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Manual de Excel

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2245.

Estadística básica para la Economía


Grado en Economía

Departamento de Métodos cuantitativos para la Economía y la Empresa


Universidad de Murcia

Curso 2018/2019
Isabel Parra Frutos

Estadística descriptiva con Microsoft Excel 2007

Contenido
1. Datos .................................................................................................................................................................... 2
2. Consejos metodológicos ....................................................................................................................................... 2

Práctica 1: Tabulación y gráficos de variables unidimensionales ................................................................................ 3


3. Atributos ............................................................................................................................................................... 3
4. Datos no agrupados en intervalos ........................................................................................................................ 8
5. Datos agrupados en intervalos ........................................................................................................................... 10

Práctica 2: Medidas descriptivas de variables unidimensionales ............................................................................... 13


6. Atributos ............................................................................................................................................................. 13
7. Variables ............................................................................................................................................................ 13

Práctica 3: Distribuciones de frecuencias bidimensionales. Regresión y correlación ............................................... 15


8. Comportamiento conjunto sin agrupar en intervalos ......................................................................................... 15
9. Comportamiento conjunto agrupando en intervalos .......................................................................................... 16
10. Estudio de la independencia ............................................................................................................................... 17
11. Distribuciones condicionadas ............................................................................................................................ 18
12. Estadísticos de distribuciones condicionadas .................................................................................................... 20
13. Diagrama de dispersión. Recta de regresión y bondad del ajuste. .................................................................... 22
Estadística descriptiva con Microsoft Excel 2007 2245. Estadística básica para la Economía
1º GECO Isabel Parra Frutos

1. Datos
El fichero con los datos que se utilizan a lo largo de este documento lo encontrará en Recursos del aula virtual con
el nombre datos_manual2007.xlsx. Este fichero (véase la imagen siguiente) contiene las variables: Categoría, Salario,
Edad, Nº de bajas y Sexo. La columna Trabajador no es una variable sino un identificador del elemento poblacional
observado. En nuestro caso se podría poner el nombre, el DNI o cualquier otra identificación del empleado observado.

Cada columna corresponde


a una variable (excepto la
primera columna)

Cada fila corresponde a


un(a) trabajador(a)

2. Consejos metodológicos
a) Una hoja de cálculo diferente para cada variable estadística permite una mejor organización del fichero de trabajo :

Para insertar una hoja


de cálculo adicional.

b) Es recomendable que los datos a analizar estén siempre en la columna A. Seleccione, en la hoja de cálculo Datos,
las observaciones de la variable que va a analizar (pinchando en la letra de columna correspondiente seleccionará la
columna completa), cópielos y péguelos en la columna A (pinche primero en la celda A1) de la nueva hoja.
c) La gran mayoría de las funciones de Excel en las que hay que introducir un rango de celdas admiten introducir
referencia a columna completa (pinchando en la letra de columna). Por ejemplo, la referencia A:A se refiere a la
columna A completa. Por ejemplo, =SUMA(A:A) obtiene la suma de todos los datos que haya en la columna A. De
esta forma, si se añaden datos en la columna A la suma se actualiza inmediatamente (pinchando en la letra de
columna Excel escribe automáticamente la referencia dentro de una fórmula).
d) Para seleccionar un rango de celdas en una columna: se pincha la primera celda y después manteniendo presionada
la tecla  se presiona de forma consecutiva la tecla Fin y la tecla .↓..

Lo denotaremos como  + .Fin. → .↓.. Si es la última celda la que se pincha se sustituiría la última tecla por la
tecla .↑.. Cuando tenga que seleccionar muchos datos este método es mucho más eficiente.

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Práctica 1: Tabulación y gráficos de variables unidimensionales

3. Atributos

Problema: Obtenga la distribución de frecuencias de la variable Categoría. Represéntela gráficamente.

La solución que debe obtener aparece en la imagen siguiente. A continuación se describe cómo se hace. Observe que
se ha utilizado una nueva hoja de cálculo, utilizando la columna A para los datos.

Solución

Obtención de la distribución de frecuencias {xi,ni}. Insertar una TABLA DINÁMICA

Las tablas dinámicas en Excel sirven para obtener los valores o modalidades de la variable de acuerdo con los datos
y su frecuencia. Una tabla dinámica se inserta de la siguiente forma:

PASO 1. Sitúe la celda activa entre los datos (pinchando con el ratón).

celda activa

PASO 2. Pinche en menú Insertar y en Tabla dinámica de la cinta de opciones.

