FUNDACION CENTRO COLOMBIANO DE ESTUDIOS PROFESIONALES..
Enviado por aserino123 • 12 de Febrero de 2016 • Práctica o problema • 8.394 Palabras (34 Páginas) • 301 Visitas
FUNDACION CENTRO COLOMBIANO DE ESTUDIOS PROFESIONALES. [pic 1] AREA: ESTADISTICA INFERENCIAL PERIODO ACADEMICO: I-2012 PROBABILIDAD | |||||
NOMBRE: | |||||
GRADO | COD: | FECHA |
Es el estudio de experimentos o fenómenos aleatorios o de libre determinación o de libre ocurrencia. Históricamente, la Teoría de la probabilidad comenzó con el estudio de los juegos de azar, tales como dados, cartas, ruletas y otros, para un determinación de cómo serian sus resultados para ganar o perder. La probabilidad de un evento A se define: P(A) = [pic 2]
Es el conjunto de todos los resultados posibles de un experimento o un fenómeno. Ej. Se lanza un dado y se analiza su resultado: Observamos que el dado puede caer en 1, 2, 3, 4, 5, o 6., por lo tanto el espacio muestral será: S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
Dado el evento de que el dado pueda caer en una cifra par, entonces los posibles resultados en que puede caer el dado serán: dos, cuatro y seis, por lo tanto el evento será: A = { 2, 4, 6 } La combinación de los eventos se puede dar para formar nuevos eventos:
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Ejemplo No 1: Se S = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 } un espacio muestral, de las posibilidades de salir un numero al ser lanzado un dado y los eventos A = {2, 4, 6} de salir un numero par. B = {1, 3, 5} de salir un número impar. C = {2, 3, 5} A B = φ, Observamos que no hay elementos comunes, por lo tanto los eventos son mutuamente exclusivos.[pic 5] Determinando la probabilidad de cada uno de los eventos. P(A) = = = 0.5 o equivalente a un 50%[pic 6][pic 7] P(B) = = = 0.5 o equivalente a un 50%[pic 8][pic 9] P(A) = = = 0.5 o equivalente a un 50%[pic 10][pic 11] P(S) = = = 1 o equivalente a un 100%[pic 12][pic 13] P(C) = = = 0.5 o equivalente a un 50%[pic 14][pic 15] Formando nuevos eventos con la combinación de los eventos anteriores A, B y C: A U B = { 2, 4, 6, 1, 3, 5} A U C = { 2, 4, 6, 3, 5 } B C = { 3, 5 }[pic 16] CC = { 1, 4, 6 } Las probabilidades de los nuevos eventos serán: P(AUB) = = = 1 o equivalente a un 100%[pic 17][pic 18] P(AUC) = = = 0.83 o equivalente a un 83%[pic 19][pic 20] P(BC) = = = 0.33 o equivalente a un 33%[pic 21][pic 22][pic 23] P(Cc) = = = 0.5 o equivalente a un 50%[pic 24][pic 25] | ||||||||||||||||||||
Si consideramos el espacio muestral S y los eventos A y B, cuyas funciones de probabilidad son P(S) probabilidad de S. P(A) probabilidad del evento A. P(Cc) probabilidad del evento Cc. Se cumplen los siguientes axiomas: P1 Para todo evento A, se cumple que 0 P(A) 1[pic 26][pic 27] P2 P(S) = 1 P3 Si A y B son eventos mutuamente exclusivos, entonces se cumple que P(AUB) = P(A) + P(B) . | ||||||||||||||||||||
