt format per tots els individus posseïdors

d’una característica que es desitja estudiar

Mostra

Subconjunt representatiu d’una població

Requisits: • grandària adequada Teoria

• aleatòria de mostres

Descriure el comportament

d’un comportament

d’individus

Extrapolar els resultats

d’una mostra a la

població

Page 15: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

ESTADÍSTICA ECONÒMICA: TEORIA I EXERCICIS

10

poden definir diferents mostres. Per exemple, les empreses ubicades a la província de Barcelona,

les empreses catalanes del sector industrial, etc.

c) Suposeu, per últim, que es vol fer un estudi sobre les vendes de les empreses de la Unió Europea

a l’any 2003. En aquest cas la població està formada per totes les empreses de la Unió Europea i,

d’aquesta població, es poden definir diferents mostres. Per exemple, les empreses ubicades a

Espanya, les empreses de tota la Unió Europea del sector industrial, etc.

Cas a b c

Població Espanya Catalunya Unió Europea

Possible mostra Catalunya Barcelona Espanya

4.2. Tipologia de dades

4.2.1. Qualitatives versus quantitatives (discretes i contínues)

Segons la naturalesa del fenomen (de la característica) a què fan referència es poden

distingir els tipus de dades següents:

Quantitatives Qualitatives

Característiques susceptibles de

ser expressades numèricament

Característiques no susceptibles

de ser expressades numèricament

Contínues Discretes

Poden prendre qualsevol valor

de la recta real

Només poden prendre determinats valors de

la recta real

Poden ser discretitzades

Escales de mesura

Nominal Ordinal

Els valors numèrics assignats són codis

d’identificació

Els valors numèrics assignats recullen

l’ordre intrínsec de

les diferents

categories

Page 16: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

MÒDUL I: NATURALESA I TIPUS DE DADES

11

Exemple 1.3.

D’un col·lectiu de persones triades a l’atzar es vol estudiar:

a) la seva professió → economista, electricista, advocat, geògraf, fuster, etc. → dades qualitatives,

escala de mesura nominal.

b) el nivell d’estudis → doctor, llicenciat, diplomat, batxiller, etc. → dades qualitatives, escala de

mesura ordinal.

c) la seva edat (en anys) → 30, 24, 52, 61, etc. → dades quantitatives contínues però discretitzades.

d) el nombre de germans → 0, 1, 2, 3, etc. → dades quantitatives discretes.

4.2.2. Unidimensionals, bidimensionals i multidimensionals

Segons el nombre de característiques observades simultàniament les dades poden

classificar-se en:

Exemple 1.4.

Suposeu que, d’un col·lectiu de deu individus, es disposa de la informació següent:

Individu Professió Edat (en anys) Sexe

1 Economista 28 H

2 Advocat 52 D

3 Fuster 43 H

4 Economista 52 H

5 Economista 33 D

6 Fuster 39 D

7 Electricista 47 D

8 Enginyer 28 D

9 Advocat 33 H

10 Economista 51 D

Unidimensionals MultidimensionalsBidimensionals

Quan s’observa

una única

característica dels

individus

Quan s’observen

simultàniament dues

característiques dels

individus

Quan s’observen

simultàniament més de

dues característiques

dels individus

Page 17: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

ESTADÍSTICA ECONÒMICA: TEORIA I EXERCICIS

12

I que esteu interessats a estudiar:

a) la professió → dades unidimensionals → els individus 1, 4, 5 i 10 són iguals (economistes).

b) el sexe → dades unidimensionals → els individus 1, 3, 4, i 9 són iguals (homes).

c) la professió i el sexe → dades bidimensionals → els individus 5 i 10 són iguals (economistes i dones) i

els individus 1 i 4 són iguals (economistes i homes).

d) l’edat i el sexe → dades bidimensionals → no hi ha cap individu igual que un altre.

e) la professió, l’edat i el sexe → dades multidimensionals → no hi ha cap individu igual que un altre.

