Calculadora del Tamaño de Muestra
Tamaño de muestra requerido para estimar una proporción o media con cualquier nivel de confianza y margen de error — planificación de encuestas.
n = z²·p̂(1−p̂) / E² = 1.960²·0.5·0.500 / 0.05² ≈ 384.1
¿Cuántos encuestados, clientes o mediciones necesita? Esta calculadora devuelve el tamaño mínimo de muestra requerido para estimar una proporción o media poblacional dentro de un margen de error objetivo con un nivel de confianza elegido; además, aplica la corrección para población finita cuando se conoce N.
Las fórmulas
Proporción: n = z² · p̂ · (1 − p̂) / E². p̂ es su mejor estimación de la proporción real (use 0.5 para el caso más conservador, que requiere el mayor n). E es la mitad del ancho del intervalo de confianza que aceptará.
Media: n = (z · σ / E)². σ es la desviación estándar de la población (use un estudio piloto o conocimiento del dominio para estimarla). E es la mitad del ancho del intervalo sobre la media.
Corrección para población finita (proporciones): n_adj = n / (1 + (n − 1)/N) donde N es el tamaño de la población. Reduce n significativamente cuando n se aproxima a N.
Ejemplo práctico: diseño de encuestas
Suponga que desea estimar la proporción de votantes que apoyan a un candidato con un margen de ±3 puntos porcentuales y un 95% de confianza.
z = 1.96, E = 0.03, p̂ = 0.5 (el peor de los casos).
n = 1.96² · 0.5 · 0.5 / 0.03² = 3.8416 · 0.25 / 0.0009 ≈ 1067.
Si reduce el margen a la mitad (±1.5 pp), n se cuadruplica a ≈ 4269. La precisión es costosa.
Ejemplo práctico: control de calidad
Calcular el peso medio de bolsas de papas fritas con un margen de ±2 g y un 99% de confianza. σ histórica = 8 g.
z = 2.576, n = (2.576 · 8 / 2)² = 10.304² ≈ 106.
Si se desconoce σ, la fórmula utiliza z; el estudio real utilizará t. Para n > 30 la diferencia es pequeña; para pruebas piloto más pequeñas, incremente el valor en un ~10–15% como margen de seguridad.
Cómo interactúan la precisión y la confianza
Cuadruplicar el ancho de confianza no tiene un costo fijo; duplicar la precisión (reducir E a la mitad) siempre cuadruplica n.
El margen de error escala como 1/√n. Pasar de n = 400 a n = 1600 reduce el margen a la mitad.
Si el p̂ real está cerca de 0 o 1, el n requerido es menor que en el peor de los casos (p̂ = 0.5), pero a menos que esté seguro de p̂, use 0.5 por seguridad.
Errores comunes
Ignorar la falta de respuesta. Si el 60% de los encuestados contactados responde, necesita contactar a 1067 / 0.6 ≈ 1779 personas para obtener 1067 respuestas.
Los diseños estratificados o por conglomerados necesitan un multiplicador de efecto de diseño (DEFF), a menudo de 1.2–2.0, además del n de la muestra aleatoria simple.
Las estimaciones de múltiples subgrupos requieren cada una su propio n. Una encuesta nacional con N = 1067 puede tener ±3pp en general, pero ±10pp para un subgrupo de 100 personas.
Olvidar la FPC cuando N es pequeño en relación con n. Muestrear 400 de 1000 requiere solo n_adj ≈ 286.
Preguntas frecuentes
¿Por qué usar p̂ = 0.5 por defecto?
Porque p̂(1−p̂) alcanza su punto máximo en 0.25 cuando p̂ = 0.5, ese es el n más grande posible que necesitaría, por lo que se garantiza suficiente precisión independientemente de la verdadera proporción.
¿Margen de error en puntos porcentuales vs. porcentaje?
±3 puntos porcentuales significa que el intervalo tiene una semianchura de 0.03 en unidades de proporción. No ingrese 3, ingrese 0.03.
¿Cómo planifico la prueba de hipótesis en su lugar?
Eso usa el análisis de POTENCIA: usted especifica el tamaño del efecto que desea detectar, α y 1 − β (potencia). Es una fórmula diferente. Podemos agregar una calculadora de potencia si lo solicita.
¿Esto tiene en cuenta el efecto de diseño?
No, es la fórmula de muestreo aleatorio simple. Multiplíquelo por su DEFF si tiene un diseño agrupado.
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