PROBABILIDADES
APRENDIZAJES ESPERADOS

 • Definir el concepto de probabilidad


 • Resolver problemas que involucren probabilidad
   “clásica” , total o condicionada.

 • Aplicar las propiedades de las probabilidades en la
   resolución de problemas.
Contenidos
1. Probabilidades
  1.1 Definición

  1.2 Espacio muestral

  1.3 Evento o suceso


2. Probabilidad clásica
3. Propiedades
 3.1 Tipos de sucesos

     • Sucesos contrarios
     • Suceso seguro
     • Suceso imposible
4. Probabilidad total

5. Probabilidad compuesta
1. Probabilidades
1.1 Definición
    El concepto de probabilidad se encuentra con frecuencia en
    la comunicación entre las personas. Por ejemplo:

    1) El paciente tiene un 50% de probabilidad de
    sobrevivir a una operación determinada.


    2) Los alumnos del colegio Leonardo Da Vinci School tienen
    un 95% de probabilidades de ingresar a la universidad.



    En los ejemplos, se da la “medida” de la ocurrencia de un
    evento que es incierto (sobrevivir a la operación, o
    ingresar a la universidad), y ésta se expresa mediante un
    número entre 0 y 1, o en porcentaje.
Intuitivamente podemos observar que cuanto más probable
es que ocurra el evento, su medida de ocurrencia estará más
próximo a “1” o al 100%, y cuando menos probable, más se
aproximará a “0”.

De aquí se deduce que un hecho o evento que NO puede
ocurrir tendrá probabilidad cero y uno cuya probabilidad es
segura tendrá probabilidad uno.


Luego, si A representa un evento o suceso, se cumple que:




                      0 ≤ P(A) ≤ 1
1.2 Espacio muestral (E) o (Ω ):
    Es el conjunto formado por todos los resultados
    posibles de un experimento.
    Si un conjunto “A” tiene “m” elementos y un conjunto “B”
    tiene “n” elementos, entonces existen
    m·n elementos.

    Ejemplo:
    En el lanzamiento de monedas, la cantidad de resultados
    posibles se determina por el principio multiplicativo:

        1 moneda              2 posibilidades


        2 monedas             2·2 = 4 posibilidades

        3 monedas             2·2·2 = 8 posibilidades

        n monedas             2·2·2·2···2= 2n posibilidades
1.3 Evento o Suceso
   Corresponde a un subconjunto de un espacio muestral,
   asociado a un experimento aleatorio.


   Ejemplo:
   Al lanzar 2 monedas, ¿cuál es la probabilidad de que las dos
   sean caras?


    Solución:
   El espacio muestral (E) corresponde a:
   CC – CS – SC – SS (2 • 2 = 4 elementos)

   El suceso o evento pedido es que sean dos caras, entonces:
   CC (1 elemento)
2. Probabilidad clásica
  La probabilidad de un evento A: P(A), es un NÚMERO, que mide el grado de certeza
  en el que un evento A ocurre, y se obtiene con la formula conocida como REGLA DE
  LAPLACE:


                                         Casos favorables
                               P(A) =
                                           Casos posibles
  Ejemplo1:

¿Cuál es la probabilidad de que al lanzar un dado común salga un número primo?


   Solución:
El espacio muestral E, está dado por:
E={1, 2, 3, 4, 5, 6}, por lo tanto posee 6 elementos, es decir,
6 casos posibles.

 Sea A, el evento o suceso:
 A: que salga un número primo, entonces se tiene que:
 A={2, 3, 5}, por lo tanto posee 3 elementos, es decir, 3 casos favorables.
Por lo tanto:

   Casos posibles: 6 (1, 2, 3, 4, 5 y 6)

   Casos favorables (números primos): 3 (2, 3, y 5)

   Entonces:
             3          1
   P(A) =           =
               6        2
Ejemplo2:
 Al lanzar 2 monedas, ¿cuál es la probabilidad de que las dos
 sean caras?

