1 00:00:07,280 --> 00:00:26,000 En este ejercicio número 3, siguiendo la resolución de este conjunto de ejercicios, nos dicen que en una caja hay tres bolas negras y cuatro bolas que son de color blanco. 2 00:00:28,980 --> 00:00:33,140 Extraemos al azar dos bolas a la vez. 3 00:00:33,140 --> 00:00:38,979 En el caso de que las dos bolas sean del mismo color, se obtienen tres puntos. 4 00:00:42,340 --> 00:00:50,520 Y en el caso de que las bolas sean de distinto color, en caso contrario, se obtienen menos 1,5 puntos. 5 00:00:52,000 --> 00:00:58,359 Se nos pide que calculemos la esperanza matemática de la ganancia de puntos. 6 00:00:58,359 --> 00:01:05,879 Este es un problema de cálculo de probabilidades con el añadido del cálculo de la experiencia matemática 7 00:01:05,879 --> 00:01:11,540 que es una media ponderada con los pesos de las probabilidades 8 00:01:11,540 --> 00:01:16,420 Para resolverlo vamos a pasar a la página siguiente 9 00:01:16,420 --> 00:01:24,319 donde vamos a hacer un diagrama de árbol de probabilidades 10 00:01:24,319 --> 00:01:41,140 donde en el primer nivel del árbol, es un árbol binario, vamos a representar los posibles resultados de lo que podríamos llamar primera extracción de la bola. 11 00:01:42,239 --> 00:01:47,299 Y en el segundo nivel los resultados de la segunda extracción de la bola. 12 00:01:48,019 --> 00:01:55,260 Cabe decir que el hecho de sacar dos bolas a la vez, o sea, la extracción de dos bolas a la vez, 13 00:01:55,400 --> 00:02:01,900 es equivalente a pensar que extraemos una bola, primero miramos el resultado, 14 00:02:02,120 --> 00:02:05,760 y en lugar de devolverla a la caja, la apartamos. 15 00:02:06,359 --> 00:02:09,099 Luego revolvemos bien la caja y extraemos la segunda bola. 16 00:02:09,099 --> 00:02:16,879 Es decir, son dos extracciones sucesivas sin reemplazar la primera bola que sacamos. 17 00:02:17,300 --> 00:02:24,719 Son dos experiencias dependientes. El resultado de la segunda depende del resultado de la primera. 18 00:02:26,580 --> 00:02:30,960 El espacio de probabilidad se va a modificar de la primera extracción a la segunda. 19 00:02:33,300 --> 00:02:40,400 Puede pasar que saquemos una bola blanca en la primera extracción o una bola negra. 20 00:02:40,400 --> 00:03:00,919 La probabilidad de sacar una bola blanca, como hay cuatro bolas blancas y tres bolas negras, la probabilidad de sacar una bola blanca es de siete en total, la regla de Laplace, pues cuatro, cuatro bolas blancas. 21 00:03:01,620 --> 00:03:07,379 Luego, la de sacar una bola negra es el suceso contrario, es tres séptimos. 22 00:03:07,379 --> 00:03:19,300 Bien, si en el supuesto de que haya salido una bola blanca en la primera extracción, en la segunda, ya solo quedan 6 bolas en la caja. 23 00:03:19,379 --> 00:03:25,180 De esas 6, como hemos sacado ya una bola blanca, nos quedan solo 3 para sacar. 24 00:03:25,879 --> 00:03:32,620 Luego, al principio de la plaza, otra vez lo aplicamos, nos queda 3, que la probabilidad en ese caso es 3 sextos. 25 00:03:32,620 --> 00:03:37,759 y la probabilidad de que salga una bola negra 26 00:03:37,759 --> 00:03:39,159 habiendo salido blanca la primera 27 00:03:39,159 --> 00:03:43,080 pues era otra vez 3 sextos 28 00:03:43,080 --> 00:03:47,180 el suceso contrario al que primero hemos comentado 29 00:03:47,180 --> 00:03:51,240 en el caso de que hayamos sacado una bola negra 30 00:03:51,240 --> 00:03:53,060 en la primera extracción 31 00:03:53,060 --> 00:03:56,319 quedan también 6 bolas en la caja 32 00:03:56,319 --> 00:04:01,240 y de esas 6 nos quedarán 4 de color negro 33 00:04:01,240 --> 00:04:09,400 Cuatro de color blanco, perdón. Por lo tanto, la probabilidad de sacar blanca en la segunda extracción es cuatro sextos. 34 00:04:09,819 --> 00:04:14,759 Y la de sacar negra en la segunda extracción, pues era dos sextos. 