Probabilidades: Aspectos elementales by juancmz

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Probabilidades: Aspectos elementales
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_**Hola  a todos amigos lectores de steemit**_

Es de  total conocimiento que en hoy  día, todo tiende  a estar etiquetado desde   diferentes  perspectivas, el  análisis  de     todo  los  objetos orgánicos e inorgánicos  incluyendo  los fenómenos naturales en conjunto, son  objetivos de estudios  para su posterior  divulgación y    posición dentro de nuestro  sistema  intelectual. Una de las herramientas  y quizás la mas importante para entender  estas investigaciones   son los **números**,  las medidas  y cálculos  aplicados por  el método científico  especifican  los resultados  que  son utilizados  en todas las áreas   como la **industria,  biología, agricultura, tecnología, ciencias sociales y económicas**  todos  estos sectores  se manejan  por medio del lenguaje numérico. 

 El afán  es tal  que incluso se le asigna  números  a los posibles acontecimientos   dentro  del marco de  **eventos deportivos, seguros, pronósticos de clima, tendencia en valores de criptomonedas, contienda  electorales, mercado de finanzas**  son los escenarios   de las  _**predicciones**_  que se cuantifican  en términos de  **probabilidades**, este es justo el punto a tratar, los aspectos fundamentales que  los análisis estadísticos   utilizan  para calcular  dichos valores.
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## Nociones elementales  
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La teoría de las probabilidades tuvo su origen en el siglo XVII, cuando algunos matemáticos entre ellos  **Fermat  y Pascal** comenzaron a aplicar las leyes de las matemáticas a los efectos del azar, en términos simples la  **probabilidad** es la medida de la posibilidad de que se produzca un suceso, implica la posibilidad de que tal suceso  no se produzca. Por ejemplo el  caso:

<center>![](https://steemitimages.com/DQmcQkx5MhcCnYTC8niRE5W9QWi7j1TSqWyzWesQFuD77y5/image.png)
<sub>[Imagen tomada de una  fuente de domino público](https://pxhere.com/es/photo/856380)</sub></center>

**¿ Cuál es la probabilidad de escoger el as de espadas en un juego completo de barajas de  40 cartas?**
El razonamiento indica que al escoger  una carta del juego existen dos posibilidades:
1. **Que sea el as de espadas**
2. **Que no sea el as**.

Luego el problema cae dentro del cálculo de probabilidades, ya que existe la posibilidad de que el suceso  _ocurra o no_, en efecto cada carta tiene igual probabilidad de aparecer.  Las palabras  _igualmente posibles_, aplicadas a sucesos futuros que pueden _ocurrir o no_  por un número de procedimientos, expresa que los mismos están relacionados en forma tal que _no existe razón para suponer que alguno de ellos tenga preferencia sobre los demás_.

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## Definición de la  probabilidad matemática 
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>  **Si un suceso puede ocurrir de _m_ maneras, todas igualmente posibles, y si dentro de esas _m_ maneras, _n_ son favorables, la probabilidad favorable _p_ en el primer ensayo es**:

<center>![](https://steemitimages.com/DQmVLrZVj1n3hTYLF9XvrPFtrtkY8sV7FnfXBf9QVsdh9VF/image.png)</center>

Y la desfavorable _**q**_ es:
<center>![](https://steemitimages.com/DQmZwoYS9Zbw1LpVawUxEZ7ZhpMXD3M3LTsNW9xSG6L7VUu/image.png)</center>

Así por ejemplo la probabilidad de que aparezca un 6 cuando  se arroja un dado es:

<center>![](https://steemitimages.com/DQmWn4JPvASXHFnukcveZ3fsdWmSSAAifxptxb3ceQtSUyH/image.png)</center>

La probabilidad de que no aparezca por lógica es  **5/6**, otro ejemplo podria ser:

- Lanzar 2 dados y ver **¿cuál es la probabilidad de sumar en el primer intento 7  u 8?**

<center>http://www.gifsanimados.org/data/media/710/dado-imagen-animada-0015.gif 
<sub> [Gif de uso gratuito tomado de Gifanimados]( http://www.gifsanimados.org/img-dado-imagen-animada-0015-120715.htm)</sub></center>


Sabemos que cada dado puede caer  de 6 maneras, y combinando cada una de ellas con las seis opciones   del otro resulta un total de   **6x6=36**, de manera que lanzar los  2 dados es un suceso que puede ocurrir de 36 formas diferentes y todas igualmente posibles.  Para sumar 7, hay que contar los casos favorable que son **1 y 6, 2 y 5, 3 y 4, 4 y 3, 5 y 2, 6 y 1**, o sea un total de seis, por consiguiente  la probabilidad de sumar 7 es :