Para el ejemplo No 1, observamos que:
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Estos teoremas se deducen de los axiomas: T1. La probabilidad del conjunto vacio es 0. P() = 0[pic 30] T2. Si Ac es el complemento del evento A, entonces P(Ac) = 1 - P(A) T3. Si A c B, entonces P(A) ≤ P(B) T4. Si a y b son dos eventos, entonces P(A-B) = P(A) - P(AB)[pic 31] T5. Si A y B son dos eventos, entonces P (AUB) = P(A) + P (B) + P(AB) [pic 32] | ||||||||||||||||||||
EJEMPLO No2: Sea S = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }, el espacio muestral de los resultados del fenómeno dado y los eventos A = {0, 1, 2, 4, 6, 8} y B = {1, 2, 3, 4, 5}. La grafica del conjunto será: U A B[pic 33] 0 1 3 6 2 4 5 8 7 9 Calculado: A U B = { 0, 1, 2, 4, 6, 8, 3, 5 } A B = { 1, 2, 4 }[pic 34] Ac = { 3, 5, 7, 9 } Bc = { 0, 6, 7, 8, 9 } A – B = { 0, 6, 8 } B – A = { 3, 5 } Los cardinales de cada uno de los conjuntos: #A = 6, #B = 5, #(AUB) = 8, #(AB) = 3, #(Ac) = 4, #(Bc) = 5 [pic 35] #(A-B) = 3 #(B-A) = 2. Calculando las probabilidades. P(A) = = = = 0.6 equivalente en porcentaje 60%[pic 36][pic 37][pic 38] P(B) = = = = 0.5 equivalente en porcentaje 50%[pic 39][pic 40][pic 41] P(AUB) = = = = 0.8 equivalente en porcentaje 80%[pic 42][pic 43][pic 44] P(AB) = = = 0.30 equivalente en porcentaje 30%[pic 45][pic 46][pic 47] P(A-B) = = = 0.30 equivalente en porcentaje 30%[pic 48][pic 49] P(B-A) = = = 0.20 equivalente en porcentaje 20%[pic 50][pic 51] P(AC) = = = 0.40 equivalente en porcentaje 40%[pic 52][pic 53] P() = = = 0.50 equivalente en porcentaje 50%[pic 54][pic 55][pic 56] Si aplicamos los teoremas obtenemos: T2. P(AC) = 1 - P(A) = 1 - 0.60 = 0.40 T2. P(BC) = 1 - P(B) = 1 - 0.50 = 0.50 T4. P(A-B) = P(A) - P(AB) = 0.60 - 0.30 = 0.30[pic 57] T5. P(B-A) = P(B) - P(BA) = 0.50 - 0.30 = 0.20[pic 58] T6. P (AUB) = P(A) + P (B) + P(AB) = 0.60 + 0.50 - 0.30 = 0.80[pic 59] T6. P (AUB) = P(A-B) + P (B-A) + P(AB) = 0.30 + 0.20 + 0.30 = 0.80[pic 60] | ||||||||||||||||||||
Sea un espacio muestral finito tal que S = { a1, a2, a3, ……. an }la probabilidad del espacio muestral será la suma de las probabilidades parciales e igual a 1. P(S) = P(a1) + P(a2) + P(a3) + ……………… + P(an) = 1 | ||||||||||||||||||||
EJEMPLO No 3. Lanzamos cuatro monedas una a una y observamos los números de sellos que pueden salir en cada lanzamiento. El espacio muestral sería así:
CCCC
SCCC, CSCC, CCSC, CCCS.
SSCC, CSSC, CCSS, SCSC, CSCS, SCCS.
SSSC, CSSS, SCSS, SSCS.
SSSS. El conjunto S = { 0, 1, 2, 3, 4 } de los posibles resultados de caer las monedas. Observamos que existen 16 posibilidades de salir los resultados. Si calculamos las siguientes probabilidades.