35 00:04:16,779 --> 00:04:23,759 Una manera de representar esto de forma simbólica es la siguiente. 36 00:04:24,759 --> 00:04:29,139 Vamos a ver. Primero vamos a recoger los frutos del árbol. 37 00:04:29,139 --> 00:04:48,019 Esto es blanca la primera, blanca la segunda, blanca la primera, negra la segunda, negra la primera y blanca la segunda, negra la primera, negra la segunda. 38 00:04:48,019 --> 00:05:04,819 Una forma de decir esto es también blanca la primera y blanca la segunda, con el lenguaje simbólico, asociando los sucesos a los subconjuntos del álgebra de sucesos. 39 00:05:05,959 --> 00:05:20,639 Blanca la primera y negra la segunda. Negra la primera y blanca la segunda. Es una forma de expresarlo. Negra la primera y negra la segunda. 40 00:05:21,480 --> 00:05:23,899 Bueno, pues ¿esto a qué será igual? 41 00:05:23,899 --> 00:05:33,560 Por el principio de multiplicación de los factores de probabilidad, siguiendo las ramas del árbol, 42 00:05:34,379 --> 00:05:40,060 seguiendo esta rama, vemos que esto es 4 séptimos por 3 sextos. 43 00:05:40,480 --> 00:05:43,800 4 séptimos por 3 sextos. Lo podríamos poner directamente. 44 00:05:44,500 --> 00:05:48,060 4 séptimos por 3 sextos. ¿Qué significa esto? 45 00:05:48,060 --> 00:06:06,680 De acuerdo con la probabilidad condicionada, esto es la probabilidad de sacar bola blanca en la primera extracción por la probabilidad que, habiendo sacado bola blanca en la primera extracción, salga también blanca en la segunda. 46 00:06:08,079 --> 00:06:13,220 Esto es 4 séptimos por 3 sextos. 47 00:06:13,220 --> 00:06:16,259 bien, pues si ahora 48 00:06:16,259 --> 00:06:18,079 vamos siguiendo 49 00:06:18,079 --> 00:06:20,160 esto nos interesa 50 00:06:20,160 --> 00:06:21,800 porque son las dos del mismo color 51 00:06:21,800 --> 00:06:23,860 la otra que nos interesa es 52 00:06:23,860 --> 00:06:25,800 es aquí 53 00:06:25,800 --> 00:06:28,259 perdón, es que aquí me falta poner 54 00:06:28,259 --> 00:06:30,980 la probabilidad 55 00:06:30,980 --> 00:06:31,360 ¿verdad? 56 00:06:32,920 --> 00:06:34,519 falta poner la probabilidad 57 00:06:34,519 --> 00:06:38,439 probabilidad de eso 58 00:06:38,439 --> 00:06:40,339 vale, aquí igual 59 00:06:40,339 --> 00:06:42,740 probabilidad de eso 60 00:06:42,740 --> 00:06:46,500 me he dejado de poner 61 00:06:46,500 --> 00:06:54,410 las probabilidades, y ahí obtenemos la probabilidad de eso 62 00:06:54,410 --> 00:06:58,610 y la probabilidad de esto otro. Aquí, ¿qué tenemos? 63 00:06:59,069 --> 00:07:02,569 Pues esto es la probabilidad que sea negra la primera 64 00:07:02,569 --> 00:07:06,449 por la probabilidad que siendo negra la primera 65 00:07:06,449 --> 00:07:10,370 obtengamos también negra la segunda. Pues siguiendo 66 00:07:10,370 --> 00:07:14,870 este camino, y multiplicando los coeficientes de probabilidad 67 00:07:14,870 --> 00:07:18,490 tenemos tres séptimos por dos sextos 68 00:07:18,490 --> 00:07:24,529 voy a marcarlo con un color 69 00:07:24,529 --> 00:07:27,589 para que nadie se pierda 70 00:07:27,589 --> 00:07:31,589 y el otro también lo voy a marcar con este color 71 00:07:31,589 --> 00:07:33,230 para que nadie se pierda 72 00:07:33,230 --> 00:07:36,490 bueno, entonces 73 00:07:36,490 --> 00:07:41,629 si resolvemos, bueno, si acabamos de calcular 74 00:07:41,629 --> 00:07:44,110 lo que da eso, vemos que 75 00:07:44,110 --> 00:07:46,850 3 partido por 6 es un medio 76 00:07:46,850 --> 00:07:50,410 medio, 4 partido por 2 será 2 77 00:07:50,410 --> 00:07:55,529 Esto nos queda dos séptimos. 78 00:07:57,449 --> 00:08:03,370 Y esto nos quedará igual a tres por dos es seis, al dividir por seis nos queda un séptimo. 79 00:08:07,209 --> 00:08:15,889 Dos séptimos, probabilidad de que las dos sean blancas, y un séptimo es la probabilidad de que las dos sean negras. 