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Introducción a la Probabilidad y Estadística: Conceptos Básicos y Distribuciones, Ejercicios de Estadística

PROBABILIDAD BASICA, DONDE SE TIENEN EN CUENTA ALGUNAS DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD

Tipo: Ejercicios

2020/2021

Subido el 09/07/2021

john-wilmar-vargas-mendez
john-wilmar-vargas-mendez 🇨🇴

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CONCEPTO DEFINICION Variable, formula o imagen que representa el concepto
Variable aleatoria
Unavariable aleatoriaes un númeroque
representaun resultado de una
circunstancia o un
experimentoaleatorio.
Variable aleatoria
continua
Una varia ble al eatoria X es continua
cuando toma val ores en un i ntervalo (a , b)
donde a y b pueden tender a -infi nito y +
infinito r espectivamente.
Variable aleatoria discreta
Una varia ble al eatoria es una funci ón que
asigna u n valor n umérico, al resul tado de
un experimento aleatori o. ... Las vari ables
aleatoria s dis cretas s on aquell as que
presentan un número contab le de valo res;
por ejemplo, el número de pers onas que
viven en una cas a (pueden ser 3 , 5 o 9).
Distribución de Probabili dad
Unadistribución de probabilidades
aquella que permite establecer toda la
gama de resultados probables de ocurrir
en un experimento determinado. Es
decir, describe laprobabilidadde que un
evento se realice en el futuro
Distribución de Probabili dad Continua
Una distribucióncontinuadescribe
lasprobabilidadesde los posibles
valores de una variable
aleatoriacontinua. ... Por lo tanto, solo
los rangos de valores pueden tener
unaprobabilidaddiferente de cero.
Laprobabilidadde que una variable
aleatoriacontinuaequivalga a algún valor
siempre es cero.
Distribución de
Probabilidad Discreta
Una distribucióndiscretadescribe
laprobabilidadde ocurrencia de cada
valor de una variable aleatoriadiscreta.
Una variable aleatoriadiscretaes una
variable aleatoria que tiene valores
contables, tales como una lis ta de
enteros no negativos.
Media
Lamedia, t ambién conocida como
promedio, es el valor que se obtiene al
dividir la suma de un conglomerado de
números entre la cantidad de ellos.
Algunas características de
lamedias on: Considera todas las
puntuaciones.
Desviación estándar
Ladesviación estándares la medida de
dispersión más común, que indica qué
tan dispersos están los datos c on
respecto a la media. ... Ladesviación
estándarse puede utilizar para
establecer un valor de referencia para
estimar la variación general de un
proceso.
Valor esperado
Elvalorque se espera obtener de un
experimento estadístico se llama
elvalor esperado. Tambien llamado
"esperanza matemática". Tambien lo
llamamos "media"
Varianza
Lavarianza es una medida de
dispersión que representa la variabilidad
de una serie de datos respecto a su
media. Formalmente se calcula como la
suma de los residuos al cuadrado
divididos entre el total de observaciones.
También se puede calcular como la
desviación típica al cuadrado.
Función de Probabilidad
La Función de Probabilidad es la
probabilidad de que la variable
aleatoria tome un valor particular:
Función de densidad
La función de densidad de
probabilidad es una función que
describe la probabilidad relativa de
esta variable aleatoria que se
produzca en un momento dado.
Distribución binomial
Lafunción de distribución
binomialespec ifica el número de veces
(x) que puede ocurrir un evento en un
número independiente de tiradas n y
donde p es la probabilidad de la
ocurrencia del evento en una simple
tirada. Es unadistribuciónde
probabilidad exacta para cualquier
número de intentos.
Aproximación de la D. binomial a la D.
Poisson
en teoría de la probabilidad y
estadística, la distribución binomial de
Poisson es la distribución de
probabilidad discreta del número de
éxitos en una secuencia de n ensayos
de Bernoulli independientes. Su
denominación es en honor al físico y
matemático francés Siméon Denis
Poisson.
Distribución Poisson
Ladistribución de Poisson seutiliza
en situacionesdondelos sucesos son
impredecibles o de ocurrencia aleatoria.
...Seutili zacuandola probabilidad del
evento que nos interesasedistribuye
dentro de un segmento n dado como por
ejemplo distancia, área, volumen o
tiempo definido.
Distribución Hipergeométrica
La distribución hipergeométrica es
especialmente útil en todos aquellos
casos en los que se ext raigan muestras
o se realizan experiencias repetidas sin
devolución del elemento extraído o sin
retornar a la situación experimental
inicial.
Distribución normal
Ladistribución normales
unadistribucióncon forma de campana
donde las desviaciones estándar
sucesivas con respecto a la media
establecen valores de referencia para
estimar el porcentaje de observaciones
de los datos.
Distribución normal estándar
La distri bución nor mal es una dis tribuci ón
con forma de campa na donde la s
desviaci ones estánda r suces ivas con
respecto a la media establ ecen valor es de
referencia par a estimar el porcentaj e de
observaci ones de los datos. Estos valores
de referencia son l a bas e de muchas
pruebas de hipótes is, como l as p ruebas Z
y t.
Área bajo la curva
Se trata delárea bajouna línea trazada
en un gráfico de la concentración
plasmática de un fármaco en función del
tiempo. ... Normalmente, elá rease
calcula desde el momento en el que se
administra el fármaco hasta el momento
en el que la concentración plasmática
es insignificante.
Aproximación de la normal a la binomial
Una dstribuciónbinomial B(n,p) se
puede aproximar por una
distribuciónnormal, s iempre que n sea
grande y p no esté muy próxima a 0 o a
1. Laaproxima ciónconsiste en util izar
una distribuciónnormalc on la misma
media y desviación típica que la
distribuciónbinomial .
Tabla comparativa
pf3
pf4
pf5

