Fórmula de estandarización mediante puntaje Z

M2 — PAES electiva Media
Objetivo

Aplicar la fórmula de estandarización para transformar un valor de una distribución normal cualquiera en un puntaje Z.

Estandarizar un dato es como "traducirlo" a un idioma común, el de la normal estándar, para poder compararlo con cualquier otro dato sin importar la escala original.

Explicación

Fórmula de estandarización Z

Definición formal

La fórmula de estandarización es $Z=\dfrac{x-\mu}{\sigma}$, donde $x$ es el valor original, $\mu$ es la media y
$\sigma$ es la desviación estándar de la distribución de origen.

Desarrollo didáctico

Esta transformación traslada cualquier valor $x$ a la escala de la normal estándar, permitiendo usar una única
tabla (la tabla Z) para calcular probabilidades de cualquier distribución normal.

Procedimiento

  • Paso 1: Identifica el valor $x$, la media $\mu$ y la desviación estándar $\sigma$ de la distribución original.
  • Paso 2: Calcula la diferencia $x-\mu$.
  • Paso 3: Divide esa diferencia por $\sigma$ para obtener el puntaje $Z$.

Ejemplos

Responde los siguientes ejercicios para poner a prueba lo que acabas de aprender.

1 Si $x=180$, $\mu=170$ y $\sigma=10$, calcula el puntaje $Z$.
2 Si $x=150$, $\mu=170$ y $\sigma=10$, calcula el puntaje $Z$.
3 ¿La fórmula de estandarización resta la media al valor original antes de dividir?
4 ¿Un puntaje $Z$ negativo indica que el dato está sobre la media?

Ejemplos Verdadero/Falso

Decide si cada afirmación es verdadera o falsa antes de ver la explicación.

"Omitir dividir por $\sigma$ después de calcular la diferencia."
"Declarar el signo del resultado, interpretando mal si el dato está sobre o bajo la media."
"Usar la media o desviación estándar de un conjunto distinto al del valor $x$."
"Invertir la resta y calcular $\mu-x$ en vez de $x-\mu$."
"Redondear demasiado pronto el resultado del puntaje $Z$, afectando cálculos posteriores."
Fuente: Elaboración propia (referencia: Moraleja 307).
Resumen

La fórmula de estandarización transforma un valor $x$ en un puntaje $Z$ mediante $Z=\dfrac{x-\mu}{\sigma}$, usando la media y la desviación estándar de la distribución original.

Practica

Preguntas conceptuales

Verificar las ideas clave antes de calcular.

  1. La fórmula de estandarización resta la media al valor original antes de dividir por la desviación estándar.

  2. Si $x=180$, $\mu=170$ y $\sigma=10$, calcula el puntaje $Z$.

  3. La fórmula de estandarización es:

Reconocimiento

Identificar elementos, datos o procedimientos.

  1. Un puntaje $Z$ negativo indica que el dato está sobre la media.

Ejercicios básicos

Aplicar el procedimiento principal en casos simples.

  1. La fórmula de estandarización transforma cualquier valor $x$ a la escala de la normal estándar.

  2. Si $x=150$, $\mu=170$ y $\sigma=10$, calcula el puntaje $Z$.

  3. ¿Qué tres valores se necesitan para calcular un puntaje $Z$?

Preguntas tipo PAES

Resolver preguntas con formato y distractores similares a PAES.

  1. Al aplicar la fórmula $Z=(x-\mu)/\sigma$, un error común es invertir la resta calculando $\mu-x$.

  2. Un producto pesa 480 g en una distribución con $\mu=500$ g y $\sigma=20$ g. Calcula su puntaje $Z$.

  3. Un estudiante obtiene 720 puntos en una prueba con $\mu=600$ y $\sigma=80$. Calcula su puntaje $Z$.

Evaluación de dominio

☆☆☆ 0/3 niveles aprobados
Nivel 1 Definición
Nivel 2 Ejercicios simples
Nivel 3 Problemas de aplicación

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