Skip to content
Este artículo tiene fines educativos. Te animamos a verificar con fuentes oficiales.
Conceptos básicos

¿Qué es el análisis de potencia en estadística?

Potencia para detectar un efecto

Es la probabilidad de rechazar correctamente la hipótesis nula cuando es falsa. Se calcula como 1 - β (error tipo II).

En términos simples: la capacidad de tu estudio para encontrar una diferencia real si existe.

Potencia=1β
Conceptos básicos

¿Qué significa n en análisis de potencia?

Tamaño de la muestra

n es el número de participantes o observaciones que necesitas en tu estudio.

Ejemplo: si encuestas a 500 quiteños, n = 500.

Conceptos básicos

¿Qué es el tamaño del efecto?

Magnitud de la diferencia

Es la fuerza de la diferencia o relación que esperas encontrar entre grupos o variables.

Ejemplo: si esperas que los estudiantes de Cuenca tengan 5 puntos más en matemáticas que los de Ambato, ese es tu tamaño del efecto.

Conceptos básicos

¿Qué es el nivel de significancia (α)?

Probabilidad de error tipo I

Es la probabilidad máxima que aceptas de rechazar la hipótesis nula cuando es verdadera. Valor común: 0.05 (5%).

En estudios sociales en Équateur, generalmente se usa α = 0.05.

α=0.05
Conceptos básicos

¿Qué pasa si tu estudio tiene poca potencia?

Riesgo de no encontrar diferencias reales

Puede que no detectes un efecto real aunque exista. Es como buscar un tesoro con un mapa borroso.

Ejemplo: si tu muestra es muy pequeña, no verás diferencias entre géneros en rendimiento académico.

Fórmulas clave

Fórmula básica para calcular n en una prueba t

Depende de potencia, α y tamaño del efecto

n = \frac ParseError: Unexpected end of input in a macro argument, expected '}' at end of input: \frac{2 (Z1α/2 + Z1β)^2 σ^2}{Δ^2}

Donde Δ es el tamaño del efecto, σ la desviación estándar y Z los valores de la distribución normal.

n=2(Z1α/2+Z1β)2σ2Δ2
Fórmulas clave

¿Qué representa Z_{1-\alpha/2} en la fórmula?

Valor crítico para nivel de significancia

Es el valor Z que deja un área de α/2 en la cola de la distribución normal estándar.

Para α = 0.05, Z10.05/2 ≈ 1.96.

Z1α/2
Fórmulas clave

¿Qué representa Z_{1-\beta} en la fórmula?

Valor crítico para potencia

Es el valor Z que corresponde a la potencia deseada (1 - β).

Para potencia = 0.80, Z10.20 ≈ 0.84.

Z1β
Fórmulas clave

¿Cuál es la fórmula simplificada para n cuando σ es desconocida?

Usa un tamaño del efecto estandarizado

n16σ2Δ2 para potencia = 0.80 y α = 0.05.

Esta es una regla práctica usada en estudios sociales.

n16σ2Δ2
Fórmulas clave

¿Qué fórmula usarías para calcular n en una proporción?

Para estudios con variables categóricas

n = \frac ParseError: Unexpected end of input in a macro argument, expected '}' at end of input: \frac{(Z1α/2)^2 p(1-p)}{Δ^2}

Donde p es la proporción esperada y Δ la diferencia mínima detectable.

n=(Z1α/2)2p(1p)Δ2
Aplicaciones en Équateur

Si quieres hacer una encuesta sobre preferencias políticas en Quito, ¿qué tamaño de muestra necesitas para detectar un 5% de diferencia entre géneros?

Usa α = 0.05, potencia = 0.80

Aproximadamente 768 personas por género (total 1536).

Con una proporción esperada del 50% y Δ = 0.05, usando la fórmula para proporciones.

n=(1.96)20.5(10.5)(0.05)2384 por grupo
Aplicaciones en Équateur

¿Cuántos estudiantes de Ambato necesitas encuestar para detectar una diferencia de 3 puntos en matemáticas entre hombres y mujeres?

Asume σ = 10, potencia = 0.80, α = 0.05

Aproximadamente 350 estudiantes por grupo.

Usando la fórmula para diferencia de medias con tamaño del efecto Δ = 3.

n=2(1.96+0.84)210232350
Aplicaciones en Équateur

¿Cómo afecta el tamaño del efecto a tu n?

A menor tamaño del efecto, más muestra necesitas

Si el efecto es pequeño, necesitas más participantes para detectarlo.

Ejemplo: detectar una diferencia de 1 punto necesita 10 veces más muestra que detectar una de 10 puntos.

Aplicaciones en Équateur

¿Qué herramienta gratuita puedes usar en Équateur para calcular n?

Software estadístico popular

G*Power o Jamovi (versión gratuita).

Ambas herramientas tienen interfaces en español y son usadas en universidades ecuatorianas.

Aplicaciones en Équateur

Si haces un estudio sobre rendimiento académico en colegios de Cuenca vs Guayaquil, ¿qué tamaño de muestra necesitas para detectar una diferencia de 2 puntos en lenguaje?

Asume σ = 8, potencia = 0.80, α = 0.05

Aproximadamente 512 estudiantes por ciudad.

Usando la fórmula para diferencia de medias con Δ = 2.

n=2(1.96+0.84)28222512
Errores comunes

¿Qué error cometen muchos estudiantes al calcular n?

Ignorar la potencia estadística

Usan solo el nivel de significancia (α) y olvidan la potencia (1 - β).

Ejemplo: calculan n para α = 0.05 pero no verifican si tienen suficiente potencia (0.80).

Errores comunes

¿Por qué es malo usar una muestra muy pequeña en estudios sociales?

Riesgo de no encontrar resultados significativos

Puede que no detectes diferencias reales, llevando a conclusiones erróneas.

Ejemplo: si encuestas solo a 50 personas en Quito, no podrás generalizar resultados.

Errores comunes

¿Qué pasa si usas un tamaño del efecto sobrestimado?

Tu n será demasiado pequeño

Obtendrás una muestra insuficiente y poca potencia para detectar el efecto real.

Ejemplo: si esperas un efecto grande pero es pequeño, tu estudio no tendrá poder estadístico.

Errores comunes

¿Cómo afecta la heterogeneidad de la población a tu n?

A mayor heterogeneidad, más muestra necesitas

Si tu población es muy diversa (ej: ingresos en Guayaquil), necesitas más participantes.

Ejemplo: en estudios sobre pobreza, la variabilidad es alta, así que n debe ser mayor.

Errores comunes

¿Qué error cometen al usar n calculado para otra ciudad?

Ignorar diferencias locales

Cada ciudad en Équateur tiene características únicas que afectan la variabilidad.

Ejemplo: no uses el mismo n para Cuenca que para Lago Agrio; la diversidad cultural es distinta.

Fuentes

  1. en.wikipedia.org
  2. www.jstor.org
  3. webarchive.loc.gov
  4. csrc.nist.gov
  5. web.archive.org
  6. dl.acm.org
  7. www.google.com
  8. scholar.google.com
  9. www.rambus.com
  10. hackhu.com