TEMA 12 - DISTRIBUCION DE PROBABILIDAD - PARTE 2.2 - Contenido educativo
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Para dar por terminado el tema 12 y con ello todo el temario del curso, sí, sorprendentemente, a espera de que durante el medio de mayo podamos recuperar algunas clases, algunas cosillas que se nos quedaron, pero a grosso modo llegamos al final del curso.
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Es el apartado 4 de distribución normal un caso particular de variable aleatoria continua
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Vamos a estudiar la normal porque seguramente sea la más importante de todas
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Aunque en el futuro veremos que existen bastantes más
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En el futuro me refiero a vuestro futuro académico, no el futuro de este curso por suerte
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¿Qué podemos decir de la distribución normal?
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Que es una distribución asociada a multitud de fenómenos naturales
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Es decir, lo que nos vamos a fijar nace sobre todo fijándonos en procesos que se dan en la naturaleza
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y que se distribuyen de esta manera que decimos normal.
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Son cotidianos y tienen bastante interesantes propiedades de reproductividad.
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¿Qué significa esto de reproductividad?
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Es decir, que se puede reproducir bastante habitualmente en distintos fenómenos.
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Y también qué puede servir para que otras distribuciones se aproximen. Sin ir más lejos, os adelanto un poco, la binomial, cuando tratamos 10, 15, 20 casos, podemos, con las fórmulas que sabemos, calcular la esperanza o calcular la probabilidad de algún suceso.
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Pero si decimos que tenemos que hacerlo sobre 400 o 500 lanzamientos de moneda, por ejemplo, simplemente ya la calculadora no va a poder resolver esas probabilidades. Es por ello que nosotros tendremos que aproximarlo a una distribución normal. Así que sabemos que en la parte final veremos cómo aproximarla a otras funciones.
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Pero bueno, seguimos. Sirve para modelizar una gran cantidad de situaciones prácticas. Fijaos en el mundo en el que vivimos, que todo está ahora mismo, fijaos en modelos matemáticos, que al fin y al cabo, cuantos más datos tengamos, mejor será el modelo.
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Por eso, recordad que siempre os van a seguir pidiendo y cada vez más datos, datos y datos
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Todas las aplicaciones de móviles que uséis y todo lo que sea es una recopilación total y absoluta de datos
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Cada vez que interactuáis con ChatGPT, por ejemplo, son más datos que se siguen recogiendo
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Esto significará que al final las máquinas van a ser capaces de modelizar nuestros comportamientos
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¿Y qué pasa cuando se modeliza un comportamiento?
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Que podemos nosotros predecir qué es lo que va a pasar
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Que es lo mismo que vamos a hacer a menor escala con la distribución normal, es con una serie de datos que siguen, que se asemejan a algo, nosotros vamos a poder ver qué es lo que pasa, predecir lo que puede pasar y tomar decisiones.
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Cuando estamos hablando de distribución normal, la mayoría de esos resultados se agrupan alrededor de la media.
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En este caso, lo veremos luego más adelante con el gráfico, sin adelantar.
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Definición, y que no os asuste esa función que estamos viendo ahí
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Sea x una variable aleatoria continua
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Diremos que tiene una distribución de probabilidad normal
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Con media mu y desviación típica sigma
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Es decir, que coinciden en este caso, no hay que calcularlas
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Si su función de densidad es de la siguiente forma
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1 partido por sigma raíz de 2pi
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Por e elevado a menos x menos mu al cuadrado
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Partido de 2 sigma al cuadrado
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Pues bueno, pues como podemos ver, es una función de densidad que no vamos a trabajar mucho con ella, ya que la complejidad sería excesiva, pero sí es bueno que la sepamos.
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La gráfica, que ya conocemos, se conoce como campana de Gauss, y lo que nos dice es que en una distribución normal, aquí justo en la mitad, tenemos nuestra media,
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Y luego de una manera simétrica vamos generando intervalos.
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Tened en cuenta que de aquí a aquí tendremos mu más sigma, mu menos sigma, de aquí a aquí mu más 2 sigma, mu menos 2 sigma y mu más 3 sigma, mu menos 3 sigma.
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Todo eso veremos qué significa con el tema de los porcentajes porque al fin y al cabo cuando tenemos la función de densidad
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Lo importante es que conozcamos el área debajo de la curva
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Una vez que sabemos el área debajo de la curva
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Podemos calcular la probabilidad como hemos visto anteriormente
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Lo único es que seríamos capaces de integrar algo parecido a esto
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Ya digo, la respuesta es no, y no lo vamos a hacer
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Habrá algunos métodos que nosotros tengamos para poder calcularlo
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Pero bueno, que de momento nos vayamos viendo
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Cómo es su gráfica y cuáles son sus características
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Lo que os he dicho anteriormente
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que la media y la división típica coinciden con mu y con sigma
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no hay que calcularlas de ninguna manera
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sino que ya van dadas en el proceso
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que la función es simétrica respecto de x igual a mu
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es decir, que si yo doblo por aquí
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esto y esto coincide
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que tenemos aquí
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a ver si soy capaz de señalarlo bien
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aquí y aquí puntos de inflexión
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a una distancia sigma de mu
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Significa que aquí mi función pasa de ser, ya recordamos, ¿no?
