cómo funciona la covarianza

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Una explicación gráfica del funcionamiento de la covarianza.

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¿Cómo saber si un conjuntode observaciones representa

un fenómeno lineal?

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

¿A una mejor calificación en matemáticas le corresponde

una mejor calificación en física?

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Al graficar las observacionesen un diagrama de dispersión

se ven así

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Los puntos se alineanformando una recta perfecta

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

x=0+ 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ 9+ 10

11=5

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

x=0+ 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ 9+ 10

11=5

La media delos valores de x

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Se sitúa aquí

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

y=0+ 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ 9+ 10

11=5

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4

5 5 5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

y=0+ 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ 9+ 10

11=5

La media delos valores de y

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Se sitúa aquí

¿Qué tan separados de la mediaestán cada uno de los puntos?

Movamos nuestro punto de origenhacia la media para averiguarlo.

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Ahora las coordenadasnos dicen qué tanalejados estamos

de la media

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

+ * + = +¡positivo!

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

- * + = -¡negativo!

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

- * - = +¡positivo!

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

+ * - = -¡negativo!

Estamos en condiciones demedir la separación de cada punto

respecto a la media, representando talseparación como el área de un rectángulo

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separaciónentre la media (5,5)

y el punto (6,6)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separaciónentre la media (5,5)

y el punto (7,7)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separaciónentre la media (5,5)

y el punto (8,8)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separación entre la media (5,5) y el punto (9,9)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separación entre la media (5,5) y el punto (10,10)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separación entre la media (5,5) y el punto (4,4)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separación entre la media (5,5) y el punto (3,3)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separación entre la media (5,5) y el punto (2,2)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separación entre la media (5,5) y el punto (1,1)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separación entre la media (5,5) y el punto (0,0)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

En total tenemos110 unidadespositivas dede superficie

Que dividido entre11 observaciones

resulta en +10

Pero...¿qué pasaría si los puntos

no formasen una recta perfecta?

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 2 1

1 3 3

2 4 2

3 4 4

4 5 4

5 6 4

6 6 6

7 7 4

8 7 6

9 8 7

10 10 9

11 10 10

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 2 1

1 3 3

2 4 2

3 4 4

4 5 4

5 6 4

6 6 6

7 7 4

8 7 6

9 8 7

10 10 9

11 10 10

Se percibemenos regularidad

que antes

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 2 1

1 3 3

2 4 2

3 4 4

4 5 4

5 6 4

6 6 6

7 7 4

8 7 6

9 8 7

10 10 9

11 10 10

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 2 1

1 3 3

2 4 2

3 4 4

4 5 4

5 6 4

6 6 6

7 7 4

8 7 6

9 8 7

10 10 9

11 10 10

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 2 1

1 3 3

2 4 2

3 4 4

4 5 4

5 6 4

6 6 6

7 7 4

8 7 6

9 8 7

10 10 9

11 10 10

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Y también se observamenos regularidad en el diagrama de dispersión

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Ya no dibuja una línea recta perfecta

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 2 1

1 3 3

2 4 2

3 4 4

4 5 4

5 6 4

6 6 6

7 7 4

8 7 6

9 8 7

10 10 9

11 10 10

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 2 1

1 3 3

2 4 2

3 4 4

4 5 4

5 6 4

6 6 6

7 7 4

8 7 6

9 8 7

10 10 9

11 10 10

x=2+ 3+ 4+ 4+ 5+ 6+ 6+ 7+ 7+ 8+ 10+ 10

12=6

La media delos valores de x

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

se sitúa aquí

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 2 1

1 3 3

2 4 2

3 4 4

4 5 4

5 6 4

6 6 6

7 7 4

8 7 6

9 8 7

10 10 9

11 10 10

CalificaciónMatemáticas

CalificaciónFísica

Dato x y

0 2 1

1 3 3

2 4 2

3 4 4

4 5 4

5 6 4

6 6 6

7 7 4

8 7 6

9 8 7

10 10 9

11 10 10

y=1+ 3+ 2+ 4+ 4+ 4+ 6+ 4+ 6+ 7+ 9+ 10

12=5

La media delos valores de y

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

se sitúa aquí

¿Qué tan separados de la mediaestán ahora cada uno de los puntos?

