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Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño chcaaman@ubiobio.cl 20 de agosto de 2012 Departamento de Estad́ıstica Facultad de Ciencias Universidad del B́ıo-B́ıo Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Índice ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes ¿Qué es la probabilidad? I Hay poca probabilidad de obtener un producto defectuoso en este proceso de fabricación. I Existe poca probabilidad de que el paciente sufra el Śındrome de Algeman. I Es baja la probabilidad de obtener 5, 4, 1 al lanzar 3 dados. I Hay poca probabilidad de que el acusado sea culpable. En todas estas situaciones está presente la incertidumbre. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes ¿Qué es la probabilidad? I Hay poca probabilidad de obtener un producto defectuoso en este proceso de fabricación. I Existe poca probabilidad de que el paciente sufra el Śındrome de Algeman. I Es baja la probabilidad de obtener 5, 4, 1 al lanzar 3 dados. I Hay poca probabilidad de que el acusado sea culpable. En todas estas situaciones está presente la incertidumbre. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes ¿Qué es la probabilidad? I Hay poca probabilidad de obtener un producto defectuoso en este proceso de fabricación. I Existe poca probabilidad de que el paciente sufra el Śındrome de Algeman. I Es baja la probabilidad de obtener 5, 4, 1 al lanzar 3 dados. I Hay poca probabilidad de que el acusado sea culpable. En todas estas situaciones está presente la incertidumbre. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes ¿Qué es la probabilidad? I No importa la carrera elegida, algo śı es seguro: En algún momento se han de tomar decisiones. I Con frecuencia las decisiones deberán tomarse sin conocer toda la información ni todas las consecuencias. Por ejemplo: I Los inversionistas deben decidir sobre la conveniencia de invertir en una acción en particular, con base en sus expectativas sobre rendimientos futuros. I Los empresarios al decidir comercializar un producto se enfrentan a la incertidumbre sobre la posibilidad de éxito. En cada caso, como sucede con la mayoŕıa de los asuntos comerciales, se han de tomar decisiones sin toda la información pertinente. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes ¿Qué es la probabilidad? I No importa la carrera elegida, algo śı es seguro: En algún momento se han de tomar decisiones. I Con frecuencia las decisiones deberán tomarse sin conocer toda la información ni todas las consecuencias. Por ejemplo: I Los inversionistas deben decidir sobre la conveniencia de invertir en una acción en particular, con base en sus expectativas sobre rendimientos futuros. I Los empresarios al decidir comercializar un producto se enfrentan a la incertidumbre sobre la posibilidad de éxito. En cada caso, como sucede con la mayoŕıa de los asuntos comerciales, se han de tomar decisiones sin toda la información pertinente. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes ¿Qué es la probabilidad? I En este contexto, la probabilidad entra en juego desempeñando el papel de sustituto para la certeza, para el completo conocimiento. I Todo esfuerzo por reducir el nivel de incertidumbre en el proceso de toma de decisiones incrementará enormemente la probabilidad de que se tomen las decisiones más inteligentes y bien informadas. I Al mejorar la habilidad para juzgar la ocurrencia de los eventos futuros, se puede minimizar el riesgo y la especulación arriesgada relacionada con el proceso de toma de decisiones. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes ¿Qué es la probabilidad? En Estad́ıstica: I La probabilidad es esencial en la Inferencia Estad́ıstica. I El concepto de probabilidad permite generalizar la información obtenida de lo particular (muestra) a lo general (población), agregando un alto grado de confianza en estas generalizaciones. I Por lo tanto, la probabilidad es una de las herramientas más importantes de la inferencia estad́ıstica. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Definition (Probabilidad) Es una medida cuantitativa, establecida entre 0 y 1, de la posibilidad de ocurrencia de un evento. Observación: I Entre mayor sea la probabilidad de que ocurra un evento, su probabilidad asignada estará más próxima a 1. I La probabilidad de certeza es 1. I La probabilidad de una imposibilidad es 0. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Definition (Probabilidad) Es una medida cuantitativa, establecida entre 0 y 1, de la posibilidad de ocurrencia de un evento. Observación: I Entre mayor sea la probabilidad de que ocurra un evento, su probabilidad asignada estará más próxima a 1. I La probabilidad de certeza es 1. I La probabilidad de una imposibilidad es 0. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Definition (Probabilidad) Es una medida cuantitativa, establecida entre 0 y 1, de la posibilidad de ocurrencia de un evento. Observación: I Entre mayor sea la probabilidad de que ocurra un evento, su probabilidad asignada estará más próxima a 1. I La probabilidad de certeza es 1. I La probabilidad de una imposibilidad es 0. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Definition (Experimento) Es cualquier proceso o actividad que genera eventos u observaciones.Observación: I Según su naturaleza, los experimentos pueden ser determińısticos o aleatorios. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Definition (Experimento) Es cualquier proceso o actividad que genera eventos u observaciones. Observación: I Según su naturaleza, los experimentos pueden ser determińısticos o aleatorios. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Definition (Espacio Muestral) Sea E un experimento aleatorio . Al conjunto de todos los resultados posibles de E le llamaremos espacio muestral. Notación: El espacio muestral de un experimento aleatorio E se denota por Ω. Example Suponga que el experimento consiste en el lanzamiento de una moneda. Escriba el espacio muestral. Ω1 = {cara, sello, canto} Ω2 = {cara, sello} Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Definition (Espacio Muestral) Sea E un experimento aleatorio . Al conjunto de todos los resultados posibles de E le llamaremos espacio muestral. Notación: El espacio muestral de un experimento aleatorio E se denota por Ω. Example Suponga que el experimento consiste en el lanzamiento de una moneda. Escriba el espacio muestral. Ω1 = {cara, sello, canto} Ω2 = {cara, sello} Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Definition (Espacio Muestral) Sea E un experimento aleatorio . Al conjunto de todos los resultados posibles de E le llamaremos espacio muestral. Notación: El espacio muestral de un experimento aleatorio E se denota por Ω. Example Suponga que el experimento consiste en el lanzamiento de una