P(0) = = 0.0625[pic 61]
P(1) = = 0.25[pic 62]
P(2) = = = 0.375[pic 63][pic 64]
P(3) = = = 0.25[pic 65][pic 66]
P(4) = = 0.0625[pic 67] P(S) = P(0) + P(0) + P(0) + P(0) + P(0)
= + + + + = 1[pic 68][pic 69][pic 70][pic 71][pic 72]
Los resultados son C = { 1S, 2S, 3S, 4S } P(C) = P(1S) + P(2S) + P(3S) + P(4S) = + + + = [pic 73][pic 74][pic 75][pic 76][pic 77]
Los resultados de D = { 4S, 4C } P(D) = P(4C) + P(4S) = + = = [pic 78][pic 79][pic 80][pic 81] | ||||||||||||||||||||
EJEMPLO No 4. Cuatro caballos A, P, S, Q, intervienen en una carrera. Si A tiene el doble de probabilidades de ganar que P, y P el doble de probabilidades de ganar que S, S el doble de probabilidades de ganar que Q. Cuáles son las respectivas probabilidades de ganar cada uno de los caballos. Sea p la probabilidad de ganar el menos factible. Q = p S = 2Q = 2p P = 2S = 2(2Q) = 4Q = 4p A = 2P = 2(2S) = 2(2(2Q))) = 8Q = 8p Como el valor total de una probabilidad de un espacio muestral debe ser uno, entonces. P(A) + P(P) + P(S) + P(Q) = 1 8p + 4p + 2p + p = 1 15p = 1 P = [pic 82] Los valores de la probabilidad de ganar cada caballo es de: P(A) = 8p = 8 x = [pic 83][pic 84] P(P) = 4p = 4 x = [pic 85][pic 86] P(S) = 2p = 2 x = [pic 87][pic 88] P(Q) = 1p = 1 x = [pic 89][pic 90] Cuál es la probabilidad de que A o P ganen la carrera. El evento es F = { A, P } P(F) = P(A) + P(P) = + = = = 0.80[pic 91][pic 92][pic 93][pic 94] La probabilidad de que A o P ganen es de o de 0.80, o también equivale a decir que tienen el 80% de probabilidades de ganar, que es equivalente a decir que tienen el 20% de probabilidades de perder.[pic 95] | ||||||||||||||||||||
EJEMPLO No 5. Se lanzan 2 dados al mismo instante, pero sin identificarlos y se observan cada uno de los resultados. El espacio muestral de los posibles resultados seria: (1, 1) (1, 2) (1, 3) (1, 4) (1, 5) (1, 6) (2, 2) (2, 3) (2, 4) (2, 5) (2, 6) (3, 3) (3, 4) (3, 5) (3, 6) (4, 4) (4, 5) (4, 6) (5, 5) (5, 6) (6, 6) El total de posibilidades de caer los dados son S = 21
A = {La suma sea 6 } = { (1, 5), (2, 4), (3, 3) } P(A) = = [pic 96][pic 97]
P(B) = [pic 98]
C = { (1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4), (5, 5), (6, 6) } P(C) = = [pic 99][pic 100]
D ={(1, 2),(1, 4),(1, 6),(2, 3),(2, 3), (3, 4), (3, 6), (4, 5), (5, 6)} P(D) = = [pic 101][pic 102]
P(E) = = [pic 103][pic 104]
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EJERCICIO No 1. Qué pasaría si los dados están identificados posiblemente con un color, en el cual uno es verde y el otro es rojo.
S = {(1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (1,5), (1,6), ………(6,6)} = 36
E={(1,5), (2,4), (3,3), (4,2), (5,1)} = 5 [pic 105]
E = {(1,4), (2,3), (3,2), (4,1)} = 4 [pic 106]
E = {(1,1), (2,2), (3,3), (4,4), (5,5), (6,6)} = 6 [pic 107]
E= {(1,6), (2,5),(3,4), (4,3), (5,2), (6,1)} = 6 [pic 108]
E = {(1,1), (1,3), (1,5), (2,2), (2,4), (2,6), (3,1), (3,3), (3,5), (4,2), (4,3), (4,5), (5,1), (5,3), (5,5), (6,2), (6,4), (6,6)} = 18 [pic 109]
E = {(1,1), (1,3), (1,5), (2,6), (3,1), (3,3), (3,5), (5,1), (5,3), (5,5)} = 10 [pic 110]
E = {(1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (1,5), (1,6), (2,1), (2,3), (2,5), (3,1), (3,2), (3,3), (3,4), (3,5), (3,6), (4,1), (4,3), (4,5), (5,1), (5,2), (5,3), (5,4), (5,5), (5,6), (6,1), (6,3), (6,5)} = 27 [pic 111]
Diferentes resultados. | ||||||||||||||||||||
Es un espacio muestral S finito de probabilidad, donde cada punto muestral tiene la misma probabilidad. P(A) = [pic 112] | ||||||||||||||||||||
EJEMPLO No 6. Selecciónese una carta al azar de una baraja Española corriente de 52 cartas. Determínese la probabilidad de:
El evento A = {As, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, J, Q, K }. Tenemos que son 13 cartas diferentes de espadas, de un total de 52 cartas de la baraja. P(A) = = = 0.25 = 25%[pic 114][pic 115] El evento B = {Que sea una figura}. Las figuras que se encuentran en la baraja son: ESPADAS: J Q K COPAS: J Q K OROS: J Q K BASTOS: J Q K El total de cartas son 12 posibles, de un total de 52 cartas. P(B) = = = 0.2307 = 23.07%[pic 116][pic 117] AB = {Que la carta sea una Espada y Figura}. Son un total de 3 cartas de 52 posibles.[pic 118] P(AB) = = 0.0576 = 5.76%[pic 119][pic 120] AUB = {Sea Espada o Figura}. ESPADA: As, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, J, Q, K OROS: J, Q, K ESPADAS: J, Q, K BASTOS: J, Q, K Hay un total de 22 posibilidades de un total de 52 cartas. P(AUB) = = = 0.4230 = 42.30%[pic 121][pic 122] | ||||||||||||||||||||
EJERCICIOS:
A={Dos boliches en mal estado} = 2 B={Dos boliches en buen estado} = 2
[pic 123]
[pic 124]
[pic 125]
[pic 126]
[pic 127]
Halla uno malo o halla dos malos. [pic 128] [pic 129] [pic 130] [pic 131] | ||||||||||||||||||||
EJERCICIOS:
La probabilidad de salir cara es el doble de la de salir sello. [pic 132] Por el teorema fundamental de la probabilidad, tenemos que: [pic 133] [pic 134] [pic 135] Despejando la , tenemos que:[pic 136] [pic 137] Como la probabilidad de [pic 138]
La probabilidad de salir cada número es: [pic 139] Por teorema fundamental de probabilidad, tenemos que: [pic 140] [pic 141] [pic 142] [pic 143]
[pic 144] [pic 145]
[pic 146] [pic 147]
[pic 148] [pic 149]
[pic 150]
Hallamos el espacio muestral: [pic 151] El evento es {2,4,6} = 3 La probabilidad es: [pic 152]
El espacio muestral es la baraja española, que tiene en cada pinta: As, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, sota, caballo y rey. Son cuatro pintas: Oros, copas, espadas y bastos. S = 48 El evento es: Hay 4 reyes, uno por cada pinta. E = 4 [pic 153]
S = {CCC, CCS, SSC, SSS} = 4 E = {CCS, SSC, SSS} = 3 [pic 154]
Espacio muestral. 4 pintas: Trébol, pica, corazones y diamantes. As, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, J, Q, K., Son 13 cartas por pinta. S = 13x4 = 52 El evento: Hay 4 cuatros en la baraja de póker. E = 4 [pic 155]
S = 52 E = 3x4 = 12 [pic 156]
S = Todas las bolas = 4+3+5 = 12 E = Las bolas blancas = 4 [pic 157]
S = Todas las cartas = 4pintas x 12 cartas = 48 E = Las pintas x As = 4x1 = 4 [pic 158]
S = Grupos de a dos, formados de las 48 cartas. [pic 159] E = Grupos formados de a dos cartas de las 12 espadas. [pic 160] [pic 161] Otro método. [pic 162]
S = 1.128 E = Grupos de 4(As)+Grupos de 4(2)+ +Grupos de 4(Reyes)= [pic 163] [pic 164] Otro método. [pic 165]
E = 3 Figuras x 4 pintas = 3x4 = 12. Formar grupos de 2 cartas. [pic 166] [pic 167] Otro método. [pic 168]
E = De cada pinta se escoge de una. [pic 169] = 12x12 = 144 [pic 170] Otro método. [pic 171]
E = Grupos de a dos ases. [pic 172] [pic 173] Otro método. [pic 174]
E= Los grupos de a dos Oros + Grupos de 2 figuras. [pic 175] [pic 176] E = 45+66 = 111 [pic 177] Otro método. [pic 178] [pic 179]
Hallamos el espacio muestral. Grupos de r=2 cartas de n=48 posibles. S=
El evento. Son grupos de r=2, de n=12 posibles. [pic 181] [pic 182] Otro método. [pic 183]
E=Grupos de r=2 cartas en orden, de n=12 posibles. E= Las dos sean copas + Una copa y otra cualquiera. [pic 184] [pic 185] [pic 186] E = 66+12x36 = 66+432 = 498 [pic 187] Otro método. [pic 188] [pic 189] Otro método. [pic 190] [pic 191] [pic 192]
E = (Copa, Espada). Se cumple para cada una de las pintas. [pic 193] E= 12x12 = 144 = 288 [pic 194]
Organizamos un diagrama de Venn que nos muestre la situación de los estudiantes [pic 195] El espacio muestral del problema. E = Chicos + Chicas = 10 + 10 = 20
El evento es: Chico o Estudie francés. E = 10 + 5 Chicas que estudian francés = 15 [pic 196]
El evento. E = 5 chicas que no estudian francés. [pic 197]
Se hace el llenado de la tabla para determinar el espacio muestral y el evento.
