lunes, 24 de octubre de 2016

MEDIDAS DE DISPERSIÓN 1.0

Las medidas de dispersión 

Son parámetros estadísticos que se calculan para conocer que tanto varían los datos recolectados con respecto a las medidas de tendencia central, en especial con respecto de la media aritmética 
  • Rango: Indica la distancia que existe entre el rango menor y el rango mayor, es la mendida de dispersión más simple y proporciona muy poca informaciónImage result for rango estadistica formula
  • Desviación Media: Es el promedio de los valores absolutos de las desviaciones de cada dato respecto a la media aritmética. en otras palabras la desviación media indica que tanta distancia hay en promedio entre los datos y la media aritmética
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Existe una medida de dispersión que muestra con mayor precisión la varianza de los datos respecto a la media, para conocerla es necesario conocer la varianza 

  • Varianza: Es el promedio de los cuadrados de las desviaciones de los datos respecto de la media aritmética, 
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  • Desviación estándar: Es la raíz cuadrada de la varianza, indica la forma en la que están distribuidos los datos conforme a la media aritmética 

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PERMUTACIÓN U ORDENACIÓN SIN REPETICIÓN

PERMUTACIÓN U ORDENACIÓN SIN REPETICIÓN
La operación factorial es el resultado del producto de número enteros consecutivos cuyos valores se ordenan en forma descendiente hasta llegar a uno:
  n! = n
SIN AGRUPACIÓN:
La permutación sin agrupación de elementos se define como las distintas formas de ordenar dichos elementos, por lo que la única forma de diferenciarlas entre ellas es el orden de colocación de sus elementos:
El número de estas permutaciones será:
Pn = n!
EJEMPLO:
Se tienen los números del uno al siete, ¿Cuántos números diferentes pueden construirsesin que se repita alguno?
° SUSTITUCIÓN:
   Pn = n!
     n = 7
  Pn = 7! = (7)(6)(5)(4)(3)(2)(1)
   P7 = 5 040
CON AGRUPACIÓN:
Cuando se esea agrupar un conjunto de elementos totales, en grupos de elementos.
La cantidad de permutaciones u ordenaciones posibles se calcula con:
nPr = n!/(n -  r )!
EJEMPLO:
Seis alumnos participan en unconcurso de conocimientos. Solo los primeros tres lugares serán premiados. ¿Cuántos arreglos pueden hacerse para la premiación?
° SUSTITUCIÓN:
  nPr = n!/(n -  r )!
  n =  6
  r  =  3
 6P3 = 6! / (6 - 3 )!
 6P3 =  6! / (3)!
 6P3 =  120
 Es decir hay 120 formas diferentes de agrupar a seis alumnos en tres lugares de premiación.

PRINCIPIOS DE LA ADICIÓN

PRINCIPIOS DE LA ADICIÓN
Cuando se tiene un evento (A) que puede darse de (m) maneras diferentes, un evento (B) que puede darse de (n) formas diferentes y demás son eventos con distintas formas de manifestarse, además de que todos los eventos son imposibles de realizarse de manera simultánea, la disyunción "Evento (A) o (B) se dará de (M+N) maneras diferentes.
EJEMPLO:
La información que un maestro solicitó para la tarea puede encontrarse en cinco páginas web, o bien, en cuantro libros. ¿De cuantas formas diferentes puede adquirirse la información?
° DATOS:
A = Libros         m =  4
B = Web            n  =  5
° FORMULA:
  n(S)
° SUSTITUCIÓN:
  n(S) =  5+4
  n(S) =   9
 Es decir que hay nueve opciones distintas para obetener la información.

PRINCIPIOS DE LA MULTIPLICACIÓN:

1° PRINCIPIOS DE LA MULTIPLICACIÓN:
Cuando se tiene un experimento (A) que puede darse de (m) maneras diferentes, y un experimento (B) que puede darse de (n) formas diferentes, entonces, el número de maneras distintas en que pueden dar a suceder ambos sucesos es (m*n)
EJEMPLO:
Determinar las probablilidades que se pueden dar al lanzar un dado y una moneda.
° DATOS
 A = Lanzar la moneda            S =  (Aguila, Sol)            N(S) = m = 6
 B = Lanzar un dado                 S = (1, 2, 3, 4, 5, 6)         N(S) =  n  = 2
° FORMULA:
   (M*N)
° SUSTITUCIÓN:
 (M*N) =  (6) *  (2)
 MN= 12
Es decir, hay 12 puntos muestrales al lanzar una moneda y un dado.