Casos posibles: 4

Casos favorables (2 caras): 1
Entonces:

P(2 caras) = 1
             4
Ejemplo 1 : En la gran final del concurso por TV, la concursante elige un sobre.



        Solución:

  EA = La concursante
  elige un sobre
  Ω = {sobre A, sobre B}
  A = elegir el sobre A
  (para ganar el auto)
  P(A)=1/2
  B = elegir el sobre B
  (para ganar la casa)
  P(B)=1/2
3. Propiedades
 3.1 Tipos de sucesos

Probabilidad de un suceso contrario (A):
La probabilidad de que un suceso NO ocurra, o “probabilidad
de un suceso contrario”, se obtiene a través de:



                   P(A) = 1 - P(A)


               E

                    A         A
Ejemplo:
Si La probabilidad de que llueva es 2   , ¿cuál es la probabilidad
de que NO llueva?                   5

Solución:
             P(no llueva) = 1 - P(llueva)

            P(no llueva) = 1 -    2
                                  5
            P(no llueva) =    3
                              5
Probabilidad de un suceso seguro:

 Si se tiene certeza absoluta de que un evento A ocurrirá:

                 P(A) = 1
   Ejemplo:
   La probabilidad de obtener un número natural al lanzar
   un dado común es 1 (6 de 6).

   Casos posibles: 6 (1,2,3,4,5,6)
   Casos favorables: 6 (1,2,3,4,5,6)


                 P(natural) =     6    =1
                                 6
Probabilidad de un suceso imposible:
 Si se tiene certeza absoluta de que un evento A NO ocurrirá:

                         P(A) = 0
   Ejemplo:
   La probabilidad de obtener un número mayor que 6 al lanzar
   un dado común es 0 (0 de 6).


   Casos posibles: 6 (1,2,3,4,5,6)
   Casos favorables: 0



              P(mayor que 6) = 0      =0
                               6
4. Probabilidad total
 Eventos excluyentes
Corresponde a la probabilidad de que ocurra el suceso A ó el suceso B,
siendo éstos mutuamente excluyentes (NO PUEDEN OCURRIR JUNTOS ):


                       P(A B) = P(A) + P(B)
          Ejemplo:
          Al lanzar una moneda, ¿cuál es la probabilidad de que salga
          cara o sello?
          Solución:     P(cara) = 1         y       P(sello) = 1
                                  2                            2

                        P(cara) ó P(sello) = P(cara) U P(sello)

                                         = P(cara) + P(sello)

                                         =    1 + 1
                                              2   2
                                         =1
EVENTOS NO EXCLUYENTES:
     Dos eventos A y B no son excluyentes si pueden ocurrir juntos.
     Es decir la ocurrencia de uno no excluye la ocurrencia del otro.
                         En símbolos (A ∩ B) ≠ Ø

                        P(A B) = P(A) + P(B) – P(A          B)
                                                          U
 Ejemplo:
Al lanzar un dado, ¿cuál es la probabilidad de que salga un número menor
que 5 ó un número par?

Solución:
             Casos posibles 6 (1,2,3,4,5,6)

            Casos favorables (menor que 5): 4 (1,2,3,4)

                    ⇒    P (menor que 5) = 4
                                           6

            Casos favorables (número par): 3 (2,4,6)

                ⇒       P (número par) = 3
                                         6
Como 2 y 4 son menores que 5, y al mismo tiempo son
pares, se estarían considerando como casos favorables
dos veces.

Por lo tanto:
La probabilidad de que salga un número menor que 5 ó un
número par, al lanzar un dado se expresa como:


P (< 5) ó P(par) = P(<5) U P(par) – P(<5          par)
                                              U


                  = P(< 5) + P(par) – P(<5 y par)
                  =   4   +   3 - 2
                      6       6   6
                      5
                  =
                      6
5. Probabilidad compuesta

  Corresponde a la probabilidad de que ocurra el suceso A y el
  suceso B, siendo éstos dependientes o independientes.

 En este caso, ambos sucesos ocurren simultáneamente, A y B.




