Probabilidades conceptos básicos

  • Upload
    yas-ny

  • View
    226

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    1/26

    PROBABILIDADES:PROBABILIDADES:

    NOCIONES BSICASNOCIONES BSICAS

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    2/26

    2. Experimento Aleatorio:2. Experimento Aleatorio:

    Es aquel que no podemos predecir su ocurrencia.

    Ejemplo: Ganar un juego de azar.

    Conceptos bsicos:

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    3/26

    Es el conjunto formado por todos los resultados

    posibles de un experimento.

    3. Espacio muestral (E)Espacio muestral (E)

    Ejemplo:

    Al lanzar un dado de seis caras, el espacio muestral es

    E = {, !, 3, ", #, $%

    Ejemplo:

    &'u(ntos elementos tiene el Espacio )uestral si se lanza una

    moneda * un dado de seis caras+

    samos el principio multiplicati-o:

    ! $ = ! elementos

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    4/26

    3monedas

    nmonedas

    !!! = /posibilidades

    !!!!!= !nposibilidades

    Cuando un objeto puede caer de a maneras y se lanzan

    nde esos objetos, el Espacio Muestral tiene #E a n

    elementos.

    E = {0c,c,c1, 0c,c,s1, 0c,s,c1, 0c,s,s1, 0s,c,c1, 0s,c,s1, 0s,s,c1, 0s,s,s1%

    Ejemplo:Al lanzar tres dados de seis caras, el Espacio )uestral tiene

    $3= !$ elementos

    En el lanzamiento de monedas, la cantidad de resultados

    posibles tambi2n se determina por el principio multiplicati!o:

    moneda !posibilidades

    E = {c, s%

    !monedas !! = "posibilidades

    E = {0c,c1, 0c,s1, 0s,c1, 0s,s1%.

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    5/26

    'orresponde a un subconjunto de un Espacio )uestral,

    asociado a un experimento aleatorio.

    En el lanzamiento de ! monedas, el Espacio )uestral es

    E = {0c,c1, 0c,s1, 0s,c1, 0s,s1% * tiene " elementos.

    nsucesoes que salgan dos caras, es decir {0c,c1%, quetiene elemento.

    ". E!ento o uceso:". E!ento o uceso:

    En el lanzamiento de un dado &cu(ntos elementos tiene el

    Espacio )uestral * cu(ntos el suceso que salga un n4mero

    par5+

    Ejemplo:

    Ejemplo:

    6uceso = {!, ", $%, 3 elementos

    Espacio )uestral = {, !, 3, ", #, $%, $ elementos.

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    6/26

    $robabilidad:$robabilidad:

    Una probabilidad es el clculo matemtico de las posibilidades que

    existen de que una cosa se cumpla o suceda al azar.

    7or ejemplo:

    !1 8os alumnos del curso de estad9stica aplicada tienen un#; de probabilidades de aprobar el ramo.

    %e&inici'n%e&inici'n

    En los ejemplos, se da la medida5 de la ocurrencia de une-ento que es incierto, * 2sta se expresa mediante un

    n4mero entre * , o en porcentaje.

    1 8a probabilidad de que

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    7/26

    ntuiti-amente podemos obser-ar que cuanto m(s probable

    es que ocurra el e-ento, su medida de ocurrencia estar( m(s

    pr>ximo a 5 o al ;, * cuando menos probable, m(s se

    aproximar( a 5.

    ?e aqu9 se deduce que un

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    8/26

    !. $robabilidad cl*sica$robabilidad cl*sica

    'asos posibles 'asos fa-orables70A1 =

    Ejemplo:

    &'u(l es la probabilidad de que al lanzar un dado com4n salga

    un n4mero primo+

    6oluci>n:

    El Espacio )uestral E, est( dado por:

    E={, !, 3, ", #, $%, por lo tanto posee $ elementos, es decir,

    $ casos posibles.6ea A, el e-ento o suceso:A: que salga un n4mero primo, entonces se tiene que:

    A={!, 3, #%, por lo tanto posee 3 elementos, es decir, 3 casosfa-orables.

    Regla de Laplace

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    9/26

    70A1 =3

    $

    Entonces:

    'asos fa-orables 0n4meros primos1: 30!, 3, * #1

    'asos posibles: $0, !, 3, ", # * $1

    7or lo tanto:

    !

