Suma+sigue

Aproximar la binomial por la normal

Matemáticas · Matemáticas Aplicadas a las CCSS II · 2.º Bachillerato · Distribuciones binomial y normal

Con 1 000 encuestados no se pueden calcular mil números combinatorios. La aproximación normal convierte ese cálculo imposible en tipificar y mirar una tabla, y es la que hace posible toda la inferencia de la unidad siguiente.

Cuándo se puede

Si np > 5 y nq > 5, entonces B(n, p) ≈ N(np, √npq)

Las dos condiciones se comprueban siempre antes de aproximar, y se escriben. Si p es muy pequeña, la binomial está pegada al cero y es muy asimétrica: la campana no se le parece, y aproximar da resultados falsos.

La corrección de continuidad

Hay un detalle que se olvida y cuesta puntos: la binomial es discreta —cuenta cosas enteras— y la normal es continua. Al pasar de una a otra, cada valor entero se convierte en un intervalo de anchura 1:

En la binomialEn la normal
P(X = 20)P(19,5 ≤ X ≤ 20,5)
P(X ≤ 20)P(X ≤ 20,5)
P(X > 20)P(X > 20,5)
P(X ≥ 20)P(X ≥ 19,5)

La regla en una línea: se suma o se resta medio hacia el lado que agranda el conjunto que interesa.

X ~ B(100; 0,5). ¿P(X > 60)?

  1. np = 50 > 5 y nq = 50 > 5: se puede aproximar.
  2. μ = 50 y σ = √(100·0,5·0,5) = √25 = 5.
  3. Corrección: P(X > 60) pasa a P(X > 60,5).
  4. Tipifico: z = (60,5 − 50) : 5 = 2,1.
  5. P(Z > 2,1) = 1 − 0,9821 = 0,0179.
Dónde se lía todo el mundo

Aproximar sin comprobar las condiciones. Con B(20; 0,1) sale np = 2, que no llega a 5: la binomial ahí es muy asimétrica y la normal da un resultado que no vale.

Aproximo siempre que n sea grandeCompruebo np > 5 y nq > 5

Las dos condiciones, no solo una: con p = 0,99 falla la segunda.

En una frase: si np y nq pasan de 5, la binomial se sustituye por una normal de media np y desviación √npq, sumando o restando medio al pasar.

Ahora practícalo

La teoría se entiende leyendo; se aprende fallando y entendiendo por qué. Dentro de Suma y sigue, cada fallo te dice el error concreto que has cometido.

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