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Presentación del teórico · Semana 11 · Unidad 6

Comparar grupos

Las diapositivas del encuentro teórico de la semana 11 del programa de 14 semanas:23 diapositivas, 1 preguntas para hacerle a la clase y notas para el docente en cada una. El práctico de la semana sigue con la guía de trabajo práctico 11.

Lecturas de la semana

  1. estadistica.ar

    Comparar grupos

    Estadística · Semana 11 · Unidad 6: Pruebas de hipótesis

    1 / 23

    Notas · 1

    Notas · 1

    Pensada para 90 a 120 minutos. La lógica es la de la semana pasada; lo nuevo es la pregunta: ya no si un parámetro vale tanto, sino si dos grupos son distintos, o si dos variables están relacionadas.

  2. Pregunta para la clase

    En la EPH de Gran Catamarca, quienes tienen secundario completo ganan en promedio $779,5 mil, y quienes tienen superior completo, $1.332,8 mil. ¿Alcanza con comparar las dos medias para decir que en la población ganan distinto?

    2 / 23

    Notas · 2

    Notas · 2

    No: las medias de muestra varían de muestra en muestra, y una diferencia podría ser casualidad. Hace falta saber cuánta variabilidad hay dentro de cada grupo y cuántos casos se tienen: es lo que hace la prueba t.

    Que arriesguen si esta diferencia parece casualidad. La respuesta en la parte 2: t = 5,10, una diferencia imposible de explicar por azar.

  3. Semana 11 · Comparar grupos

    Hoy

    1. 1

      Dos medias

      La prueba t para muestras independientes

    2. 2

      La prueba de Welch

      Sin suponer varianzas iguales

    3. 3

      Dos variables cualitativas

      La prueba chi-cuadrado de independencia

    4. 4

      Significativo e importante

      El tamaño del efecto

    5. 5

      Qué prueba usar

      Según la pregunta y las variables

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    Notas · 3

    Notas · 3

    Las tres pruebas de hoy (t, Welch, chi-cuadrado) son las que más aparecen en los artículos de cualquier disciplina.

  4. 1

    Dos medias

    La prueba t para muestras independientes

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    Notas · 4

  5. Semana 11 · Dos medias

    La edad de las personas ocupadas

    Personas ocupadas encuestadas en Gran Catamarca, por sexo.

    0255075100AñosVaronesMujeres

    Fuente: INDEC, Encuesta Permanente de Hogares, primer trimestre de 2026. Gran Catamarca.

    5 / 23

    Notas · 5

    Notas · 5

    Antes de cualquier prueba, el gráfico: las dos cajas son casi iguales en posición y en ancho. Lo que se espera es que la prueba no encuentre diferencia.

  6. Semana 11 · Dos medias

    Los resúmenes de cada grupo

    GruponMedia (años)Desvío (años)
    Varones34740,9712,87
    Mujeres28441,3612,03

    H₀: μ₁ = μ₂ (la edad media de varones y mujeres ocupados es la misma); H₁: μ₁ ≠ μ₂.

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    Notas · 6

    Notas · 6

    Las hipótesis hablan de las medias de la población, no de estas dos: estas ya se sabe que son distintas. La pregunta es si la diferencia de 0,39 años se puede explicar por el azar del muestreo.

  7. Semana 11 · Dos medias

    La prueba t con varianza combinada

    1. La varianza combinada

      s²p = (346 · 12,87² + 283 · 12,03²) / 629 = 156,23

      Un promedio de las dos varianzas, pesado por los grados de libertad.

    2. El error estándar

      EE = sp · √(1/347 + 1/284) = 1,000

    3. El estadístico

      t = (40,97 − 41,36) / 1,000 = −0,39

      Con 629 grados de libertad: p = 0,70.

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    Notas · 7

    Notas · 7

    |t| = 0,39 es mucho menor que el valor crítico 1,964: no se rechaza H₀. Los datos son compatibles con que varones y mujeres ocupados tengan la misma edad media.

    El intervalo del 95 % para la diferencia va de −2,35 a 1,57 años: contiene al cero, y dice además que, si hay diferencia, es de menos de dos años y medio.

  8. Semana 11 · Dos medias

    El supuesto de varianzas iguales

    1. Para qué hace falta

      La varianza combinada supone que los dos grupos tienen la misma varianza en la población.

    2. Cómo se revisa

      Mirando las cajas, comparando los desvíos o con la prueba de Levene.

      Una regla práctica: que el desvío mayor no duplique al menor.

    3. Acá

      12,87 / 12,03 = 1,07: se cumple con holgura.

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    Notas · 8

    Notas · 8

    Los otros supuestos: muestras aleatorias e independientes entre sí, y datos normales en cada grupo o muestras grandes. Con cientos de casos, el teorema central del límite se ocupa de la normalidad.

  9. 2

    La prueba de Welch

    Sin suponer varianzas iguales

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    Notas · 9

  10. Semana 11 · La prueba de Welch

    El ingreso según el nivel educativo

    Ingreso de la ocupación principal de las personas ocupadas que lo declararon, con secundario completo y con superior completo.

