Calculadora de aproximación normal

Aproxima una probabilidad binomial puntual con la distribución normal, corrección de continuidad, media, desviación estándar y puntuación z.

Aproximación normal de la binomial
Introduce el número de ensayos binomiales, la probabilidad de éxito y el número de éxitos.

Acerca de la aproximación normal

La calculadora de aproximación normal estima una probabilidad binomial sustituyendo una variable aleatoria binomial discreta por una variable aleatoria normal continua. En un experimento binomial con n ensayos independientes y probabilidad de éxito constante p, la distribución exacta tiene media np y varianza np(1 - p). Cuando la distribución no está demasiado cerca de ninguno de sus límites, una curva normal con la misma media y desviación estándar puede ofrecer una aproximación rápida y útil. Como la distribución binomial solo toma valores enteros y la normal es continua, esta calculadora aplica una corrección de continuidad. Para aproximar la probabilidad de exactamente x éxitos, calcula el área normal entre x - 0.5 y x + 0.5. Estos límites de media unidad representan el intervalo completo asociado al conteo discreto. Omitir la corrección puede reducir notablemente la precisión, sobre todo con muestras de tamaño moderado. Una regla práctica habitual comprueba si np y n(1 - p) son ambos al menos 5. Estas cantidades son los números esperados de éxitos y fracasos. Cuando ambos son suficientemente grandes, la forma binomial suele ser lo bastante suave y estar lo bastante alejada de sus extremos para que la curva normal la siga razonablemente bien. La calculadora muestra una advertencia si cualquiera de las cantidades es menor que 5. Esto no invalida la aritmética, pero indica que es preferible un cálculo binomial exacto. La puntuación z mostrada indica cuánto se aleja x de la media en unidades de desviación estándar, mientras que la probabilidad usa los extremos corregidos, no esa única puntuación. La distinción es importante: la puntuación z ayuda a interpretar la posición, y las dos puntuaciones z corregidas determinan el área para un conteo exacto. La aproximación resulta especialmente útil en muestras grandes de control de calidad, modelos de encuestas, pruebas independientes repetidas y cálculos de clase donde las fórmulas con factoriales son engorrosas. Recuerda que el experimento debe cumplir los supuestos binomiales. El número de ensayos es fijo, cada ensayo tiene dos resultados relevantes, los ensayos son independientes y p permanece constante. Al muestrear sin reemplazo en una población pequeña o modelar probabilidades cambiantes, estos supuestos pueden fallar. Para eventos raros con p muy pequeña, puede ser más adecuada una aproximación de Poisson; si se requiere alta precisión, debe preferirse software que calcule probabilidades binomiales exactas.

Ejemplos de aproximación normal

Cada resultado incluye la corrección de continuidad de media unidad.

EntradasResultado aproximadoExplicación
n = 100, p = 0.5, x = 50P(X = 50) ≈ 0.079656El intervalo normal va de 49.5 a 50.5, alrededor de una media de 50.
n = 200, p = 0.25, x = 50P(X = 50) ≈ 0.06504La media es 50 y la desviación estándar es aproximadamente 6.1237.
n = 100, p = 0.2, x = 22P(X = 22) ≈ 0.0878448Tanto np como n(1-p) superan 5, así que la aproximación normal es razonable.

Cómo usar la calculadora de aproximación normal

  1. Introduce el número fijo de ensayos binomiales independientes.
  2. Introduce la probabilidad de éxito de cada ensayo como decimal entre cero y uno.
  3. Introduce el número entero de éxitos cuya probabilidad puntual quieres aproximar.
  4. Selecciona Calcular y revisa la probabilidad, los parámetros de distribución, la puntuación z y el aviso de validez.

Preguntas frecuentes sobre la aproximación normal

¿Cuándo puedo aproximar una distribución binomial con una normal?

La pauta habitual exige que np y n(1-p) sean ambos al menos 5. Los valores mayores suelen generar una aproximación más suave y fiable.

¿Qué es la corrección de continuidad?

La corrección de continuidad amplía un conteo discreto media unidad a cada lado en la escala normal continua. Para exactamente x éxitos, la calculadora usa de x - 0.5 a x + 0.5.

¿Por qué no basta la puntuación z para un conteo exacto?

Un punto aislado tiene área cero bajo una curva continua. Las puntuaciones z inferior y superior corregidas crean un intervalo cuya área aproxima la masa de probabilidad discreta.

¿Esta calculadora devuelve la probabilidad binomial exacta?

No. Devuelve una aproximación normal para muestras binomiales suficientemente grandes y equilibradas. Usa una calculadora binomial exacta cuando necesites máxima precisión.

¿Qué supuestos requiere el método?

Los ensayos deben ser independientes, tener dos resultados relevantes y compartir una probabilidad de éxito constante. El número de ensayos también debe fijarse de antemano.