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Probabilidad y estadstica para ingeniera y ciencias

Novena edicin

Ronald E. WalpoleRoanoke College

Raymond H. MyersVirginia Tech

Sharon L. MyersRadford University

Keying YeUniversity of Texas at San Antonio

TraduccinLeticia Esther Pineda Ayala

Traductora especialista en estadstica

Revisin tcnicaRoberto Hernndez Ramrez

Departamento de Fsica y MatemticasDivisin de Ingeniera y Tecnologas

Universidad de Monterrey

Linda Margarita Medina HerreraDepartamento de Fsica y Matemticas

Escuela de Diseo, Ingeniera y ArquitecturaInstituto Tecnolgico y de Estudios Superiores de Monterrey,

Campus Ciudad de Mxico

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Authorized translation from the English language edition, entitled PROBABILITY & STATISTICS FOR ENGINEERS & SCIENTISTS 9th Edition, by RONALD E. WALPOLE, RAYMOND H. MYERS, SHARON L. MYERS and KEYING YE, published by Pearson Education, Inc., publishing as Pearson, Copyright 2012. All rights reserved.ISBN 9780321629111

Traduccin autorizada de la edicin en idioma ingls, titulada PROBABILIDAD Y ESTADSTICA PARA INGENIERA Y CIENCIAS 9 edicin por RONALD E. WALPOLE, RAYMOND H. MYERS, SHARON L. MYERS y KEYING YE, publicada por Pearson Education, Inc., publicada como Pearson, Copyright 2012. Todos los derechos reservados.

Esta edicin en espaol es la nica autorizada.

Edicin en espaolDireccin Educacin Superior: Mario ContrerasEditor sponsor: Gabriela Lpez Ballesteros e-mail: gabriela.lopezballesteros@pearson.comEditor de desarrollo: Felipe Hernndez CarrascoSupervisor de Produccin: Juan Jos Garca Guzmn Diseo de portada: Dream Studio/Edgar MaldonadoGerencia editorial Educacin Superior Latinoamrica: Marisa de Anta

NOVENA EDICIN, 2012

D.R. 2012 por Pearson Educacin de Mxico, S.A. de C.V. Atlacomulco 500-5o. piso Col. Industrial Atoto 53519, Naucalpan de Jurez, Estado de Mxico

Cmara Nacional de la Industria Editorial Mexicana. Reg. nm. 1031.

Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de esta publicacin pueden reproducirse, registrarse o transmitirse, por un sistema de recuperacin de informacin, en ninguna forma ni por ningn medio, sea electrnico, mecnico, fotoqumico, magntico o electroptico, por fotocopia, grabacin o cualquier otro, sin permiso previo por escrito del editor.

El prstamo, alquiler o cualquier otra forma de cesin de uso de este ejemplar requerir tambin la autorizacin del editor o de sus representantes.

ISBN VERSIN IMPRESA: 978-607-32-1417-9ISBN VERSIN E-BOOK: 978-607-32-1418-6ISBN E-CHAPTER: 978-607-32-1419-3

Impreso en Mxico. Printed in Mexico.1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - 15 14 13 12

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RONALD E. WALPOLE, RAYMOND H. MYERS, SHARON L. MYERS Y KEYING YE

Probabilidad y estadstica para ingeniera y ciencias Novena edicin

PEARSON EDUCACIN, Mxico, 2012ISBN: 978-607-32-1417-9rea: Ingeniera

Formato: 18.5 23.5 cm Pginas: 816

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AGRADECIMIENTOSPearson agradece a los profesores usuarios de esta obra y a los centros de estudio por su apoyo y retroali-mentacin, elementos fundamentales para esta nueva edicin de Probabilidad y estadstica para ingeniera y ciencias.