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Convexa, cóncava, pues pasa de ser convexa a ser cóncava.
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Y luego lo que sí que tenemos que saber es que la integral de esa función tiene que dar 1, por definición de probabilidad.
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¿Vale? No tenemos que comprobarlo, ni lo voy a comprobar.
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Tenemos también que tiene un asíntota horizontal en el eje de las abscisas, ¿vale?
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Como podéis ver, el eje de las abscisas es el eje de las X.
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y lo que vamos a tener es que nunca jamás mi función va a cortar, se aproximará tanto como nosotros queramos,
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pero nunca cortará el eje de las x.
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Y ahora, fijaos, una cosa que es muy importante.
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Nos está diciendo, voy a recordar, subo otra vez para arriba para que lo veamos,
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lo que nos dice es que entre el intervalo mu menos sigma y mu máxima tengo el 68% de los datos.
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que entre el intervalo, es decir, fijaos en este área que hemos definido aquí
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si ahora nos cogemos este área
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y decimos, oye, y entre mu menos 2 sigma y mu más 2 sigma
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bueno, pues tenemos un 95% de los datos que se encuentran ahí
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lo cual es muy útil luego para hacer estimaciones
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y si nos dicen que entre mu menos 3 sigma y mu más 3 sigma
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es decir, todo esto de aquí
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podemos decir que el 99% de los datos
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se encuentran en ese intervalo
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¿vale? es lo que nos viene a decir
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esta tablita, bueno, esta tablita
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esto que os he marcado aquí
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lo recordamos
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porque en algún momento nos puede ser útil
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y seguimos avanzando
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vámonos con problemas, ¿no?
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para interpretar esto de aquí
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esto es un problema simplemente de interpretar
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no penséis que esto va a ser
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lo que os van a preguntar
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lo que nos está diciendo es lo siguiente
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supongamos que
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supongamos que la estatura
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en una determinada región
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es una variable x que se distribuye
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con mu
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175
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y sigma 9, vale, centímetros
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es decir, esto de aquí
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me preguntan, ¿qué significa que podemos saber?
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bueno, lo que nos está diciendo es
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que la probabilidad
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de que sea menor
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Si yo intento representar esto, ¿vale? Vamos a hacer aquí su capa de representarlo, ¿vale? Algo así. Y aquí estará el 175. Y voy a inventarme que aquí está 175 menos 9, que será 166, y 175 más 9, que será 184, ¿vale? Para que lo entendamos un poquillo.
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Lo que me está diciendo esto es que en su mitad, es decir, en el 175, de aquí para acá mide lo mismo que de aquí para acá.
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Consecuencia, por narices, la probabilidad tiene que ser 0,5. ¿Por qué? Porque es simétrica, como hemos visto anteriormente, y porque 175 se encuentra justo en la mitad.
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¿Qué nos ha dicho el apartado anterior? El apartado anterior nos ha dicho, oye, si tú tienes el intervalo 175 menos 9, es decir, mu menos sigma y 175 más 9, mu más sigma, como vemos aquí,
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Y significa que la probabilidad de que al elegir un suceso al azar este mida entre 166 y 184 centímetros es de un 68% de 0, bueno, en este caso hablo de probabilidad 0,6826.
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Es decir, que nos está diciendo que el 68,26% de los habitantes de esa región miden entre esa y eso.
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Si yo lo hiciese con menos 2 sigma, 2 por 9 y 2 por 9, lo resto y lo sumo, ¿qué me está diciendo?
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Yo puedo asegurar, por lo anterior, que el 95% de la población mide entre 157 y 193 centímetros.
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Eso es lo que representa esto de aquí, en un ejercicio.
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Repito, no creo que nos lo pregunten
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¿Vale?
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Pero es bueno que lo sepamos porque a lo mejor nos sirve
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En adelante
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Pues para poder interpretar algo
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¿Vale?
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Que sepamos de dónde salen los datos
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Aunque recuerdo
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En un ejercicio en el que preguntaban algo similar en evao
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¿Vale?
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Seguimos con la teoría
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Y nos dice
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Que la variación entre la media y la desviación típica
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Origina cambios en la curva
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Desplazándose a la izquierda o a la derecha
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Haciéndose más alta o más baja
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Por ejemplo, yo aquí he recopilado, voy a intentar marcarlo, la normal 01, que sería esta de aquí, eso significa que su media es 0 y que su desviación típica es 1,
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significa que si yo me desplazo aquí, ahí estaría el 68% de los datos.