domingo, 23 de octubre de 2016

TEOREMAS FUNDAMENTALES DE LA PROBABILIDAD

TEOREMA 1. Si f es un evento nulo o vacío, entonces la probabilidad de que ocurra f debe ser cero. p(f)=0


TEOREMA 2. La probabilidad del complemento de A, Ac debe ser, 

p(Ac)= 1 – p(A).


TEOREMA 3. Si un evento A Ì B, entonces la 

p(A) £ p(B).


TEOREMA 4. La p( A \ B )= p(A) – p(AÇB)



TEOREMA 5. Para dos eventos A y B, 

p(AÈB)=p(A) + p(B) – p(AÇB).

ESPACIOS MUESTRALES Y AXIOMAS DE LA PROBABILIDAD

Los espacios muestrales se clasifican en:
·         Espacio muestral discreto, son espacios muestrales cuyos elementos resultan de hacer conteos, siendo por lo general subconjuntos de los números enteros.
·         Espacio muestral continuo, son espacios muestrales cuyos elementos resultan de hacer mediciones, siendo por lo general intervalos en el conjunto de los números reales.

Eventos
Un evento es un subconjunto del espacio muestral de un experimento aleatorio. Los eventos normalmente se denotan con las letras mayúsculas A, B, C; y tienen la característica de ser subconjuntos de S ((A, B, C) Ì S). Los eventos pueden ser:

·                     Evento seguro, es aquel que tiene todos los posibles resultados. S = A  Þ #S = #A. Por ejemplo al tirar un dado un dado obtener una puntuación que sea menor que 7. 
·                   


                   Evento imposible, es aquel que no tiene un posible resultado. Por ejemplo al tirar un dado obtener una puntuación igual a 7.
·                  


   Eventos compatibles, dos eventos, A y B, son compatibles cuando tienen algún eventos elemental común. Ejemplo si A es sacar puntuación par al tirar un dado y B es obtener múltiplo de 3, A y B son compatibles porque el 6 es un evento elemental común.
·                

     Evento incompatibles, dos eventos, A y B, son incompatibles cuando no tienen ningún elemento en común. Ejemplo si A es sacar puntuación par al tirar un dado y B es obtener múltiplo de 5, A y B son incompatibles.
·                


     Eventos independientes, dos eventos, A y B, son independientes cuando la probabilidad de que suceda A no se ve afectada porque haya sucedido o no B. Ejemplo al lazar dos dados los resultados son independientes.
·              


       Eventos dependientes, dos eventos, A y B, son dependientes cuando la probabilidad de que suceda A se ve afectada porque haya sucedido o no B. Ejemplo extraer dos cartas de una baraja, sin reposición, son eventos dependientes.

·                  

   Evento contrario, el evento contrario a A es otro evento que se realiza cuando no se realiza A. Ejemplo son eventos contrarios sacar par e impar al lanzar un dado.

AXIOMAS
Los axiomas de probabilidad son las condiciones mínimas que deben verificarse para que una función definida sobre un conjunto de sucesos determine consistentemente sus probabilidades. Fueron formulados por Kolmogórov en 1933.

Axiomas de Kolmogórov:

Primer axioma:
La probabilidad de que ocurra un evento A cualquiera se encuentra entre cero y uno.
0 £ p(A) ³ 1
Ejemplo: La probabilidad de sacar par en un dado equilibrado es 0,5. P(A)=0,5

Segundo Axioma:
La probabilidad de que ocurra el espacio muestral d debe de ser 1.
                                                           p(d) = 1
Ejemplo: La probabilidad de sacar un número del 1 al 6 en un dado equilibrado es "1".

Tercer Axioma:
Si A y B son eventos mutuamente excluyentes, entonces la,
p(AÈB) = p(A) + p(B)
Ejemplo: La probabilidad de sacar en un dado "as" o sacar "número par" es la suma de las probabilidades individuales de dichos sucesos.

Según este axioma se puede calcular la probabilidad de un suceso compuesto de varias alternativas mutuamente excluyentes sumando las probabilidades de sus componentes.