COLOMBIA

Escuela Colombiana de IngenieraDepartamento de MatemticasSusana Rondn Troncoso

Pontiicia Universidad Javeriana CaliDepartamento de Ciencias Naturales y MatemticasDaniel Enrique Gonzlez GmezMara del Pilar Marn GaviriaSandra Milena Ramrez Buelvas

Universidad Catlica de ColombiaDepartamento de Ciencias BsicasQueeny Madueo Pinto

Universidad de La SalleDepartamento de Ciencias BsicasMaribel Mndez CortsMartha Tatiana Jimnez ValderramaMilton Armando Reyes VillamilMyrian Elena Vergara Morales

COSTA RICA

Instituto Tecnolgico de Costa RicaEscuela de Ingeniera en Produccin IndustrialIvannia Hasbum Fernndez

Universidad de Costa RicaEscuela de EstadsticaFacultad de Ciencias Econmicas Ana Teresa Garita Salas

MXICO

Estado de Mxico

Facultad de Estudios Superiores Cuautitln C-4Armando Aguilar MrquezFermn Cervantes MartnezHctor Coss GarduoJuan Carlos Axotla GarcaMiguel de Nazareth Pineda BecerrilVicente Vzquez Jurez

Tecnolgico de Estudios Superiores de CoacalcoMara de la Luz Dvila Flores Martha Nieto LpezHctor Feliciano Martnez OsorioJeanette Lpez Alans

Tecnolgico de Estudios Superiores de EcatepecHctor Rodrguez Carmona ngel Hernndez EstradaDaniel Jaimes SerranoRamn Jordn Rocha

Jalisco

Universidad de GuadalajaraCentro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenieras (CUCEI)Departamento de MatemticasAgustn Rodrguez MartnezCarlos Florentino Melgoza CaedoCecilia Garibay LpezDalmiro Garca Nava

Deliazar Pantoja EspinozaGloria Arroyo CervantesJavier Nava GmezJorge Luis Rodrguez GutirrezJos ngel Partida IbarraJos de Jess Bernal CasillasJos de Jess Cabrera ChavarraJos de Jess Rivera PradoJos Sols RodrguezJulieta Carrasco GarcaLaura Esther Corts NavarroLizbeth Daz CalderaMaribel Sierra FuentesMario Alberto Prado AlonsoOsvaldo Camacho CastilloRosala Buenrostro ArceoSamuel Rosalo Cuevas

Universidad del Valle de Mxico, ZapopanDepartamento de IngenieraAbel Vzquez PrezIrene Isabel Navarro GonzlezJorge Eduardo Aguilar RosasMiguel Arturo Barreiro Gonzlez

Sinaloa

Instituto Tecnolgico de CuliacnCiencias BsicasCecilia Norzagaray Gmez

Instituto Tecnolgico de Los Mochis Ciencias BsicasJess Alberto Bez Torres

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Contenido

Prefacio .......................................................................................................xv

1 Introduccin a la estadstica y al anlisis de datos ..............................11.1 Panorama general: inferencia estadstica, muestras, poblaciones y el papel

de la probabilidad ............................................................................................................1

1.2 Procedimientos de muestreo; recoleccin de los datos ....................................................7

1.3 Medidas de localizacin: la media y la mediana de una muestra ..................................11

Ejercicios ...................................................................................................................13

1.4 Medidas de variabilidad .................................................................................................14

Ejercicios ...................................................................................................................17

1.5 Datos discretos y continuos ...........................................................................................17

1.6 Modelado estadstico, inspeccin cientica y diagnsticos gricos .............................18

1.7 Tipos generales de estudios estadsticos: diseo experimental, estudio observacional y estudio retrospectivo ...............................................................27

Ejercicios ...................................................................................................................30

2 Probabilidad .........................................................................................352.1 Espacio muestral ............................................................................................................35

2.2 Eventos...........................................................................................................................38

Ejercicios ...................................................................................................................42

2.3 Conteo de puntos muestrales .........................................................................................44

Ejercicios ...................................................................................................................51

2.4 Probabilidad de un evento ..............................................................................................52

2.5 Reglas aditivas ...............................................................................................................56

Ejercicios ...................................................................................................................59

2.6 Probabilidad condicional, independencia y regla del producto .....................................62

Ejercicios ...................................................................................................................69

2.7 Regla de Bayes...............................................................................................................72

Ejercicios ...................................................................................................................76

Ejercicios de repaso ..................................................................................................77

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viii Contenido

2.8 Posibles riesgos y errores conceptuales; relacin con el material de otros captulos ...........................................................................................................79

3 Variables aleatorias y distribuciones de probabilidad ......................813.1 Concepto de variable aleatoria .......................................................................................81

3.2 Distribuciones discretas de probabilidad .......................................................................84

3.3 Distribuciones de probabilidad continua .......................................................................87

Ejercicios ...................................................................................................................91

3.4 Distribuciones de probabilidad conjunta ................................