[pic 198]
[pic 199]
[pic 200] | ||||||||||||||||||||
El espacio muestral de lanzar las dos monedas. S = {CC, SS, CS, SC} = 4
E = {CC} = 1 [pic 201]
E = {SS} = 1 [pic 202]
E = {CS, SC} = 2 [pic 203] | ||||||||||||||||||||
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El espacio muestral es: S ={1, 2, 3, 4, 5, 6}
E = {2, 4, 6} entonces 3. [pic 204]
E = {3, 6} entonces 2. [pic 205]
E = {5, 6} entonces 2. [pic 206]
E = {1, 2, 3} entonces 3. [pic 207]
E = {6} entonces 1. [pic 208] | ||||||||||||||||||||
El espacio muestral está formado por todas las posibilidades que existen de combinar dos bolas. S= {BB, BR, BV, BN, RB, RR, RV, RN, VB, VR, VV, VN, NB, NR, NV, NN} = 16
El evento. E = {BB, RR, VV, NN} = 4 [pic 209]
El evento. E = {BR, BV, BN, RB, RV, RN, VB, VR, VN, NB, NR, NV} = 12 [pic 210]
El espacio muestral está formado por todas las posibilidades que existen de combinar dos bolas. S= {BR, BV, BN, RB, RV, RN, VB, VR, VN, NB, NR, NV} = 12
El evento. E = { } = 0 [pic 211]
El evento. E = {BR, BV, BN, RB, RV, RN, VB, VR, VN, NB, NR, NV} = 12 [pic 212] | ||||||||||||||||||||
Espacio muestral es la suma de todas las bolas. S = 8+5+7 = 20
E = 8 [pic 213]
E = 7 [pic 214]
E = 5 [pic 215]
E = Son amarillas o verdes = 5 + 7 = 12 [pic 216]
E = Que sea verde o roja = 8 + 7 = 15 [pic 217] | ||||||||||||||||||||
S = {RR, RB, BB, BR},
[pic 218]
[pic 219]
[pic 220]
[pic 221]
[pic 222]
[pic 223]
[pic 224]
[pic 225] | ||||||||||||||||||||
El espacio muestral serán todos los grupos de r=5 cartas de n=52 posibles. S = [pic 226] S = [pic 227]
E = [pic 228] [pic 229] [pic 230] [pic 231]
E = [pic 232] [pic 233] [pic 234] [pic 235]
E = [pic 236] [pic 237] [pic 238] [pic 239]
E = [pic 240] [pic 241] [pic 242]
Hay 4 formas de elegir el primer palo y 3 de elegir el segundo palo. E = [pic 243] [pic 244] [pic 245] [pic 246]
Sera igual a 1 – los que no tienen ningún as. E = [pic 247] [pic 248] [pic 249] [pic 250] | ||||||||||||||||||||
[pic 251]
[pic 252]
[pic 253]
[pic 254]
[pic 255]
[pic 256] | ||||||||||||||||||||
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Si se saca una moneda al azar, cuál será la probabilidad de que al lanzarla salga:
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Se plantean las probabilidades de cada uno de los ciclistas en función de los demás y se halla la probabilidad de cada uno de ellos. , , [pic 258][pic 259][pic 260] [pic 261] [pic 262] [pic 263] [pic 264] [pic 265] [pic 266] [pic 267] [pic 268] [pic 269] [pic 270]
Gana La carrera el de mayor probabilidad que es Metelón con .[pic 271] | ||||||||||||||||||||
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[pic 272]
[pic 273]
[pic 274]
[pic 275] | ||||||||||||||||||||
[pic 276]
[pic 277]
[pic 278]
[pic 279]
[pic 280]
[pic 281]
[pic 282] | ||||||||||||||||||||
[pic 283] F B
0.30 0.10 0.20 0.40
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Simeón Cedano Rojas Profesor de la materia PROBABILIDAD INTRODUCCION.CECEP |
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