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La normal 2, 2, lo que me está diciendo es, que sería esta de aquí,
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que si este es, aquí estaría el 2, su media 2,
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y aquí sería, muévete dos unidades a la derecha,
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llego hasta el 4, muévete dos unidades a la izquierda, llego hasta el 0,
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y lo que me está diciendo es, entre mu menos 2 y mu más 2,
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entre 2 menos 2, 0 y 2 más 2, 4, aquí se encontrarían el 68% de los datos, ¿vale?
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Y vamos a ver, por ejemplo, esta de aquí, la que es más apaisada, y me está diciendo que si la media es 8,
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y 1, 2, 3 unidades a la izquierda y 1, 2, 3 unidades a la derecha, debajo de esta curva tendré el 68% de los datos, ¿vale?
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Pero como veis, dependiendo de los números que aparecen, de mi media y de mi desviación típica, voy a hacer que sea más acampanada o menos acampanada la representación de la distribución, ¿vale?
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O que se desplace a la derecha o se desplace a la izquierda.
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La desviación típica es una medida de dispersión.
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Cuanto más grande es, más datos heterogéneos voy a tener.
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Y con eso, lo que me genera al final son curvas más planas.
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¿No? Fijaos aquí.
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Que cada vez era más plana la curva.
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Fijaos aquí que tenía un 1 que era menos plana.
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Bueno, pues tenerlo en cuenta simplemente a la hora de interpretarlo para un futuro.
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Bueno, empezamos ahora con lo realmente importante de verdad, que es estudiar la normal 0, 1.
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Es la más común, bueno, y ahora os diré más características, y esto ya sí que es lo que nos van a preguntar en la EBAU sí o sí.
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Cosas importantes. Recordad que la normal, igual que la binomial, si recordáis, era n y p,
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donde n era el número de observación, la cantidad de observación, de experimentos que a veces realizamos en un experimento,
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y p la probabilidad de tener éxito. Y lo enfrentamos con una b, n y p.
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Pues la normal se representa como una n, paréntesis, la media y la desviación típica.
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¿Qué es lo que pasa? Que en este caso mi media va a ser 0 y que mi variación típica va a ser 1.
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Y vamos a estudiar esa y veremos el por qué. Esa y no la que sea 1, 1 o 1, 2 o 2, 1.
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Vamos a estudiar esta. Tiene como media 0 y como variación típica 1.
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Se designa, en vez de ponerle x pondremos z.
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¿Vale? Y diremos que la probabilidad de que z sea menor o igual que z0, siendo z0 un valor
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¿Vale? Es que nosotros vayamos a z0 y calculemos el área de z0 hacia atrás
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¿Vale? A eso lo vamos a llamar con la letra, bueno, con fi
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¿Vale? Que ya sabéis que es otra letra del alfabeto griego
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¿Vale? Fi de z0 y veremos el significado exacto que tiene eso para nosotros
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en algunos libros no se encuentra
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yo lo suelo usar
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porque me parece que la nomenclatura, aunque al principio
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sea todo un poco
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no se nos viene encima, pero es la manera
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más sencilla de saber que estamos sustituyendo o no
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ya veremos el que sustituimos
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¿qué es lo que va a pasar?
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que para calcular las probabilidades
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se ha diseñado una tabla
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recordad cómo era su función
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de distribución, ¿no?
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de 1 partido sigma
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raíz de 2 pi
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por e elevado a menos
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Bueno, x menos mu partido de 2 sigma cuadrados
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No puedo recordar
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Bueno, si eso sustituimos
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La mu por 0 y la sigma por 1
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Pues se nos facilita un poquito
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Pero integrar eso, ya os digo que no es nada sencillo
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Entonces hay una serie de valores
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Que nos van a aparecer en una tabla
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Es decir, que vamos a necesitar una tabla
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Sí o sí, para poder hacer estos ejercicios
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Lo cual va a simplificar
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Un montón los cálculos
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Simplemente es que visualicemos
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Y vamos a buscar en la tabla
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Que ahora dentro de un momento nos lo comentaré
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cómo hacerlo. Ahora, ¿cómo se manejan las tablas de la normal 0-1? Esto es muy importante,
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porque si somos capaces de entenderlo y luego metemos la pata mirando las tablas, pues todo
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el esfuerzo que tengamos no habrá servido de nada. Entonces, manejo las tablas de la
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normal 0-1. Hay veces que me van a dar la probabilidad de que z sea menor o igual que
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z0, directamente busco el valor de z0 en la tabla y ya está. Con los números
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se va a saber mucho mejor. Pero quedad con esto. Si yo tengo un menor o un menor
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igual, ¿vale? Porque aunque aparezca un menor o igual, con el menor prácticamente
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no hay... Bueno, en estos momentos de aprendizaje en el que estáis con esto,
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podéis mirar la tabla exactamente igual, no nos afecta el menor o el menor igual,
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¿vale? Pues vamos a quedarnos con esto. Se busca directamente. Si no, yo voy a
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tener que buscarlo y se pone como un phi de z0. Si nos están diciendo, me están dando
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un valor que es negativo, phi de menos z0 se convierte en 1 menos phi de z0. ¿Por qué
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hacemos eso? Porque, ahora cuando hagamos la tabla lo explicaré un poquito mejor, porque
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el menos z0, este número no nos va a aparecer en las tablas. Y puesto que la función es
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simétrica, yo voy a poder utilizar esa simetría que coincide con este valor. Entonces, cuando
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aparezca un número menor o igual que un número negativo, ponemos eso. Y por último, si yo
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tengo que esto está entre dos valores, será la probabilidad menor o igual que este, que
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ya sabemos que es phi de z0, y este de aquí, perdón, lo he dicho al revés, z1, que es
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este menos la de este, ¿vale?