    Ejemplo!:

    Al lanzar ! monedas, &cu(l es la probabilidad de que las dos

    sean caras+

    'asos posibles: "

    'asos fa-orables 0! caras1:

    Entonces:

    70! caras1 =

    "

    =

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    10/26

    8a probabilidad de que un sucesoocurra, o probabilidadde un suceso contrario5, se obtiene a tra-2s de:

    70A1 = @ 70A1

    A

    E

    A

    3. +ipos de sucesos+ipos de sucesos

    3. Probabilidad de un suceso contrario:Probabilidad de un suceso contrario:

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    11/26

    Ejemplo:

    6i 8a probabilidad de que llue-a es , &cu(l es la probabilidad

    de que llue-a+

    !

    #

    6oluci>n:

    70no llue-a1 = @ 70llue-a1

    70no llue-a1= @ !

    #3

    #

    70no llue-a1=

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    12/26

    6i se tiene certeza absoluta de que un e-ento Aocurrir(:70A1 =

    Ejemplo:

    8a probabilidad de obtener un n4mero natural al lanzar

    un dado com4n es 0$ de $1.

    $$

    70natural1= =

    'asos posibles: $0,!,3,",#,$1

    'asos fa-orables: $0,!,3,",#,$1

    3.2 $robabilidad de un suceso seuro:$robabilidad de un suceso seuro:

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    13/26

    Ejemplo:

    8a probabilidad de obtener un n4mero ma*or que $ al lanzar

    un dado com4n es 0 de $1.

    70A1 =

    'asos posibles: $0,!,3,",#,$1

    'asos fa-orables:

    $70ma*or que $1= =

    3.3$robabilidad de un suceso imposible$robabilidad de un suceso imposible:

    6i se tiene certeza absoluta de que un e-ento Aocurrir(:

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    14/26

    +-/01 %E $ACA+-/01 %E $ACA

    El tri*nulo de $ascal en matem(tica es un conjunto infinito den4meros enteros ordenados en forma de tri*nulo que expresancoeficientes binomiales. El inter2s del ri(ngulo de 7ascal radica en suaplicaci'n en *lebra * permite calcular de forma sencilla n3meroscombinatorios lo que sir-e para aplicar el binomio de e4ton.

    Cada nmero es la suma de los dos nmeros que estn sobre !l.

    "

    " "

    " 2 "

    " 3 3 "

    " # $ # "

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    15/26

    6i se lanza una moneda una -ez, los casos posibles son: cara 0c1 > sello 0s1, que est( representado en la primera fila

    del ri(ngulo de 7ascal: 5 5El total de casos posibles es 2.

    6i se lanza una moneda dos -eces, los casos posibles son:'', '6, 6', 66, lo que implica que se tiene caso en queaparecen dos caras, ! casos distintos en que se obtiene una cara

    * un sello, * caso en que se obtienen dos sellos, que est(representado en la segunda fila del ri(ngulo de 7ascal: 5 2 5El total de casos posibles es ".

    Ejemplo:

    En probabilidades el +ri*nulo de $ascal se utiliza como una t2cnicade conteo en la resoluci>n de problemas de iteraci>n de experimentossencillos, cuando el objeto considerado tiene dos posibilidades, porejemplo una moneda, sexo de un

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    16/26

    %&emplo:

    Cul es la probabilidad de sacarexactamente tres caras con 4 monedas?

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    17/26

    %&ercicios:

    1. Cul es la probabilidad de sacar exactamente dos caras con 2

    monedas?

    2. Cul es la probabilidad de sacar exactamente una cara con 4monedas?

    3. Cul es la probabilidad de sacar exactamente dos caras con 6

    monedas?

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    18/26

    ". $-$E%A%E 6/CA$-$E%A%E 6/CA %E C/C1 %E%E C/C1 %E$-6A6%A%E$-6A6%A%E

    #."8a probabilidad de que ocurra el suceso A > el suceso B.