<center>![](https://steemitimages.com/DQmQQ8LSbtHtn4qeYi87bnwRdTCBoEMbh742G7M17UbSCZk/image.png)</center>

la misma probabilidad de lazar un dado y  sacar  1 o 6  en el primer intento, para el caso del 8 sólo puede obtenerse  **2 y 6, 3 y 5, 4 y 4, 5 y 3, 6 y 2**,   es decir, los casos favorables son 8 por lo que la probabilidad es de:

<center>![](https://steemitimages.com/DQmdgKPbxG6pjzERyDrKi4C5owv3Pb6tkmBuLy9UY3HSoxP/image.png)</center>

En forma general la suma de las probabilidades favorables y desfavorables es igual a  1. En efecto:

<center>![](https://steemitimages.com/DQmbA8pxd3DjL6x1xP4YqxUfku8qm3i4J3Ym5CAAxEnv9H3/image.png)</center>

La probabilidad favorable de un suceso es un número comprendido entre  **0** y  **1**.  la probabilidad desfavorable a que un suceso ocurra es igual a la unidad menos la probabilidad favorable , es decir,  ![](https://steemitimages.com/DQmYP73enDtc2DpePAf7uvPjPXh1n9xHWZudLrH1exqD7fJ/image.png), de manera similar, si  **p** es la probabilidad favorable en un ensayo, la probabilidad en **k** ensayos es _**kp**_, así por ejemplo, la probabilidad de que aparezca un 6 cuando se lanza un dado  tres veces  es **3/6**, en 4 veces es  **4/6**, etc. En  6 ensayos, sería 1, aunque a lo mejor no se consigue,  este es un punto muy interesante, que para explicarse adecuadamente es necesario profundizar en la teoría de la probabilidad, en palabras simples significa que los eventos favorables son mucho, pero mucho mas probables que los desfavorable,  por  lo tanto es casi imposible que un evento contrario se de, o  lo que es lo mismo que el evento mas probable  es casi seguro que  ocurrirá.  
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## Aplicación de la combinatoria al cálculo de probabilidades 
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Hay casos en los que enumerar todos los eventos igualmente posibles y todos los casos favorables no son tan obvios como los ejemplo anteriores, es mas frecuente ver problemas donde la enumeración  resulte fatigosa y conviene entonces disponer de ciertas  fórmulas que permitan resolver los problemas con mayor facilidad 

Por ejemplo: **¿ Cuál es la probabilidad de sacar 4 tarjetas blancas de una caja que contiene 10 blancas, 4 negras y 3 rojas?**

Como pueden observar, el número de maneras en que se pueden elegir 4 tarjetas blancas entre las 10 de ese color es igual al número de [combinaciones](https://steemit.com/spanish/@juancmz/combinaciones)  de 10 objetos tomados de 4 en 4, es decir, es una _**C<sub>10,4</sub>**_, mientras que el número total  de maneras en que se pueden elegir 4 tarjetas entre las  **10+4+ 7=17**   que contiene la caja  _**C<sub>17,4</sub>**_; por consiguiente, la probabilidad pedida es:

<center>![](https://steemitimages.com/DQmcd5MeKF3Ue1UksDuU2svAVJLnrsQ8VpbrfmGcHbRLPkw/image.png)</center>

Evidentemente es mucho menor que sacar un 6 al tirar un dado.
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##  Probabilidad compuesta 
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Cuando dos  o mas sucesos ocurren relacionados entre sí, se le denomina   _acontecimiento compuesto_. Son eventos donde las acciones en un primer intento  pueden alterar o no otros ensayo, es decir, si queremos  sacar de una caja que contiene  5 tarjetas  blancas y 8 negras, la cantidad de 6 tarjetas **¿Cuál es la probabilidad de sacar 3 tarjetas blancas y 3 tarjetas negras después?**
Es evidente que las probabilidades varían  a medida que se van sacando tarjetas, a menos que las tarjetas sean devueltas después del primer intento, partiendo de este caso podemos clasificar los acontecimientos en:

-  **Acontecimientos independientes**: son sucesos cuya producción de cada uno de ellos no está influenciada por la producción de los demás.

<center>![](https://steemitimages.com/DQmNZiAAddQGFfi2h64RJXJ83TyjW3meZTzASAZmMG3hYKd/image.png)
<sub>[Imagen tomada de Pxhere (CCO)](https://pxhere.com/es/photo/879119)</sub></center>


-  **Acontecimientos dependientes**:  sucesos que al producirse afecta a la de otros.