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CONCEPTO DEFINICION Variable, formula o imagen que representa el concepto Variable aleatoria Una variable aleatoria es un número que representa un resultado de una circunstancia o un experimento aleatorio. Variable aleatoria continua Una variable aleatoria X es continua cuando toma valores en un intervalo (a, b) donde a y b pueden tender a -infinito y + infinito respectivamente. Variable aleatoria discreta Una variable aleatoria es una función que asigna un valor numérico, al resultado de un experimento aleatorio. ... Las variables aleatorias discretas son aquellas que presentan un número contable de valores; por ejempl o, el número de personas que viven en una casa (pueden ser 3, 5 o 9). Distribución de Probabilidad Una distribución de probabilidad es aquella que permite establecer toda la gama de resultados probables de ocurrir en un experimento determinado. Es decir, describe la probabilidad de que un evento se realice en el futuro Distribución de Probabilidad Continua Una distribución continua describe las probabilidades de los posibles valores de una variable aleatoria continua. ... Por lo tanto, solo los rangos de valores pueden tener una probabilidad diferente de cero. La probabilidad de que una variable aleatoria continua equivalga a algún valor siempre es cero. Distribución de Probabilidad Discreta Una distribución discreta describe la probabilidad de ocurrencia de cada valor de una variable aleatoria discreta. Una variable aleatoria discreta es una variable aleatoria que tiene valores contables, tales como una lista de enteros no negativos. Media La promedio, es el valor que se obtiene al media , también conocida como dividir la suma de un conglomerado de números entre la cantidad de ellos. Algunas características de la media son: Considera todas las puntuaciones. Desviación estándar La desviación estándar es la medida de dispersión más común, que indica qué tan dispersos están los datos con respecto a la media. ... La desviación estándar se puede utilizar para establecer un valor de referencia para estimar la variación general de un proceso. Valor esperado El experimento estadístico se llama valor que se espera obtener de un el "esperanza matemática". Tambien lo valor esperado. Tambien llamado llamamos "media" Varianza La dispersión que representa la variabilidad varianza es una medida de de una serie de datos respecto a su media. Formalmente se calcula como la suma de los residuos al cuadrado divididos entre el total de observaciones. También se puede calcular como la desviación típica al cuadrado. Función de Probabilidad La Función de Probabilidad es la probabilidad de que la variable aleatoria tome un valor particular: Función de densidad La función de densidad de probabilidad es una función que describe la probabilidad relativa de esta variable aleatoria que se produzca en un momento dado. Distribución binomial La binomial función de distribución especifica el número de veces (x) que puede ocurrir un evento en un número independiente de tiradas n y donde p es la probabilidad de la ocurrencia del evento en una simple tirada. Es una probabilidad exacta para cualquier distribución de número de intentos. Aproximación de la D. binomial a la D. Poisson en teoría de la probabilidad y estadística, la distribución binomial de Poisson es la distribución de probabilidad discreta del número de éxitos en una secuencia de n ensayos de Bernoulli independientes. Su denominación es en honor al físico y matemático francés Siméon Denis Poisson. Distribución Poisson La en situaciones distribución de Poisson se donde los sucesos son utiliza impredecibles o de ocurrencia aleatoria. ... Se utiliza cuando la probabilidad del evento que nos interesa dentro de un segmento n dado como por se distribuye ejemplo distancia, área, volumen o tiempo definido. Distribución Hipergeométrica La distribución hipergeométrica es especialmente útil en todos aquellos casos en los que se extraigan muestras o se realizan experiencias repetidas sin devolución del elemento extraído o sin retornar a la situación experimental inicial. Distribución normal La una distribución normal distribución con forma de campana es donde las desviaciones estándar sucesivas con respecto a la media establecen valores de referencia para estimar el porcentaje de observaciones de los datos. Distribución normal estándar La distri bución normal es una distribuci ón con forma de campana donde las desviaciones estándar sucesivas con respecto a la media establecen valores de referencia para estimar el porcentaje de observaciones de los datos. Estos valores de referencia son la base de muchas pruebas de hipótesis, como las pruebas Z y t. Área bajo la curva Se trata del en un gráfico de la concentración área bajo una línea trazada plasmática de un fármaco en función del tiempo. ... Normalmente, el área se calcula desde el momento en el que se administra el fármaco hasta el momento en el que la concentración plasmática es insignificante. Aproximación de la normal a la binomial Una dstribución puede aproximar por una binomial B(n,p) se distribución grande y p no esté muy próxima a 0 o a normal , siempre que n sea