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Recordad que es como a b menos a.
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Como siempre estamos haciendo siempre lo de último,
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no lo del principio.
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Y esto coincide con el valor phi de z1
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y esto coincide con el valor phi de z0.
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Ahora nos dice, usando la tabla de la normal,
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y aquí vamos a entenderlo un poquito mejor,
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explico la tabla de la normal,
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calcula todas estas cosas.
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Y ahora voy a pasar este ejercicio,
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me voy a ir un poquito más para abajo
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y voy a explicar la tabla de la normal que la tenemos aquí.
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Bueno, aquí la vemos, ¿no? Que en vez de calcular esto para el valor de x, ¿no?
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Si yo tuviese un valor de x, pues tendría que calcular todo esto cada vez, pues lo vamos a buscar.
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Ojo con la tabla que os den. Esto, z menor o igual que z0, significa que estoy obteniendo esta parte de aquí, que es como funciona la tabla.
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He visto tablas en las que te están dando esto, y entonces la representación que te hacen así a ojo es esta.
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Y te darían el valor de 1 menos el que apareciese aquí.
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Total, ¿es habitual? No.
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¿Os lo van a poner? Imagino que no.
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Lo habitual es poner una tabla, pero tendremos que vigilarlo,
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en el cual, fijaos muy bien cómo funciona el dibujo.
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El dibujo es todo lo que viene hacia atrás.
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Es decir, va con un menor o igual.
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¿Cómo haremos nosotros?
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Por si no lo dan, si yo lo que quiero es calcular la probabilidad de que z sea menor o igual que 0,93,
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yo lo que haré será venirme aquí y decir, vale, 0,93, busco los ceros, 0.
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0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 6, 7, 8 y 9
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y ahora busco el 3
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0,90, 91, 92, 93
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entonces yo sé que directamente si me queda este resultado
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su probabilidad es 0,8238
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y acabáis el ejercicio
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fijaros que aquí ya no hay que hacer operaciones
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solamente ya os digo que tendré que jugar sobre todo
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con estas inequaciones, ¿vale?
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Pero lo que es, en los resultados no hay que hacer cálculos.
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No tengamos resquemor a todo esto porque no os vais a equivocar con los cálculos.
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Si tengo que hacer una integral o tengo que hacer un sumatorio o una combinación, nada.
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Es simplemente buscar en la tabla.
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Entonces, para ello, si veis este primer ejercicio,
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nos va diciendo, iré subiendo y bajando, aun a pesar de mareados.
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Que la probabilidad sea menor o igual que 0
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Significa que yo tengo que buscar fi de 0
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Ojo con poner todos estos pasos
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Porque son pasos muy cortos
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Y ya sabéis, la penalización
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¿Vale?
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No ya la que os pueda dar yo
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Sino la que os puedan dar luego también en la corrección
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Entonces, fi de 0 es 0,5
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Yo me vendría aquí
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Perdón, fi de 0 es 0,5
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Y diría el 0,0
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Ah, mira, pues da 0,5
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Es por eso que nos aparece así
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Z menor o igual que 1
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Es decir, que esto significa
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Mira en la tabla el valor del 1
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Una vez que tengo esto y me voy a ir al valor del 1
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Eso será 1,00
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Pues me iré al 1,00
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El 1,00
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Y es el valor 0,8413
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0,8413
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La probabilidad de que z sea menor o igual que 2 es fi de 2
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Y se iría a buscar el valor en la tabla del 2,00
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Entonces yo me iría para acá al 2,00
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2,00 que va a ser este
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0,9772
00:21:02
0,9772
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Me hubiera metido el 5 este, bueno
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Por ser un poquito más completos
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¿Vale? Pero no voy a liar ahora por el por qué he puesto eso
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¿Recordáis que yo decía lo de los 4 decimales?
