5. 1. Tamaño muestral mínimo para la estimación de la media.


Consideremos dos nuevas situaciones:
Estas situaciones y otras muchas que se podrían plantear conducen al cálculo de un tamaño mínimo de muestra a partir del cual se cumplan determinadas condiciones en nuestra estimación de un parámetro poblacional como la media.

De la propia formulación del intervalo se observa que el tamaño que debe exigirse para una muestra depende fundamentalmente del nivel de confianza que se desee para los resultados, de la amplitud del intervalo de confianza o error máximo que se esté dispuesto a admitir y de la desviación típica poblacional o de la cuasi-desviación típica de la muestra en caso de que no se conozca aquella. Fijados estos, simplemente despejando algebraicamente en las fórmulas, podemos calcular el tamaño mínimo de la muestra que debe utilizarse para cumplir con las premisas estipuladas.

Así pues para un nivel de confianza
Nivel de confianza
Deduciendo de la fórmula correspondiente al error máximo admisible en el caso de la estimación de media poblacional con deviación típica conocida:

Deducción tamaño mínimo para estimación de media con desviación conocida

Llegamos a la siguiente expresión para el tamaño mínimo de muestra en el caso de estimación de una media poblacional con desviación típìca poblacional conocida

Fórmula tamaño mínimo para estimación de media con desviación conocida

Deduciendo de la fórmula correspondiente al error máximo admisible en el caso de la estimación de media poblacional con deviación típica poblacional desconocida:

Tamaño mínimo para estimación de media con desviación típica desconocida


Llegamos a la siguiente expresión para el tamaño mínimo de muestra en el caso de estimación de una media poblacional con desviación típica poblacional desconocida

Tamaño mínimo para estimación de media con desviación típica desconocida

La solución a cada uno de los dos ejemplos planteados al inicio de esta sección sería:


Solución ejemplo 1
Solución ejemplo 2


En la siguiente escena puedes calcular diversos tamaños muestrales variando los controles correspondientes al nivel de confianza y al error máximo admisible.
La escena también dispone de la posibilidad de ver el cálculo de los valores críticos asociados al nivel de confianza y también del cálculo práctico de distintos casos de intervalos de confianza para estimación de la media poblacional en los que puedes observar como se cumple en la práctica la acotación del error máximo admisible.

Escena de Juan Jesús Cañas Escamilla(RED Descartes)



De la misma manera que antes, puedes practicar en la siguiente escena en la que la desviación típica poblacional se sustituye por las cuasi-desviaciones típicas muestrales.

Escena de Juan Jesús Cañas Escamilla(RED Descartes)