PASO 3. Los datos se seleccionarán automáticamente si hizo el paso 1. En caso contrario seleccione ahora los datos
junto con su rótulo (celda A1), sin seleccionar celdas vacías (importante), con  + .Fin. → .↓.. NO SELECCIONE
COLUMNA COMPLETA porque seleccionaría celdas vacías. Cuando sitúe el cursor en Ubicación, pinche la celda
de su hoja de cálculo donde quiera insertar la tabla. Pulse finalmente Aceptar.
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Celda seleccionada
en Ubicación

PASO 4. Hay que diseñar la tabla.

Pinche y arrastre el
nombre de la variable
(Categoría en este caso)
al área Rótulos de fila y
al área Σ Valores

Si en el campo Σ Valores, o en la tabla dinámica insertada, aparece Cuenta de nombre de la variable entonces se
calculan las frecuencias absolutas. En caso contrario debe modificarlo para que aparezca. Para ello pinche en
Configuración de campo y seleccione la opción Cuenta.

Aparecerá así la siguiente tabla de frecuencias.


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Se pueden modificar los rótulos de la tabla dinámica, tecleando los nuevos, y añadir a continuación los rótulos de
las columnas que quedan por calcular. Además, en esta imagen se han centrado las columnas:

Se teclean los
nuevos rótulos

En su fichero las referencias a celdas


serán distintas a estas si la ubicación
Obtención de las frecuencias relativas, fi de su tabla dinámica no fue la celda C2.

Para calcular f1 se introduce en la celda E3 la fórmula =D3/$D$6 que calcula n1/N.


Para introducir la fórmula =D3/$D$6, NO TECLEE las referencias a las celdas (D3 y D6), debe pinchar en la celda
correspondiente (después de escribir =) y automáticamente Excel escribe el nombre.

NOTA: Si al pinchar en una celda de una tabla dinámica no le aparece la referencia a esa celda en su
fórmula sino que le aparece algo como
=IMPORTARDATOSDINAMICOS("Datos";$C$2;"Datos";1)
puede cambiarlo deseleccionando Usar funciones GetPivotData para referencias a tablas dinámicas,
en Menú Archivo/Opciones/Fórmulas:

Menú Archivo/Opciones/Fórmulas

Para insertar $ en la referencia a celda de una fórmula, puede pulsar la tecla F4 cuando tenga el cursor en su nombre
dentro de la barra de fórmulas (observe lo que ocurre cuando la pulsa varias veces).

f1(%) = E3, pero con formato de


celda porcentaje. Las fórmulas para
f1 y f1(%) se copian hacia abajo.

Se obtiene con la función =SUMA(E3:E5).


También en la Menú Inicio/Σ Autosuma.
5Se puede copiar a la derecha.
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Puede copiar y pegar o arrastrar hacia abajo el cuadro de llenado automático. Debe tener cuidado con las referencias
de celda relativas y absolutas (con $).

Pinche en ese cuadrado negro 


y estire hacia abajo para copiar
la celda hacia abajo.

Fije 4 decimales para las fi, para ello seleccione las frecuencias relativas y pinche en menú Inicio/Número.

Cálculo de las frecuencias relativas en porcentaje, fi(%)

Se puede hacer de varias formas. Una de ellas consiste en insertar la fórmula =E3 en la cela F3 y copiarla hacia
abajo. Al hacerlo aparecerá exactamente lo mismo que hay en la columna E, a continuación hay que darle formato
porcentaje. Para ello, seleccione los datos de la columna F, obtenga otra vez el cuadro de dialogo anterior y seleccione
Porcentaje (con 2 decimales). También puede pinchar en los iconos correspondientes en la cinta de opciones del menú
Inicio como se ve a continuación.

