Calculadora de la prueba chi-cuadrado

Comprueba si dos variables categóricas están asociadas mediante una tabla de contingencia, el estadístico chi-cuadrado, los grados de libertad y el valor p.

Prueba chi-cuadrado de independencia
Separa las columnas con comas y las filas con punto y coma.

Acerca de la prueba chi-cuadrado de independencia

La prueba chi-cuadrado de independencia evalúa si dos variables categóricas están asociadas estadísticamente. Los datos se organizan en una tabla de contingencia: cada fila representa una categoría de una variable, cada columna una categoría de la otra y cada celda contiene una frecuencia observada. La hipótesis nula afirma que las variables son independientes, es decir, que la proporción entre columnas es la misma en todas las filas. La alternativa afirma que existe una asociación. Para cada celda, la calculadora obtiene una frecuencia esperada a partir del total de su fila, el total de su columna y el total general. La frecuencia esperada es el total de la fila multiplicado por el de la columna y dividido entre el total general. Después calcula la contribución (observado − esperado)² / esperado de cada celda y las suma para obtener el estadístico chi-cuadrado. Cuanto mayores sean las diferencias entre conteos observados y esperados, mayor será el estadístico. Los grados de libertad son (número de filas − 1) × (número de columnas − 1). El valor p es la probabilidad de la cola superior de la distribución chi-cuadrado para el estadístico y los grados de libertad calculados. Un valor p pequeño indica que una diferencia tan grande sería inusual si las variables fueran realmente independientes. Es habitual compararlo con un nivel de significación elegido de antemano, como 0.05. Un valor p inferior al umbral respalda rechazar la hipótesis nula, pero no mide la fuerza ni la importancia práctica de la asociación. La aproximación funciona mejor con observaciones independientes y frecuencias esperadas suficientemente grandes. Una pauta habitual es que ninguna sea inferior a uno y que como máximo el 20% sea inferior a cinco. Las tablas de dos por dos con pocos conteos pueden requerir la prueba exacta de Fisher. Deben usarse frecuencias absolutas originales, no porcentajes, tasas, promedios ni observaciones duplicadas. Las categorías deben ser mutuamente excluyentes para que cada observación contribuya a una sola celda. Cuando importe la relevancia práctica, acompaña el resultado de una medida del tamaño del efecto, como la V de Cramér. Una relación débil puede ser estadísticamente significativa en una muestra muy grande, mientras que una relación relevante puede no alcanzar el umbral habitual en una muestra pequeña. La calculadora ofrece el estadístico, los grados de libertad y el valor p necesarios para la inferencia; las conclusiones sólidas también dependen del diseño del estudio, un muestreo representativo y una definición clara de ambas variables categóricas.

Ejemplos de independencia chi-cuadrado

Las tablas de contingencia pueden representar respuestas a encuestas, resultados o preferencias por categorías.

Tabla observadaResultado de la pruebaInterpretación
10, 20; 20, 40χ² = 0, df = 1, p = 1Ambas filas tienen proporciones idénticas, por lo que los conteos observados y esperados coinciden.
10, 10; 10, 30χ² = 3.75, df = 1, p ≈ 0.0528El valor p está cerca del umbral de significación de 0.05, pero lo supera.
30, 10; 10, 30χ² = 20, df = 1, p < 0.001Los patrones opuestos de las filas aportan evidencia sólida de asociación.

Cómo realizar una prueba chi-cuadrado

  1. Organiza los conteos originales con una variable en filas y la otra en columnas.
  2. Separa las celdas con comas y las filas con punto y coma.
  3. Selecciona Calcular chi-cuadrado para obtener el estadístico y el valor p.
  4. Compara el valor p con un nivel de significación elegido antes de analizar los datos.

Preguntas sobre chi-cuadrado

¿Qué significa un valor p pequeño?

Significa que la tabla observada sería inusual bajo la hipótesis de independencia. Respalda una asociación, pero no demuestra causalidad ni cuantifica el tamaño del efecto.

¿Puedo introducir porcentajes en lugar de conteos?

No. La prueba exige frecuencias observadas porque las frecuencias esperadas y la variabilidad muestral dependen del tamaño total de la muestra. Primero convierte los datos originales a conteos.

¿Qué son los grados de libertad?

Determinan qué distribución chi-cuadrado se usa para el valor p. En una tabla de r por c, los grados de libertad son (r − 1)(c − 1).

¿Cuándo son demasiado pequeñas las frecuencias esperadas?

Una pauta habitual exige que todas sean al menos uno y que al menos el 80% sea cinco o más. Si una tabla pequeña no cumple esta pauta, considera una prueba exacta.

¿La significación indica una relación fuerte?

No necesariamente. El tamaño muestral afecta a la significación, así que informa también de un tamaño del efecto, como la V de Cramér. El contexto determina la importancia de la asociación.