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O por algo de eso.
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Para que luego en la tabla nos vayamos acostumbrando con los cuatro decimales.
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Ahora, oh, cambia.
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Probabilidad de que z sea mayor que 1.
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Y aquí tengo que recordar reglas que ya sé.
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Es decir, que la probabilidad de que z sea mayor que 1 es igual a 1 menos la probabilidad de que z sea menor o igual que 1.
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Una vez que ya tengo...
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Pues recordad que yo siempre quiero el menor o igual para poder mirar en la tabla.
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Tengo que buscármelas de alguna manera para buscar en la tabla.
00:21:45
Y que además el valor sea positivo.
00:21:48
Entonces esto será igual.
00:21:50
le he dado la vuelta, esto ya si lo puedo mirar en la tabla, que me da este valor, y esto es 1 menos 0,1587, que viene a ser, imaginaos, lo intento representar,
00:21:51
a ver si soy capaz, imaginemos que esto es el 1, lo que la tabla me está diciendo es que de aquí para la izquierda z menor o igual que 1, esto da 0,8413,
00:22:05
Luego, ¿cuánto va a ser lo que me faltaría aquí?
00:22:25
Pues será, como yo sé que debajo de toda la curva es 1
00:22:31
Pues yo a 1 le voy a restar esto de aquí
00:22:34
¿Vale? Para que entendáis el por qué se hace así
00:22:37
Ahora, entendido o no entendido, lo que necesito siempre es que pongáis estas fórmulas
00:22:40
¿Vale? Que habrá que ir practicando
00:22:45
No os preocupéis porque en este tema he puesto muchísimos ejemplos
00:22:47
Y nos iremos acostumbrando a ello cuando lo vayáis viendo
00:22:52
Otro problema puede ser, oye, y si me encuentro con un menos 1
00:22:55
Y además, primero, el mayor lo tengo que convertir en menor o igual
00:22:58
Para ello, 1 menos el menor o igual
00:23:02
Luego hemos dicho que esto es 1 menos fi de menos 1
00:23:05
Y esto de aquí, cuando hay un número negativo
00:23:09
Dentro, siempre se transforma en 1 menos el positivo
00:23:13
Recordad, por lo que os he dicho antes
00:23:18
Es simétrica, luego con respecto al menos 1 y al 1, lo mismo
00:23:20
Entonces, ¿cuánto será este trocito de aquí?
00:23:30
Pues este trocito de aquí coincide con este trocito de aquí
00:23:35
Porque es simétrico
00:23:38
Aquí tenía el menos 1 y aquí ya tengo el 1
00:23:40
Pero para poder obtener este trocito
00:23:43
Es como hacer al 1 quitarle todo esto
00:23:45
¿Vale? Y por eso es lo que nos aparece así
00:23:51
Recordad, primero, convertirlo en un número igual
00:23:55
Una vez que lo tengo, si hay negativos
00:23:58
Lo tengo que pasar a positivo
00:24:00
Y se pasa con el 1 menos
00:24:01
Una vez que tengo ya todo eso, pues calculo
00:24:02
Si hago 1 menos 1 se me va, menos con menos es más
00:24:08
Y fi de 1 queda 0,84
00:24:12
Probabilidad entre el 0 y el 2
00:24:13
Pues esta es fi de 2 menos fi de 0
00:24:19
Como los dos son positivos, busco su valor en las tablas y ya lo tengo
00:24:27
Entre el menos 1 y el 1, pues lo mismo
00:24:30
el 1 aquí, el menos 1 aquí
00:24:35
y como este es negativo
00:24:38
pues lo transformo en 1 menos phi de 1
00:24:40
y ya simplemente sustituir estos valores
00:24:43
resultado 0,6826
00:24:46
y eso puede ser cierto, ¿no?
00:24:49
¿recordáis lo que teníamos?
00:24:53
vale, así que ahora en mi variable
00:24:55
si estamos a una normal 0,1
00:24:58
Significa que entre mu más sigma y mu menos sigma
00:25:06
Que no quiere pintar
00:25:21
Tenía el 68% de los datos
00:25:23
Claro, 0 menos 1 y 0 más 1
00:25:28
Es decir, entre el menos 1 y el 1
00:25:30
Tengo que tener 0,6826
00:25:34
Luego, parece que estaba bien aquello que habíamos dicho antes
00:25:36
a modo de comprobación
00:25:41
bueno, pues aquí tenéis la tabla de distribución normal
00:25:44
intentaré, no sé si está subida ya
00:25:49
o si no, de todas formas, intentaré subirla
00:25:52
para que la tengáis a disposición, que la podáis imprimir
00:25:55
he cogido esta, pero podéis coger cualquier otra
00:25:58
que la podéis buscar en internet
00:26:00
siempre, eso sí, recordad
00:26:02
que esté pintada hacia la izquierda
00:26:04
si es hacia la derecha, pues es todo lo que estamos haciendo al revés
00:26:08
Oye, y al revés, si me dicen que yo quiero saber qué número su probabilidad es 0,7019, es decir, esto significa que fi de 0,0 es 0,7019 y tengo que buscar al revés, entonces me iré a buscar a la tabla el 7019, pero ese 7019, como esto está ordenado, lo tendré que buscar aquí dentro.