 Caso 1: Cuando A y B son eventos independientes, se cumple que:
                                U
                            A       B
             P( A       B ) = P(A) · P(B)
                    U
Ejemplo:
¿Cuál es la probabilidad de que al lanzar dos veces un dado se
obtengan dos números pares?

Solución:
Casos posibles: 6 (1,2,3,4,5,6)
Casos favorables: 3 (2,4,6)

Entonces:

              P(dos pares) = P(par) y P(par)

                              = P(par) · P(par)

                              =       3       3
                                          ·
                                  6           6

                                  1
                              =
                                  4
Caso 2: Cuando A y B son eventos dependientes corresponde
       a la Probabilidad Condicionada.

 Corresponde a la probabilidad de B tomando como espacio
 muestral a A, es decir, la probabilidad de que ocurra B
 dado que ha sucedido A.

                                 P(A       B)
                                       U
                   P (B/A) =
                                   P(A)
    Ejemplo1:
    Al lanzar un dado, ¿cuál es la probabilidad de obtener un 4
    sabiendo que ha salido par?

    Solución:
    B: Sacar 4                             P (B/A) = 1
    A: Número par = { 2,4,6 }                        3
Los resultados de una encuesta sobre la actitud política de 334
      personas es el siguiente:



                      HOMBRES           MUJERES             TOTAL
    DERECHA                 145               42               187
    IZQUIERDA               51                96               147
    TOTAL                   196               138              334
Sea A:’ser hombre’ y B:’ser de derechas’
Se elige una persona al azar, ¿Cual es la probabilidad de que sea de derechas
sabiendo que es hombre?. Evidentemente la probabilidad pedida es:
                                                                        145
                                                                        196
  pues hay 196 varones de los cuales 145 son de derechas.
.
Esta probabilidad es la que llamamos Probabilidad condicionada del suceso B
respecto al suceso A.
Dicho de otro modo, la probabilidad condicionada de un suceso B respecto de otro A
es la probabilidad del suceso B sabiendo que previamente ha ocurrido el suceso A.



 Definición: Se llama probabilidad condicionada del suceso B respecto del suceso A, y lo denotamos por

             P ( B / A)    , al cociente:




                             P ( A / B)
  Análogamente se define




    De lo anterior se deducen claramente las relaciones siguientes:


                                                P ( A ∩ B ) = P ( A ) ×P ( B / A )
                                                P ( A ∩ B ) = P ( B ) ×P ( A / B )
Ejemplo: De una urna que contiene 9 bolas rojas y 5 negras,
se extraen sucesivamente 2 bolas. Calcular la probabilidad de los siguientes sucesos:

Que las dos sean negras
Que las dos sean rojas
Que la segunda sea roja sabiendo que la primera fue negra.
Concepto de sucesos independientes.

Definición: Dos sucesos A y B se dicen independientes si

Ejemplo: Consideremos el experimento de extraer cartas de una baraja.
¿Cuál es la probabilidad de extraer dos reyes?

a) sin devolver la 1ª carta.
b) Con devolución


  Sol. a) :”conseguir rey en la 1ª extracción”
           :”conseguir rey en la 2ª extracción”




             b)
En un colegio hay 60 alumnos de Bachillerato.
De ellos 40 estudian inglés, 24 estudian francés y 12 los dos idiomas.
Se elige al azar un alumno. Determinar las probabilidades de los siguientes sucesos:

  a) Estudia al menos un idioma.
  b) No estudia inglés o estudia francés.
  c) Estudia francés sabiendo que también estudia inglés.
  d) Estudia francés sabiendo que estudia algún idioma.
  e) Estudia inglés sabiendo que no estudia francés.
Ejemplo 2:

 Se tiene una bolsa con 30 pelotitas entre blancas y rojas, de
 las cuales 12 son blancas, todas de igual peso y tamaño. Si se
 extraen 2 pelotitas al azar, sin reposición, ¿cuál es la
 probabilidad de que ambas sean blancas?