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Obtención de los gráficos


Para el diagrama de rectángulos se ha utilizado el gráfico “Columna” y para el diagrama de sectores “Circular”. El
tipo de gráfico se selecciona en el menú Insertar:
a) Si la celda activa estaba en la tabla antes de insertar el gráfico, éste le saldrá correctamente. Solo será necesario
arreglar los rótulos de los ejes y el título del mismo.
b) Si selecciona solamente el rango de celdas que quiere representar, también saldrá el gráfico que buscaba.
c) Si la celda activa no estaba en la tabla de frecuencias, le saldrá el gráfico en blanco. En este caso debe indicar los
datos para el mismo, para ello pinche Seleccionar datos de la cinta Herramientas de gráficos/Diseño como se
indica en la siguiente imagen:

Se puede seleccionar el
rango de celdas con los
datos (xi,ni) para la
tabla o especificar los
datos de los ejes en la
parte de abajo.

Pinche en Agregar y seleccione los datos del eje Y: Después pinche Editar en Etiquetas del eje horizontal
y seleccione las categorías (datos del eje X):

Para la presentación final del gráfico (poner título al gráfico, rótulos en ejes y otras opciones):

Para establecer los datos que aparecen sobre el gráfico seleccionamos Etiquetas de datos y después Más opciones
de la etiqueta de datos:

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En Excel 2013:

4. Datos no agrupados en intervalos

Problema: Obtenga la distribución de frecuencias de la variable Nº de bajas. Represéntela gráficamente.


Esta es la solución que debe obtener. A continuación, se describe cómo se hace.

Solución

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Obtención de la tabla de frecuencias (distribución de frecuencias)

Al realizar la tabla dinámica, Excel por defecto obtiene Suma de Nº de bajas. Como nos interesa la frecuencia
debemos cambiar a Cuenta pinchando en Configuración de campo o haciendo doble clic en la celda D2 de la
siguiente imagen:

Cambiar a
“Cuenta”

En el cálculo de las frecuencias acumuladas (Ni y Fi) la primera fórmula es diferente y la que se copia hacia abajo es
la segunda. Tenga en cuenta que:
N1 = n1 F1 = f1
Ni =
N i −1 + n i i=
2,3,... Fi =
Fi −1 + f i i=
2,3,...

NO teclee todas las fórmulas de


la tabla, las que se han señalado
en rojo se deben copiar hacia
abajo para completar la tabla.

Obtención de los gráficos


Para realizar el diagrama de barras se ha utilizado el tipo de gráfico “Columna”. Debe tener en cuenta que el eje de
abscisas de este gráfico en Excel no es la recta real. Por lo que si los valores de la variable no son consecutivos el
gráfico los colocará igualmente de forma consecutiva, habría que hacer algún arreglo en la tabla. Para realizar la
poligonal de frecuencias se ha utilizado el tipo de gráfico “Línea”.

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5. Datos agrupados en intervalos

Problema: Obtenga la distribución de frecuencias de la variable Salario. Represéntela gráficamente.

Solución

Para agrupar en intervalos presentamos dos opciones. La primera de ellas es válida en cualquier caso. La segunda
utiliza las tablas dinámicas de Excel. En ese caso existen limitaciones de uso que deben tenerse en cuenta y que se
explican más adelante.

Opción 1: Obtención de los intervalos


Para agrupar en intervalos es necesario hacer unos cálculos previos:

Número de intervalos ≅ N

Rango = max(x1,…,xN) − min(x1,…,xN)


Amplitud constante (a) = Rango/nºintervalos

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El extremo inferior del primer intervalo puede ser la observación más


pequeña (mínimo) u otro valor más pequeño que éste. En nuestro caso el mínimo
es 431,6 pero hemos elegido que empiece en 400.

Extremo superior = extremo inferior + amplitud


Li = Li-1 + ai
El extremo inferior coincide con el extremo superior
del intervalo anterior.

Las fórmulas del segundo intervalo (fila 8) se copian


hacia abajo para construir el resto de intervalos.

Obtención de las frecuencias absolutas ni


Una vez construidos los intervalos, se obtienen las frecuencias absolutas usando la función matricial FRECUENCIA
de la siguiente forma:
PASO 1. Se selecciona el rango de celdas (conjunto de celdas) donde queremos que inserte todas las frecuencias
absolutas (en nuestro ejemplo sería el rango F7:F17).
PASO 2. Con el rango anterior seleccionado (no haga clic en ninguna celda ni presione .Intro.), se teclea
=FRECUENCIA(A2:A101; E7:E17).
El primer argumento son los datos de la columna A (se seleccionan con el ratón:  + .Fin. → .↓.).
El segundo argumento son los extremos superiores de los intervalos.
PASO 3. Se presionan simultáneamente la teclas Ctrl +  +Intro (basta con presionar simultáneamente las dos
primeras teclas y, sin soltarlas, presionar una vez Intro).