00:26:11
Entonces, si me pongo a buscar, mira, el primero que había metido en el círculo estaba por ahí.
00:26:39
Y ahora ya simplemente, ¿y esto a quién equivale?
00:26:44
Al 0,53.
00:26:46
Y ya podré decir que Z0 era 0,5.
00:26:49
Es decir, estoy haciendo el proceso inverso.
00:26:53
¿Quién da 0,8997?
00:26:56
Pues busco 0,89.
00:26:58
Voy buscando.
00:27:00
88, 89, 97.
00:27:02
¿Quién es?
00:27:06
Es 1,20.
00:27:07
y lo que va a dejar arriba, que será el 8, pues 1,28, y lo mismo pasará con este.
00:27:08
Todo esto está muy bien, pero si trabajamos y siempre nos dan la normal 0,1,
00:27:21
¿qué pasa si no me dan la normal 0,1? Pues que hay un proceso que se llama tipificación,
00:27:27
vamos a ver ahora qué es tipificar una variable normal, y es que yo cualquiera de las normales que me den
00:27:31
la puedo convertir en una normal 0,1.
00:27:39
¿Qué tendré que hacer?
00:27:43
Por eso es tan importante trabajarla, porque yo lo que voy a hacer es
00:27:45
reducir todas las normales a la 0,1.
00:27:48
Como ya tengo las tablas, ahí ya podré mirarlo.
00:27:50
Yo tengo mi variable, es si le resto mu y lo divido entre sigma,
00:27:55
ya estoy en la normal 0,1.
00:27:59
Es decir, que la probabilidad de x menos igual que x,0
00:28:01
coincide con la probabilidad, en vez de en x, en z,
00:28:06
de que z sea menor o igual que x0 menos mu partido sigma.
00:28:10
Y esto así queda muy bonito, pero nos va a quedar un poquito mejor si lo vemos con un ejemplo.
00:28:15
Ejercicio 4. Me dan la normal 5, 2.
00:28:25
Y yo quiero calcular cuál es la probabilidad de que x tome valores menores que 8.
00:28:29
Bueno, pues lo que voy a hacer es, y esto es el proceso siempre igual.
00:28:35
Bueno, yo si yo hago lo mismo a la izquierda y a la derecha, la desigualdad no cambia, salvo que divida entre un número negativo, recordad eso, ¿vale?
00:28:38
Las desigualdades, entonces se le da la vuelta. Bueno, pues si yo, me están diciendo, restale mu y divide entre sigma, pues si mu es 5, resto 5, y si sigma es 2, divido entre 2.
00:28:51
y si lo hago a un lado, lo hago al otro
00:29:05
esto
00:29:08
se transforma automáticamente en la variable z
00:29:09
es decir, ya pongo una z
00:29:12
eso significa, estoy avisando al corrector
00:29:14
oye, que ya estoy en la normal 0,1
00:29:16
porque es una z
00:29:18
y el número que me ha dado es 1,5
00:29:20
y ahora ya sabemos
00:29:23
cómo hacer, esto es igual a
00:29:24
fi, fijaos que no tiene igual
00:29:26
lo vamos a obviar
00:29:27
que tenga el igual o no, no debería ser así, pero lo vamos a obviar
00:29:30
porque habría que hacer una
00:29:32
interpolación, habría que hacer otro tipo de cosas
00:29:34
o sumar y restarle
00:29:36
muy cerquita con unos deltas
00:29:38
y eso no lo vamos a hacer
00:29:40
entonces, fi de 1,5
00:29:41
lo miro en la tabla y me dice que es 0,9332
00:29:44
¿vale?
00:29:47
no nos interviene lo del menor o igual o el igual
00:29:50
porque al fin y al cabo en una función
00:29:52
es un infinitésimo lo que le íbamos a quitar
00:29:54
es decir, que no afectaría prácticamente al resultado final
00:29:56
así que tenemos
00:29:58
que dentro de esta normal
00:30:01
la probabilidad
00:30:03
de que x sea menor que 8
00:30:05
0,9332
00:30:07
no, no, parece lógico
00:30:10
lo que me está diciendo esto es
00:30:11
si tú tienes de media 5
00:30:13
y de desviación típica 2
00:30:14
vale, es decir
00:30:16
ha llegado hasta el 7, ¿no?
