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Ejemplo de un experimento completamente aleatorioTRANSCRIPT
INDICE
• Resumen………………………………………………………….. Introducción………………………………………………………
• Objetivos………………………………………………………….
• Planteamiento Del Problema……………………………………...
• Metodología Empleada……………………………………………
• Análisis De Datos…………………………………………………
• Conclusión Y Recomendaciones………………………………….
• Referencias Bibliográficas y Virtuales……………………………
RESUMEN
En este proyecto se encuentra el desarrollo de un experimento con un modelo de
experimento completamente aleatorio, el cual consiste en comparar el tiempo de secado de
tres marcas de pintura diferentes, con la finalidad de determinar si hay alguna diferencia de
tiempos de secado entre esas marcas, el cual es de mucha utilidad saber, puesto que al
conocer cuál de las tres pinturas tarda menos en secarse se ahorraría más tiempo que al usar
otro tipo de pintura que retrasara el trabajo al pintar el interior de una casa u otro objeto.
Como objetivo se tiene comparar mediante una prueba de experimentos completamente
aleatoria tres tipos de pintura y determinar si hay alguna variación de tiempo de secado
entre ellas.
En muchas ocasiones de nuestra vida hemos pintado alguno objeto y resulta ser muy
molesto esperar largos periodos de tiempo esperando que la pintura que estamos utilizando
se seque por completo para continuar pintado.
Es aquí donde entra la importancia de este proyecto el cual consistió en evaluar el tiempo
de secado de las tres pinturas comúnmente más utilizadas y las cuales fueron la marca A,
marca B y la marca C; mediante un modelo de experimentos completamente aleatorio para
comparar mediante tres replicas este experimento para posterior mente saber si había una
diferencia entre las medias de las pinturas o las tres tenían el mismo tiempo de secado.
Para este experimento se necesitaron pinturas de tres marcas, por lo consiguiente
propusimos un lugar en el cual pintar, en nuestro caso decidimos usar madera para las tres
replicas aleatorizadas.
Luego procedimos a pintar, en la primera replica usamos tres maderas una por cada pintura,
cabe mencionar que el ambiente donde procedimos a aplicar la pintura fue en un cuarto
cerrado.
Al pintar las tablas se fueron registrando los tiempos (los cuales podrá encontrar en el
análisis de datos), primero se pintaba la tabla con la pintura predeterminada y
sucesivamente se tomaban los tiempos de secado de cada una. El tiempo cronometrado
fueron recabados en segundos e inicia desde que el pintor termina de pasar las 10 veces la
brocha por la tabla.
Como conclusión de la investigación se puede decir que una vez analizando los datos
finales obtenidos de los procedimientos estadísticos se obtiene que entre las tres marcas de
pintura hay diferencia significativa en una, que es la marca A con una media de tiempo de
264.0 ya que las marcas B y C tienen una media significativamente de tiempo igual de
441.667 y 441.333 por lo que se recomienda la pintura marca A.
INTRODUCCION
En este documento se encuentra el desarrollo de un experimento mediante un modelo de
experimento completamente aleatorio, el cual consiste en comparar el tiempo de secado de
tres marcas de pintura diferentes, con la finalidad de determinar si hay alguna diferencia de
tiempos de secado entre esas marcas el cual es de mucha utilidad saber, puesto que al
conocer cuál de las tres pinturas tarda menos en secarse se ahorraría más tiempo que al usar
otro tipo de pintura que retrasara el trabajo al pintar el interior de una casa u otro objeto.
Se encuentran tres diferentes tratamientos de pintura los cuales fueran la marca A, marca B
y la marca C, los cuales eran pinturas a base agua, para realizar el experimento se buscó
pintar una superficie plana y a la misma temperatura ambiente y de igual forma por una
misma persona para que estos detalles no influyeran en el estudio ya que el factor de
respuesta de este estudio era solo cual marca tenía el menor promedio de secado para al
final recomendarlo.
Los tratamientos se hicieron de una forma completamente aleatoria para que el estudio
tuviera mayor efectividad al igual que se repitió del ensayo tres veces cambiando el orden
de las pinturas para que este factor tampoco influyera en los resultados de este experimento.