Para obtener las frecuencias NO acumuladas (ni y fi) se introduce la


fórmula correspondiente en la primera fila y se copia hacia abajo.
Para las frecuencias acumuladas (Ni y Fi) es la segunda fila la que se copia.

Opción 2: Obtención de intervalos y frecuencias absolutas ni usando una tabla dinámica

Para agrupar en intervalos en una tabla dinámica, se sitúa el ratón sobre la columna de las xi de la tabla dinámica
insertada, se hace clic en el botón derecho y se selecciona Agrupar (en la cinta de opciones también aparece):

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Agrupar en intervalos
una tabla dinámica.

Los intervalos obtenidos


son del tipo [Li, Li-1)

Teclear el extremo inferior si


no coincide con el que ofrece.

En cualquier momento NO hace falta modificar


después de agrupar puede
cambiar los valores Amplitud de los intervalos
establecidos en estos campos.

Limitación de uso: Debe tener en cuenta que los intervalos obtenidos así son semiabiertos por la derecha [Li,Li-1),
frente a los que se suelen utilizar en Estadística que son semiabiertos por la izquierda (Li,Li-1]. Los intervalos resultantes
y sus frecuencias coincidirían en los dos casos si los extremos de los intervalos no coinciden con datos. Esto sería así,
por ejemplo, si, los datos no tienen decimales y los extremos de los intervalos se expresan con algún decimal (distinto
de cero). O al revés, los datos tienen decimales y nosotros utilizamos números enteros en los extremos de los intervalos
(este sería nuestro caso aquí).

Obtención del histograma


Se ha utilizado el tipo de gráfico “Columna”. Debe seleccionar ambas columnas, Li-1 y Li, como datos para el eje X.
Para ampliar el tamaño de las columnas, sitúe el ratón sobre ellas, haga clic en el botón derecho y seleccione la opción
Dar formato a series de datos… En Opciones de serie reduzca el Ancho del intervalo a cero.

Recuerde subir a “Tareas” del Aula Virtual el fichero con la práctica 1.

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Práctica 2: Medidas descriptivas de variables unidimensionales


Si disponemos de los datos no tabulados (columna A) los estadísticos hay que calcularlos a partir de ellos.

6. Atributos
Para CATEGORIA sólo es posible calcular la moda dado que se trata de un atributo nominal. Esto se puede hacer
observando la tabla y/o el gráfico.

7. Variables

Problema: Obtenga todas las medidas de posición y dispersión que conozca para las variables Número de
bajas y Salario. Para la variable Salario obtenga además el índice de Gini y la Curva de Lorenz.

Para la variable Nº de bajas añadimos un cuadro (columnas O y P de la siguiente imagen) con todos los estadísticos:

Solución

Las funciones de Excel que se han utilizado para calcular los estadísticos son las siguientes:

A:A es una referencia a la columna A


completa (no hace falta teclearla,
pinchando en la letra de la columna se
escribe automáticamente dentro de la
función).

Sólo calcula la moda de variables no


de atributos.

Una vez calculada la moda, por ejemplo, si desea saber cuántas veces aparece entre los datos (esto es, la frecuencia
absoluta del valor modal) sin realizar la tabla de frecuencias puede usar: =CONTAR.SI(A:A; valor modal).

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Para la variable Salario, además de los estadísticos anteriores, añadimos el cálculo del índice de Gini y la curva de
Lorenz en la hoja de cálculo que contiene sus datos.

     

Las fórmulas usadas para el cálculo del índice de Gini son las siguientes:

Para dibujar la curva de Lorenz el tipo de gráfico es “Dispersión con líneas rectas”. Se selecciona Pi para el eje X y
Qi para el eje Y. Hay que agregar otra serie para dibujar la bisectriz:

Recuerde subir a “Tareas” del Aula Virtual el fichero con la práctica 2.

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Práctica 3: Distribuciones de frecuencias


bidimensionales. Regresión y correlación

8. Comportamiento conjunto sin agrupar en intervalos


Problema: Estudie el comportamiento conjunto de las variables Categoría y Número de bajas, en
frecuencias absolutas y relativas.