00:30:19
5 más 2 es 7
00:30:20
oye, ¿cuál es el área que hay aquí debajo?
00:30:21
no, bueno, no es cuál es el área que hay aquí debajo
00:30:27
sino que
00:30:29
ni siquiera está llegando al 8
00:30:30
vale, porque yo sabía
00:30:32
que aquí tenía el 60 y pico. El 68% lo tengo entre el 5 más 2 y el 5 menos 2. Y aquí
00:30:35
hay un 68, un 0,68. Tendré que sumarle este trocito y este trocito. Entonces parece lógico
00:30:42
pensar que el 0,93% de los datos se encuentra a la izquierda del 8. ¿No? Parece bastante
00:30:48
lógico. Sigamos. Ejercicio 5. Me dan la normal 5,2 como antes y me están diciendo, ¿cuál
00:30:56
la probabilidad de que x sea menor que 2 y de que esté entre 2 y 8. Bueno, empezamos
00:31:11
primero con x menor que 2. Hacemos lo mismo. Le resto 5 y divido entre 2. Le resto 5 y
00:31:16
divido entre 2, ¿vale? Que salen de estos valores. Y ahora ya a este de aquí le llamo
00:31:21
z y hago esta operación. Es decir, 2 menos 5 entre 2 me da menos 1 con 5. Como ya tengo
00:31:26
O el menor, esto directamente es fi de menos 1,5, pero ojo, este no puede ser negativo.
00:31:39
¿Con quién coincide? Con el 1 menos, pero aquí ya en positivo.
00:31:44
¿Por qué? Porque este valor sí que aparece en la tabla.
00:31:48
El más 1,5.
00:31:51
Si busco en la tabla da 0,9,3,3,2.
00:31:54
Y 1 menos 0,9,3,3,2 me da 0,0668.
00:31:58
Ahora, con este dato y el obtenido anteriormente, voy a poder calcular el otro apartado.
00:32:04
Porque me dice, oye, ¿cuál es la probabilidad de que el x esté entre el 2 y el 8?
00:32:11
Bueno, pues esto es, lo hago, 2 menos 5 entre 2, x menos 5 entre 2, 8 menos 5 entre 2, para mantener la igualdad.
00:32:17
Este da menos 1,5, este da 1,5, y aquí ya me aparece la z.
00:32:29
Y esto es fi de 1,5 menos fi de menos 1,5.
00:32:33
Si nos vamos, como habéis visto antes, en el primer apartado he obtenido este y en este ejercicio 5 he obtenido este valor.
00:32:37
Si no lo buscáis en la tabla, hacemos un proceso similar y me queda que es 0, 8, 6, 6, 4.
00:32:47
Espero que vaya cogiendo un poquito de lógica todo esto.
00:32:56
Ahora, para que trabajéis
00:33:00
Me dan una normal 18, 4
00:33:02
Y queremos calcular esta, esta, esta, esta, esta y esta
00:33:07
¿Vale? Habrá algunos que salgan directos
00:33:11
Este, esto y este que es mayor
00:33:15
Habrá que darle la vuelta primero
00:33:22
¿O no? O tipificar y luego darle la vuelta, mejor aún
00:33:23
¿Vale? Así que nada, lo que hay que hacer es tipificar
00:33:26
Y luego ir viendo lo que me va dando cada uno de ellos
00:33:29
vale, y este ejercicio
00:33:33
que creo que lo he duplicado
00:33:41
vale, la página 9 aparece por duplicado
00:33:49
no me encargaré de quitarla, vámonos ya a un ejercicio
00:33:52
vale, este se os ha quedado para que practiquéis
00:33:55
el 6, y ahora vamos al 7, no, el 7 es un ejercicio
00:33:59
que se asemeja ya de BAU, bueno, pues no del todo
00:34:03
vale, pero ya estamos cerquita
00:34:05
nos da la estatura de 500 estudiantes y se distribuye según la normal
00:34:08
172,5. Quiero el número de estudiantes que miden
00:34:12
entre 170 y 175 centímetros y los que miden más que 180.
00:34:16
Número de estudiantes. Primero tengo que calcular la probabilidad, luego ver
00:34:21
cómo saco el número. Entonces en el apartado A me dice, oye, los que están entre 175
00:34:24
y 170. Esta variable la tengo que convertir
00:34:28
en una normal 0,1 para poder mirar en las tablas.