OBJETIVOS
Objetivo general:
Comparar mediante una prueba de experimentos completamente aleatoria tres tipos de
pintura y determinar si hay alguna variación de tiempo de secado entre ellas.
Objetivos específicos:
• Comparar tres tipos de pintura más utilizados. • Conocer si hay diferencia entre las pinturas.
• Realizar un experimento completamente aleatorio.
• Pintar 9 superficies y tomar tiempos de secado de cada uno. • Realizar tres replicas cambiando el orden de las pinturas.
• Registrar los datos en una tabla ANOVA.
• Aplicar formulas estadísticas con los datos obtenidos. • Identificar si hay una diferencia entre medias mediante una prueba de hipótesis.
• Comparar F0 con una F de Fisher. • Analizar los números obtenidos en el experimento. • Utilizar software de Statgraphics para hacer el estudio más exacto.
• Mostrar e interpretar los resultados obtenidos.
JUSTIFICACION (PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En muchas ocasiones, hemos pintado alguno objeto y resulta ser muy molesto esperar
largos periodos de tiempo esperando que la pintura que estamos utilizando se seque por
completo para continuar pintado.
Es aquí donde entra la importancia de este proyecto el cual consistió en evaluar el tiempo
de secado de las tres pinturas comúnmente más utilizadas y las cuales fueron la marca A,
marca B y la marca C; mediante un modelo de experimentos completamente aleatorio para
comparar mediante tres replicas este experimento para posterior mente saber si había una
diferencia entre las medias de las pinturas o las tres tenían el mismo tiempo de secado.
La importancia de este experimento resulta ser de gran ayuda puesto que al conocer los
resultados de este proyecto podremos elegir un tipo de pintura o por lo consiguiente ver si
los tres tienen el mismo tiempo de secado lo cual nos sería de gran utilidad al elegir un tipo
de pintura que nos facilite pintar y que se seque lo más pronto posible y con ello ahorrar
mucho tiempo que al usar otro tipo de pintura incorrecto, esta información arrojada por el
experimento podría venir a facilitar la vida a muchos pintores ya que realicen su trabajo
más rápido y más eficaz.
METODOLOGIA EMPLEADA
Para este experimento se necesitaron pinturas de tres marcas, por lo consiguiente
propusimos un lugar en el cual pintar, en nuestro caso decidimos usar madera para las tres
replicas aleatorizadas. La madera que usamos fueron cortadas a una misma medida y la
misma porosidad, las dimensiones de la madera fueron de 10cm x 7.5 cm, se usaron 9
maderas cortadas de esas dimisiones.
IMAGEN
Luego procedimos a pintar, en la primera replica usamos tres maderas una por cada pintura,
cabe mencionar que el ambiente donde procedimos a aplicar la pintura fue en un cuarto
cerrado, con el fin de no tener otro factor como es el caso del viento y que este influya en el
experimento, también solo una persona aplico pintura a las maderas, de igual forma
tratando que la técnica usada sea la misma se realizaron 10 pasadas de brocha por cada
madera, las brocha fue de la misma dimensión para las tres pinturas en este caso fue una
brocha media número 5 de dimensiones de 5cm x 1.5 cm.
IMAGEN
En la primera replica se aplicó la marca A como la primera pintada, luego la B y por último
la C. En la segunda replica primero se aplicó pintura de la marca B luego de la C y por
último de la A. En la tercera y última replica se usó primero la pintura de la marca C, A y
B. Esto con el fin de la aleatorización del experimento.
Al pintar las tablas se fueron registrando los tiempos (los cuales podrá encontrar en el
análisis de datos), primero se pintaba la tabla con la pintura predeterminada y
sucesivamente se tomaban los tiempos de secado de cada una. El tiempo cronometrado
fueron recabados en segundos e inicia desde que el pintor termina de pasar las 10 veces la
brocha por la tabla.