Generalizando:
Si se tienen n eventos mutuamente excluyentes o exclusivos A1, A2, A3,.....An, entonces;
                              p(A1ÈA2È.........ÈAn) = p(A1) + p(A2) + .......+ p(An)
Ejemplo:
Para el experimento aleatorio de tirar un dado, el espacio muestral es W = {1, 2, 3, 4, 5, 6}. En este espacio el conjunto de sucesos es P(W) = {Æ, {1}, {2}, ...{1,2}, {1,3}, ...{1,2,3,4,5,6}}. Para establecer una probabilidad hay que asignar un número a todos esos sucesos.
Sin embargo si se ha asignado a los sucesos elementales p({1})= p({2})= ...= p({6})= 1/6, por la propiedad ii), p.e. la probabilidad del suceso {1, 3} es p({1,3})= p({1})+ p({3})=2/6.

Nota: El suceso {1} es: "el resultado de tirar el dado es la cara 1", el suceso {1, 3} es: "el resultado de tirar el dado es la cara 1, o la 3", el suceso {1, 3, 5} es: "el resultado de tirar el dado es una cara impar".

ENFOQUES DE LA PROBABILIDAD

Clásico
Los resultados de un experimento son igualmente viables, es decir, tienen teóricamente las mismas posibilidades de ocurrir.
En este caso la probabilidad de ocurrencia de un evento será:
Número de resultados en los que se presenta el evento / número total de resultados posibles

Por ejemplo, la probabilidad de que en una baraja francesa de 52 cartas salga el cinco de trébol es de 1/52.

*Ejemplo 2: P(de que salgan dos caras al tirar 2 monedas)
                            
    
P(de que salga una cara al tirar 2 monedas )
                       

*Ejemplo 3: P(de que salga un varón al tomar 2 bebés y observar su sexo)

                                               
   











Empírico
La probabilidad de que un evento suceda se determina observando eventos similares en el pasado. Este método utiliza la frecuencia relativa de las presentaciones pasadas de un evento como una probabilidad. Determinamos qué tan frecuente ha sucedido algo en el pasado y usamos esa cifra para predecir la probabilidad de que suceda de nuevo en el futuro.
En este caso la probabilidad de ocurrencia de un evento será:
Número de resultados esperados ocurridos en el pasado / número total de experimentos adelantados


Por ejemplo, la probabilidad de que Brasil gané el mundial de Suráfrica 2010 es de 5 mundiales ganados anteriormente / 18 mundiales que se han celebrado en total.

Subjetivo
Se puede definir como la probabilidad asignada a un evento por parte de un individuo, basada en la evidencia que se tenga disponible. Esa evidencia puede presentarse en forma de frecuencia relativa de presentación de eventos pasados o puede tratarse simplemente de una creencia meditada.

*Ejemplo 1
E: Tirar un dado
A = que salga el n° 3
S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
P(A) = 1/6

*Ejemplo 2
E: Retirar una carta de un mazo
A= que salga oro
P(A) = 10/40

APLICACIONES DE LA PROBABILIDAD

Una de las primeras aplicaciones de la probabilidad fue en las ciencias actuariales, que comprenden el estudio de seguros de vida, fondos de pensiones y problemas relacionados. Otro uso importante de la probabilidad está en la estadística, la cual penetra en una multitud de campos, tales como finanzas, economía, biología, psicología y las ciencias sociales en general. El cálculo de probabilidades también se emplea en la física y química modernas y en muchas ingenierías, como por ejemplo en la teoría de ajuste por mínimos cuadrados, en el estudio de problemas de aglomeración (problemas de tráfico), en la teoría de muestreo y en el control de calidad de productos manufacturados.


PROBABILIDAD

La probabilidad de un suceso es un número, comprendido entre 0 y 1, que indica las posibilidades que tiene de verificarse cuando se realiza un experimento aleatorio


COMBINACIONES

Un ejemplo de combinaciones de la vida cotidiana es:

  • La ropa.



  • Los colores:



Se llama combinaciones de m elementos tomados de n en n (m ≥ n) a todas las agrupaciones posibles que pueden hacerse con los m elementos de forma que:
  • ·         No entran todos los elementos.
  • ·         No importa el orden.
  • ·         No se repiten los elementos.

