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Población estadística
Matemática 5 min de lectura

Población estadística

La población estadística es el conjunto completo de individuos, objetos o sucesos que comparten una característica y sobre los que se quiere obtener conclusiones.

Última revisión: marzo de 2025 Por Conceptualia Categoría: Matemática

La población estadística es el conjunto completo de individuos, objetos o sucesos que comparten una característica y sobre los que se quiere obtener conclusiones. No se limita a personas: puede ser el total de tornillos de una fábrica, de lluvias caídas en un año o de empresas de un sector. Definirla con claridad es el primer paso de cualquier estudio, porque de ella depende qué datos se recogen y a quién se pueden aplicar los resultados.

¿Qué es la población estadística?

La población estadística, también llamada universo, es el conjunto de todos los elementos que cumplen unas condiciones definidas de antemano y que son objeto de estudio de la estadística. Cada elemento de la población se denomina individuo o unidad estadística, y su número total se representa con la letra N.

Cuando solo se observa una parte, entra en juego la probabilidad, que permite medir cuánto se puede fiar uno de lo observado. Una población se delimita siempre en cuatro aspectos: qué elementos son (alumnos, pacientes, productos), dónde (ámbito geográfico), cuándo (periodo de tiempo) y con qué criterio (edad, sector, características). Por ejemplo: «los estudiantes de bachillerato de la Comunidad de Madrid durante el curso 2025-2026».

Tipos de población

Criterio Tipo Ejemplo
Tamaño Finita Los alumnos de una clase; las viviendas de un municipio
Infinita Todos los posibles lanzamientos de una moneda
Acceso Real o accesible Los clientes registrados en una base de datos
Hipotética o teórica Las mediciones que se obtendrían si un experimento se repitiera indefinidamente
Composición Homogénea Piezas idénticas producidas por una misma máquina
Heterogénea Habitantes de un país con distintas edades, rentas y regiones

En la práctica, muchas poblaciones finitas son tan grandes que se tratan como infinitas, y las poblaciones infinitas solo existen como modelos matemáticos.

Parámetros de la población

Los valores que resumen una característica de toda la población se llaman parámetros. Se representan con letras griegas y suelen ser desconocidos, porque calcularlos exigiría observar a todos los individuos.

Parámetro Símbolo Fórmula
Media poblacional μ μ = Σxᵢ / N
Varianza poblacional σ² σ² = Σ(xᵢ − μ)² / N
Desviación típica poblacional σ σ = √σ²
Proporción poblacional p p = (individuos con la característica) / N
μ = Σxᵢ / N   |   σ² = Σ(xᵢ − μ)² / N

Población y muestra

La población es el todo; la muestra estadística es la parte que realmente se observa. Se trabaja con muestras porque el estudio completo de la población (censo) suele ser costoso, lento o destructivo: para comprobar cuánto aguanta una cuerda hay que romperla.

Característica Población Muestra
Qué es Conjunto total de individuos de interés Subconjunto observado de la población
Tamaño N n (n ≤ N)
Valores que la describen Parámetros (μ, σ, p) Estadísticos (x̄, s, p̂)
Valores Fijos, normalmente desconocidos Calculables, varían según la muestra
Método de estudio Censo Muestreo e inferencia

Censo frente a muestreo

Un censo recoge datos de todos los elementos de la población; un muestreo solo de una parte. El censo ofrece exactitud, pero es caro y lento, por eso en España el Instituto Nacional de Estadística realiza un censo de población y viviendas cada diez años y, entre medias, encuestas como la Encuesta de Población Activa, basadas en muestras. En poblaciones muy grandes, una muestra bien diseñada de unos pocos miles de individuos permite estimar con un error pequeño y a un coste mucho menor.

Ejemplos de poblaciones estadísticas

  • Todos los hogares de España, para estudiar el gasto medio mensual en alimentación o el porcentaje de hogares con acceso a internet.
  • Todas las baterías fabricadas en un mes, para estimar su duración media.
  • Todos los pacientes con diabetes tipo 2 de un país, para evaluar un nuevo tratamiento.
  • Todos los artículos publicados en una revista científica durante un año.

Ejercicios resueltos

★ Practica paso a paso

1. Se quiere conocer la estatura media de los 1 200 alumnos de un instituto midiendo a 60 de ellos. Identifica la población, la muestra, el individuo y la variable.

Población: los 1 200 alumnos (N = 1 200). Muestra: los 60 alumnos medidos (n = 60). Individuo: cada alumno. Variable: la estatura (cuantitativa continua). Resultado: N = 1 200, n = 60, variable «estatura».

2. La población de una variable consta de los valores 2, 4, 6, 8 y 10. Calcula μ, σ² y σ.

μ = (2 + 4 + 6 + 8 + 10) / 5 = 6. Desviaciones al cuadrado: 16, 4, 0, 4, 16, que suman 40. σ² = 40 / 5 = 8. σ = √8 ≈ 2,83. Resultado: μ = 6; σ² = 8; σ ≈ 2,83.

3. De la población anterior se extrae la muestra {2, 6, 10}. Calcula x̄ y s² (con n − 1) y compáralos con μ y σ².

x̄ = (2 + 6 + 10) / 3 = 6. Desviaciones al cuadrado: 16, 0, 16; suman 32. s² = 32 / (3 − 1) = 16. La media muestral coincide con μ, pero s² = 16 difiere de σ² = 8 porque una muestra de tres valores extremos es muy dispersa. Resultado: x̄ = 6; s² = 16.

4. Se encuesta a 1 000 personas de una población de 8 000 000 de habitantes. ¿Qué fracción de muestreo es?

Fracción = n / N = 1 000 / 8 000 000 = 0,000125, es decir, un 0,0125 %. Resultado: 0,0125 % de la población, lo que muestra que una muestra pequeña, bien elegida, puede bastar.

Preguntas frecuentes

¿Qué es una población estadística?
Es el conjunto completo de individuos, objetos o sucesos con una característica común sobre los que se quiere obtener conclusiones. Se delimita por tipo de elementos, lugar, tiempo y criterio de pertenencia.
¿Una población estadística tiene que estar formada por personas?
No. Puede estar formada por cualquier tipo de elementos: productos, animales, empresas, mediciones, transacciones o sucesos como los terremotos de un año.
¿Qué diferencia hay entre población y muestra?
La población es el conjunto total que se quiere estudiar y la muestra es el subconjunto que se observa. La población se describe con parámetros (μ, σ, p) y la muestra con estadísticos (x̄, s, p̂).
¿Qué es una población finita y una infinita?
Una población finita tiene un número limitado y contable de elementos, como los alumnos de un colegio. Una infinita no tiene límite, como los posibles resultados al repetir indefinidamente un experimento.
¿Cuándo conviene hacer un censo en lugar de una muestra?
Cuando la población es pequeña, cuando se exige exactitud total o cuando la ley lo requiere, como en los censos oficiales. En el resto de casos, una muestra bien diseñada es más barata y rápida.

Referencias

  • Moore, D. S., McCabe, G. P. y Craig, B. A. Introduction to the Practice of Statistics. W. H. Freeman.
  • Triola, M. F. Estadística. Pearson Educación.
  • Spiegel, M. R. y Stephens, L. J. Estadística (Colección Schaum). McGraw-Hill.

Cómo citar este artículo

Equipo de Conceptualia. (2025). «Población estadística». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/matematica/poblacion-estadistica/

Sobre el autor

Conceptualia — El equipo editorial de Conceptualia redacta y revisa cada concepto para que sea claro, riguroso y útil, con ejemplos y ejercicios cuando ayudan a entenderlo.

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