80 00:08:15,889 --> 00:08:38,639 Entonces, voy a pasar a la página siguiente. Podemos decir que la probabilidad que las dos bolas sean del mismo color, o apunto así entre comillas este suceso compuesto, 81 00:08:38,639 --> 00:08:56,309 pues es la probabilidad de obtener blanca la primera y blanca la segunda, o bien la probabilidad de obtener negra la primera y negra la segunda. 82 00:08:56,309 --> 00:09:05,990 Como estos dos sucesos son incompatibles, su intersección es nula 83 00:09:05,990 --> 00:09:11,889 Pues esto será igual a la probabilidad, lo escribo formalmente antes de operar 84 00:09:11,889 --> 00:09:18,970 Podríamos ya directamente operar, pero lo escribo formalmente porque me parece de un interés didáctico también 85 00:09:18,970 --> 00:09:26,429 Más la probabilidad de obtener negra la primera y negra la segunda 86 00:09:26,429 --> 00:09:42,370 Es decir, esto es como antes ya hemos visto, que esto es la probabilidad de obtener blanca a la primera, por la probabilidad de, habiendo obtenido blanca a la primera, obtener blanca a la segunda, más la probabilidad de obtener negra a la primera. 87 00:09:42,370 --> 00:09:47,029 por la probabilidad de obtener, habiendo obtenido negra la primera 88 00:09:47,029 --> 00:09:51,450 obtener negra la segunda, esto ya hemos visto que es igual 89 00:09:51,450 --> 00:09:54,409 voy a mirar lo que no me acuerdo 90 00:09:54,409 --> 00:09:56,950 esto es dos séptimos y un séptimo, ¿verdad? 91 00:09:57,590 --> 00:10:00,690 esto es dos séptimos y esto es un séptimo 92 00:10:00,690 --> 00:10:05,110 esto es lo que habíamos marcado para que nadie se pierda 93 00:10:05,110 --> 00:10:07,190 de color amarillo, dos séptimos 94 00:10:07,190 --> 00:10:14,169 Y esto es lo que habíamos subrayado de color rosa. 95 00:10:14,730 --> 00:10:22,169 Bueno, pues, naturalmente, dos séptimos más un séptimo son tres séptimos. 96 00:10:22,809 --> 00:10:26,049 Esta es la probabilidad de obtener las dos bolas del mismo color. 97 00:10:28,110 --> 00:10:34,879 Las dos bolas del mismo color, tres séptimos. 98 00:10:35,779 --> 00:10:38,799 Entonces, la probabilidad de obtener el suceso contrario, 99 00:10:38,799 --> 00:11:00,500 Suceso contrario. Las dos bolas de distinto color, las bolas de distinto color, las dos bolas, las dos bolas de distinto color, pues es el suceso contrario del primero. 100 00:11:01,879 --> 00:11:07,559 Como es tres séptimos, la probabilidad de obtener las dos bolas de colores diferentes es cuatro séptimos. 101 00:11:07,559 --> 00:11:21,200 séptimos. Voy a marcarlo en color azul. Bueno, pues ahora vamos a pasar otra vez de pantalla 102 00:11:21,200 --> 00:11:32,740 y nos ponemos a calcular ya la esperanza matemática. La esperanza matemática de este juego son 103 00:11:32,740 --> 00:11:56,539 Estos más dos puntos que obtenemos en el caso de que las dos bolas sean del mismo color, cuya probabilidad es tres séptimos, fijaros que es simplemente una media ponderada, más menos 1,5 por la probabilidad de que las dos bolas sean de distinto color, 104 00:11:56,539 --> 00:12:19,360 Por la probabilidad de que sean de distinto color, digo, 4 séptimos. Haciendo este cálculo nos queda 3 por 2 es 6, 6 séptimos, menos, más por menos será menos, 1,5 lo podemos poner como 3 medios por 4 séptimos. 105 00:12:19,360 --> 00:12:24,480 Como esto es 14, 7 por 2 es 14 106 00:12:24,480 --> 00:12:29,100 Nos queda 6 séptimos menos 12 partido por 14 107 00:12:29,100 --> 00:12:33,259 Y reduciendo a común denominador 108 00:12:33,259 --> 00:12:36,100 6 séptimos es lo mismo que 12 catorceavos 109 00:12:36,100 --> 00:12:40,899 Es decir, 12 catorceavos menos 12 catorceavos 110 00:12:40,899 --> 00:12:43,620 Nos queda esperanza matemática igual a cero 111 00:12:43,620 --> 00:12:47,279 Nos dice esto que este juego está equilibrado 112 00:12:47,279 --> 00:12:52,740 porque no hay ventaja para nadie, y aquí termina el ejercicio.