         
         También podemos calcular las combinaciones mediante factoriales
         
         Las combinaciones se denotan por



Un ejemplo:


PERMUTACIONES U ORDENACIONES CON REPETICION





A continuación les mostraremos un video en donde, se explica de manera clave y concisa el tema de permutación: Video

Ejemplo:


  • Tenemos 10 pares de calcetines, los cuales, tres pares son blancos y 7 son negros. ¿Cuántas combinaciones podemos hacer?
nPabc= (10!)/(3!*7!)= 120








Leonor Ferrer

PERMUTACIONES U ORDENACIONES SIN REPETICION

LA OPERACIÓN FACTORIAL

El factorial de un entero positivo n, el factorial de n o n factorial se define en principio como el producto de todos los números enteros positivos desde 1 (es decir, los números naturales) hasta n.
Por ejemplo:
5! = 1 × 2 × 3 × 4 × 5 = 120


PRINCIPIO DE LA MULTIPLICACION Y ADICCION DEL CONTEO

Si un evento A puede ocurrir de n1 maneras, y una vez que este ha ocurrido, otro evento B puede ocurrir de n2 maneras diferentes, entonces el número total de formas diferentes en que ambos eventos pueden ocurrir en el orden indicado, es igual a n1 x n2.

Ejemplo: ¿De cuántas maneras pueden repartirse 3 premios a un conjunto de 10 personas, suponiendo que cada persona no puede obtener más de un premio?  Aplicando el principio fundamental del conteo, tenemos 10 personas que pueden recibir el primer premio. Una vez que éste ha sido entregado, restan 9 personas para recibir el segundo, y posteriormente quedarán 8 personas para el tercer premio. De ahí que el número de maneras distintas de repartir los tres premios. 

n1 x n2 x n3

10 x 9 x 8 = 720


Principio de la suma: Si una primera operación puede realizarse de m maneras y una segunda operación puede realizarse de n maneras, entonces una operación o la otra pueden efectuarse de m + n maneras.

Ej: Tenemos tres diferentes lugares para comer pizza; dos para hamburguesa y cuatro para pollo. ¿A cuántos diferentes lugares podemos ir a almorzar? 

Solución: 3 + 2 + 4 = 9 diferentes lugares.

CONTEO Y ESPACIO MUESTRAL

Espacio muestral: se le llama al conjunto de todos los posibles resultados individuales de un experimento aleatorio. Sus elementos se representan por letras minúsculas (w1,w2,...) y se denominan eventos o sucesos elementales. Los subconjuntos de Ω se designan por medio de letras mayúsculas (A, B, C, D,...) y se denominan eventos o sucesos. Los sucesos representan los posibles resultados del experimento aleatorio


Ejemplo:: Ejemplo: Lanzar dos monedas : el espacio de muestreo es el conjunto {(cara, cara), (cara, cruz), (cruz, cara) y (cruz, cruz)} 



Técnicas de conteo: Las técnicas de conteo o métodos de conteo son estrategias utilizadas para determinar el número de posibilidades diferentes que existen al realizar un experimento. Las tres técnicas de conteo son: Permutaciones Diagrama de árbol Combinaciones


Permutaciones : Son todas las posibles combinaciones de un experimento pero sin repetir ningún dato Por ejemplo, en el conjunto {1,2,3} Existe un total de 6 permutaciones para estos elementos: "1,2,3", "1,3,2", "2,1,3", "2,3,1", "3,1,2" y "3,2,1". 
Diagrama de árbol: Diagrama de árbol Un diagrama de árbol es una representación gráfica que muestra los resultados posibles de una serie de experimentos y sus respectivas probabilidades; consta de r pasos, donde cada uno de los pasos tiene un número finito de maneras de ser llevado a cabo.


Combinaciones: Combinaciones Son todos los posibles resultados que se pueden obtener en un experimento



TEORÍA DE CONTEO




En esta unidad se desarrollan métodos para determinar sin tener que numerar directamente el número de resultados posibles de un experimento particular o el número de los elementos de un conjunto en particular, también se le conoce como análisis combinatorio.
Nos sirve para determinar sin enumerar directamente el número de resultados posibles de un experimento particular o el número de elementos de un conjunto particular.