    01234Millones de pesosSecundarioSuperior

    Fuente: INDEC, Encuesta Permanente de Hogares, primer trimestre de 2026. Gran Catamarca. Otros 6 ingresos atípicos, de más de 4 millones, no entran en el gráfico.

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    Notas · 10

    Notas · 10

    La caja del superior completo está más a la derecha: su mediana, 1.000 mil pesos, supera al tercer cuartil del secundario, 900 mil. Más de la mitad de quienes tienen superior completo gana más que tres de cada cuatro con secundario. Los dos grupos son asimétricos, con atípicos altos, como todo ingreso.

  11. Semana 11 · La prueba de Welch

    Los resúmenes, en miles de pesos

    GruponMediaMedianaDesvío
    Secundario completo217779,56001.089,7
    Superior completo1631.332,81.0001.012,2

    Fuente: INDEC, Encuesta Permanente de Hogares, primer trimestre de 2026. Gran Catamarca.

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    Notas · 11

    Notas · 11

    La media queda bastante por encima de la mediana en los dos grupos: la asimetría que se vio en la semana 3. Con estos tamaños de muestra la prueba t sigue siendo válida para comparar medias, por el teorema central del límite.

  12. Semana 11 · La prueba de Welch

    La prueba de Welch

    1. Sin suponer varianzas iguales

      EE = √(s₁²/n₁ + s₂²/n₂) = 108,4 mil pesos

      Cada grupo con su propia varianza.

    2. El estadístico

      t = (1.332,8 − 779,5) / 108,4 = 5,10

      Con unos 361 grados de libertad, de una fórmula aproximada.

    3. La decisión

      p < 0,001: se rechaza H₀.

      Una diferencia así no se explica por azar.

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    Notas · 12

    Notas · 12

    Los grados de libertad de Welch salen de una fórmula que no hace falta saber: la calcula el software, y por eso suelen tener decimales.

    Muchos programas (R entre ellos) usan Welch por defecto: si las varianzas son iguales da casi lo mismo que la t combinada, y si no lo son, protege. Es una buena opción por defecto.

    Acá los desvíos son parecidos (1.089,7 y 1.012,2), y la t combinada daría casi el mismo resultado. Welch importa cuando un grupo es mucho más disperso que el otro y los tamaños son distintos.

  13. 3

    Dos variables cualitativas

    La prueba chi-cuadrado de independencia

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    Notas · 13

  14. Semana 11 · Dos variables cualitativas

    La tabla de la semana 4, otra vez

    Personas de 25 a 64 años: observadas y, entre paréntesis, esperadas si el nivel educativo y la ocupación fueran independientes.

    Nivel educativoOcupadaNo ocupadaTotal
    Hasta primario completo58 (68,6)33 (22,4)91
    Secundario, incompleto o completo259 (266,2)94 (86,8)353
    Superior, incompleto o completo244 (226,2)56 (73,8)300
    Total561183744

    Esperada = total de la fila · total de la columna / total. Por ejemplo, 91 · 561 / 744 = 68,6.

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    Notas · 14

    Notas · 14

    En la semana 4 se vio que el porcentaje de ocupados crece con el nivel educativo. La pregunta de hoy: ¿esa relación existe en la población, o puede ser casualidad de la muestra?

    Las esperadas reparten a cada nivel la misma proporción de ocupados que el total: si las variables fueran independientes, el nivel no cambiaría esa proporción.

  15. Semana 11 · Dos variables cualitativas

    La prueba chi-cuadrado de independencia

    1. Hipótesis

      H₀: las dos variables son independientes. H₁: están relacionadas.

    2. Estadístico

      χ² = Σ (observada − esperada)² / esperada

      Suma la distancia entre la tabla real y la de independencia.

    3. Grados de libertad

      (filas − 1) · (columnas − 1) = 2 · 1 = 2

    4. Condición

      Todas las esperadas de 5 o más.

      Acá la menor es 22,4.

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    Notas · 15

    Notas · 15

    Un χ² grande quiere decir que la tabla observada está lejos de la de independencia. Cero sería una tabla idéntica a la esperada.

    Con esperadas chicas, la aproximación chi-cuadrado falla: se juntan categorías o se usa la prueba exacta de Fisher (la del té, generalizada).

  16. Semana 11 · Dos variables cualitativas

    La distribución chi-cuadrado con 2 grados de libertad

    Con α = 0,05, el valor crítico es 5,991. El χ² de la tabla es 13,15.

    05,99113,15χ²5 %

    p = P(χ² ≥ 13,15) = 0,0014: se rechaza la independencia.

    16 / 23

    Notas · 16

    Notas · 16

    A diferencia de la normal y la t, la chi-cuadrado es asimétrica y solo toma valores positivos. La prueba es siempre de cola derecha: cualquier alejamiento de la independencia agranda χ².

    Con 2 grados de libertad el p-valor tiene una fórmula exacta: e^(−χ²/2) = e^(−13,15/2) = 0,0014. En general sale de la tabla o de la calculadora.

