Regla empírica

En este artículo encontrarás cuál es la regla empírica en estadística y cuál es su fórmula. Además, podrás ver un ejercicio resuelto paso a paso sobre la regla empírica.

¿Qué es la regla empírica?

En estadística, la regla empírica, también llamada regla 68-95-99,7, es una regla que define el porcentaje de valores de una distribución normal que se encuentran a tres desviaciones estándar de la media.

Así pues, la regla empírica establece que:

  • El 68% de los valores se encuentran a una desviación estándar de la media.
  • El 95% de los valores se encuentran a dos desviaciones estándar de la media.
  • El 99,7% de los valores se encuentran a tres desviaciones estándar de la media.
regla empirica

Fórmula de la regla empírica

La regla empírica también puede expresarse mediante las siguientes fórmulas:

P(\mu-1\sigma\leq X \leq \mu+1\sigma)\approx 0,6827

P(\mu-2\sigma\leq X \leq \mu+2\sigma)\approx 0,9545

P(\mu-3\sigma\leq X \leq \mu+3\sigma)\approx 0,9973

Donde X es una observación de una variable aleatoria regida por una distribución normal, \mu es la media de la distribución y \sigma su desviación estándar.

Ejemplo de la regla empírica

Ahora que ya sabemos la definición de la regla empírica y cuál es su fórmula, vamos a ver un ejemplo resuelto sobre cómo calcular los valores representativos de la regla empírica de una distribución normal.

  • Sabemos que el número de nacimientos anual en una localidad concreta sigue una distribución normal de media 10.000 y de desviación estándar 1000. Calcula los intervalos característicos de la regla empírica de esta distribución normal.

\mu=10000

\sigma=1000

Tal y como se ha explicado arriba, las fórmulas para calcular los intervalos de la regla empírica son las siguientes:

P(\mu-1\sigma\leq X \leq \mu+1\sigma)\approx 0,6827

P(\mu-2\sigma\leq X \leq \mu+2\sigma)\approx 0,9545

P(\mu-3\sigma\leq X \leq \mu+3\sigma)\approx 0,9973

Por lo tanto, sustituimos los datos del ejercicio en las fórmulas:

P(10000-1\cdot 1000\leq X \leq 10000+1\cdot 1000)\approx 0,6827

P(10000-2\cdot 1000\leq X \leq 10000+2\cdot 1000)\approx 0,9545

P(10000-3\cdot 1000\leq X \leq 10000+3\cdot 1000)\approx 0,9973

Y al hacer los cálculos, los resultados obtenidos son:

P(9000\leq X \leq 11000)\approx 0,6827

P(8000\leq X \leq 12000)\approx 0,9545

P(7000\leq X \leq 13000)\approx 0,9973

Así pues, se concluye que hay una probabilidad del 68,27% de que el número de nacimientos esté en el intervalo [9000,11000], un 95,45% de probabilidades que sea entre [8000,12000] y, por último, un 99,73% de probabilidades de que se encuentre entre [7000,13000].

Tabla de valores de la regla empírica

Aparte de los valores de 68, 95 y 99,7, también se pueden hallar más valores de probabilidades mediante la desviación estándar. A continuación puedes ver una tabla con las probabilidades para una distribución normal:

RangoProbabilidad
μ ± 0.5σ0,382924922548026
μ ± 1σ0,682689492137086
μ ± 1.5σ0,866385597462284
μ ± 2σ0,954499736103642
μ ± 2.5σ0,987580669348448
μ ± 3σ0,997300203936740
μ ± 3.5σ0,999534741841929
μ ± 4σ0,999936657516334
μ ± 4.5σ0,999993204653751
μ ± 5σ0,999999426696856
μ ± 5.5σ0,999999962020875
μ ± 6σ0,999999998026825
μ ± 6.5σ0,999999999919680
μ ± 7σ0,999999999997440

Todos estos valores numéricos de la tabla provienen de la función de probabilidad acumulada de la distribución normal.

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