  1. La una distribución aproximación normal consiste en utilizar con la misma media y desviación típica que la distribución binomial. Tabla comparativa

Actividad 2. Ejercicios de aplicación

Tipo de ejercicios 1- Distribución Binomial

b. Treinta personas, que son de la misma edad y el mismo estado de salud, son aseguradas con la

misma compañía de seguros. Usando tablas de vida, la compañía estima que la probabilidad de

que una persona elegida al azar entre estos 30 esté viva en 15 años a partir de ahora es del 80%.

P=0.

n= 30

formula a utilizar

1) ¿Cuál es la probabilidad de que no todas las 30 personas estén vivas en 15 años?

R/

P(X < 30) = 1 - 0.00123794 = 0.99876206 = 99.87%

la probabilidad de que no todas las 30 personas estén vivas en 15 años es de 99.87%

2) ¿Cuál es la probabilidad de que al menos una persona esté viva?

R/

P(X > 0) = 1 - P(X = 0)= P(X > 0) = 1 - 1.07374E*10⁻²¹ = 0,9999999 = 99.9%

la probabilidad de que no todas las 30 personas estén vivas en 15 años es de 99.9%

3) Toda persona asegurada que estará viva después de 15 años recibirá $ 100.000.

R/

El valor esperado de "X": es igual a:

El valor esperado a pagar es igual a:

Ejercicio 3. Distribución Hipergeométrica.

Una caja de fósforos contiene normalmente 40 coincidencias. Seleccionamos tres cajas de fósforos

al azar y encontramos que siete coincidencias en total son defectuosas. ¿Cuál es la probabilidad de

que ¿Hay al menos dos coincidencias defectuosas en la primera de estas tres cajas? Explique si la

aproximación binomial a la hipergeométrica sería apropiado aquí

P(x≥ 2) = 1-P(0)- P(1)

P(x≥ 2) =1 -0.55- 0.37= 0.08 =8%

la probabilidad de al menos dos coincidencias defectuosas en la primera de estas tres cajas es del

R/ si ya que el valor de n/N es mayor a 10 % y en este caso es mayor a 33%

Ejercicio 4. Distribución Normal.

b. Suponga que la concentración de sodio (Na) en la sangre humana sigue un nivel normal

distribución con media de 140 (medida en mM) y desviación estándar de 5 mM. Calcular:

datos a tener en cuenta

1) La probabilidad de que el nivel de sodio en la sangre de una persona sea:

• Menos de 130

P(x<130) = P(z<

) =P(z<-2)=0.00227 = 2.28%

• Entre 135 y 145;

P(135<z<145) = P(x<145)-P(x<135) = P(z<

) - P(z<

) = P(z<1) - P(z<-1) = 0.84134-

• Al menos 145.

P(X>145)=1-

P(X<145) = 1 -P(z<

2) El porcentaje de personas en la población para las cuales el nivel de sodio es

• Entre 140 y 150.

P(140<z<150) = P(x<150)-P(x<140) = P(z<

) - P(z<

) = P(z<2) - P(z<0) = 0.977-

• Por debajo de 130 o por encima de 160.