ANALISIS DE DATOS
En la siguiente tabla se muestran los resultados de los tiempos en segundos de cada una de las tres marcas de pintura en cada uno das tres replicas que se realizaron cambiando el orden de las mismas.
experimento Marca A Marca B Marca C 1 288s 401s 459s 2 216s 499s 362s 3 288s 425s 512s
total 792s 1325s 1333s
SST =
SST= (2882+2162+2882+4012+4992+4252+4592+3622+5122) – (3450)2/9
= 1, 406,840 – 1,322,500
SST = 84,340
SSTRAT =
SSTRAT= (7922/3) + (13252/3) + (13332/3) = 1,386,593 – 1,322,500
SSTRAR = 64,093
SSE= SST – SSTRAT = 84,340 – 64,093
SSE= 20,247
TABLA ANOVA
FUENTE DE VARIANZA
SUMA DE CUADRADOS
G.L. C.M F0
SSTRAT 64,093
2 32,046.5 9.45
SSE 20,247
6 3,374.45
SSTOTAL 84,340 8
H0 = M1 = M2 = M3
H1 = al menos una es distinta.
F0 > Fα , K-1, N-K
9.45 > 5.143
Según el resultado arrojado por la prueba de hipótesis se rechaza H0 lo cual quiere decir
que al menos una de las pinturas tiene un tiempo de secado diferente con respecto a los
demás.
Posterior mente al saber que al menos el tiempo de secado eran distintos, se procedió a
hacer los cálculos con el uso del software STATGRAPHICS para saber mediante la
comparación en una ANOVA simple, una prueba de rangos y un gráfico de medias para
poder identificar cuál de los tres tipos de pintura era el que resultara distinto con respecto a
los demás; los resultados del cálculo en el software se muestran a continuación.
Pruebas de Múltiple Rangos para tiempo de secado en “s” por factor Método: 95.0 porcentaje LSD factor Casos Media Grupos
Homogéneos 1 3 264.0 X 2 3 441.667 X 3 3 444.333 X Contraste
Sig. Diferenci a
+/- Límites
1 - 2 * -177.667 116.06 1 - 3 * -180.333 116.06 2 - 3 -2.66667 116.06 * indica una diferencia significativa.
El StatAdvisor
Esta tabla aplica un procedimiento de comparación múltiple para determinar cuáles medias
son significativamente diferentes de otras. La mitad inferior de la salida muestra las
diferencias estimadas entre cada par de medias. El asterisco que se encuentra al lado de los
2 pares indica que estos pares muestran diferencias estadísticamente significativas con un
nivel del 95.0% de confianza. En la parte superior de la página, se han identificado 2
grupos homogéneos según la alineación de las X's en columnas. No existen diferencias
estadísticamente significativas entre aquellos niveles que compartan una misma columna de
X's. El método empleado actualmente para discriminar entre las medias es el
procedimiento de diferencia mínima significativa (LSD) de Fisher. Con este método hay
un riesgo del 5.0% al decir que cada par de medias es significativamente diferente, cuando
la diferencia real es igual a 0.
Al concluir los cálculos se pudo identificar que la pintura de la marca A según el software
con una prueba LSD, fue la que presentó una diferencia con respecto a las pinturas de la
marca B y la marca C.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Como conclusión de la investigación se puede decir que una vez analizando los datos
finales obtenidos de los procedimientos estadísticos se obtiene que entre las tres marcas de
pintura hay diferencia significativa en una, que es la marca A con una media de tiempo de
264.0 ya que las marcas B y C tienen una media significativamente de tiempo igual de
441.667 y 441.333 por lo que se puede analizar y concluir que las marcas B y C tienen
mayor tiempo de secado y la pintura de la marca A es la que menor tiempo de secado tiene,
entonces se recomienda utilizar la pintura de la marca A para pintar interiores de casas y
otros objetos, siempre y cuando sean de madera las objetos ya que con ello se realizó el
experimento, garantizando que invertirá menos tiempo en el trabajo de pintura.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Y VIRTUALES
Bibliografía Denis D. Wackerly, W. M. (2010). Estadística Matermática Con Aplicaciones. Santa Fe: Cengage
Learning Editores.
Montgomery, D. C. (2004). Diseño y Análisis De Experimentos. En D. C. Montgomery, Diseño y Análisis De Experimentos (pág. 686). Universidad de Arizona: LIMUSA.