La resolución de este problema viene dada en la siguiente imagen. Más abajo se indica cómo se obtiene.

Solución

Para realizar la tabla de doble entrada se inserta una tabla dinámica de la siguiente forma:

Se arrastra cada variable a un campo:


Rótulos de columna o Rótulos de fila.
Cambiar a “Cuenta” (para tener Y una de ellas al campo Σ Valores.
frecuencias) en Configuración de
campo de valor…

El cuadro resultante en Configuración de campo de


valor se rellena de forma diferente dependiendo de
que se quieran calcular frecuencias absolutas
conjuntas o frecuencias relativas conjuntas, como se
muestra a continuación.

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Frecuencias absolutas conjuntas Frecuencias relativas conjuntas

Para completar la tabla poniendo ceros en las celdas vacías hay que pinchar en la tabla dinámica para que aparezca
el menú Herramientas de tabla dinámica, pinchar en Opciones/Opciones de Tabla dinámica:

9. Comportamiento conjunto agrupando en intervalos

Problema: Obtenga la tabla de correlación de la variable bidimensional (Salario, Edad).


La tabla de correlación se obtiene mediante una tabla dinámica. Al hacerla se observa que es necesario agrupar en
intervalos. Para agrupar en intervalos, se selecciona una celda cualquiera de la primera columna o fila (dependiendo de
donde está la variable a agrupar) de la tabla dinámica, se hace clic en el botón derecho y se selecciona Agrupar (en la
cinta de opciones también aparece).

Si no puede agrupar en intervalos es debido a que en su tabla


dinámica aparece “(en blanco)” o “(vacías)”. En ese caso debe
hacerla de nuevo evitando que aparezca (vaya a la sección 3).

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En este caso hay que agrupar las dos variables, por tanto se repite el proceso de agrupación para cada variable por
separado. Recuerde que los intervalos obtenidos así son semiabiertos por la derecha [Li,Li-1), frente a los que se suelen
utilizar en Estadística que son semiabiertos por la izquierda (Li,Li-1]. Los intervalos resultantes y sus frecuencias
coincidirían en los dos casos si los extremos de los intervalos no coinciden con datos.
Salario Edad

Solución

10. Estudio de la independencia


Problema: Estudie la independencia de las variables Categoría y Número de bajas.

Solución

No es tabla
dinámica

Con una de las dos tablas es


suficiente para comprobar la
independencia en la forma 1.

Tenemos 2 formas de estudiar la independencia. En la forma 1 (véase imagen anterior) se calculan las distribuciones
de frecuencias relativas condicionadas a cada valor o modalidad de la otra variable y se comprueban si son iguales entre
sí e iguales a la distribución marginal de frecuencias relativas correspondiente. Si es así serían independientes. Para
obtener las tablas con las frecuencias relativas condicionadas hay que realizar estas modificaciones en la configuración
de campo valor:

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En la forma 2 necesitamos calcular previamente las frecuencias relativas marginales y las conjuntas y comprobar si
todas las frecuencias relativas conjuntas (fij) se pueden obtener como el producto de las correspondientes frecuencias
relativas marginales. Para ello construimos una tabla donde se obtiene f i  × f  j . Esta tabla debe ser igual a la tabla de las
fij para que exista independencia. En este caso no son independientes.

11. Distribuciones condicionadas

Problema: Obtenga la distribución del salario de los trabajadores de fábrica.

Se trata de una variable condicionada, en particular, Salario/Categoría=fábrica.

Obtención de distribuciones condicionadas (2 formas)

(1) Filtrando los datos para extraer aquellos de interés para hacer gráficos y calcular estadísticos.
PASO 1. La celda activa debe encontrarse entre los datos. Seleccione la cinta Datos/Filtro. El resultado son unos
menús desplegables en los rótulos de los datos (celdas A1 y B1):

celda activa

PASO 2. Despliegue el menú para Categoría y seleccione solo Fábrica. Observe que al hacer esto se ocultan todas
las filas en las que no aparezca Fábrica, esto es, sólo quedan visibles los salarios de los trabajadores de fábrica.
PASO 3. A continuación seleccione las columnas A y B (pinche, manteniendo pulsada la tecla Ctrl , en las letras A
y B encima de las columnas), se copian y se pegan en otro sitio (en nuestro ejemplo en las columnas E y F).
PASO 4. Elimine el Filtro volviendo a hacer clic en Seleccione la cinta Datos/Filtro para que vuelvan aparecer las
filas que se ocultaron.
Finalmente disponemos de una columna con los salarios de los trabajadores de fábrica (columna F de la siguiente
imagen), los cuales se pueden tabular, representar gráficamente y calcular medidas descriptivas (medias, varianzas,
etc.).

