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Probabilidad: Espacios Muestrales, Sucesos y Probabilidades - Prof. Cabrera, Apuntes de Matemáticas

Este documento introduce el concepto de probabilidad a través de experimentos deterministas y aleatorios, el espacio muestral, sucesos y sucesos elementales. Se explica la diferencia entre sucesos y sucesos elementales, sucesos seguros y imposibles, sucesos contrarios y sucesos incompatibles. Además, se presenta la regla de laplace para calcular probabilidades de sucesos equiprobables.

Tipo: Apuntes

2019/2020

Subido el 27/04/2020

alicia-garcia-7
alicia-garcia-7 🇪🇸

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Tema 10. Probabilidad
1 Experimentos
Experimentos deterministas
Experimentos aleatorios oexperimentos azarosos
Lanzar una moneda
Lanzar un dado
Elegir una carte de una baraja
Sacar una bola de una urna
2 Espacio muestral
E:espacio muestral de un experimento, es el conjunto de resultados posibles
Lanzar una moneda: E={c, +}
Lanzar un dado: E={1,2,3,4,5,6}
Elegir una carta de una baraja
E={1Oros, 2Or os, 3Oros, ..., 10 Bastos, 11 B astos, 12 Bastos}
Sacar una bola de una urna, que contiene bolas azules (A), blancas (B) y rojas
(R): E={A, B, R}
El resultado al hacer el experimento es uno de los elementos del espacio muestral .
3 Sucesos
Un suceso es un subconjunto del espacio muestral. Cada vez que se realiza el
experimento, un determinado suceso ocurre o no ocurre.
Ejemplo: al lanzar un dado, el suceso A“sacar par” est´a formado por los resultados
2,4,6, de forma que A={2,4,6}. Tambi´en Apuede expresarse como los umeros
entre 1 y 7, excluyendo 3 y 5. Hay muchas formas de expresar A.
Un suceso elemental es un suceso con un solo elemento y ese elemento es un re-
sultado. Pr´acticamente es lo mismo que un resultado, pero ahora visto como un
conjunto. Al hacer el experimento ocurre uno y olo uno de los sucesos elementales.
Ejemplo: al lanzar una moneda, {c}es un suceso elemental ya que ces un resultado
posible. Desde un punto de vista conjuntista se debe diferenciar entre {c}(un
conjunto de un solo elemento) y cque es el ´unico elemento de {c}.
El suceso seguro es E. Cada vez que se realiza el experimento Ese cumple.
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Tema 10. Probabilidad

1 Experimentos

  • Experimentos deterministas
  • Experimentos aleatorios o experimentos azarosos

∗ Lanzar una moneda ∗ Lanzar un dado ∗ Elegir una carte de una baraja ∗ Sacar una bola de una urna

2 Espacio muestral

  • E: espacio muestral de un experimento, es el conjunto de resultados posibles

∗ Lanzar una moneda: E = {c, +} ∗ Lanzar un dado: E = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 } ∗ Elegir una carta de una baraja

E = { 1 Oros, 2 Oros, 3 Oros, ..., 10 Bastos, 11 Bastos, 12 Bastos}

∗ Sacar una bola de una urna, que contiene bolas azules (A), blancas (B) y rojas (R): E = {A, B, R}

  • El resultado al hacer el experimento es uno de los elementos del espacio muestral.

3 Sucesos

  • Un suceso es un subconjunto del espacio muestral. Cada vez que se realiza el experimento, un determinado suceso ocurre o no ocurre.
  • Ejemplo: al lanzar un dado, el suceso A “sacar par” est´a formado por los resultados 2 , 4 , 6, de forma que A = { 2 , 4 , 6 }. Tambi´en A puede expresarse como los n´umeros entre 1 y 7, excluyendo 3 y 5. Hay muchas formas de expresar A.
  • Un suceso elemental es un suceso con un solo elemento y ese elemento es un re- sultado. Pr´acticamente es lo mismo que un resultado, pero ahora visto como un conjunto. Al hacer el experimento ocurre uno y s´olo uno de los sucesos elementales.
  • Ejemplo: al lanzar una moneda, {c} es un suceso elemental ya que c es un resultado posible. Desde un punto de vista conjuntista se debe diferenciar entre {c} (un conjunto de un solo elemento) y c que es el ´unico elemento de {c}.
  • El suceso seguro es E. Cada vez que se realiza el experimento E se cumple.
  • Ejemplo: al lanzar un dado, el suceso “obtener un n´umero cuyo doble es par” es el suceso seguro.
  • El suceso imposible es el conjunto vac´ıo ∅. Nunca ocurre el suceso imposible, por muchas veces que se realice el experimento.
  • Ejemplo: al sacar una carta de una baraja, el suceso “obtener el 20 de oros” es el suceso imposible.
  • El suceso contrario o complementario A del suceso A est´a formado por los resultados que no est´an en A.
  • Ejemplo: extraer una bola de una urna con bolas azules, blancas y rojas, el suceso contrario a “obtener una bola blanca” es “obtener una bola azul o una bola roja”.
  • El contrario de A es A. Por lo tanto, podemos decir que A y A son contrarios. Los sucesos seguro e imposible son contrarios.
  • Ejemplo: extraer una bola de una urna con bolas azules, blancas y rojas, los sucesos ‘obtener una bola blanca” y“obtener una bola azul o roja” son sucesos contrarios.
  • Si tenemos dos sucesos A y B, se puede considerar el suceso uni´on A ∪ B de ambos, que est´a formado por todos los resultados (los elementos) de ambos, por aquellos que est´an en uno de los dos, o en los dos.
  • Ejemplo: al sacar una carta de una baraja, la uni´on del suceso “obtener oros mayor que 5” y “obtener oros menor que 7” es “obtener oros”.
  • Si tenemos dos sucesos A y B, se puede considerar el suceso intersecci´on A ∩ B de ambos, que est´a formado por todos los resultados (los elementos) comunes a ambos, por aquellos que est´an en los dos.
  • Ejemplo: al sacar una carta de una baraja, la intersecci´on de los sucesos “obtener oros” y “obtener figura ” es “obtener figura de oros”.
  • Los sucesos A y B son incompatibles si su intersecci´on es vac´ıa: A ∩ B = ∅. Dicho de otro modo, no pueden ocurrir en una misma realizaci´on del experimento.
  • Ejemplo: al sacar una carta de una baraja, los sucesos “obtener oros” y “obtener copas” son incompatibles.

4 Probabilidad

  • Regla de Laplace. La probabilidad de un suceso A es el cociente del n´umero de resul- tados en el suceso A (n´umeros de elementos en A, casos favorables) por el n´umero total de resultados (n´umero de elementos del espacio muestral, casos posibles)

p(A) =

n´umero de elementos de A n´umero de elementos de E

siempre que los resultados sean “equiprobables”.

  • Ejemplo: al tirar un dado, la probabilidad del suceso “obtener menos que 3” es 2 /6 = 1/3.