Sucesos incompatibles

Son dos sucesos que no pueden presentarse al mismo tiempo.

Ejemplo:

Se realiza una encuesta a alumnos universitarios para ver  cuántos fuman y no fuman, entonces es el conjunto de los fumadores y de los no fumadores por lo tanto:

Porque una persona puede ser fumador y no fumador a la vez.

Entonces si escojo un alumno al azar quiero saber cuál es la probabilidad de que fume o no fume y uso la formula:

Sucesos compatibles

Son dos sucesos que pueden presentarse al mismo tiempo.

Ejemplo:

En una universidad hay alumnos que estudian inglés, francés o los dos idiomas. Si son los que estudian inglés y los que estudian francés, entonces son los que estudian inglés y francés y por lo tanto:

Ahora si escojo un alumno al azar y quiero saber la probabilidad de que estudie ingles o francés uso la formula:

Probabilidad condicionada

Es cuando la probabilidad un suceso se puede ver afectado por otro suceso .

Ejemplo:

Imagina que juegas con otra persona a lanzar una moneda tres veces, tu ganas si cae cara y pierdes si cae lo contrario. Para triunfar debes ganar al menos dos de tres volados.

Si represento con un volado ganado y con uno perdido, entonces los resultados serían .

Para ganar el juego, debe ocurrir  , por lo tanto la probabilidad de ganar es .

Supongamos que se pierde el primer volado, de manera que que quedan dos por jugar. ¿Cuál es la probabilidad de ganar?

Usaremos la formula:

Llamemos al suceso de ganar y al suceso de perder el primer volado cuyos resultados serían , entonces sería el suceso de ganar y perder el primer volado cuyo resultado sería es el suceso de ganar si ya perdiste el primer volado.

Con base en los resultados encontrados anteriormente , entonces:

Por lo tanto la probabilidad de ganar es .

Sucesos independientes

Son aquellos donde no se afectan uno con el otro.

Ejemplo:

Dos personas van a lanzar un objeto al mismo blanco, pero la primera persona que llamaremos tiene una probabilidad de de dar en el blanco y la segunda persona que llamaremos tiene una probabilidad de de dar en el blanco ¿Cuál es la probabilidad de que las dos personas den en el blanco?

Entonces tenemos ,   y hay que calcular usando la siguiente fórmula:

El resultado sería

Sucesos dependientes

Son aquellos donde se afectan uno con el otro.

Ejemplo:

En una población el % de las personas sufren una enfermedad. Se dispone  de un procedimiento para diagnosticarla, pero no es completamente confiable, ya que da positivo en % de los casos que las personas que la padecen. ¿Cuál es la probabilidad de que padezca la enfermedad y dé positivo?

Llamemos al suceso que da positivo la enfermedad y al suceso de padecer la enfermedad, entonces y hay que calcular usamos la fórmula:

Por lo tanto:

El resultado es % de probabilidad.

Diferencia de sucesos

Son aquellos que pueden estar o no estar relacionados y queremos la probabilidad de uno sin tener nada que ver con el otro.

Ejemplo:

Se lanza un dado y queremos calcular la probabilidad de que salga un número par, pero que no sea múltiplo de , entonces llamamos al suceso de que sea un número par, al suceso de que sea múltiplo de y tendríamos ya que , , usamos la fórmula:

Por lo tanto:

Teorema de la probabilidad total

Este se aplica cuando tienes varios sucesos independientes o que no tienen nada que ver entre ellos, pero todos se relacionan con otro suceso del cual quieres saber su probabilidad.

Si tenemos un suceso y sean eventos mutuamente excluyentes. Entonces se aplica la fórmula:

Ejemplo:

Una fabrica utiliza tres maquinas para producir ciertos artículos. Supongamos que:

La maquina produce el 55% de todos los artículos, de los cuales el 2% son defectuosos.

La maquina produce el 25% de todos los artículos, de los cuales el 4% son defectuosos.

La maquina produce el 20% de todos los artículos, de los cuales el 5% son defectuosos.

¿Cuál es la probabilidad de que si se escoge un artículo este sea defectuoso?

Tenemos que es el suceso de que el artículo sea defectuoso, entonces:

, , , , y

Aplicamos la fórmula:

Entonces la probabilidad es de 3.1%.

Teorema de Bayes

Este teorema nos facilita ejercicios de probabilidad condicional con varios sucesos.

Si tenemos un suceso y sean eventos mutuamente excluyentes se cumple la formula:

En una fábrica trabajan tres empleados Andrés, Beto y Carlos. Andrés realiza el 50% de la producción, Beto el 30% y Carlos el 20%. Andrés tiene 1% de probabilidad de que lo haga mal; cuando lo hace Beto, hay  2% de que lo haga mal y en el caso de Carlos hay 3% de probabilidad que lo haga mal. Se analizó uno de los productos y estaba mal. ¿Cuál es la probabilidad de que haya sido Andrés quien lo ha hecho?

Consideremos lo siguiente:

{Se hizo mal trabajo}, {El trabajo lo hizo Andrés}, {El trabajo lo hizo Beto} y {El trabajo lo hizo Carlos}.

De estos sucesos se obtienen las probabilidades:

, , , , y .

Usamos el teorema de Bayes para encontrar la probabilidad de que Andrés lo haya hecho mal

Sustituimos los valores y queda

Propiedades

1 Propiedad que implica la probabilidad es no negativa y menor que 1. Esta propiedad indica que la probabilidad se maneja en el porcentaje del % al % por lo tanto el % implica que no hay probabilidad, el % que se cumple la predicción y los valores intermedios te indica qué posibilidad hay de que se dé el suceso esperado.

2 Propiedad de que es seguro que ocurra. Unn ejemplo para esta propiedad  sería un dado con todas caras grabado el numero , entonces la probabilidad de que cuando lo lances y salga un es del %

3 Propiedad es que es seguro  no que ocurra. Para esta propiedad usamos el mismo dado del ejemplo anterior y lo lanzamos. ¿Cuál sería la probabilidad de salga un ? La probabilidad sería nula pues solo está el número y por lo tanto la probabilidad sería .

4 Propiedad de probabilidad del complemento de un suceso. Para esta propiedad supongamos que lanzamos un dado normal numerado del al y queremos saber la probabilidad de que no salga , entonces llamamos al suceso de que salga , sería el suceso de que no salga y . Por lo tanto usamos la fórmula:

Sustituimos:

.

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Marta

➗ Licenciada en Químicas da clase de Matemáticas, Física y Química -> Comparto aquí mi pasión por las matemáticas ➗