Mathematics AI SL's Sample Internal Assessment

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El impacto económico que aportan las ganancias de los juegos tradicionales en los casinos de Nueva York al rendimiento del sistema de salud en los últimos 10 años fiscales

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Introducción

En particular, el estado de Nueva York (NY) es conocido por sus grandes casinos como el Niagara Falls y su desarrollo en los juegos de azar dentro de la industria del entretenimiento y el ocio. Sin embargo, recientes estudios del Commonwealth Fund, una organización independiente y sin fines de lucro que trabaja para mejorar el sistema de atención médica tanto de los países miembros del Commonwealth y otros más, ha demostrado como a pesar de la pandemia, el estado de Nueva York ha logrado mantener un ranking de #10 en el cuadro de mando sobre el rendimiento del sistema de salud. Teniendo en cuenta el manejo de impuestos en el estado de NY y el gran impacto económico que representa la industria del juego, nace la pregunta - ¿Qué tan significativo es el impacto económico que aportan las ganancias de los casinos de Nueva York al rendimiento del sistema de salud en los últimos 10 años fiscales?

 

Para ello, se llevarán a cabo diferentes pruebas matemáticas. Primero, organizaré los datos de las ganancias de los juegos tradicionales en los casinos en los últimos 10 años fiscales con la finalidad de obtener el total. Por otro lado, calcularé el promedio del porcentaje de impuestos según las ganancias de sus casinos que el estado de Nueva York debe pagar. Luego, con ello y los datos de la tabla anterior, calcularé la cantidad de dinero que el estado de Nueva York le otorgó al estado y según el porcentaje destinado cada año, calcularé la cantidad de dinero que va de los impuestos que pagan los casinos hacia el rubro de la salud. Posteriormente, decidí calcular la media, la desviación estándar, el valor máximo y el valor mínimo. A partir de aquí, los datos que trabajaré los convertiré en cien millones para facilitar el trabajo. Posteriormente, realizaré 3 gráficos de dispersión en torno a la información recaudada con su respectiva recta de regresión y su valor de r². Aquello me abrirá las puertas al modelamiento de funciones a través de las matrices y por ello modelaré una función de grado 4 para entender mejor el proceso. Finalmente, realizaré una prueba de Chi Cuadrado para identificar la relación entre la cantidad de dinero aportada al rubro de la salud de parte de los casinos a través de los impuestos con las posiciones anuales en los estudios del Commonwealth en los 3 años con mayor aporte económico.

 

Personalmente, me siento comprometida con este tema, ya que he vivido por periodos cortos en Estados Unidos y he experimentado tanto su sistema de salud como el de mi país: Perú; fueron estas experiencias las que me llevaron a ser consciente de las grandes diferencias en cuanto al servicio y la calidad en este rubro. Por otro lado, mi familia suele jugar juegos de azar de vez en cuando y compramos boletos de lotería muy seguido y, aunque a menudo se tiende a desacreditar los juegos de azar, en realidad tienen un gran impacto económico en los países con un mayor desarrollo, como lo es el estado de Nueva York. Es por ello que tras tener experiencias tan personales con ambas variables, me gustaría explorar la relación entre estas áreas tan diversas, pero que de alguna manera, se encuentran relacionadas por su gran desarrollo según el país.

Marco teórico

Para llevar a cabo la investigación se necesitan conocer las siguientes definiciones -

 

Lotto, Numbers, Win 4, Quick Draw, Pick 10, Take 5, Mega Millions, Powerball, Cash 4 Life e Instant Games - Todos aquellos hacen referencia a diferentes juegos tradicionales de la Comisión de Juegos del Estado de Nueva York.

 

Cuadro de mando anual del Commonwealth Fund - “Cada año, el cuadro de mando del Fondo de la Commonwealth sobre el rendimiento del sistema de salud estatal utiliza los últimos datos disponibles para evaluar qué tan bien está funcionando el sistema de atención médica en cada estado”. (Commonwealth Fund, 2022)

Recolección de datos

Figura 1 - Tabla On Datos Procesados De Las Ganancias De Juegos Tradicionales En Los Casinos En Los Ultimos 10 Años Fiscales

Figura 2 - Tabla On Ranking De Commonwealth Acerca Del Desempeño Del Estado De Nueva York En Los Ultimos 10 Años Fiscales

*el símbolo “-” indica que no hay dato existente del ranking en ese año

Figura 3 - Tabla On Datos Procesados Del Presupuesto Del Estado Destinado Al Rubro De La Salud En Los Ultimos 10 Años Fiscales

Procedimiento matemático de la investigación

Para descubrir que tan significativo es el impacto económico que aportan las ganancias de los juegos tradicionales en los casinos de Nueva York al rendimiento del sistema de salud, los procedimientos giraran en torno a un desglosamiento de las ganancias de los casinos en relación con los impuestos y los juegos tradicionales que generaron un mayor impacto. Todo ello para al final poder realizar la prueba de Chi Cuadrado mencionada anteriormente. Esta decisión se basa en la premisa de que, mientras más dinero destinen los casinos al estado de Nueva York a través de los impuestos, más debería ser su desempeño en el rubro de la salud; algo que debería verse reflejado en el ranking de The Commonwealth.