moneda. Escriba el espacio muestral. Ω1 = {cara, sello, canto} Ω2 = {cara, sello} Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Definition (Espacio Muestral) Sea E un experimento aleatorio . Al conjunto de todos los resultados posibles de E le llamaremos espacio muestral. Notación: El espacio muestral de un experimento aleatorio E se denota por Ω. Example Suponga que el experimento consiste en el lanzamiento de una moneda. Escriba el espacio muestral. Ω1 = {cara, sello, canto} Ω2 = {cara, sello} Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Definition (Espacio Muestral) Sea E un experimento aleatorio . Al conjunto de todos los resultados posibles de E le llamaremos espacio muestral. Notación: El espacio muestral de un experimento aleatorio E se denota por Ω. Example Suponga que el experimento consiste en el lanzamiento de una moneda. Escriba el espacio muestral. Ω1 = {cara, sello, canto} Ω2 = {cara, sello} Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes La diferencia entre Ω1 y Ω2 está en lo que consideremos un resul- tado posible. Es necesario adecuar el espacio muestral a lo que consideramos el fin del experimento y de esta forma sabremos que es un resultado posible. Al describir un espacio muestral es necesario tener en cuenta: I La forma en como describiremos los eventos. Example Elegir un mes de manera aleatoria: Ω1 = {Enero, Febrero, . . . , Diciembre} o Ω2 = {1, 2, . . . , 12} I Si los eventos son o no distinguibles. Example Lanzar dos veces una moneda 2 veces y observar el resultado: Ω1 = { 2 caras, 2 sellos, cara y sello } o Ω2 = {(c, c), (c, s), (s, c), (s, s)} Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes La diferencia entre Ω1 y Ω2 está en lo que consideremos un resul- tado posible. Es necesario adecuar el espacio muestral a lo que consideramos el fin del experimento y de esta forma sabremos que es un resultado posible. Al describir un espacio muestral es necesario tener en cuenta: I La forma en como describiremos los eventos. Example Elegir un mes de manera aleatoria: Ω1 = {Enero, Febrero, . . . , Diciembre} o Ω2 = {1, 2, . . . , 12} I Si los eventos son o no distinguibles. Example Lanzar dos veces una moneda 2 veces y observar el resultado: Ω1 = { 2 caras, 2 sellos, cara y sello } o Ω2 = {(c, c), (c, s), (s, c), (s, s)} Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes La diferencia entre Ω1 y Ω2 está en lo que consideremos un resul- tado posible. Es necesario adecuar el espacio muestral a lo que consideramos el fin del experimento y de esta forma sabremos que es un resultado posible. Al describir un espacio muestral es necesario tener en cuenta: I La forma en como describiremos los eventos. Example Elegir un mes de manera aleatoria: Ω1 = {Enero, Febrero, . . . , Diciembre} o Ω2 = {1, 2, . . . , 12} I Si los eventos son o no distinguibles. Example Lanzar dos veces una moneda 2 veces y observar el resultado: Ω1 = { 2 caras, 2 sellos, cara y sello } o Ω2 = {(c, c), (c, s), (s, c), (s, s)} Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes La diferencia entre Ω1 y Ω2 está en lo que consideremos un resul- tado posible. Es necesario adecuar el espacio muestral a lo que consideramos el fin del experimento y de esta forma sabremos que es un resultado posible. Al describir un espacio muestral es necesario tener en cuenta: I La forma en como describiremos los eventos. Example Elegir un mes de manera aleatoria: Ω1 = {Enero, Febrero, . . . , Diciembre} o Ω2 = {1, 2, . . . , 12} I Si los eventos son o no distinguibles. Example Lanzar dos veces una moneda 2 veces y observar el resultado: Ω1 = { 2 caras, 2 sellos, cara y sello } o Ω2 = {(c, c), (c, s), (s, c), (s, s)} Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Examples 1. Escriba el espacio muestral para el lanzamiento de 2 monedas; una de $100 y otra de $500. 2. Suponga que el experimento que consiste en observara las 09:30 hrs., el número de bombas en servicio en una gasolinera con seis bombas. 3. Suponga que en una fábrica que produce máquinas para sellar al vaćıo, en un momento dado seleccionan tres de manera aleatoria para hacer secuencialmente pruebas de calidad. Si denotamos por C cumple y por N no cumple, escriba el espacio muestral. Observación: Notemos que es Espacio Muestral juega el papel de Conjunto Uni- verso, de aqúı que las próximas definiciones estén relacionadas con la teoŕıa de conjuntos. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Examples 1. Escriba el espacio muestral para el lanzamiento de 2 monedas; una de $100 y otra de $500. 2. Suponga que el experimento que consiste en observar a las 09:30 hrs., el número de bombas en servicio en una gasolinera con seis bombas. 3. Suponga que en una fábrica que produce máquinas para sellar al vaćıo, en un momento dado seleccionan tres de manera aleatoria para hacer secuencialmente pruebas de calidad. Si denotamos por C cumple y por N no cumple, escriba el espacio muestral. Observación: Notemos que es Espacio Muestral juega el papel de Conjunto Uni- verso, de aqúı que las próximas definiciones estén relacionadas con la teoŕıa de conjuntos. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Examples 1. Escriba el espacio muestral para el lanzamiento de 2 monedas; una de $100 y otra de $500. 2. Suponga que el experimento que consiste en observar a las 09:30 hrs., el número de bombas en servicio en una gasolinera con seis bombas. 3. Suponga que en una fábrica que produce máquinas para sellar al vaćıo, en un momento dado seleccionan tres de manera aleatoria para hacer secuencialmente pruebas de calidad. Si denotamos por C cumple y por N no cumple, escriba el espacio muestral. Observación: Notemos que es Espacio Muestral juega el papel de Conjunto Uni- verso, de aqúı que las próximas definiciones estén relacionadas con la teoŕıa de conjuntos. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Examples 1. Escriba el espacio muestral para el lanzamiento de 2 monedas; una de $100 y otra de $500. 2. Suponga que el experimento que consiste en observar a las 09:30 hrs., el número de bombas en servicio en una gasolinera con seis bombas. 3. Suponga que en una fábrica que produce máquinas para sellar al vaćıo, en un momento dado seleccionan tres de manera aleatoria para hacer secuencialmente pruebas de calidad. Si denotamos por C cumple y por N no cumple, escriba el espacio muestral. Observación: Notemos que es Espacio Muestral juega el papel de Conjunto Uni- verso, de aqúı que las próximas definiciones estén relacionadas con la teoŕıa de conjuntos. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Definition (Evento o Suceso) Es cualquier subconjunto del espacio muestral. Estos son denotados por letras mayúsculas tales como A, B, C, A1, A2, etc. Example Del ejemplo 2., escriba los siguientes eventos: I El número de bombas en servicio es a lo menos 2. I El número de bombas en servicio es a lo sumo 3. I Hay un número par de bombas en servicio. I Hay más de cuatro bombas en servicio. Observación: De acuerdo con la definición de evento, y de acuerdo con la teoŕıa de conjuntos, Ω y φ son eventos, llamados evento seguro y evento imposible, respectivamente. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Definition (Evento o Suceso) Es cualquier subconjunto del espacio muestral. Estos son denotados por letras mayúsculas tales como A, B, C, A1, A2, etc. Example Del ejemplo 2., escriba los siguientes eventos: I El número de bombas en servicio es a lo menos 2. I El número de bombas en servicio es a lo sumo 3. I Hay un número par de bombas en servicio. I Hay más de cuatro bombas en servicio. Observación: De acuerdo con la definición de evento, y de acuerdo con la teoŕıa de conjuntos, Ω y φ son eventos, llamados evento seguro y evento imposible, respectivamente. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Definition (Evento Disjuntos o Mutuamente Excluyentes) Dos eventos A y B, cualesquiera de Ω son disjuntos si, y solo si, no tienen elementos comunes, es decir su intersección es vaćıa. A y B disjuntos ⇔ A ∩B = φ Example Suponga que elegimos un estudiante al azar de esta casa de estudios y que estamos interesados en observar si los siguientes eventos: Ver si el estudiante estudia ingenieŕıa, ver si el estudiante fuma y, ver si el estudiante es de otra ciudad. I A = {x/x es estudiante de ingenieŕıa} I B = {x/x es estudiante que fuma} I C = {x/x es estudiante que vive en otra ciudad} Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Definition (Evento Disjuntos o Mutuamente Excluyentes) Dos eventos A y B, cualesquiera de Ω son disjuntos si, y solo si, no tienen elementos comunes, es decir su intersección es vaćıa. A y B disjuntos ⇔ A ∩B = φ Example Suponga que elegimos un estudiante al azar de esta casa de estudios y que estamos interesados en observar si los siguientes eventos: Ver si el estudiante estudia ingenieŕıa, ver si el estudiante fuma y, ver si el estudiante es de otra ciudad. I A = {x/x es estudiante de ingenieŕıa} I B = {x/x es estudiante que fuma} I C = {x/x es estudiante que vive en otra ciudad} Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Definition (Evento Disjuntos o Mutuamente Excluyentes) Dos eventos A y B, cualesquiera de Ω son disjuntos si, y solo si, no tienen elementos comunes, es decir su intersección es vaćıa. A y B disjuntos ⇔ A ∩B = φ Example Suponga que elegimos un estudiante al azar de esta casa de estudios y que estamos interesados en observar si los siguientes eventos: Ver si el estudiante estudia ingenieŕıa, ver si el estudiante fuma y, ver si el estudiante es de otra ciudad. I A = {x/x es estudiante de ingenieŕıa} I B = {x/x es estudiante que fuma} I C = {x/x es estudiante que vive en otra ciudad} Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de BayesConceptos Importantes Una de las definiciones más importantes en el cálculo de probabilidades es la siguiente: Definition (Ocurrencia de un Evento) Diremos que un evento ocurre si uno cualesquiera de sus elementos es el resultado del experimento. Un problema interesante es poder contar el número de elementos que tiene un conjunto. El problema no tiene dificultad cuando los elementos están a la vista. Sin embargo, esto no siempre es aśı. Example Suponga que Ud. está cursando una asignatura en que el número total es de 30 alumnos y suponga que el profesor debe seleccionar aleatoriamente 5 alumnos para que participen en un congreso nacional, ¿En cuántas posibles muestras participaŕıa Ud.? Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Conceptos Importantes Una de las definiciones más importantes en el cálculo de probabilidades es la siguiente: Definition (Ocurrencia de un Evento) Diremos que un evento ocurre si uno cualesquiera de sus elementos es el resultado del experimento. Un problema interesante es poder contar el número de elementos que tiene un conjunto. El problema no tiene dificultad cuando los elementos están a la vista. Sin embargo, esto no siempre es aśı. Example Suponga que Ud. está cursando una asignatura en que el número total es de 30 alumnos y suponga que el profesor debe seleccionar aleatoriamente 5 alumnos para que participen en un congreso nacional, ¿En cuántas posibles muestras participaŕıa Ud.? Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Definition (Principio de Suma) Si una operación O1 puede realizarse de n formas y otra operación O2 puede realizarse de m formas, entonces la operación ”O1 o O2”puede efectuarse de n+m formas. Observación: Si alguna forma de O1 se repite en O2, entonces ”O1 o O2 puede efectuarse de n+m− k formas, siendo k el número de coincidencias Example En un estante hay 6 libros de cálculo, 9 de álgebra y 4 de estad́ıstica. Si debe escoger uno al azar (no importa cual), ¿De cuantas maneras puede elegir el libro? Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Definition (Principio de Suma) Si una operación O1 puede realizarse de n formas y otra operación O2 puede realizarse de m formas, entonces la operación ”O1 o O2”puede efectuarse de n+m formas. Observación: Si alguna forma de O1 se repite en O2, entonces ”O1 o O2 puede efectuarse de n+m− k formas, siendo k el número de coincidencias Example En un estante hay 6 libros de cálculo, 9 de álgebra y 4 de estad́ıstica. Si debe escoger uno al azar (no importa cual), ¿De cuantas maneras puede elegir el libro? Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Definition (Principio de Suma) Si una operación O1 puede realizarse de n formas y otra operación O2 puede realizarse de m formas, entonces la operación ”O1 o O2”puede efectuarse de n+m formas. Observación: Si alguna forma de O1 se repite en O2, entonces ”O1 o O2 puede efectuarse de n+m− k formas, siendo k el número de coincidencias Example En un estante hay 6 libros de cálculo, 9 de álgebra y 4 de estad́ıstica. Si debe escoger uno al azar (no importa cual), ¿De cuantas maneras puede elegir el libro? Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Definition (Principio de Multiplicación) Suponga que una operación O1 se puede realizar de n formas y una segunda operación O2 (O2 siguiendo secuencialmente a O1) puede realizarse de m formas. Entonces ambas operaciones ”O1 y O2”pueden efectuarse de de n ·m formas. Example Si una operación O1 se puede realizar de 4 formas y una operación O2 se puede realizar de 3 formas, entonces ”O1 y O2”se puede realizar de 12 formas. Graficamente: Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Definition (Principio de Multiplicación) Suponga que una operación O1 se puede realizar de n formas y una segunda operación O2 (O2 siguiendo secuencialmente a O1) puede realizarse de m formas. Entonces ambas operaciones ”O1 y O2”pueden efectuarse de de n ·m formas. Example Si una operación O1 se puede realizar de 4 formas y una operación O2 se puede realizar de 3 formas, entonces ”O1 y O2”se puede realizar de 12 formas. Graficamente: Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Definition (Principio de Multiplicación) Suponga que una operación O1 se puede realizar de n formas y una segunda operación O2 (O2 siguiendo secuencialmente a O1) puede realizarse de m formas. Entonces ambas operaciones ”O1 y O2”pueden efectuarse de de n ·m formas. Example Si una operación O1 se puede realizar de 4 formas y una operación O2 se puede realizar de 3 formas, entonces ”O1 y O2”se puede realizar de 12 formas. Graficamente: Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Consideremos un conjunto finito con todos sus elementos diferentes: Definition (Variación) Cada una de las ordenaciones que pueden formarse tomando al- guno o todos los elementos del conjunto. Definition (Permutación) Llamamos permutación a cada una de las posibles ordenaciones o variaciones que se hagan tomando todos los elementos del conjunto. Observación: Dos permutaciones cualesquiera tienen los mismos elementos, solo difiere en el orden en que los elementos están dis- puestos. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Consideremos un conjunto finito con todos sus elementos diferentes: Definition (Variación) Cada una de las ordenaciones que pueden formarse tomando al- guno o todos los elementos del conjunto. Definition (Permutación) Llamamos permutación a cada una de las posibles ordenaciones o variaciones que se hagan tomando todos los elementos del conjunto. Observación: Dos permutaciones cualesquiera tienen los mismos elementos, solo difiere en el orden en que los elementos están dis- puestos. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades ProbabilidadCondicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Definition (Combinación) Llamaremos combinación a cada uno de los grupos que puedan formarse, tomando algunos o todos los elementos del conjunto, de manera que dos cualesquiera de ellos difieran en algún objeto. Example Sea el conjunto A = {a, b, c, d}. Escribir todas las permutaciones y combinaciones que se pueden obtener con tres objetos. Combinaciones Permutaciones abc abc acb cab cba bca bac abd abd adb dab dba bda bad acd acd adc dac dca cda cad bcd bcd bdc dbc dcb cdb cbd Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Definition (Combinación) Llamaremos combinación a cada uno de los grupos que puedan formarse, tomando algunos o todos los elementos del conjunto, de manera que dos cualesquiera de ellos difieran en algún objeto. Example Sea el conjunto A = {a, b, c, d}. Escribir todas las permutaciones y combinaciones que se pueden obtener con tres objetos. Combinaciones Permutaciones abc abc acb cab cba bca bac abd abd adb dab dba bda bad acd acd adc dac dca cda cad bcd bcd bdc dbc dcb cdb cbd Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Definition (Combinación) Llamaremos combinación a cada uno de los grupos que puedan formarse, tomando algunos o todos los elementos del conjunto, de manera que dos cualesquiera de ellos difieran en algún objeto. Example Sea el conjunto A = {a, b, c, d}. Escribir todas las permutaciones y combinaciones que se pueden obtener con tres objetos. Combinaciones Permutaciones abc abc acb cab cba bca bac abd abd adb dab dba bda bad acd acd adc dac dca cda cad bcd bcd bdc dbc dcb cdb cbd Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Definition I El número de permutaciones de n objetos distintos es n!, donde n! = n · (n− 1) · (n− 2) · · · 2 · 1, es el producto de los n primeros números naturales. I 0! = 1 Definition (nPr) El número de permutaciones de n objetos distintos tomados en grupos de r a la vez es: nPr = n! (n− r)! Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Observación: El número de permutaciones de n objetos de los cuales n1 son de una clase 1, n2 son de una clase 2, . . . , nk son de una clase k, con n1 + n2 + · · · + nk = n, es denotado por nPn1, n2, · · · , nk y está dado por: nPn1, n2, · · · , nk = n! n1!n2! · · ·nk! . Definition (nCr) El número de combinaciones de n objetos distintos tomados en grupos de r a la vez es: nCr = n! (n− r)!r! Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Observación: El número de permutaciones de n objetos de los cuales n1 son de una clase 1, n2 son de una clase 2, . . . , nk son de una clase k, con n1 + n2 + · · · + nk = n, es denotado por nPn1, n2, · · · , nk y está dado por: nPn1, n2, · · · , nk = n! n1!n2! · · ·nk! . Definition (nCr) El número de combinaciones de n objetos distintos tomados en grupos de r a la vez es: nCr = n! (n− r)!r! Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Examples I ¿Cuántos números diferentes de seis cifras pueden formarse con los nueve d́ıgitos 1, 2, 3, . . . , 9? ¿Cuántos comienzan con un número impar? I Cuántos grupos de 5 estudiantes se pueden formar con un total de 7 estudiantes. I Con 7 consonantes y 4 vocales, ¿Cuántas palabras (con o sin sentido) pueden formarse, conteniendo cada una 3 consonantes y 2 vocales? I ¿De cuantas maneras 3 americanos, 4 franceses, 4 daneses y 2 italianos pueden sentarse en una fila de modo que los de la misma nacionalidad se sienten juntos? Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Examples I ¿Cuántos números diferentes de seis cifras pueden formarse con los nueve d́ıgitos 1, 2, 3, . . . , 9? ¿Cuántos comienzan con un número impar? I Cuántos grupos de 5 estudiantes se pueden formar con un total de 7 estudiantes. I Con 7 consonantes y 4 vocales, ¿Cuántas palabras (con o sin sentido) pueden formarse, conteniendo cada una 3 consonantes y 2 vocales? I ¿De cuantas maneras 3 americanos, 4 franceses, 4 daneses y 2 italianos pueden sentarse en una fila de modo que los de la misma nacionalidad se sienten juntos? Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Examples I ¿Cuántos números diferentes de seis cifras pueden formarse con los nueve d́ıgitos 1, 2, 3, . . . , 9? ¿Cuántos comienzan con un número impar? I Cuántos grupos de 5 estudiantes se pueden formar con un total de 7 estudiantes. I Con 7 consonantes y 4 vocales, ¿Cuántas palabras (con o sin sentido) pueden formarse, conteniendo cada una 3 consonantes y 2 vocales? I ¿De cuantas maneras 3 americanos, 4 franceses, 4 daneses y 2 italianos pueden sentarse en una fila de modo que los de la misma nacionalidad se sienten juntos? Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Técnicas de Conteo Examples I ¿Cuántos números diferentes de seis cifras pueden formarse con los nueve d́ıgitos 1, 2, 3, . . . , 9? ¿Cuántos comienzan con un número impar? I Cuántos grupos de 5 estudiantes se pueden formar con un total de 7 estudiantes. I Con 7 consonantes y 4 vocales, ¿Cuántas palabras (con o sin sentido) pueden formarse, conteniendo cada una 3 consonantes y 2 vocales? I ¿De cuantas maneras 3 americanos, 4 franceses, 4 daneses y 2 italianos pueden sentarse en una fila de modo que los de la misma nacionalidad se sienten juntos? Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Enfoques de la Probabilidad I La teoŕıa de las probabilidades se utiliza de manera importante en el mundo de los negocios. I Los seguros se basan firmemente en los principios de las probabilidades. I Las pólizas de seguros dependen de las tablas de mortalidad, las cuales a su vez se basan en las probabilidades de muerte en edades espećıficas. I Otrastasas de seguros tales como bienes ráıces y automóviles se determinan de manera similar. I La probabilidad en la estimación del número de unidades defectuosas en un proceso de fabricación, la probabilidad de recibir pagos sobre las cuentas por cobrar y las ventas potenciales de un nuevo producto. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Enfoques de la Probabilidad Existen 4 enfoques del concepto de probabilidad: 1. El Enfoque Subjetivo. 2. El Enfoque de Frecuencias Relativas. 3. El Enfoque Clásico. 4. El Enfoque o Desarrollo Axiomático. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Enfoques de la Probabilidad Enfoque Subjetivo Corresponde a la asignación de una probabilidad basado en la grado de creencia o experiencia personal que se tenga respecto a de la ocurrencia de un evento. Examples I Tengo un 75 % de probabilidad de aprobar la asignatura. I La probabilidad de que una mujer sea elegida como presidente de EE.UU Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Enfoques de la Probabilidad Enfoque Subjetivo Corresponde a la asignación de una probabilidad basado en la grado de creencia o experiencia personal que se tenga respecto a de la ocurrencia de un evento. Examples I Tengo un 75 % de probabilidad de aprobar la asignatura. I La probabilidad de que una mujer sea elegida como presidente de EE.UU Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Enfoques de la Probabilidad Enfoque de Frecuencia Relativa Utiliza datos que se han observado emṕıricamente, registra la fre- cuencia con que ha ocurrido algún evento E en el pasado y estima la probabilidad de que el evento ocurra nuevamente con base en estos datos históricos. La probabilidad relativa se determina mediante: P (E) = N° de veces que ha ocurrido el evento en el pasado N° total de observaciones Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Enfoques de la Probabilidad Enfoque de Frecuencia Relativa Examples Supongamos que durante el año anterior hubo 50 nacimientos en un hospital local, de los cuales 32 de los recién nacidos eran niñas. El modelo de frecuencia relativa revela que la probabilidad de que el siguiente nacimiento (o un nacimiento seleccionado aleatoriamente) sea niña es: P (niña) = N° de niñas que nació el año anterior N° total de nacimientos = 32 50 Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Enfoques de la Probabilidad Enfoque de Frecuencia Relativa Examples Supongamos que durante el año anterior hubo 50 nacimientos en un hospital local, de los cuales 32 de los recién nacidos eran niñas. El modelo de frecuencia relativa revela que la probabilidad de que el siguiente nacimiento (o un nacimiento seleccionado aleatoriamente) sea niña es: P (niña) = N° de niñas que nació el año anterior N° total de nacimientos = 32 50 Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Enfoques de la Probabilidad Enfoque Clásico En la práctica el modelo clásico es el más difundido para el cálculo de probabilidad y está basado en el cuociente entre todas las formas posibles en que puede ocurrir un evento E y todos los posibles resultados del espacio muestral Ω, es decir P (E) = N° de formas en las que puede ocurrir un evento N° total de posibles resultados Examples De un naipe inglés se extrae una carta al azar, ¿Cuál es la probabilidad de que la carta elegida sea un As? P (As) = N° total de Aces N° total de cartas = 4 52 Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Enfoques de la Probabilidad Enfoque Clásico En la práctica el modelo clásico es el más difundido para el cálculo de probabilidad y está basado en el cuociente entre todas las formas posibles en que puede ocurrir un evento E y todos los posibles resultados del espacio muestral Ω, es decir P (E) = N° de formas en las que puede ocurrir un evento N° total de posibles resultados Examples De un naipe inglés se extrae una carta al azar, ¿Cuál es la probabilidad de que la carta elegida sea un As? P (As) = N° total de Aces N° total de cartas = 4 52 Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Enfoques de la Probabilidad Enfoque o Desarrollo Axiomático Se llama probabilidad a una función, real valuada, definida sobre la clase de todos los subconjuntos del espacio muestral Ω, tal que, a un subconjunto cualquiera A de Ω asocia un número, denotado por P (A), llamado probabilidad de A y que debe satisfacer los siguientes axiomas: Ax1. P (Ω) = 1 Ax2. P (A) ≥ 0 Ax3. P ( ⋃ i=1Ai) = ∑ i=1 P (Ai) para toda sucesión disjunta de eventos A1, A2, . . . . Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Enfoques de la Probabilidad Enfoque o Desarrollo Axiomático Se llama probabilidad a una función, real valuada, definida sobre la clase de todos los subconjuntos del espacio muestral Ω, tal que, a un subconjunto cualquiera A de Ω asocia un número, denotado por P (A), llamado probabilidad de A y que debe satisfacer los siguientes axiomas: Ax1. P (Ω) = 1 Ax2. P (A) ≥ 0 Ax3. P ( ⋃ i=1Ai) = ∑ i=1 P (Ai) para toda sucesión disjunta de eventos A1, A2, . . . . Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Enfoques de la Probabilidad Enfoque Axiomático De los tres axiomas obtenemos las siguientes consecuencias: Sean A y B dos eventos cualesquiera de Ω 1. P (φ) = 0. 2. P (Ac) = 1− P (A), donde Ac es el complemento de A bajo Ω. 3. P (Ac ∩B) = P (B)− P (A ∩B). 4. P (A ∪B) = P (A) + P (B)− P (A ∩B). 5. Si A ⊆ B entonces P (A) ≤ P (B). 6. P (A) = P (A1) +P (A2) + · · ·+P (Ak) donde A1, A2, . . . , Ak forman una partición del conjunto A, es decir: I A = ⋃k i=1Ai. I Ai ∩Aj = φ ∀i 6= j. Demostración: En clases. Unidad N°2 Probabilidades ChristianCaamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Enfoques de la Probabilidad Examples (Enfoque Axiomático) I Tres caballos A, B y C intervienen en una carrera. A tiene el doble de posibilidad de ganar que B, y B el doble de ganar que C. ¿Cuáles son las respectivas probabilidades de ganar? ¿Cuál es la probabilidad de que el caballo B o C ganen? I Una clase consta de 10 hombres y 20 mujeres de los cuales la mitad de los hombres y la mitad de las mujeres tienen ojos claros. Hallar la probabilidad que una persona escogida al azar sea un hombre o tenga los ojos claros. I Sean A y B eventos con P (A) = 3 8 , P (B) = 1 2 y P (A ∩B) = 1 4 . Hallar P (A ∪B), P (Ac), P (Bc), P (Ac ∩Bc), P (A ∩Bc) y P (B ∩Ac). Observación: (A ∪ B)c = Ac ∩ Bc y (A ∩ B)c = Ac ∪ Bc (Leyes de DeMorgan). Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Enfoques de la Probabilidad Examples (Enfoque Axiomático) I Tres caballos A, B y C intervienen en una carrera. A tiene el doble de posibilidad de ganar que B, y B el doble de ganar que C. ¿Cuáles son las respectivas probabilidades de ganar? ¿Cuál es la probabilidad de que el caballo B o C ganen? I Una clase consta de 10 hombres y 20 mujeres de los cuales la mitad de los hombres y la mitad de las mujeres tienen ojos claros. Hallar la probabilidad que una persona escogida al azar sea un hombre o tenga los ojos claros. I Sean A y B eventos con P (A) = 3 8 , P (B) = 1 2 y P (A ∩B) = 1 4 . Hallar P (A ∪B), P (Ac), P (Bc), P (Ac ∩Bc), P (A ∩Bc) y P (B ∩Ac). Observación: (A ∪ B)c = Ac ∩ Bc y (A ∩ B)c = Ac ∪ Bc (Leyes de DeMorgan). Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Enfoques de la Probabilidad Examples (Enfoque Axiomático) I Tres caballos A, B y C intervienen en una carrera. A tiene el doble de posibilidad de ganar que B, y B el doble de ganar que C. ¿Cuáles son las respectivas probabilidades de ganar? ¿Cuál es la probabilidad de que el caballo B o C ganen? I Una clase consta de 10 hombres y 20 mujeres de los cuales la mitad de los hombres y la mitad de las mujeres tienen ojos claros. Hallar la probabilidad que una persona escogida al azar sea un hombre o tenga los ojos claros. I Sean A y B eventos con P (A) = 3 8 , P (B) = 1 2 y P (A ∩B) = 1 4 . Hallar P (A ∪B), P (Ac), P (Bc), P (Ac ∩Bc), P (A ∩Bc) y P (B ∩Ac). Observación: (A ∪ B)c = Ac ∩ Bc y (A ∩ B)c = Ac ∪ Bc (Leyes de DeMorgan). Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Tablas de Contingencia y de Probabilidad Las tablas de contingencia y las tablas de probabilidad son útiles al calcular la probabilidad de eventos. Example (Empleados en King Dynamics Inc.) De los 500 empleados de King Dynamics, Inc. 170 están clasificados como miembros del personal administrativo, 290 como trabajadores de ĺınea, y los 40 trabajadores restantes son empleados auxiliares. Considerando que hay 300 hombres y 200 mujeres, la información se ha organizado de la siguiente forma: Clasificación de los Empleados Tabla de Contingencia para King Dynamics Inc. Género Administrativo Ĺınea Auxiliar Total Hombre 120 150 30 300 Mujer 50 140 10 200 Total 170 290 40 500 Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Tablas de Contingencia y de Probabilidad Las tablas de contingencia y las tablas de probabilidad son útiles al calcular la probabilidad de eventos. Example (Empleados en King Dynamics Inc.) De los 500 empleados de King Dynamics, Inc. 170 están clasificados como miembros del personal administrativo, 290 como trabajadores de ĺınea, y los 40 trabajadores restantes son empleados auxiliares. Considerando que hay 300 hombres y 200 mujeres, la información se ha organizado de la siguiente forma: Clasificación de los Empleados Tabla de Contingencia para King Dynamics Inc. Género Administrativo Ĺınea Auxiliar Total Hombre 120 150 30 300 Mujer 50 140 10 200 Total 170 290 40 500 Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Tablas de Contingencia y de Probabilidad La tabla de probabilidad se obtiene dividiendo cada elemento de la tabla de contingencia por el gran total. Clasificación de los Empleados Tabla de Probabilidad para King Dynamics Inc. Género Administrativo Ĺınea Auxiliar Total Hombre 0.24 0.3 0.06 0.6 Mujer 0.1 0.28 0.02 0.4 Total 0.34 0.58 0.08 1 Observación: I Los valores en los márgenes de la tabla se llaman Probabilidades Marginales, y muestran la probabilidad de ocurrencia de un solo evento. I Las probabilidades mostradas en las celdas interiores de la tabla se conocen como Probabilidades Conjuntas y muestran la probabilidad de ocurrencia de la intersección de dos eventos. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Tablas de Contingencia y de Probabilidad La tabla de probabilidad se obtiene dividiendo cada elemento de la tabla de contingencia por el gran total. Clasificación de los Empleados Tabla de Probabilidad para King Dynamics Inc. Género Administrativo Ĺınea Auxiliar Total Hombre 0.24 0.3 0.06 0.6 Mujer 0.1 0.28 0.02 0.4 Total 0.34 0.58 0.08 1 Observación: I Los valores en los márgenes de la tabla se llaman Probabilidades Marginales, y muestran la probabilidad de ocurrencia de un solo evento. I Las probabilidades mostradas en las celdas interiores de la tabla se conocen como Probabilidades Conjuntas y muestran la probabilidad de ocurrencia de la intersección de dos eventos. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Tablas de Contingencia y de Probabilidad La tabla de probabilidad se obtiene dividiendo cada elemento de la tabla de contingencia por el gran total. Clasificación de los Empleados Tabla de Probabilidad para King Dynamics Inc. Género Administrativo Ĺınea Auxiliar Total Hombre 0.24 0.3 0.06 0.6 Mujer 0.1 0.28 0.02 0.4 Total 0.34 0.58 0.08 1 Observación: I Los valores en los márgenes de la tabla se llaman Probabilidades Marginales, y muestran la probabilidad de ocurrencia de un solo evento. I Las probabilidades mostradas en las celdas interiores de la tabla se conocen como Probabilidades Conjuntas y muestran la probabilidad de ocurrencia de la intersección de dos eventos. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Tablas de Contingenciay de Probabilidad La tabla de probabilidad se obtiene dividiendo cada elemento de la tabla de contingencia por el gran total. Clasificación de los Empleados Tabla de Probabilidad para King Dynamics Inc. Género Administrativo Ĺınea Auxiliar Total Hombre 0.24 0.3 0.06 0.6 Mujer 0.1 0.28 0.02 0.4 Total 0.34 0.58 0.08 1 Observación: I Los valores en los márgenes de la tabla se llaman Probabilidades Marginales, y muestran la probabilidad de ocurrencia de un solo evento. I Las probabilidades mostradas en las celdas interiores de la tabla se conocen como Probabilidades Conjuntas y muestran la probabilidad de ocurrencia de la intersección de dos eventos. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Tablas de Contingencia y de Probabilidad La tabla de probabilidad se obtiene dividiendo cada elemento de la tabla de contingencia por el gran total. Clasificación de los Empleados Tabla de Probabilidad para King Dynamics Inc. Género Administrativo Ĺınea Auxiliar Total Hombre 0.24 0.3 0.06 0.6 Mujer 0.1 0.28 0.02 0.4 Total 0.34 0.58 0.08 1 Definiendo los eventos: I A: La persona pertenece al personal administrativo. I B: La persona pertenece es trabajador de ĺınea. I C: La persona es un empleado auxiliar. I M : La persona es mujer. I H: La persona es hombre. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Tablas de Contingencia y de Probabilidad Clasificación de los Empleados Tabla de Probabilidad para King Dynamics Inc. Género Administrativo Ĺınea Auxiliar Total Hombre 0.24 0.3 0.06 0.6 Mujer 0.1 0.28 0.02 0.4 Total 0.34 0.58 0.08 1 Examples I La probabilidad de seleccionar un trabajador de ĺınea de manera aleatoria es P (B) = 0,58. I La probabilidad de seleccionar un hombre es P (H) = 0,60. I La probabilidad de seleccionar un miembro del personal administrativo y que sea hombre es P (A ∩H) = 0,24. I Una probabilidad marginal se encuentra como la suma de las probabilidades conjuntas correspondientes: P (M) = P (M ∩A) + P (M ∩B) + P (M ∩ C) = 0,1 + 0,28 + 0,02 = 0,4. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Tablas de Contingencia y de Probabilidad Clasificación de los Empleados Tabla de Probabilidad para King Dynamics Inc. Género Administrativo Ĺınea Auxiliar Total Hombre 0.24 0.3 0.06 0.6 Mujer 0.1 0.28 0.02 0.4 Total 0.34 0.58 0.08 1 Examples I La probabilidad de seleccionar un trabajador de ĺınea de manera aleatoria es P (B) = 0,58. I La probabilidad de seleccionar un hombre es P (H) = 0,60. I La probabilidad de seleccionar un miembro del personal administrativo y que sea hombre es P (A ∩H) = 0,24. I Una probabilidad marginal se encuentra como la suma de las probabilidades conjuntas correspondientes: P (M) = P (M ∩A) + P (M ∩B) + P (M ∩ C) = 0,1 + 0,28 + 0,02 = 0,4. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Tablas de Contingencia y de Probabilidad Clasificación de los Empleados Tabla de Probabilidad para King Dynamics Inc. Género Administrativo Ĺınea Auxiliar Total Hombre 0.24 0.3 0.06 0.6 Mujer 0.1 0.28 0.02 0.4 Total 0.34 0.58 0.08 1 Examples I Si se elige a una persona al azar y esta es mujer, ¿Cuál es la probabilidad de que sea del personal administrativo? Respuesta: 0,25 I Si se selecciona una persona al azar y esta es un empleado auxiliar, ¿Cuál es la probabilidad de que sea hombre? Respuesta: 0,75 Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Tablas de Contingencia y de Probabilidad Clasificación de los Empleados Tabla de Probabilidad para King Dynamics Inc. Género Administrativo Ĺınea Auxiliar Total Hombre 0.24 0.3 0.06 0.6 Mujer 0.1 0.28 0.02 0.4 Total 0.34 0.58 0.08 1 Examples I Si se elige a una persona al azar y esta es mujer, ¿Cuál es la probabilidad de que sea del personal administrativo? Respuesta: 0,25 I Si se selecciona una persona al azar y esta es un empleado auxiliar, ¿Cuál es la probabilidad de que sea hombre? Respuesta: 0,75 Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Tablas de Contingencia y de Probabilidad Clasificación de los Empleados Tabla de Probabilidad para King Dynamics Inc. Género Administrativo Ĺınea Auxiliar Total Hombre 0.24 0.3 0.06 0.6 Mujer 0.1 0.28 0.02 0.4 Total 0.34 0.58 0.08 1 Examples I Si se elige a una persona al azar y esta es mujer, ¿Cuál es la probabilidad de que sea del personal administrativo? Respuesta: 0,25 I Si se selecciona una persona al azar y esta es un empleado auxiliar, ¿Cuál es la probabilidad de que sea hombre? Respuesta: 0,75 Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Tablas de Contingencia y de Probabilidad Clasificación de los Empleados Tabla de Probabilidad para King Dynamics Inc. Género Administrativo Ĺınea Auxiliar Total Hombre 0.24 0.3 0.06 0.6 Mujer 0.1 0.28 0.02 0.4 Total 0.34 0.58 0.08 1 Examples I Si se elige a una persona al azar y esta es mujer, ¿Cuál es la probabilidad de que sea del personal administrativo? Respuesta: 0,25 I Si se selecciona una persona al azar y esta es un empleado auxiliar, ¿Cuál es la probabilidad de que sea hombre? Respuesta: 0,75 Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Probabilidad Condicional Observación: En los ejemplos anteriores el espacio muestral a sido reducido a un conjunto más pequeño. En ambos casos la probabilidad pedida está condicionada a la ocurrencia previa de un evento. Definition (Probabilidad Condicional) Sean A y B dos eventos cualesquiera de Ω, se define la probabilidad condicional del evento A dado que el evento B ha ocurrido, P (A/B), mediante la expresión: P (A/B) = P (A ∩B) P (B) , si P (B) 6= 0. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Probabilidad Condicional Observación: En los ejemplos anteriores el espacio muestral a sido reducido a un conjunto más pequeño. En ambos casos la probabilidad pedida está condicionada a la ocurrencia previa de un evento. Definition (Probabilidad Condicional) Sean A y B dos eventos cualesquiera de Ω, se define la probabilidad condicional del evento A dado que el evento B ha ocurrido, P (A/B), mediante la expresión: P (A/B) = P (A ∩B) P (B) , si P (B) 6= 0. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Probabilidad Condicional Notemos que en la expresión anterior participan tres términos: la probabilidad condicional P (A/B), la probabilidad conjunta de dos eventos P (A ∩ B) y la probabilidad marginal P (B). Reordenando la expresión se tiene que: P (A ∩B) = P (A/B) · P (B) (1) Análogamente se tiene P (A ∩B) = P (B/A) · P (A) (2) Las expresiones (1) y (2) se conocen como la regla del producto para la intersección de dos eventos, P (A ∩B). Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Eventos Independientes En P (A/B), la ocurrencia de A está condicionada a la ocurrencia previa del evento B, ¿Pero qué sucede si el evento B no influye en la ocurrencia del evento A? Si esto ocurre, entonces se tiene que P (A/B) = P (A), es decir, los eventos son independientes. Definition (Eventos Independientes) Sean A y B dos eventos cualesquiera de Ω. Se dice que los eventos son independientes si, y solo si, P (A ∩B) = P (A) · P (B) Observación: Si A y B son independientes, entonces: I A y Bc son eventos independientes. I Ac y B son eventos independientes. I Ac y Bc son eventos independientes. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Eventos Independientes En P (A/B), la ocurrencia de A está condicionada a la ocurrencia previa del evento B, ¿Pero qué sucede si el evento B no influye en la ocurrencia del evento A? Si esto ocurre, entonces se tiene que P (A/B) = P (A), es decir, los eventos son independientes. Definition (Eventos Independientes) Sean A y B dos eventos cualesquiera de Ω. Se dice que los eventos son independientes si, y solo si, P (A ∩B) = P (A) · P (B) Observación: Si A y B son independientes, entonces: I A y Bc son eventos independientes. I Ac y B son eventos independientes. I Ac y Bc son eventos independientes. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Eventos Independientes En P (A/B), la ocurrencia de A está condicionada a la ocurrencia previa del evento B, ¿Pero qué sucede si el evento B no influye en la ocurrencia del evento A? Si esto ocurre, entonces se tiene que P (A/B) = P (A), es decir, los eventos son independientes. Definition (Eventos Independientes) Sean A y B dos eventos cualesquiera de Ω. Se dice que los eventos son independientes si, y solo si, P (A ∩B) = P (A) · P (B) Observación: Si A y B son independientes, entonces: I A y Bc son eventos independientes. I Ac y B son eventos independientes. I Ac y Bc son eventos independientes. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Eventos Independientes En P (A/B), la ocurrencia de A está condicionada a la ocurrencia previa del evento B, ¿Pero qué sucede si el evento B no influye en la ocurrencia del evento A? Si esto ocurre, entonces se tiene que P (A/B) = P (A), es decir, los eventos son independientes. Definition (Eventos Independientes) Sean A y B dos eventos cualesquiera de Ω. Se dice que los eventos son independientes si, y solo si, P (A ∩B) = P (A) · P (B) Observación: Si A y B son independientes, entonces: I A y Bc son eventos independientes. I Ac y B son eventos independientes. I Ac y Bc son eventos independientes. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Eventos Independientes En resumen, para calcular la probabilidad conjunta entre los eventos A y B, existen 2 formas: P (A ∩B) = Bajo Dependencia Bajo Independencia P (A/B)P (B) P (A)P (B) P (B/A)P (A) Example Suponga que dos estudiantes, Juan y José deben resolver un prob- lema de probabilidades asignado para que lo desarrollen en la casa. Juan de acuerdo a lo aprendido en clases tiene un 35 % de probabil- idad de resolver el ejercicio y José un 45 %. ¿Cuál es la probabilidad qué el ejercicio asignado sea resuelto?. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Eventos Independientes En resumen, para calcular la probabilidad conjunta entre los eventos A y B, existen 2 formas: P (A ∩B) = Bajo Dependencia Bajo Independencia P (A/B)P (B) P (A)P (B) P (B/A)P (A) Example Suponga que dos estudiantes, Juan y José deben resolver un prob- lema de probabilidades asignado para que lo desarrollen en la casa. Juan de acuerdo a lo aprendido en clases tiene un 35 % de probabil- idad de resolver el ejercicio y José un 45 %. ¿Cuál es la probabilidad qué el ejercicio asignado sea resuelto?. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Probabilidad Total Definition (Partición) Diremos que una familia de subconjuntos {Ai : i ∈ I} de un conjunto A es una partición (sobre A) si se cumple que: 1. Ai 6= φ, ∀i ∈ I 2. ⋃ i∈I Ai = A 3. Ai ∩Aj = φ, ∀i 6= j Example (Partición de un Conjunto) Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Probabilidad Total Definition (Partición) Diremos que una familia de subconjuntos {Ai : i ∈ I} de un conjunto A es una partición (sobre A) si se cumple que: 1. Ai 6= φ, ∀i ∈ I 2. ⋃ i∈I Ai = A 3. Ai ∩Aj = φ, ∀i 6= j Example (Partición de un Conjunto) Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Probabilidad Total Supongamos que el espacio muestral Ω puede ser particionado por un conjunto de k eventos disjuntos A1, A2, . . . , Ak, es decir Ω = A1 ∪A2 ∪ · · · ∪Ak con Ai ∩Aj = φ ∀i 6= j. Supongamos además que estamos interesados en determinar la prob- abilidad de un evento B cualquiera de Ω. Gráficamente: Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Probabilidad Total Supongamos que el espacio muestral Ω puede ser particionado por un conjunto de k eventos disjuntos A1, A2, . . . , Ak, es decir Ω = A1 ∪A2 ∪ · · · ∪Ak con Ai ∩Aj = φ ∀i 6= j. Supongamos además que estamos interesados en determinar la prob- abilidad de un evento B cualquiera de Ω. Gráficamente: Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Probabilidad Total Luego, B puede ser reescrito como: B = (B ∩A1) ∪ (B ∩A2) ∪ · · · ∪ (B ∩Ak). Obviamente algunas intersecciones son vaćıas, luego: P (B) = P ((B ∩A1) ∪ (B ∩A2) ∪ · · · ∪ (B ∩Ak)) = P (B ∩A1) + P (B ∩A2) + · · ·+ P (B ∩Ak) = P (B/A1)P (A1) + P (B/A2)P (A2) + · · ·+ P (B/Ak)P (Ak) Expresión conocida como Teorema de la Probabilidad Total para el evento B. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Teorema de Bayes Una pregunta interesante que surge aqúı es, conocida la ocurrencia del evento B ¿Cuál es la probabilidad que esta ocurrencia cause la ocurrencia del evento Aj ? Esto es: P (Aj/B) = P (Aj ∩B) P (B) = P (B/Aj)P (Aj)∑k i=1 P (B/Ai)P (Ai) . La expresión anterior es conocida como el Teorema de Bayes o la Regla de Bayes. Example Suponga que una máquina usada en la fabricación de piezas puede estar ajustada o desajustada. Cuando está ajustada produce un 1 % de piezas defectuosas y cuando está desajustada un 10 %. Se sabe que la probabil- idad de desajuste de la máquina es de un 30 %. 1. Si se selecciona al azar una pieza producida por esta máquina y es buena, ¿Cuál es la probabilidad que la máquina haya estado desajustada?. 2. ¿Cuál es la probabilidad que la pieza seleccionada este buena o provenga de la máquna desajustada?. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Teorema de Bayes Una pregunta interesante que surge aqúı es, conocida la ocurrencia del evento B ¿Cuál es la probabilidad que esta ocurrencia cause la ocurrencia del evento Aj ? Esto es: P (Aj/B) = P (Aj ∩B) P (B) = P (B/Aj)P (Aj)∑k i=1 P (B/Ai)P (Ai) . La expresión anterior es conocida como el Teorema de Bayes o la Regla de Bayes. Example Suponga que una máquina usada en la fabricación de piezas puede estar ajustada o desajustada. Cuando está ajustada produce un 1 % de piezas defectuosas y cuando está desajustada un 10 %. Se sabe que la probabil- idad de desajuste de la máquina es de un 30 %. 1. Si se selecciona al azar una pieza producida por esta máquina y es buena, ¿Cuál es la probabilidad que la máquina haya estado desajustada?. 2. ¿Cuál es la probabilidad que la pieza seleccionada este buena o provenga de la máquna desajustada?. Unidad N°2 Probabilidades Christian Caamaño ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades Probabilidad Condicional Eventos Independientes Probabilidad Total y Regla de Bayes Teorema de Bayes Una pregunta interesante que surge aqúı es, conocida la ocurrencia del evento B ¿Cuál es la probabilidad que esta ocurrencia cause la ocurrencia del evento Aj ? Esto es: P (Aj/B) = P (Aj ∩B) P (B) = P (B/Aj)P (Aj)∑k i=1 P (B/Ai)P (Ai) . La expresión anterior es conocida como el Teorema de Bayes o la Regla de Bayes. Example Suponga que una máquina usada en la fabricación de piezas puede estar ajustada o desajustada. Cuando está ajustada produce un 1 % de piezas defectuosas y cuando está desajustada un 10 %. Se sabe que la probabil- idad de desajuste de la máquina es de un 30 %. 1. Si se selecciona al azar una pieza producida por esta máquina y es buena, ¿Cuál es la probabilidad que la máquina haya estado desajustada?. 2. ¿Cuál es la probabilidad que la pieza seleccionada este buena o provenga de la máquna desajustada?. ¿Qué es la probabilidad? Conceptos Importantes Técnicas de Conteo Enfoques de la Probabilidad Cálculo de Probabilidades
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