Ejercicio 1
Un ensayo compara un analgésico nuevo con el habitual en el alivio del dolor. Un estudio piloto sugiere un efecto de d = 0,46 (d de Cohen). Se planea una prueba bilateral al 5 %, con 65 casos por grupo.
Con la aproximación normal, el estadístico se centra en d √(n / 2) cuando el efecto existe. La potencia es la probabilidad de que caiga más allá del valor crítico, 1,96.
a) ¿Cuál es la potencia del estudio tal como está planeado?
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0,7461tolerancia ±0,005
d √(n / 2) = 0,46 × √(65 / 2) = 2,6224. Potencia ≈ Φ(2,6224 − 1,96) + Φ(−2,6224 − 1,96) = 0,7461 + 0,0000 = 0,7461. La segunda cola es rechazar en la dirección equivocada, y casi no pesa.
Si te dio otro número
- 0,9598 — Se usó √n en lugar de √(n / 2). Con dos grupos, el error estándar de la diferencia suma las dos varianzas.
b) ¿Cuál es la probabilidad de un error de tipo II?
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0,2539tolerancia ±0,005
β = 1 − potencia = 0,2539: si el efecto existe, el estudio lo pasa por alto 25 veces de cada 100.
Si te dio otro número
- 0,05 — α es la probabilidad del error de tipo I: rechazar cuando la nula es cierta. β es la del otro error.
c) ¿Cuántos casos por grupo hacen falta para una potencia del 80 %?
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75
n = 2 (z_α/2 + z_β)² / d² = 2 × (1,96 + 0,84)² / 0,46² = 74,10, hacia arriba: 75 por grupo, 150 en total.
Si te dio otro número
- 38 — Falta el 2 de la fórmula: viene de que hay dos grupos, cada uno con su varianza.
- 150 — Es el total de los dos grupos. La fórmula da el tamaño por grupo.
d) ¿Y para una potencia del 90 %?
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100
Con z_β = 1,28: 2 × (1,96 + 1,28)² / 0,46² = 99,22, hacia arriba: 100 por grupo. Pasar del 80 % al 90 % cuesta 25 casos más por grupo.