Table Of ContentProbabilidad y estadística
para ingeniería y ciencias
Probabilidad y estadística
para ingeniería y ciencias
Novena edición
Ronald E. Walpole
Roanoke College
Raymond H. Myers
Virginia Tech
Sharon L. Myers
Radford University
Keying Ye
University of Texas at San Antonio
Traducción
Leticia Esther Pineda Ayala
Traductora especialista en estadística
Revisión técnica
Roberto Hernández Ramírez
Departamento de Física y Matemáticas
División de Ingeniería y Tecnologías
Universidad de Monterrey
Linda Margarita Medina Herrera
Departamento de Física y Matemáticas
Escuela de Diseño, Ingeniería y Arquitectura
Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey,
Campus Ciudad de México
RONALD E. WALPOLE, RAYMOND H. MYERS,
SHARON L. MYERS Y KEYING YE
Probabilidad y estadística para ingeniería y ciencias
Novena edición
PEARSON EDUCACIÓN, México, 2012
ISBN: 978-607-32-1417-9
Área: Ingeniería
Formato: 18.5 (cid:2) 23.5 cm Páginas: 816
Authorized translation from the English language edition, entitled PROBABILITY & STATISTICS FOR ENGINEERS
& SCIENTISTS 9th Edition, by RONALD E. WALPOLE, RAYMOND H. MYERS, SHARON L. MYERS and KEYING
YE, published by Pearson Education, Inc., publishing as Pearson, Copyright © 2012. All rights reserved.
ISBN 9780321629111
Traducción autorizada de la edición en idioma inglés, titulada PROBABILIDAD Y ESTADÍSTICA PARA INGENIERÍA
Y CIENCIAS 9ª edición por RONALD E. WALPOLE, RAYMOND H. MYERS, SHARON L. MYERS y KEYING YE,
publicada por Pearson Education, Inc., publicada como Pearson, Copyright © 2012. Todos los derechos reservados.
Esta edición en español es la única autorizada.
Edición en español
Dirección Educación Superior: Mario Contreras
Editor sponsor: Gabriela López Ballesteros
e-mail: [email protected]
Editor de desarrollo: Felipe Hernández Carrasco
Supervisor de Producción: Juan José García Guzmán
Diseño de portada: Dream Studio/Edgar Maldonado
Gerencia editorial
Educación Superior Latinoamérica: Marisa de Anta
NOVENA EDICIÓN, 2012
D.R. © 2012 por Pearson Educación de México, S.A. de C.V.
Atlacomulco 500-5o. piso
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53519, Naucalpan de Juárez, Estado de México
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El préstamo, alquiler o cualquier otra forma de cesión de uso de este ejemplar requerirá también la autorización del
editor o de sus representantes.
ISBN VERSIÓN IMPRESA: 978-607-32-1417-9
ISBN VERSIÓN E-BOOK: 978-607-32-1418-6
ISBN E-CHAPTER: 978-607-32-1419-3
Impreso en México. Printed in Mexico.
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www.pearsonenespañol.com
AGRADECIMIENTOS
Pearson agradece a los profesores usuarios de esta obra y a los centros de estudio por su apoyo y retroali-
mentación, elementos fundamentales para esta nueva edición de Probabilidad y estadística para ingeniería y
ciencias.
COLOMBIA MÉXICO Deliazar Pantoja Espinoza
Gloria Arroyo Cervantes
Escuela Colombiana de Ingeniería Estado de México Javier Nava Gómez
Departamento de Matemáticas Jorge Luis Rodríguez Gutiérrez
Facultad de Estudios Superiores
Susana Rondón Troncoso José Ángel Partida Ibarra
Cuautitlán C-4
José de Jesús Bernal Casillas
Armando Aguilar Márquez
Pontificia Universidad Javeriana José de Jesús Cabrera Chavarría
Fermín Cervantes Martínez
Cali José de Jesús Rivera Prado
Héctor Coss Garduño
Departamento de Ciencias José Solís Rodríguez
Juan Carlos Axotla García
Naturales y Matemáticas Julieta Carrasco García
Miguel de Nazareth Pineda Becerril
Daniel Enrique González Gómez Laura Esther Cortés Navarro
Vicente Vázquez Juárez
María del Pilar Marín Gaviria Lizbeth Díaz Caldera
Sandra Milena Ramírez Buelvas Maribel Sierra Fuentes
Tecnológico de Estudios Superiores
Mario Alberto Prado Alonso
de Coacalco
Universidad Católica de Colombia Osvaldo Camacho Castillo
María de la Luz Dávila Flores
Departamento de Ciencias Básicas Rosalía Buenrostro Arceo
Martha Nieto López
Queeny Madueño Pinto Samuel Rosalío Cuevas
Héctor Feliciano Martínez Osorio
Jeanette López Alanís
Universidad de La Salle Universidad del Valle de México,
Departamento de Ciencias Básicas Tecnológico de Estudios Superiores Zapopan
Maribel Méndez Cortés de Ecatepec Departamento de Ingeniería
Martha Tatiana Jiménez Valderrama Héctor Rodríguez Carmona Abel Vázquez Pérez
Milton Armando Reyes Villamil Ángel Hernández Estrada Irene Isabel Navarro González
Myrian Elena Vergara Morales Daniel Jaimes Serrano Jorge Eduardo Aguilar Rosas
Ramón Jordán Rocha Miguel Arturo Barreiro González
COSTA RICA
Jalisco Sinaloa
Instituto Tecnológico de Costa Rica
Escuela de Ingeniería en Universidad de Guadalajara Instituto Tecnológico de Culiacán
Producción Industrial Centro Universitario de Ciencias Ciencias Básicas
Ivannia Hasbum Fernández Exactas e Ingenierías (CUCEI) Cecilia Norzagaray Gámez
Departamento de Matemáticas
Universidad de Costa Rica Agustín Rodríguez Martínez Instituto Tecnológico de Los Mochis
Escuela de Estadística Carlos Florentino Melgoza Cañedo Ciencias Básicas
Facultad de Ciencias Económicas Cecilia Garibay López Jesús Alberto Báez Torres
Ana Teresa Garita Salas Dalmiro García Nava
Contenido
Prefacio .......................................................................................................xv
1 Introducción a la estadística y al análisis de datos ..............................1
1.1 Panorama general: inferencia estadística, muestras, poblaciones y el papel
de la probabilidad ............................................................................................................1
1.2 Procedimientos de muestreo; recolección de los datos ....................................................7
1.3 Medidas de localización: la media y la mediana de una muestra ..................................11
Ejercicios ...................................................................................................................13
1.4 Medidas de variabilidad .................................................................................................14
Ejercicios ...................................................................................................................17
1.5 Datos discretos y continuos ...........................................................................................17