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(2) A partir de la tabla de doble entrada (de correlación o contingencia).

También puede desplegar Categoría y seleccionar Fábrica como puede ver a continuación:

Puede eliminar la columna


del total general en
Opciones de tabla
dinámica… /Totales y filtros.

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12. Estadísticos de distribuciones condicionadas

Problema: Obtenga el número de trabajadores, el salario medio, el salario mínimo, el salario máximo, la
desviación típica del salario y el coeficiente de variación para cada Categoría de los trabajadores.

Se trata de hallar algunos estadísticos (media,…) a las variables condicionadas: Salario/Categoría=Comercial,


Salario/Categoría=Fábrica y Salario/Categoría=Oficina. Estos resultados se pueden resumir en una tabla como la
siguiente (que construye Excel como se explica más abajo):

Estadísticos Comercial Fábrica Oficina


Nº de trabajadores
Salario mínimo
Salario máximo
Salario medio
Desviación típica del Salario
Coeficiente de variación del Salario

Para ello, resultan muy útiles las tablas dinámicas de Excel tal y como aparece en la imagen más abajo. El
coeficiente de variación no es una opción en una tabla dinámica y se debe calcular utilizando la correspondiente
fórmula con los resultados de la media y desviación típica obtenidos en la tabla dinámica.

Arrastramos
Salario 5 veces
al campo
Σ Valores

Se teclea el nombre del


estadístico que corresponda en
cada caso, en función del
cálculo elegido.

Para dar el formato de moneda hay que seleccionar los valores y, por ejemplo, pinchar en el icono de la cinta Inicio
señalado en la imagen.

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Problema: Obtenga el salario medio, el salario mínimo, el salario máximo, la desviación típica del salario y
el coeficiente de variación para cada Categoría de los trabajadores distinguiendo entre hombres y mujeres.

Nos piden estadísticos del salario condicionado a dos variables (Categoría y Sexo).
Solución

Para obtener esta solución hay que añadir la variable sexo en la columna C. Se puede volver a insertar la tabla
dinámica o se puede modificar la anterior incluyendo la variable sexo en los datos de la misma. Para ello, si sitúa la
celda activa en la tabla dinámica pinche en Herramientas de tabla dinámica/Opciones/Cambiar origen de datos,
como puede ver a continuación, y cambie los datos. Después debe modificar el diseño de la tabla incluyendo la variable
Sexo en Rótulos de columna.

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13. Diagrama de dispersión. Recta de regresión y bondad del ajuste.

Problema: Dibuje el diagrama de dispersión de la variable bidimensional (Edad, Salario). Obtenga la recta
de regresión y la bondad del ajuste de la recta Salario/Edad. ¿Cuál sería el salario, de acuerdo con el modelo
lineal) de una persona con 30, 55 y 61 años? ¿Son fiables las predicciones?

La solución se puede ver en la siguiente imagen.

Solución

Las fórmulas y funciones de Excel utilizadas son las siguientes:

Para realizar el diagrama de dispersión se utiliza el tipo de gráfico “Dispersión”. Se selecciona el primer subtipo que
no conecta los puntos. Para insertar la recta de regresión en la nube de puntos junto con la función matemática y el valor
de R2, hay que hacer clic en el gráfico y pinchar en Herramientas de gráficos/Presentación/Línea de tendencia/Más
opciones de línea de tendencia… como se indica en la imagen siguiente.

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El cuadro de dialogo resultante se rellena de la siguiente forma:

Al insertar la expresión de la recta en el diagrama de dispersión aparece por defecto x e y, esto es, y=20,252x+4,3399.
En la imagen con la solución x e y se han sustituido por los nombres de las variables de este ejemplo (salario y edad),
teniendo en cuenta que y se refiere al valor estimado o ajustado por la recta, no al observado.

En Excel 2013:

Recuerde subir a “Tareas” del Aula Virtual el fichero con la práctica 3.

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