<center>https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/08/Efeito_domino_web.gif  
<sub>[Gif tomado de Wikimedia (CCO)](https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Efeito_domino_web.gif)</sub></center>

De esta manera se pueden enunciar  **2 propiedades** muy importantes:

 > 1. **Si las probabilidades de producción de un grupo de  _n_ sucesos son _p<sub>1</sub>, p<sub>2</sub>, p<sub>3</sub>,..., p<sub>n</sub>_ la probabilidad de que ocurra todo el grupo de sucesos es**

<center>![](https://steemitimages.com/DQmS2YPtWNnxZZypzBDkDsuyk1sxmcmz6kUEN17QXq6jSks/image.png)</center>

Si arrojamos simultáneamente  un dado y una moneda la probabilidad de que aparezca la cara de la moneda y el as  del dado, tiene que ser  la multiplicación de ambas probabilidad, es decir:

<center>![](https://steemitimages.com/DQmSNiqGERB4XidPRuhJPdCj3yf13DBsULefHwQR8ijVZSx/image.png)</center>

> 2.  **Si   _p<sub>1</sub>_  es la probabilidad de que un suceso ocurra y, después de ocurrido, la probabilidad de un segundo suceso es  _p<sub>2</sub>_, la probabilidad  de que ocurra ambos sucesivamente es _p= p<sub>1</sub> . p<sub>2</sub>_**

Sacar sucesivamente 2 ases en una baraja de 40 cartas, tiene una probabilidad  de  **4/40** en el primer intento, y **3/39** para el segundo intento, por lo que la probabilidad  total seria.

<center>![](https://steemitimages.com/DQmYG718cvT7vP6fRZXK11K1WSVpMZdDDSEZuwWYz5vaRUF/image.png)</center>

un evento de escasa probabilidad de que ocurra .

Por último tenemos otra eventualidad denominada

-  **Sucesos que se excluyen mutuamente**

Ocurre cuando la producción de uno de ellos impide  la producción de los demás.

 <center> ![](https://steemitimages.com/DQmd3UUU2sEiAF8JdSYJw4KUvSsKfp9uAu2bcfQj2E8enPk/image.png) 
<sub>[Imagen tomada de Pxhere ( CCO)](https://pxhere.com/es/photo/746367)</sub></center> 

La probabilidad total  de que se produzca uno  u otro de dos sucesos que se excluyen mutuamente o recíprocamente, es igual a la suma de las probabilidades de que ocurra los sucesos por separado.

Por ejemplo supongamos que tenemos  una cartera  con un billete de **20$** y 3 de **10$**, otra cartera con 2 billetes de  **20$** y 4 de  **10$**, y una tercera con 3 billetes de **20$** y uno de  **10$**.  **¿Cuál es la probabilidad de sacar un billete de **20$** de una de las carteras elegida al azar?** 

 Primero es claro que cada cartera  tiene la misma probabilidad de ser escogida, luego si elegimos  la primera  su probabilidad individual seria:

<center>![](https://steemitimages.com/DQmci3scfjzUkfbaT2k7cKnoHLZwZpoZ3vKChXBRPDxA9yv/image.png)</center>

Análogamente  para las otras 2  seria:

<center>![](https://steemitimages.com/DQmbU6zcP7GJNVTjeU1ehcSnxMTttNwcxhfbe7c7SX9JtgM/image.png)</center>

La probabilidad total es entonces:

<center>![](https://steemitimages.com/DQmNQmbcZLz4JEzSEZsLoVBtQPqGXfEDD5ipBdYbd64Entp/image.png)</center>

Un valor con casi un  **50%** de que ocurra. 

Estos son los aspectos fundamentales de la teoría  de   probabilidades,  el inicio de métodos estadísticos mas completos que se tornan mas complejos   con la evaluación de nuevas variables y otros factores que se asimilan mucho mas a los a  procesos de nuestra vida cotidiana, el hecho es que casi nada se escapa de los números ni siquiera  la forma de poder predecir el futuro.

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Bibliografía referente al texto:

- http://conceptodefinicion.de/probabilidad/

- https://www.ecured.cu/Probabilidades_matem%C3%A1ticas

- https://www.hiru.eus/es/matematicas/probabilidad-condicionada-y-compuesta

- http://probabilidadmitad1.blogspot.com/p/eventos-dependientes-e-independientes.html

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<center>_**Hasta la próxima steemians**_</center>

by @juancmz 



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