Media aritmética y construcción de la cuarta figure (4)

La segunda tabla indica la cantidad de dinero que el estado de Nueva York le otorgó al estado y que cantidad de ello fue destinada al rubro de la salud, para ello primero se calculó la media aritmética del porcentaje de la cantidad de impuestos a pagar en el estado de Nueva York cuando se trata de casinos a partir del porcentaje de las 3 regiones de NY; para luego convertirlo en un decimal.

 

\(u\frac{\Sigma fi}{n}\)

 

\(n= numero \,de \,datos\)

 

\(fi ≡frecuencia\)

 

\(\mu≡ media \,aritmetica \,muestral\)

 

\(\frac{39+45+37}{3} = 40.3 ÷ 100 = 0.403 = μ\)

 

Con ello, se multiplicó el porcentaje con el total de cada año de la tabla #1 para calcular el dinero destinado al estado por cada año.

 

Ejemplo del año fiscal 2021-2022 -

 

8310326755 × 0.403 = 3349061682

 

Posteriormente, según el porcentaje que el estado destino a la salud ese año, se calculó el dinero que los casinos destinaron a la salud.

 

Ejemplo del año fiscal 2021-2022 -

 

349061682 × 0.39 = 1306134056

Figura 4 - Tabla On De Esta Manera Se Construyó La

Medias descriptivas o estadísticas

Entre ellas, encontré pertinente calcular la media, la desviación estándar, el valor máximo y el valor mínimo de la figure 1, la figure 3 y la figure 4.

Media aritmética

Ejemplo - Calculo de la media aritmética del año fiscal 2021-2022

59944466 + 957892453 + 946062260+ 662482372+ 34081840 + 224653981+ 295115068 + 356585704 + 120536327+ 4652972284 = 8310326755 8310326755 ÷10 = 831032675.5 = x̄

Figura 5 - Tabla On Datos De La

Desviación estándar - Es una medida que indica que tan dispersos están los \(s=\sqrt{\frac{∑(x- \bar{x})^2}{n-1}}\) datos de la media. aritmética, de esta manera se puede comprender la variabilidad de los datos y qué tan representativos son estos valores respecto a la media.

 

Ejemplo - Calculo de la desviación estándar del año fiscal 2021-2022

 

(59944466 - 831032675.5)2 + (957892453 - 831032675.5)+ (946062260 - 831032675.5)+ (662482372 - 831032675.5)+ (34081840 -  831032675.5)+ (224653981 - 831032675.5)+ (295115068 - 831032675.5)+ (356585704 - 831032675.5)+ (120536327 - 831032675.5)+(4652972284 - 831032675.5)2 = 17279472238492100000.00

 

\(\sqrt{\frac{17279472238492100000.00}{10-1}}=13855619486 =\sigma\)

Figura 6 - Tabla On

Interpretación de los datos - Es posible observar como todas las desviaciones estándar de las ganancias anuales de los casinos son mayores al 50% del valor de su media aritmética, lo que indica que son desviaciones estándar altas y por lo tanto están alejadas de sus respectivos promedios. Aquello podría significar que todas las ganancias de los juegos tradicionales de la Comisión de Juegos del Estado de Nueva York en los últimos 10 años fiscales han estado bastante dispersas entre sí.

 

Valor máximo y mínimo -

Respecto al total de ganancias de los 10 años fiscales

Figura 7 - Tabla On Datos De La

Media aritmética -

 

(44923531000 + 46501101000 + 51580857000 + 55914188000 + 60842048000 + 66343679000 +70000547000 + 73035347000 +75225063000 + 83101592000) ÷10 = 62746795300.0 = x̄

 

Valor máximo y mínimo -

MAX83101592000.0
MIN44923531000.0

Figura 8 - Tabla On Datos De La

Ejemplo - Media aritmética de la cantidad de dinero destinado al estado

 

(3349061682 + 3082706209 + 3159649344 + 3292992549 + 3183883605 + 3073081944 + 3140116102 + 2900449843 + 2925888134 + 2878551271) ÷10 = 3098638068 =

 

Respecto al dinero destinado al estado en total y el dinero destinado al rubro de la salud (respectivamente)

\(\bar{x}\)

30986380681175018620

Figura 9 - Tabla On

Valor máximo y mínimo -

Respecto al dinero destinado al estado en total y el dinero destinado al rubro de la salud (respectivamente)

Figuea 10 - Tabla On

Diagrama de dispersión - Es una herramienta estadística utilizada para el análisis de datos y mostrar la relación entre dos variables (x | y). Consiste en colocar ciertos puntos de datos en un plano cartesiano, en donde cada punto representará una observación con sus coordenadas correspondientes, una para cada variable. Los gráficos se elaboraron en el programa de Excel de Microsoft a través de la herramienta “gráficos” y la elaboración de una tabla organizando los datos requeridos para el gráfico. Junto a cada gráfico, se agregó una línea de regresión y su respectiva ecuación en cada caso, de esta manera se podrá determinar la correlación entre las variables de cada gráfico. A partir de este momento, todos los datos serán manejados en cien miles para facilitar la elaboración de gráficos.

 

El primer gráfico que se elaboró fue en relación a la ganancia de los casinos total de los casinos durante los últimos 10 años fiscales