Movamos de nuevo el punto de origenhasta la media para averiguarlo.

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

De nuevo las coordenadas nos dicen

qué tan alejados estamos de la media

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Y nuevamente haycuadrantes con

superficie positiva y otros con

superficie negativa

Podemos ahora medir la separaciónde cada punto respecto a la media,

representada como la superficiede un rectángulo

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separaciónentre la media (6,5)

y el punto (7,6)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Entre la media (6,5)y el punto (6,6)¡no hay área!

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

Y por tantono se acumula

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separaciónentre la media (6,5)

y el punto (8,7)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separaciónentre la media (6,5)

y el punto (10,9)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separaciónentre la media (6,5)y el punto (10,10)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separaciónentre la media (6,5)

y el punto (7,4)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

negativas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Entre la media (6,5)y el punto (6,4)¡no hay área!

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

Y por tantono se acumula

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separaciónentre la media (6,5)

y el punto (5,4)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separaciónentre la media (6,5)

y el punto (3,4)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separaciónentre la media (6,5)

y el punto (3,3)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separaciónentre la media (6,5)

y el punto (4,2)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Área de separaciónentre la media (6,5)

y el punto (1,1)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

positivas

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

Restamos lasáreas negativas

a las áreas positivas

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

En total tenemos71 unidades

positivasde superficie

Que dividido entre12 mediciones

resulta en +5.916

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Cuando formabauna recta perfecta

el resultado fue +10

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sicaAl alejarse de

una recta perfectael resultado es +5.916

¿Funcionará igual de bien,si los valores de una variabledecrecen respecto a la otra?

Horasde Estudio

Número deReprobados

Dato x y

0 0 10

1 1 9

2 2 8

3 3 7

4 4 6

5 5 5

6 6 4

7 7 3

8 8 2

9 9 1

10 10 0

Horasde Estudio

Número deReprobados

Dato x y

0 0 10

1 1 9

2 2 8

3 3 7

4 4 6

5 5 5

6 6 4

7 7 3

8 8 2

9 9 1

10 10 0

Horasde Estudio

Número deReprobados

Dato x y

0 0 10

1 1 9

2 2 8

3 3 7

4 4 6

5 5 5

6 6 4

7 7 3

8 8 2

9 9 1

10 10 0

Horasde Estudio

Número deReprobados

Dato x y

0 0 10

1 1 9

2 2 8

3 3 7

4 4 6

5 5 5

6 6 4

7 7 3

8 8 2

9 9 1

10 10 0

Horasde Estudio

Número deReprobados

Dato x y

0 0 10

1 1 9

2 2 8

3 3 7

4 4 6

5 5 5

6 6 4

7 7 3

8 8 2

9 9 1

10 10 0

¿A más horas de estudiole corresponderá

un menor número dereprobados?