4.2.3. Tall transversal (cross-section) versus sèrie temporal

Segons el període temporal en què són observades les característiques, les dades poden

classificar-se en:

Tall transversal Sèrie temporal

Característiques observades per

a un conjunt d’individus en el

mateix instant del temps

Característiques observades

per a un individu al llarg del

temps

Exemples

a) l’atur registrat el primer trimestre de

2003 a les comunitats autònomes

espanyoles

b) les vendes realitzades per les empreses

catalanes l’any 2003

Exemples

a) l’atur registrat des del primer

trimestre de 1990 a Catalunya

b) les vendes realitzades per una

empresa catalana des que va iniciar

la seva activitat

Page 18: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

MÒDUL I: NATURALESA I TIPUS DE DADES

13

5. EXERCICIS

5.1. Enunciats

1. Caracteritzeu les dades que s’obtindrien de l’observació de les variables següents:

a) sexe

b) nacionalitat

c) posició en l’empresa

d) temperatura (en graus)

e) pes (en quilograms)

f) nombre d’habitacions de la llar

2. Suposeu que s’ha enquestat vint individus sobre el nombre de germans que tenen. Les

respostes obtingudes han estat les següents:

2 1 0 3 4 2 1 2 0 1

0 3 3 2 0 6 1 0 5 3

a) Quina variable s’ha observat?

b) De quantes dades es disposa?

c) Classifiqueu les dades observades

d) Quants valors diferents pren la variable? Quins són aquests valors?

5.2. Respostes

1. a) Qualitativa, escala de mesura nominal

b) Qualitativa, escala de mesura nominal

c) Qualitativa, escala de mesura ordinal

d) Quantitativa contínua discretitzada

e) Quantitativa contínua discretitzada

f) Quantitativa discreta

2. a) El nombre de germans

b) Es disposa de vint dades

c) Les dades observades són quantitatives discretes, unidimensionals i de tall

transversal

d) La variable pren set valors diferents: 0, 1, 2, 3, 4, 5 i 6

Page 19: Estadística econòmica: Teoria i exercicis · 2007. 7. 31. · En definitiva, el principal objectiu de l’estadística consisteix a proporcionar l’instrumental i les tècniques

ESTADÍSTICA ECONÒMICA: TEORIA I EXERCICIS

14

BIBLIOGRAFIA

ALCAÑIZ, M.; GUILLÉN, M. Estadística descriptiva: 100 exercicis amb solucions. Problemes d’examen. Barcelona: Edicions Gràfiques Rey, SL, 1998. [Cap. 1].

BERENSON, M. L.; LEVINE, D. M.; KREHBIEL, T. C. Estadística para administración. 2a ed. Mèxic DF: Prentice Hall, 2001. [Cap. 1]. CANAVOS, G. C. Probabilidad y estadística. Aplicaciones y métodos. Madrid: McGraw Hill, 1990. [Cap. 1 (1.1)]. MARTÍN-PLIEGO, F. J. Introducción a la estadística económica y empresarial (teoría y práctica). Madrid: AC, 1994. (Col·l. Plan Nuevo). [Cap. 1

i 2 (2.1)]. MARTÍN-PLIEGO, F. J.; RUIZ MAYA, L. Estadística I: probabilidad. Madrid: AC, 1995. (Col·l. Plan Nuevo). [Cap. 0 (0.1 i 0.3)]. MASON, R. D.; LIND, D. A.; MARCHAL, W. G. Estadística para administración y economía. 10a ed. Mèxic DF: Alfaomega, 2000. [Cap. 1]. NEWBOLD, P. Estadística para los negocios y la economía. 4a ed. Madrid: Prentice Hall, 1997. [Cap. 1 i 2 (2.1)]. NOVALES, A. Estadística y econometría. Madrid: McGraw Hill, 1997. [Cap. 1 (1.1)]. WONNACOTT, T. H.; WONNACOTT, R. J. Introducción a la estadística. 2a ed. Mèxic DF: Limusa, 1997. [Cap. 1 i 7 (7.1)].