    Caso ":'uando A* Bson e-entos mutuamente excluyentes

    est dada por:

    70A

    B1 = 70A1 C 70B1

    70D!1 > 70#1 = 70D!1 70#1

    Ejemplo:

    Al lanzar un dado, &cu(l es la probabilidad de que salga un

    n4mero menor que ! > ma*or que #+

    6oluci>n: 70D!1 = $

    = 70D!1 70#1C

    70#1 = $*

    $

    = C $

    = !$

    = 3

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    19/26

    Caso 2:?e no ser mutuamente excluyentes:

    Ejemplo:

    Al lanzar un dado, &cu(l es la probabilidad de que salga unn4mero menor que # > un n4mero par+

    6oluci>n:

    "

    $7 0menor que #1 =

    'asos posibles ${,!,3,",#,$%

    'asos fa-orables 0menor que #1: " {,!,3,"%

    3

    $

    7 0n4mero par1 =

    'asos fa-orables 0n4mero par1: 3 {!,",$%

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    20/26

    'omo 2* "son menores que #, * al mismo tiempo sonpares, se estar9an considerando como casos fa-orables

    dos -eces.

    7or lo tanto:

    8a probabilidad de que salga un n4mero menor que # > un

    n4mero par, al lanzar un dado se expresa como:

    7 0D #1 > 70par1 = 70D#1 70par1 F 70D# par1 ,

    = 70D #1 C 70par1 F70D# * par1

    = C F"$

    3$

    !$

    #$

    =

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    21/26

    ,A B70 1 = 70A1 70B1

    En este caso, ambos sucesos ocurren simult(neamente, A * 6.

    #.2 La probabilidad de que ocurra el suceso A* el suceso B,

    siendo 2stos independientes.

    Caso ":'uando A* Bson e-entos independientes, se cumple que:

    Ejemplo:

    &'u(l es la probabilidad de que al lanzar dos -eces un dado se

    obtengan dos n4meros pares+

    6oluci>n:

    'asos posibles: $0,!,3,",#,$1 'asos fa-orables: 30!,",$1

    Entonces:

    70dos pares1 = 70par1 * 70par1 = P'par( ) P'par(

    = 3

    $

    3

    $=

    "

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    22/26

    'orresponde a la probabilidad de B tomando como espacio

    muestral a A, es decir, la probabilidad de que ocurra B

    dado que n:

    6: 6acar "

    A: H4mero par = { !,",$ %

    Ejemplo:

    Al lanzar un dado, &cu(l es la probabilidad de obtener un "

    sabiendo que

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    23/26

    %&ercicios:

    *ol.: +,2

    ".

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    24/26

    Ejemplo:

    6e tiene una bolsa con 3 pelotitas entre blancas * rojas, de

    las cuales ! son blancas, todas de igual peso * tamaIo. 6i seextraen ! pelotitas al azar, con reposici>n, &cu(l es la

    probabilidad de que ambas sean blancas+

    6oluci>n:

    'asos posibles: 3

    'asos fa-orables: !

    Entonces:

    70dos blancas1 = 70blanca1 * 70blanca1

    = 70blanca1 70blanca1

    'asos posibles: 3

    'asos fa-orables: !

    7rimera extracci>n 6egunda extracci>n 0'on reposici>n1

    #.3 Probabilidad conreposici-n.

    3 3= !

    !

    J

    ""=

    !#

    "=

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    25/26

    Ejemplo:

    6e tiene una bolsa con 3 pelotitas entre blancas * rojas, de

    las cuales ! son blancas, todas de igual peso * tamaIo. 6i seextraen ! pelotitas al azar, sin reposici>n, &cu(l es la

    probabilidad de que ambas sean blancas+

    6oluci>n:

    'asos posibles: 3

    'asos fa-orables: !

    Entonces:

    70dos blancas1 = 70blanca1 * 70blanca1

    = 70blanca1 70blanca1

    'asos posibles: !J

    'asos fa-orables:

    7rimera extracci>n 6egunda extracci>n 06in reposici>n1

    #.# Probabilidad sinreposici-n.

    3 !J= !

    /K

    3!=

    "#

    !!=

  • 7/26/2019 Probabilidades conceptos bsicos

    26/26

    ". Calcular la probabilidad de sacar un s de un mazo de /2 cartas en el primer

    0ntento 1 luego sacar otro s, sin reposici-n.

    2. *e sacan dos bolas de una urna que se compone de una bola blanca, otraro&a, otra erde 1 otra negra. Calcular la probabilidad de:

    a(*acar una bola blanca 1 una bola ro&a, con reposici-n.

    b(*acar una bola blanca 1 una bola ro&a, sin reposici-n.