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

Graficando los puntosen un diagrama de dispersión

se ven así

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

Los puntos se alineanformando una recta perfecta

de pendiente negativa

Horasde Estudio

Número deReprobados

Dato x y

0 0 10

1 1 9

2 2 8

3 3 7

4 4 6

5 5 5

6 6 4

7 7 3

8 8 2

9 9 1

10 10 0

Horasde Estudio

Número deReprobados

Dato x y

0 0 10

1 1 9

2 2 8

3 3 7

4 4 6

5 5 5

6 6 4

7 7 3

8 8 2

9 9 1

10 10 0

x=0+ 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ 9+ 10

11=5

La media delos valores de x

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

Se sitúa aquí

Horasde Estudio

Número deReprobados

Dato x y

0 0 10

1 1 9

2 2 8

3 3 7

4 4 6

5 5 5

6 6 4

7 7 3

8 8 2

9 9 1

10 10 0

Horasde Estudio

Número deReprobados

Dato x y

0 0 10

1 1 9

2 2 8

3 3 7

4 4 6

5 5 5

6 6 4

7 7 3

8 8 2

9 9 1

10 10 0

x=10+ 9+ 8+ 7+ 6+ 5+ 4+ 3+ 2+ 1

11=5

La media delos valores de y

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

Se sitúa aquí

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

De nuevo las coordenadas nos dicen

qué tan alejados estamos de la media

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

Y nuevamente haycuadrantes con

superficie positiva ysuperficie negativa

Podemos ahora medir la separaciónde cada punto respecto a la media,

representada como la superficiede un rectángulo

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

Área de separaciónentre la media (5,5)

y el punto (4,6)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

negativas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

Área de separaciónentre la media (5,5)

y el punto (3,7)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

negativas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

Área de separaciónentre la media (5,5)

y el punto (2,8)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

negativas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

Área de separaciónentre la media (5,5)

y el punto (1,9)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

negativas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

Área de separaciónentre la media (5,5)

y el punto (0,10)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

negativas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

Área de separaciónentre la media (5,5)

y el punto (6,4)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

negativas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

Área de separaciónentre la media (5,5)

y el punto (7,3)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

negativas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

Área de separaciónentre la media (5,5)

y el punto (8,2)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

negativas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

Área de separaciónentre la media (5,5)

y el punto (9,1)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

negativas

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

Área de separaciónentre la media (5,5)

y el punto (10,0)

SUPERFICIESPOSITIVAS

SUPERFICIESNEGATIVAS

La acumulamosen las superficies

negativas

En total tenemos110 unidades

negativasde superficie

Que dividido entre11 observaciones

resulta en -10

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Cuando formabauna recta perfecta