1.6 Modelado estadístico, inspección científica y diagnósticos gráficos .............................18
1.7 Tipos generales de estudios estadísticos: diseño experimental,
estudio observacional y estudio retrospectivo ...............................................................27
Ejercicios ...................................................................................................................30
2 Probabilidad .........................................................................................35
2.1 Espacio muestral ............................................................................................................35
2.2 Eventos...........................................................................................................................38
Ejercicios ...................................................................................................................42
2.3 Conteo de puntos muestrales .........................................................................................44
Ejercicios ...................................................................................................................51
2.4 Probabilidad de un evento ..............................................................................................52
2.5 Reglas aditivas ...............................................................................................................56
Ejercicios ...................................................................................................................59
2.6 Probabilidad condicional, independencia y regla del producto .....................................62
Ejercicios ...................................................................................................................69
2.7 Regla de Bayes...............................................................................................................72
Ejercicios ...................................................................................................................76
Ejercicios de repaso ..................................................................................................77
viii Contenido
2.8 Posibles riesgos y errores conceptuales; relación con el material
de otros capítulos ...........................................................................................................79
3 Variables aleatorias y distribuciones de probabilidad ......................81
3.1 Concepto de variable aleatoria .......................................................................................81
3.2 Distribuciones discretas de probabilidad .......................................................................84
3.3 Distribuciones de probabilidad continua .......................................................................87
Ejercicios ...................................................................................................................91
3.4 Distribuciones de probabilidad conjunta .......................................................................94
Ejercicios .................................................................................................................104
Ejercicios de repaso ................................................................................................107
3.5 Posibles riesgos y errores conceptuales; relación con el material
de otros capítulos .........................................................................................................109
4 Esperanza matemática .......................................................................111
4.1 Media de una variable aleatoria ...................................................................................111
Ejercicios .................................................................................................................117
4.2 Varianza y covarianza de variables aleatorias ..............................................................119
Ejercicios .................................................................................................................127
4.3 Medias y varianzas de combinaciones lineales de variables aleatorias .......................128
4.4 Teorema de Chebyshev ................................................................................................135
Ejercicios .................................................................................................................137
Ejercicios de repaso ................................................................................................139
4.5 Posibles riesgos y errores conceptuales; relación con el material
de otros capítulos .........................................................................................................142
5 Algunas distribuciones de probabilidad discreta ............................143
5.1 Introducción y motivación ...........................................................................................143
5.2 Distribuciones binomial y multinomial .......................................................................143
Ejercicios .................................................................................................................150
5.3 Distribución hipergeométrica.......................................................................................152
Ejercicios .................................................................................................................157
5.4 Distribuciones binomial negativa y geométrica ...........................................................158
5.5 Distribución de Poisson y proceso de Poisson.............................................................161
Ejercicios .................................................................................................................164
Ejercicios de repaso ................................................................................................166
5.6 Posibles riesgos y errores conceptuales; relación con el material
de otros capítulos .........................................................................................................169