 Solución:
Primera extracción              Segunda extracción (Sin reposición)

Casos posibles: 30              Casos posibles: 29
Casos favorables: 12            Casos favorables: 11
 Entonces:
               P(dos blancas) = P(blanca) y P(blanca)

                               = P(blanca) · P(blanca)

                               =   12       11
                                        ·
                                   30       29
Los contenidos revisados anteriormente los puedes
encontrar en tu libro, desde la página 159 a la 165.

Probabilidad

  • 1.
  • 2.
    APRENDIZAJES ESPERADOS •Definir el concepto de probabilidad • Resolver problemas que involucren probabilidad “clásica” , total o condicionada. • Aplicar las propiedades de las probabilidades en la resolución de problemas.
  • 3.
    Contenidos 1. Probabilidades 1.1 Definición 1.2 Espacio muestral 1.3 Evento o suceso 2. Probabilidad clásica 3. Propiedades 3.1 Tipos de sucesos • Sucesos contrarios • Suceso seguro • Suceso imposible
  • 4.
    4. Probabilidad total 5.Probabilidad compuesta
  • 5.
    1. Probabilidades 1.1 Definición El concepto de probabilidad se encuentra con frecuencia en la comunicación entre las personas. Por ejemplo: 1) El paciente tiene un 50% de probabilidad de sobrevivir a una operación determinada. 2) Los alumnos del colegio Leonardo Da Vinci School tienen un 95% de probabilidades de ingresar a la universidad. En los ejemplos, se da la “medida” de la ocurrencia de un evento que es incierto (sobrevivir a la operación, o ingresar a la universidad), y ésta se expresa mediante un número entre 0 y 1, o en porcentaje.
  • 6.
    Intuitivamente podemos observarque cuanto más probable es que ocurra el evento, su medida de ocurrencia estará más próximo a “1” o al 100%, y cuando menos probable, más se aproximará a “0”. De aquí se deduce que un hecho o evento que NO puede ocurrir tendrá probabilidad cero y uno cuya probabilidad es segura tendrá probabilidad uno. Luego, si A representa un evento o suceso, se cumple que: 0 ≤ P(A) ≤ 1
  • 7.
    1.2 Espacio muestral(E) o (Ω ): Es el conjunto formado por todos los resultados posibles de un experimento. Si un conjunto “A” tiene “m” elementos y un conjunto “B” tiene “n” elementos, entonces existen m·n elementos. Ejemplo: En el lanzamiento de monedas, la cantidad de resultados posibles se determina por el principio multiplicativo: 1 moneda 2 posibilidades 2 monedas 2·2 = 4 posibilidades 3 monedas 2·2·2 = 8 posibilidades n monedas 2·2·2·2···2= 2n posibilidades
  • 8.
    1.3 Evento oSuceso Corresponde a un subconjunto de un espacio muestral, asociado a un experimento aleatorio. Ejemplo: Al lanzar 2 monedas, ¿cuál es la probabilidad de que las dos sean caras? Solución: El espacio muestral (E) corresponde a: CC – CS – SC – SS (2 • 2 = 4 elementos) El suceso o evento pedido es que sean dos caras, entonces: CC (1 elemento)
  • 9.
    2. Probabilidad clásica La probabilidad de un evento A: P(A), es un NÚMERO, que mide el grado de certeza en el que un evento A ocurre, y se obtiene con la formula conocida como REGLA DE LAPLACE: Casos favorables P(A) = Casos posibles Ejemplo1: ¿Cuál es la probabilidad de que al lanzar un dado común salga un número primo? Solución: El espacio muestral E, está dado por: E={1, 2, 3, 4, 5, 6}, por lo tanto posee 6 elementos, es decir, 6 casos posibles. Sea A, el evento o suceso: A: que salga un número primo, entonces se tiene que: A={2, 3, 5}, por lo tanto posee 3 elementos, es decir, 3 casos favorables.
