www.maestronline.com ciencias_help@hotmail.com

1. Servicio de asesoría y resolución de ejercicios ciencias_help@hotmail.com
www.maestronline.com
Solicita una cotización a través de nuestros
correos.
Maestros Online
Diseño de
experimentos
Apoyo en
ejercicios
Servicio de asesorías y solución de ejercicios
Ciencias_help@hotmail.com

2. Servicio de asesoría y resolución de ejercicios ciencias_help@hotmail.com
www.maestronline.com
Primera parte
1. Para esta actividad, requerirás de una computadora con software (Minitab).
2. Descarga algún archivo de confianza, usando dos navegadores diferentes.
Debes descargar el mismo archivo en los dos navegadores. Puede ser cualquier
tipo de archivo.
3. Cuenta el tiempo que tomó la descarga en un navegador y otro.
4. Resuelve el siguiente experimento, siguiendo la guía para diseñar un
experimento.
5. El experimento consiste en probar la hipótesis de que la media del tiempo, en
segundos, requerido para bajar un archivo de Internet con el explorador de
Windows (Internet Explorer) es igual al tiempo requerido para bajar un archivo de
Internet con el explorador de Google (Chrome).
Nota: se puede elegir otro navegador diferente (Firefox, Opera, Safari, etc.).
Planeación previa al experimento:
I. Reconocer y establecer el problema:
a. Desarrolla ideas acerca del objetivo del experimento.
b. Establece una frase que describa brevemente el problema a
resolver.
II. Selección de factores, niveles y rangos:
Identifica los factores que intervienen en el problema, así como los niveles o
rangos que se planean utilizar, y colócalos en la tabla siguiente:
III. Selección de la variable de respuesta:
Identifica las variables que intervienen en el problema, así como los niveles o
rangos que se planean utilizar, y colócalos en la tabla siguiente:
Variables Factores Niveles Rangos

3. Servicio de asesoría y resolución de ejercicios ciencias_help@hotmail.com
www.maestronline.com
Tabla 1. Variables y factores con niveles y rangos
Experimento
IV. Selección del diseño experimental.
Dado que no se conoce la media ni la varianza de las poblaciones, utiliza la
siguiente prueba:
a. Diferencia de medias con varianza desconocida: H0: µ1 = µ2 y H1:
µ1 < µ2
b. Tamaño de la muestra: 10
Número de veces que hay que bajar el archivo desde cada navegador,
dando un total de 20 descargas.
V. Realiza el experimento:
A. Captura de datos:
6. Selecciona el primer navegador (por ejemplo, Internet Explorer) y registra el
nombre del explorador, donde dice Nombre:
7. Baja 10 veces un archivo de aproximadamente 1MB de tamaño.
Por ejemplo, un programa de 860 KB es el graphmatica que se puede bajar.
Nota: mientras se descarga hay que cerciorarse de seleccionar el recuadro
(Cerrar el diálogo al completar la descarga).
8. Cada vez que se baje el archivo, registra el tiempo (en segundos), en la columna
Tiempo 1 de la tabla siguiente.
9. Selecciona el segundo navegador (por ejemplo, Chrome) y registra el nombre del
explorador, donde dice Nombre:
10. Baja 10 veces el mismo archivo que se seleccionó en el paso 2.
Cada vez que se baje el archivo registra el tiempo (en segundos) en la columna Tiempo
2 de la tabla siguiente:
Navegador 1 Navegador 2
Nombre: Nombre:
Bajada Tiempo 1 (en segundos) Tiempo 2 (en segundos)
1

4. Servicio de asesoría y resolución de ejercicios ciencias_help@hotmail.com
www.maestronline.com
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B. Cálculo de estadísticos:
12. Copia los datos a dos columnas de Minitab.
13. Dado que cada columna tiene el mismo número de elementos, n1 = >n2 = 10.
14. Para cada variable (columnas 1 y 2), calcula las medias muestrales, y las
varianzas muestrales, s1 y s2, utilizando Minitab (Estadísticas > Estadísticas
descriptivas > Mostrar estadísticas descriptivas):
= ______ s. y = ______ s.
s1 = ______ s. y s2 = ______ s.
15. Con los datos obtenidos, calcula, t0
VI. Análisis estadístico de los datos.
16. Conclusiones y recomendaciones.
17. Obtén de las tablas el valor de para = 0.025 y = n - 1 = 9.
18. Al comparar t0 con t0.025,9 ¿qué decisión se toma respecto a la aceptación o
rechazo de H0 y H1?
19. Presenta tus conclusiones en donde incluyas lo siguiente:

5. Servicio de asesoría y resolución de ejercicios ciencias_help@hotmail.com
www.maestronline.com
f. La información que surgió del llenado de las tablas y del análisis de los
resultados.
g. Una reflexión acerca de cómo se puede utilizar este conocimiento en la
vida diaria.
Segunda parte
1. ¿De cuántas maneras se puede realizar una muestra de tamaño n = 5, sacada de
una población de tamaño N = 200? Realiza el cálculo a mano y compruébalo en
Excel.
2. Utilizando el software Minitab o Excel, determina el grado de normalidad que
tienen:
o Los números primos menores a 500
o El promedio de los mismos números
3. Determina el valor de x2
a partir de una muestra de tamaño n = 90, obtenida de
una población de varianza conocida σ = 2.9.
4. Determina el valor de t0 a partir de dos muestra de tamaño n1 = 10 y n2= 12,
obtenidas de dos poblaciones de varianza desconocida.
Primera parte:
1. Como preparación para la evidencia, realiza los siguientes ejercicios:
a. Realiza un diagrama que contenga los tipos de pruebas de Representación
gráfica que incluye los modelos y los procesos del análisis y diseño de experimentos
y su relación con la ingeniería industrial o de sistemas.hipótesis.
b. Realiza una síntesis de dos autores que propongan etapas para el desarrollo
de experimentos. ¿Cuáles etapas crees que son las más importantes?
2. Antes de realizar los dos experimentos que se te piden a continuación, prueba la
hipótesis de que H0: σ2 = σ02 y H1: σ2 > σ02 respecto a una población con distribución
normal con varianza σ2 = 2.4 si σ02 = 1.0
a. Una empresa productora de sacos de polipropileno está interesada en probar
una nueva cantidad de carbonato de calcio para una nueva aplicación. En pruebas
anteriores se ha observado que la modificación en la cantidad de carbonato hace
variar la dureza, y se sospecha que a mayor cantidad de carbonato, la dureza
aumenta. Se sabe que para los sacos tipo 1, una cantidad del 10% al 17% es
suficiente, pero para el nuevo tipo de saco 2, aumentará la dureza de 16 al 22%.
Realiza el experimento con un modelo de un factor de efectos fijos balanceados.
b. Se cuenta con una máquina impresora de bolsas de plástico, pero no se
conocen los parámetros estadísticos. ¿Cómo realizarías el experimento para
conocer sus parámetros estadísticos?
Segunda parte:
3. Busca información, en fuentes confiables, sobre las etapas de diseño experimental.

6. Servicio de asesoría y resolución de ejercicios ciencias_help@hotmail.com
www.maestronline.com
4. Con base en la información recabada y la presentada en el módulo, realiza una
descripción detallada a través de una representación gráfica de cada una de las etapas.
Etapa 1. Reconocer y establecer el problema.
Etapa 2. Selección de factores, niveles y rangos.
Etapa 3. Selección de la variable de respuesta.
Etapa 4. Selección del diseño experimental.
Etapa 5. Realizar el experimento.
Etapa 6. Análisis estadístico de los datos.
Etapa 7. Conclusiones y recomendaciones.
5. Realiza los siguientes ejercicios. Toma en cuenta las muestras x1 y x2, registradas en
la siguiente tabla:
N: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
x1 102 98 101 105 99 100 97 104 98 101 105 99 100 97 104
x2 102 98 101 105 99 100 97 104 98 101 105 99 100 97 104
a. Prueba la hipótesis de que H0: µ = 100 y H1: µ ≠ 100, con = 0.05; si tomamos
una muestra de x1 de tamaño n = 8 respecto a una población de varianza conocida,
σ = 2.5 con = 0.05.
Con el apoyo del software representa de manera gráfica la población.
b. Prueba la hipótesis de que H0: µ1 = µ2 y H1: µ1 > µ2; si tomamos dos muestras,
una de x1de tamaño n1 = 10 y otra de x2 de tamaño n2 = 12, respecto a dos
poblaciones de varianzas conocidas σ12 = 3.5 y σ22 = 4.2 con = 0.05.
Con el apoyo del software representa de manera gráfica las poblaciones.
c. Prueba la hipótesis de que H0: µ = 100 y H1: µ < 100, con = 0.05 si
tomamos una muestra de x1, de tamaño n = 8 respecto a una población de varianza
desconocida, con = 0.05.
Con el apoyo del software representa de manera gráfica la población.
d. Prueba la hipótesis de que H0: μ1 = μ2 y H1: μ1 ≠ µ2; si tomamos dos muestras,
una de x1 de tamaño n1 = 15 y otra de x2 de tamaño n2 = 10, respecto a dos
poblaciones de varianzas desconocidas con = 0.05.
Con el apoyo del software representa de manera gráfica las poblaciones.
e. Prueba la hipótesis de que H0: σ2 = σ02 y H1: σ2 > σ02, si tomamos una
muestra de x2 de tamaño n = 11 respecto a una población con distribución normal
σ02 = 1.3 con = 0.05.
Con el apoyo del software representa de manera gráfica la población.