  17. 4

    Significativo e importante

    El tamaño del efecto

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    Notas · 17

  18. Semana 11 · Significativo e importante

    La asociación es real, pero débil

    χ² = 13,15 con p = 0,0014: muy significativo. ¿Qué tan fuerte es la relación?

    V = 0,133

    la V de Cramér: √(χ² / (n · (k − 1))) = √(13,15 / 744)

    0 a 1

    va de independencia total a asociación perfecta; menos de 0,2 es débil

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    Notas · 18

    Notas · 18

    El p-valor depende del tamaño de muestra: con 744 personas, una asociación débil ya es significativa. La V de Cramér no depende de n: mide la fuerza.

    Débil no quiere decir irrelevante: 18 puntos de diferencia en la tasa de ocupación entre el nivel más bajo y el más alto importan para una política de empleo. La V resume toda la tabla en un número, y por eso conviene mirar también los porcentajes.

  19. Semana 11 · Significativo e importante

    El tamaño de la diferencia de ingresos

    340 a 767

    miles de pesos más por mes con superior completo: el intervalo del 95 % para la diferencia de medias

    d = 0,52

    la d de Cohen: la diferencia medida en desvíos estándar; alrededor de 0,5 es un efecto mediano

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    Notas · 19

    Notas · 19

    El p-valor dice que hay diferencia; el intervalo dice cuánta, y eso es lo que importa para decidir. Informar solo «p < 0,001» esconde lo más útil.

    Es una diferencia observacional: no dice cuánto ganaría una persona si terminara la universidad. Los que estudian más pueden diferir en muchas otras cosas, como se vio en la semana 4.

  20. Semana 11 · Significativo e importante

    Cuidado con las comparaciones múltiples

    1. Una prueba

      Con α = 0,05, si no hay ningún efecto, la probabilidad de un falso positivo es 5 %.

    2. Veinte pruebas

      La probabilidad de al menos un falso positivo es 1 − 0,95²⁰ = 64 %.

    3. El remedio

      Plantear antes qué se va a comparar e informar todas las pruebas hechas.

      O ajustar α, como hace Bonferroni: α / cantidad de pruebas.

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    Notas · 20

    Notas · 20

    Comparar por sexo, por edad, por nivel, por barrio… hasta que algo da significativo, y publicar solo eso, se llama p-hacking. Un resultado así es casi seguro un falso positivo.

    El simulador de p-hacking de estadistica.ar muestra cómo, sin ningún efecto real, siempre aparece algo «significativo» si se buscan suficientes comparaciones.

  21. 5

    Qué prueba usar

    Según la pregunta y las variables

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    Notas · 21

  22. Semana 11 · Qué prueba usar

    Qué prueba usar

    PreguntaVariablesPrueba
    ¿Una media vale tanto?Una cuantitativat para una media
    ¿Una proporción vale tanto?Una cualitativaz para una proporción
    ¿Dos grupos tienen la misma media?Cuantitativa y cualitativa de 2 grupost para muestras independientes (Welch)
    ¿Cambió de antes a después, en las mismas personas?Dos mediciones apareadast para datos apareados
    ¿Dos variables cualitativas están relacionadas?Dos cualitativasChi-cuadrado de independencia
    ¿Tres o más grupos tienen la misma media?Cuantitativa y cualitativa de 3 o más gruposANOVA (semana 12)
    ¿Dos cuantitativas están relacionadas?Dos cuantitativasCorrelación y regresión (semana 12)

    Con muestras chicas y datos muy asimétricos, hay versiones no paramétricas: Mann-Whitney en lugar de la t, por ejemplo.

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    Notas · 22

    Notas · 22

    La clave es la misma de la semana 4: qué tipo de variables hay y qué pregunta se hace. La herramienta «Qué prueba usar» de estadistica.ar guía la elección con preguntas.

    Los datos apareados son un caso que se confunde seguido: si las dos mediciones son de las mismas personas, no son muestras independientes, y la prueba correcta trabaja con las diferencias.

  23. Semana 11 · Comparar grupos

    Para llevarse

    • Para comparar dos medias, la t para muestras independientes; la de Welch no supone varianzas iguales.
    • Para dos variables cualitativas, la chi-cuadrado compara la tabla observada con la de independencia.
    • El p-valor dice si hay diferencia; el intervalo y el tamaño del efecto, cuánta.
    • Muchas comparaciones sin plan producen falsos positivos.
    • La prueba se elige por la pregunta y por el tipo de variables.

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    Notas · 23

    Notas · 23

    Para el práctico: las tablas de la t y de chi-cuadrado, y calculadora. El ejercicio con software usa la EPH.

Cómo está hecha

Las diapositivas son datos: la misma lista la dibuja esta página, la imprime un navegador para los dos PDF y la lee un script que arma el PowerPoint con tablas y gráficos nativos, que se pueden editar. Cada cifra de los ejemplos se calcula con la base de la EPH en el momento de publicar, y un verificador la recalcula con pandas.

El PowerPoint usa fuentes que trae cualquier computadora (Georgia y Calibri), así que se ve parecido pero no idéntico a esta página. Se puede usar, modificar y proyectar en clase citando la fuente, bajo la licencia CC BY-NC-SA 4.0 del sitio.