  • 10.
    Por lo tanto: Casos posibles: 6 (1, 2, 3, 4, 5 y 6) Casos favorables (números primos): 3 (2, 3, y 5) Entonces: 3 1 P(A) = = 6 2 Ejemplo2: Al lanzar 2 monedas, ¿cuál es la probabilidad de que las dos sean caras? Casos posibles: 4 Casos favorables (2 caras): 1 Entonces: P(2 caras) = 1 4
  • 11.
    Ejemplo 1 :En la gran final del concurso por TV, la concursante elige un sobre. Solución: EA = La concursante elige un sobre Ω = {sobre A, sobre B} A = elegir el sobre A (para ganar el auto) P(A)=1/2 B = elegir el sobre B (para ganar la casa) P(B)=1/2
  • 12.
    3. Propiedades 3.1Tipos de sucesos Probabilidad de un suceso contrario (A): La probabilidad de que un suceso NO ocurra, o “probabilidad de un suceso contrario”, se obtiene a través de: P(A) = 1 - P(A) E A A
  • 13.
    Ejemplo: Si La probabilidadde que llueva es 2 , ¿cuál es la probabilidad de que NO llueva? 5 Solución: P(no llueva) = 1 - P(llueva) P(no llueva) = 1 - 2 5 P(no llueva) = 3 5
  • 14.
    Probabilidad de unsuceso seguro: Si se tiene certeza absoluta de que un evento A ocurrirá: P(A) = 1 Ejemplo: La probabilidad de obtener un número natural al lanzar un dado común es 1 (6 de 6). Casos posibles: 6 (1,2,3,4,5,6) Casos favorables: 6 (1,2,3,4,5,6) P(natural) = 6 =1 6
  • 15.
    Probabilidad de unsuceso imposible: Si se tiene certeza absoluta de que un evento A NO ocurrirá: P(A) = 0 Ejemplo: La probabilidad de obtener un número mayor que 6 al lanzar un dado común es 0 (0 de 6). Casos posibles: 6 (1,2,3,4,5,6) Casos favorables: 0 P(mayor que 6) = 0 =0 6
  • 16.
    4. Probabilidad total Eventos excluyentes Corresponde a la probabilidad de que ocurra el suceso A ó el suceso B, siendo éstos mutuamente excluyentes (NO PUEDEN OCURRIR JUNTOS ): P(A B) = P(A) + P(B) Ejemplo: Al lanzar una moneda, ¿cuál es la probabilidad de que salga cara o sello? Solución: P(cara) = 1 y P(sello) = 1 2 2 P(cara) ó P(sello) = P(cara) U P(sello) = P(cara) + P(sello) = 1 + 1 2 2 =1
  • 17.
    EVENTOS NO EXCLUYENTES: Dos eventos A y B no son excluyentes si pueden ocurrir juntos. Es decir la ocurrencia de uno no excluye la ocurrencia del otro. En símbolos (A ∩ B) ≠ Ø P(A B) = P(A) + P(B) – P(A B) U Ejemplo: Al lanzar un dado, ¿cuál es la probabilidad de que salga un número menor que 5 ó un número par? Solución: Casos posibles 6 (1,2,3,4,5,6) Casos favorables (menor que 5): 4 (1,2,3,4) ⇒ P (menor que 5) = 4 6 Casos favorables (número par): 3 (2,4,6) ⇒ P (número par) = 3 6
  • 18.
    Como 2 y4 son menores que 5, y al mismo tiempo son pares, se estarían considerando como casos favorables dos veces. Por lo tanto: La probabilidad de que salga un número menor que 5 ó un número par, al lanzar un dado se expresa como: P (< 5) ó P(par) = P(<5) U P(par) – P(<5 par) U = P(< 5) + P(par) – P(<5 y par) = 4 + 3 - 2 6 6 6 5 = 6
  • 19.
    5. Probabilidad compuesta Corresponde a la probabilidad de que ocurra el suceso A y el suceso B, siendo éstos dependientes o independientes. En este caso, ambos sucesos ocurren simultáneamente, A y B. Caso 1: Cuando A y B son eventos independientes, se cumple que: U A B P( A B ) = P(A) · P(B) U
  • 20.
