miércoles, 25 de septiembre de 2024

PROBABILIDAD Y EVENTOS ALEATORIOS

 

El concepto de probabilidad se entiende como la posibilidad que existe de que un determinado hecho que no se puede predecir realmente suceda, y como es probable este hecho puede finalmente suceder o no suceder. En un principio estos términos se relacionaban exclusivamente con los juegos de azar ya practicados hace más de cinco mil años, sin embargo, ha sufrido tales cambios y ha sido objeto de interés tan particular que hoy en día la probabilidad es considera incluso como una de las ramas de la matemática.

En este caso se define a la probabilidad como el estudio y medición cuantitativa de que un determinado hecho suceda o se produzca. Para ello se determinan ciertos presupuestos del contexto, sus posibles combinaciones y además se hace uso de la disciplina de la estadística. En este caso las probabilidades suelen ser representados en número mayores a cero e inferiores a uno o en fracciones, es decir, no se usan números
negativos.

Dentro de la teoría de la probabilidad se intenta determinar la cantidad de veces que puede un determinado resultado acontecer, con el fin de conocer qué suceso es el más probable. Algunos de los elementos que se tienen en cuenta son el espacio de muestras, los sucesos, los sucesos elementales y las partes. Pero antes, empezamos repasando algunos conceptos de probabilidad.

Espacio muestral

El espacio muestral es el conjunto de todos los posibles resultados de un experimento aleatorio y se suele representar con la letra E, S o bien como omega, representado con el símbolo Ω, y que es la última letra del alfabeto griego.

 

Por ejemplo, cuando lanzamos una moneda, todos los posibles resultados que podemos obtener es que salga cara o cruz. En total son dos posibles resultados, por lo que el espacio muestral tiene 2 elementos.

 

E = {cara, cruz}

 

Y si lanzamos un dado, tenemos en total 6 posibles resultados que pueden salir. Por lo tanto, el espacio muestral sería de 6 elementos.

 

E = {1, 2, 3, 4, 5, 6}.

Suceso

Un suceso es cualquier subconjunto que se saca del espacio muestral, se representa con cualquier letra que no sea E o S y da entender la probabilidad de que en un evento aleatorio pase un resultado especifico. Por ejemplo:

 

“Sacar cara en el lanzamiento de una moneda” teniendo como espacio muestral que salga cara o sello.

 


X = {C)           En este caso solo colocamos la C de cara pues solo existe una posibilidad de que salga

 

 “Sacar el número 5 en un lanzamiento de dados”

 


X = {5)   -----------)   En este caso solo colocamos el número 5 de cara pues solo existe una posibilidad de que salga este número al tirar el dado

 

o “sacar un número primo en un conteo de uno a 10” en una lotería.


X = {2,3,5,7) -----------)   En este caso solo colocamos el número 5 de cara pues solo existe una posibilidad de que salga este número al tirar el dado

 

Vamos a relacionarlos con el siguiente ejemplo:




Lo primero que hacemos es calcular el espacio muestral

 

¿Cuáles son todos los posibles resultados? Nos referimos a los números de las bolas, que son los números del 11 al 20. Nuestro espacio muestral tiene 10 elementos:

 

S = {11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20}

 

Y son dos sucesos por los que nos preguntan. El primero es “obtener un número primo”. Ahora, ¿cómo calculamos la probabilidad de este suceso? Cuando todos los sucesos elementales tienen la misma probabilidad de ocurrir, la probabilidad de un suceso cualquiera ocurra se define como el cociente entre el número de casos favorables y el número de casos posibles, representado con la letra P. Esta es la Ley de Laplace.





Una vez conocemos la ley, analizamos el ejercicio que nos pide saber cuál es la probabilidad de sacar un número primo. El número de casos favorables corresponde a los posibles números primo que hay. Como las bolas están numeradas del 11 al 20 y sabemos que los números primos del 11 al 20 son los números 11. 13 17 y 19, por tanto, el número de casos favorables son 4, que es la cantidad de números primos que hay.

 

El número de casos posibles corresponde al número de bolas que hay en la bolsa, que serían 10.

 

Entonces la probabilidad de que saquemos un número primo seria de 4/10 (Cuatro sobre 10), número que al simplificarlo nos daría 2/5 (Dos sobre cinco), pues le sacamos mitad.

 

El segundo suceso que nos preguntan es cuantas bolas de cada color hay según la probabilidad de 3/5 de sacar una bola verde.

 

Como ya sabemos que el número de casos favorable es el primer número, en este caso 3, y el número de casos posibles es 5, en este caso el segundo número, lo que hacemos es sacarle potencia a esta cifra, de modo que el número de casos posibles me corresponda con el número de bolas que hay en la bolsa.

 

Si multiplicamos 3/5 por 2, nos da 6/10, lo que significa de 10 bolas hay 6 verdes. Por lógica entonces deducimos que hay 4 bolas rojas.

 

La respuesta la expresamos de la siguiente manera

 

S = {11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20}

 

X1 = {2/5}

 

X2= {6R}


No hay comentarios:

Publicar un comentario