7. Servicio de asesoría y resolución de ejercicios ciencias_help@hotmail.com
www.maestronline.com
f. Prueba la hipótesis de que H0: σ12 = σ22 y H1: σ12 > σ22 respecto a dos
poblaciones con distribución normal; si tomamos dos muestras, una de x1 de tamaño
n1 = 12 y otra de x2 de tamaño n2 = 12, con = 0.05.
Con el apoyo del software representa de manera gráfica las poblaciones.
9. Utiliza un software para comprobar los resultados.
10. Toma como base la solución de los problemas anteriores y los conceptos vistos hasta
el momento, reflexiona sobre lo siguiente: ¿Piensas que es importante plantear hipótesis
para realizar la experimentación?
11. Tu respuesta debe ir acompañada de una opinión personal sustentada en los
resultados de tu investigación, la actividad y lo que aprendiste.ñ
Nota: tu aportación no deberá exceder de 10 renglones.
Primera parte
¿Te has preguntado cómo registra en consumo de energía, en kiloWatt-hora (kW-h) la
empresa que proporciona el servicio e instala los “medidores de luz”?
1. Analiza la siguiente información:
Si el medidor es digital, simplemente se lee el número indicado. Sin embargo, si el
medidor es de 4 carátulas, se debe observar la posición de las agujas de cada dígito,
tomando en cuenta el sentido de giro de cada una de ellas.
En este ejemplo, en el mes de enero el tomador de muestras registró el número 7938.
Imagen recuperada de http://www.cfe.gob.mx/negocio/4_Informacionalcliente/Paginas/Como-leer-el-medidor.aspx
Solo para fines educativos.
Y en el mes de marzo el tomador de muestras registró el número 8839
Imagen recuperada de http://www.cfe.gob.mx/negocio/4_Informacionalcliente/Paginas/Como-leer-el-medidor.aspx
Solo para fines educativos.

8. Servicio de asesoría y resolución de ejercicios ciencias_help@hotmail.com
www.maestronline.com
Lo que da un consumo bimestral de 901 kW-h (8839 – 7938).
Si en mayo la lectura es de 9667, ¿cuántos kW-h se consumieron ese bimestre?
2. Resume los principales conceptos.
a. ¿Qué es un kilowatt-hora (kW-h)?
b. ¿Qué es un medidor es de 4 carátulas?
c. ¿Qué es un medidor digital?
Segunda parte
3. Busca en fuentes de información confiables los siguientes conceptos:
a. Curvas.
b. Desviación estándar.
c. Intervalo de confianza.
d. Potencia de la prueba.
e. Desviación estándar de un conjunto de muestras aleatorias.
f. Estadístico de Student.
g. Diseño factorial.
h. Tipos de diseño factorial existentes.
i. Ejemplos en los que se utilice el diseño factorial.
4. Realiza un cuadro sinóptico en donde presentes la definición de cada concepto y su
relación con el tema de tamaño de la muestra.
Parte 1:
1. Busca en fuentes de información confiable lo siguiente:
a. ¿Qué es un diseño factorial?
b. ¿Cuáles son los diferentes tipos de diseño factorial que existen?
c. Menciona 3 ejemplos en los que se utilice el diseño factorial.
2. Realiza un reporte con la información encontrada.
3. Lee la siguiente información de conceptos de luz.
4. Utiliza un programa computacional con el que puedas modificar colores y,
realiza los pasos equivalentes al siguiente procedimiento:
a. Colores
b. Modifica colores
c. Define colores personalizados
d. Coloca las combinaciones de rojo, verde y azul que corresponda en el
Paint
e. Observa el color generado y escríbelo en la casilla mostrada en la Tabla 1
f. Por ejemplo: Rojo=0, Verde=0 y Azul=0 genera Color Sólido=NEGRO
5. De acuerdo a la siguiente tabla indica el color generado:

9. Servicio de asesoría y resolución de ejercicios ciencias_help@hotmail.com
www.maestronline.com
Rojo Verde Azul ColorSólido
1 0 0 0 NEGRO
2 255 0 0
3 0 255 0
4 255 255 0
5 0 0 255
6 255 0 255
7 0 255 255
8 255 255 255
Generación de colores
Parte 2:
Realiza los siguientes diseños experimentales:
6. Un ingeniero metalúrgico desea probar el efecto de colocar cuatro diferentes
tipos de reactivos en la resistencia a la fluencia de un metal y espera sea de 1200
MPa. Para llevar a cabo la prueba, el ingeniero decide efectuar un análisis de
varianza para el diseño de bloques completos aleatorios que consiste en utilizar
cada tipo de reactivo en cinco metales diferentes y realizar la decisión con un nivel
de significancia = 0.05.
Para resolver este problema genera 20 números aleatorios con la función de Excel:
ALEATORIO.ENTRE (1000,1400) y coloca los valores obtenidos en la Tabla 1.
Amplificador
Capacitor 1 2 3 4 5
1

10. Servicio de asesoría y resolución de ejercicios ciencias_help@hotmail.com
www.maestronline.com
2
3
4
Tabla 1. Resistencia a la fluencia (en MPa)
7. Con los datos del problema anterior, el ingeniero metalúrgico desea probar
ahora el efecto de realizar cuatro diferentes tipos de acabado superficial además de
los cuatro diferentes tipos de reactivos en la resistencia a la fluencia de un metal
que espera mejore a 1500 MPa. Para llevar a cabo la prueba, el ingeniero decide
efectuar un análisis de varianza para el diseño de cuadro latino y realizar la
decisión con un nivel de significancia = 0.05.
8. Un fabricante de motores hidráulicos desea estudiar el efecto del diámetro del
actuador (factor A) y la presión (factor B) sobre el PAR (N·m) generado para hacer
rotar el motor (respuesta). La prueba se hará con 3 réplicas. Se utilizará para la
prueba motores de 2 pulgadas y 3 pulgadas con presiones de 200psi y 300psi.
a. Completa la Tabla 2 con la propuesta de estudio.
Factor Niveles Unidad
A
B
Tabla 2. Propuesta de estudio.
b. Completa la Tabla 3 con el diseño (sombreado en morado).
c. Completa la Tabla 3 con los datos (sombreado en naranja) generados a
partir de 12 números aleatorios con la función de Excel:
 ALEATORIO.ENTRE(150,200) para los tres valores del renglón
200psi, 2 pulgadas
 ALEATORIO.ENTRE(175,275) para los tres valores del renglón
200psi, 3 pulgadas
 ALEATORIO.ENTRE(275,300) para los tres valores del renglón
300psi, 2 pulgadas
 ALEATORIO.ENTRE(275,325) para los tres valores del renglón
300psi, 3 pulgadas

11. Servicio de asesoría y resolución de ejercicios ciencias_help@hotmail.com
www.maestronline.com
Y calcula el total.
A: B: A B x1 X2 Par, N·m Total
Tabla 3. Diseño y datos
d. Utilizando Design Expert, genera una Tabla ANOVA con los resultados de
la prueba del experimento a base de un diseño factorial 22.
e. Observando los resultados genera tus propias conclusiones.