Resolver un problema largo de ciencias sociales usando al menos tres bloques del curso.
Distinguir el modelo exponencial del atajo de sumar porcentajes.
Leer una media y una proporción muestral sin convertirlas en más de lo que son.
El caso
Un municipio tiene 20 000 habitantes al empezar 2024. El modelo de trabajo supone un crecimiento del 2 % anual compuesto. El presupuesto de la biblioteca es 50 000 €: el pleno acuerda subirlo un 10 % y, meses después, recortarlo un 10 %. Por otro lado, una muestra de 8 usuarios deja estas visitas semanales a la biblioteca: 2, 3, 3, 4, 5, 5, 5, 9. Y 24 de 40 personas preguntadas una mañana en la puerta dicen que faltan horas de apertura.
Ejemplo 1. Población a tres años, bloque numérico y algebraico
P(t) = 20000 · (1,02)t
P(t) es la población que da el modelo al cabo de t años; 20000 es la población inicial; 1,02 es el factor anual, esto es 1 más el 2 % en tanto por uno; t se mide en años desde el inicio de 2024.
Año 1: 20000 · 1,02 = 20400.
Año 2: 20400 · 1,02 = 20400 + 408 = 20808.
Año 3: 20808 · 1,02 = 20808 + 416,16 = 21224,16.
Control con la potencia: (1,02)² = 1,0404; 1,0404 · 1,02 = 1,061208; 20000 · 1,061208 = 21224,16.
El modelo da un real. Si hay que hablar de personas, se redondea al final a 21 224. No se redondea cada año y luego se recompone la cuenta sin decirlo.
Un 15 % de esa cifra de modelo es el umbral que el pleno usa para contratar personal extra: 21224,16 · 0,15 = 3183,624. Hacen falta más de 3183,624 usuarios registrados según el modelo, es decir al menos 3184 personas si se cuenta en enteros por encima del umbral.
Ejemplo 2. El presupuesto no vuelve, y la muestra no es el municipio
Subida del 10 %: 50000 · 1,10 = 55000.
Recorte del 10 % sobre el nuevo importe: 55000 · 0,90 = 49500.
Factor neto: 1,10 · 0,90 = 0,99. Se pierde un 1 % del presupuesto original, 500 €. No es una ida y vuelta neutra.
Visitas de los 8 usuarios. Suma 2 + 3 = 5
5 + 3 = 8
8 + 4 = 12
12 + 5 = 17
17 + 5 = 22
22 + 5 = 27
27 + 9 = 36. Media 36/8 = 4,5. Mediana: puestos 4.º y 5.º son 4 y 5, mediana 4,5. Moda 5. Varianza del grupo: suma de cuadrados de desviaciones 32, σ² = 32/8 = 4, σ = 2. La persona de 9 visitas aporta 20,25 de esos 32: es quien abre el grupo.
24/40 = 0,6. Esa proporción describe a las 40 personas de la mañana. No es una muestra aleatoria simple del municipio: quien puede acercarse a la puerta por la mañana no es un sorteo del padrón. Hay sesgo de selección. Como estimación puntual de «todo el municipio» no sirve. Aunque se aceptara como estimación de los usuarios de mañana, seguiría siendo un solo número, no un intervalo.
1,10 · 0,90 = 0,99.
1,10 es el factor de la subida del 10 %; 0,90 es el factor del recorte del 10 % aplicado después, sobre la cantidad ya subida; 0,99 es lo que queda de cada euro inicial.
Revisar el propio error
Si el resultado que habías obtenido era 21 200, el paso defectuoso está localizado: sumaste tres veces el 2 % y hiciste 20000 · 1,06 = 21200. Eso trata los porcentajes sucesivos como si se pudieran sumar. La revisión consiste en rehacer solo el primer año, ver que sale 20 400 y no 20 000 · 1,02 mal aplicado, y continuar desde ahí: 20 808 y luego 21 224,16. No se rehace el problema entero a ciegas: se señala la línea donde los tipos se sumaron y se sustituye esa línea por el producto de factores.
Ejercicios
1. Dos años, no tres
Con el mismo modelo, calcula la población al cabo de 2 años.
Corrección
20000 · 1,02 = 20400.
20400 · 0,02 = 408.
20400 + 408 = 20808.
También 20000 · 1,0404 = 20808.
20808 es el dato intermedio del ejemplo, no un redondeo. Parar en el año 2 evita mezclar el tercer incremento de 416,16.
2. Otro porcentaje que no vuelve
Una tasa de 20 € baja un 5 % y luego sube un 5 %. ¿Cuánto queda?
El 5 % de la bajada se calcula sobre 20 y vale 1 €. El 5 % de la subida se calcula sobre 19 y vale 0,95 €. Por eso falta un céntimo de euro cinco veces, 0,05 €.
3. La visita número 9
En los datos 2, 3, 3, 4, 5, 5, 5, 9, di la moda y qué le hace el 9 a la media.
Corrección
La moda es 5, tres veces.
La media es 4,5, arrastrada hacia arriba por el 9.
Sin el 9, la suma de los otros siete es 27 y su media es 27/7, menor que 4,5. El dato 9 está 4,5 unidades por encima de la media del grupo completo (4,5).
El 9 es un individuo; 4,5 es de la distribución.
Moda y media no pelean: cuentan historias distintas. La moda dice qué semana-tipo se repite. La media reparte también las 9 visitas de una sola persona.
4. Si el sorteo hubiera sido bueno
Imagina que los mismos 24 de 40 salen de una muestra aleatoria simple del padrón. ¿Qué número das y qué no das?
Corrección
p̂ = 24/40
24/40 = 0,6.
Es la estimación puntual de la proporción de vecinos que piden más horas.
No se construye un intervalo alrededor de 0,6.
Tampoco se hace un contraste. El diseño correcto autoriza a usar 0,6 como estimación; no lo convierte en un censo.
Cambiar el modo de elegir la muestra cambia el significado del mismo 24/40. El número puede coincidir y la inferencia no. En 1.º nos detenemos en el valor puntual.
Cierre
Población con factor 1,02 año a año, presupuesto que acaba en 49 500 €, visitas con media 4,5 y desviación típica 2, y un 0,6 que solo representa a quien se preguntó. Cuando un resultado no cuadra, se marca el paso exacto —aquí, sumar porcentajes en vez de multiplicar factores— y se rehace desde esa línea.