de pendiente positivael resultado fue +10

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

Ahora que supendiente se hace negativa

el resultado es -100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

+10 +5.166

-10Así que la magnitud

indica la fuerzade la dependencia

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

horas de estudio

me

ro d

e r

ep

rob

ad

os

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

calificación matemáticas

calif

ica

ció

n fí

sica

+10 +5.166

-10Y el signo

indica el tipo deproporcionalidad:directa o inversa

Ahora revisemos los pasosseguidos para obtener el resultado

Dato x y

1 2 1

2 3 3

3 4 2

4 4 4

5 5 4

6 6 4

7 6 6

8 7 4

9 7 6

10 8 7

11 10 9

12 10 10

Dato x y

1 2 1

2 3 3

3 4 2

4 4 4

5 5 4

6 6 4

7 6 6

8 7 4

9 7 6

10 8 7

11 10 9

12 10 10

m= 6 Calculamosx, la media de x

Dato x y

1 2 1

2 3 3

3 4 2

4 4 4

5 5 4

6 6 4

7 6 6

8 7 4

9 7 6

10 8 7

11 10 9

12 10 10

m= 6 5Calculamos

y, la media de y

Dato x y

1 2 1

2 3 3

3 4 2

4 4 4

5 5 4

6 6 4

7 6 6

8 7 4

9 7 6

10 8 7

11 10 9

12 10 10

m= 6 5

Dato x y x - x

1 2 1 -4

2 3 3 -3

3 4 2 -2

4 4 4 -2

5 5 4 -1

6 6 4 0

7 6 6 0

8 7 4 +1

9 7 6 +1

10 8 7 +2

11 10 9 +4

12 10 10 +4

m= 6 5

Calculamosla anchurade cada

rectángulo:la diferencia

x - x

Dato x y

1 2 1

2 3 3

3 4 2

4 4 4

5 5 4

6 6 4

7 6 6

8 7 4

9 7 6

10 8 7

11 10 9

12 10 10

m= 6 5

Dato x y x - x y - y

1 2 1 -4 -4

2 3 3 -3 -2

3 4 2 -2 -3

4 4 4 -2 -1

5 5 4 -1 -1

6 6 4 0 -1

7 6 6 0 +1

8 7 4 +1 -1

9 7 6 +1 +1

10 8 7 +2 +2

11 10 9 +4 +4

12 10 10 +4 +5

m= 6 5

Calculamosla alturade cada

rectángulo:la diferencia

y - y

Dato x y x - x y - y

1 2 1 -4 -4

2 3 3 -3 -2

3 4 2 -2 -3

4 4 4 -2 -1

5 5 4 -1 -1

6 6 4 0 -1

7 6 6 0 +1

8 7 4 +1 -1

9 7 6 +1 +1

10 8 7 +2 +2

11 10 9 +4 +4

12 10 10 +4 +5

m= 6 5

Dato x y x - x y - y (x – x)(y - y)

1 2 1 -4 -4 +16

2 3 3 -3 -2 +6

3 4 2 -2 -3 +6

4 4 4 -2 -1 +2

5 5 4 -1 -1 +1

6 6 4 0 -1 0

7 6 6 0 +1 0

8 7 4 +1 -1 -1

9 7 6 +1 +1 +1

10 8 7 +2 +2 +4

11 10 9 +4 +4 +16

12 10 10 +4 +5 +20

m= 6 5

Calculamos la superficiede cada rectángulo:

anchura * altura

Dato x y x - x y - y (x – x)(y - y)

1 2 1 -4 -4 +16

2 3 3 -3 -2 +6

3 4 2 -2 -3 +6

4 4 4 -2 -1 +2

5 5 4 -1 -1 +1

6 6 4 0 -1 0

7 6 6 0 +1 0

8 7 4 +1 -1 -1

9 7 6 +1 +1 +1

10 8 7 +2 +2 +4

11 10 9 +4 +4 +16

12 10 10 +4 +5 +20

m= 6 5 Suma: 71

Calculamos la superficie total:la suma de las superficies de todos los rectángulos

Dato x y x - x y - y (x – x)(y - y)

1 2 1 -4 -4 +16

2 3 3 -3 -2 +6

3 4 2 -2 -3 +6

4 4 4 -2 -1 +2

5 5 4 -1 -1 +1

6 6 4 0 -1 0

7 6 6 0 +1 0

8 7 4 +1 -1 -1

9 7 6 +1 +1 +1

10 8 7 +2 +2 +4

11 10 9 +4 +4 +16

12 10 10 +4 +5 +20

m= 6 5 Suma: 71

Sxy= 5.916

La dividimos entre el número

total de observaciones

Dato x y x - x y - y (x – x)(y - y)

1 2 1 -4 -4 +16

2 3 3 -3 -2 +6

3 4 2 -2 -3 +6

4 4 4 -2 -1 +2

5 5 4 -1 -1 +1

6 6 4 0 -1 0

7 6 6 0 +1 0

8 7 4 +1 -1 -1

9 7 6 +1 +1 +1

10 8 7 +2 +2 +4

11 10 9 +4 +4 +16

12 10 10 +4 +5 +20

m= 6 5 Suma: 71

Sxy= 5.916

Llamamos a esteresultado:

la covarianza

Expresado en forma algebraica:

S XY=(x1− x)( y1− y)+ (x2− x)( y2− y)+ ...+ (xn− x)( yn− y)

n

Podemos abreviar esta expresiónmediante la notación de sumatoria:

S XY=∑i=1

n

(x i− x)( y i− y )

n

Y podemos simplificarsu cálculo como sigue:

S XY=∑i=1

n

(x i y i)

n−( x y)

Podemos programar nuestra computadora para que calcule

el valor de la covarianza de dos variables

def media(x):        acum = 0        l = len(x)        for i in range(0,l):                acum = acum + x[i]        return float(acum) / l

def Covarianza(x, y):local acum, i, n, xm, ym, covarxm = media(x)ym = media(y)n = len(x)acum = 0for i in range(0, n):

acum = acum + (x[i] ­ xm) * (y[i] ­ ym)covar = float(acum) / nreturn covar

x = [2,3,4,4,5,6,6,7,7,8,10,10]Y = [1,3,2,4,4,4,6,4,6,7, 9,10]

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