    Ejemplo: ¿Cuál es laprobabilidad de que al lanzar dos veces un dado se obtengan dos números pares? Solución: Casos posibles: 6 (1,2,3,4,5,6) Casos favorables: 3 (2,4,6) Entonces: P(dos pares) = P(par) y P(par) = P(par) · P(par) = 3 3 · 6 6 1 = 4
  • 21.
    Caso 2: CuandoA y B son eventos dependientes corresponde a la Probabilidad Condicionada. Corresponde a la probabilidad de B tomando como espacio muestral a A, es decir, la probabilidad de que ocurra B dado que ha sucedido A. P(A B) U P (B/A) = P(A) Ejemplo1: Al lanzar un dado, ¿cuál es la probabilidad de obtener un 4 sabiendo que ha salido par? Solución: B: Sacar 4 P (B/A) = 1 A: Número par = { 2,4,6 } 3
  • 22.
    Los resultados deuna encuesta sobre la actitud política de 334 personas es el siguiente: HOMBRES MUJERES TOTAL DERECHA 145 42 187 IZQUIERDA 51 96 147 TOTAL 196 138 334 Sea A:’ser hombre’ y B:’ser de derechas’ Se elige una persona al azar, ¿Cual es la probabilidad de que sea de derechas sabiendo que es hombre?. Evidentemente la probabilidad pedida es: 145 196 pues hay 196 varones de los cuales 145 son de derechas.
  • 23.
    . Esta probabilidad esla que llamamos Probabilidad condicionada del suceso B respecto al suceso A. Dicho de otro modo, la probabilidad condicionada de un suceso B respecto de otro A es la probabilidad del suceso B sabiendo que previamente ha ocurrido el suceso A. Definición: Se llama probabilidad condicionada del suceso B respecto del suceso A, y lo denotamos por P ( B / A) , al cociente: P ( A / B) Análogamente se define De lo anterior se deducen claramente las relaciones siguientes: P ( A ∩ B ) = P ( A ) ×P ( B / A ) P ( A ∩ B ) = P ( B ) ×P ( A / B )
  • 24.
    Ejemplo: De unaurna que contiene 9 bolas rojas y 5 negras, se extraen sucesivamente 2 bolas. Calcular la probabilidad de los siguientes sucesos: Que las dos sean negras Que las dos sean rojas Que la segunda sea roja sabiendo que la primera fue negra.
  • 25.
    Concepto de sucesosindependientes. Definición: Dos sucesos A y B se dicen independientes si Ejemplo: Consideremos el experimento de extraer cartas de una baraja. ¿Cuál es la probabilidad de extraer dos reyes? a) sin devolver la 1ª carta. b) Con devolución Sol. a) :”conseguir rey en la 1ª extracción” :”conseguir rey en la 2ª extracción” b)
  • 26.
    En un colegiohay 60 alumnos de Bachillerato. De ellos 40 estudian inglés, 24 estudian francés y 12 los dos idiomas. Se elige al azar un alumno. Determinar las probabilidades de los siguientes sucesos: a) Estudia al menos un idioma. b) No estudia inglés o estudia francés. c) Estudia francés sabiendo que también estudia inglés. d) Estudia francés sabiendo que estudia algún idioma. e) Estudia inglés sabiendo que no estudia francés.
  • 27.
    Ejemplo 2: Setiene una bolsa con 30 pelotitas entre blancas y rojas, de las cuales 12 son blancas, todas de igual peso y tamaño. Si se extraen 2 pelotitas al azar, sin reposición, ¿cuál es la probabilidad de que ambas sean blancas? Solución: Primera extracción Segunda extracción (Sin reposición) Casos posibles: 30 Casos posibles: 29 Casos favorables: 12 Casos favorables: 11 Entonces: P(dos blancas) = P(blanca) y P(blanca) = P(blanca) · P(blanca) = 12 11 · 30 29
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    Los contenidos revisadosanteriormente los puedes encontrar en tu libro, desde la página 159 a la 165.