00:34:34
¿Para eso qué hago? Resto 172
00:34:38
y entre 5, resto 172 y entre 5, recordad que de aquí
00:34:42
y de aquí salen esos dos números, y resto 172 y entre 5
00:34:46
una vez que he hecho eso, me da los resultados, me da esto
00:34:49
una vez que tengo esto de aquí, automáticamente esto es
00:34:56
fi de 0,6 menos fi de menos 0,4, como este es negativo
00:35:00
lo pongo como 1 menos fi de 0,4 y ya
00:35:05
es buscar en la tabla el 0,6, buscar en la tabla el 0,4
00:35:09
Una vez que busco estos valores en la tabla, los encuentro y como resultado me queda 0,3811
00:35:13
Ya sé lo probable que es encontrarme individuos que me vean entre 170 y 175 centímetros
00:35:21
Pero nosotros también lo que podemos hacer es multiplicarlo por 500
00:35:29
¿Por qué por 500? Porque 500 es el número de estudiantes que hay
00:35:42
y con eso aproximo el número de estudiantes que estarán entre esa estatura.
00:35:46
Fijaos lo útil que puede empezar a hacer esto.
00:35:52
Es decir, yo si soy capaz de modelizar, tener un modelo, en este caso es la normal,
00:35:54
ahora hay modelos mucho más avanzados.
00:36:01
Si yo soy capaz de modelizar mediante números, en este caso una estatura,
00:36:02
pues ya con eso puedo ver tallas para fabricar de ropa.
00:36:08
¿Por qué? Porque estoy intuyendo que si los estudiantes entre tal edad y tal edad se distribuyen de esta manera y cuantos más datos estáis dando a internet, pues mejor estén en la publicidad, ya se puede ir dirigida hacia distinto tipo, o más que nada las tiendas pueden saber cuánto ir pidiendo, porque os van a decir cómprate este pantalón, cómprate esta camiseta, y a partir de ahí poder sacar números.
00:36:12
Y dirá, pues voy a sacar de la talla L tantas, de la talla XL tantas, de la M tantas
00:36:38
¿Cómo lo van haciendo? Pues a partir de este tipo de cosas
00:36:43
Porque, o no os habéis parado nunca a pensar en por qué hay
00:36:47
Es más difícil encontrar tallas muy muy pequeñas o tallas muy muy grandes que hay menos
00:36:51
O sea, las tiendas compran menos que de las M, L y XL
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¿Por qué? Porque están en la normal, en la normalidad tenemos la M, L y XL
00:37:02
¿Vale? Habitualmente
00:37:06
Y luego tenemos
00:37:08
Que nos vamos a ir abriendo a SXL
00:37:09
O XSXXL
00:37:12
De que de esos, normalmente las fábricas van a pedir
00:37:14
Menos talla, o sea, menos talla
00:37:16
Menos unidades
00:37:18
¿Por qué? Porque suele vender más de las otras
00:37:19
Entonces ya estamos directamente
00:37:22
Utilizando todo esto
00:37:24
Pues para nuestro día a día
00:37:26
Ahora me dicen, hay alumnos entre
00:37:29
170 y 175
00:37:30
Hecho, alumnos mayores que
00:37:31
180
00:37:34
bueno, pues tipifico
00:37:35
resto 172 entre 5
00:37:38
resto 172 entre 5
00:37:40
y me queda, probabilidad de que z sea mayor
00:37:41
que 1,6, ojo, que yo con el mayor no puedo
00:37:44
sustituir, necesito
00:37:46
aquí dentro un menor, un menor igual
00:37:48
pues esto coincide con
00:37:50
1 menos
00:37:51
la probabilidad de que z sea menor o igual, ahora ya sí
00:37:52
esto es fi de 1,6
00:37:55
y automáticamente
00:37:57
miro en la tabla este valor
00:37:59
y hago el cálculo
00:38:01
luego si quiero saber
00:38:04
cuántos alumnos son mayores que 180
00:38:07
más de 180 centímetros, multiplico
00:38:10
los que hay por la probabilidad de encontrarlos
00:38:13
y aproximadamente me va a devolver
00:38:15
que son 27, ¿vale? un dato más
00:38:16
para que practiquéis
00:38:21
esto, ahora lo dejo ahí
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parado un poco, aunque me imagino que subiré
00:38:25
no en no
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mucho tiempo el pdf con
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todos los apuntes que habéis visto aquí
00:38:33
¿vale? sin las marcas en rojo, por supuesto
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pero lo voy leyendo
00:38:37
porque ya sabéis que mil letras veces se entiende entre mal y regular.
00:38:39
La duración en días de unos focos se distribuye según una normal de media 780 días
00:38:42
y desviación típica 40 días.
00:38:47
Probabilidad que los focos duren más de 800 días.
00:38:50
¿Vale? Sabemos lo que nos están preguntando.
00:38:53
La probabilidad de que la duración sea más de 800.
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Tengo que sonar, esto es mu y esto es sigma.
00:39:03
Pues a partir de ahí a tipificar
00:39:05
Y mirad en la tabla los resultados
00:39:09
El 9 nos dice
00:39:11
La distribución de la duración de un embarazo en mujeres se aproxima a una normal
00:39:14
Mu igual a 266 días
00:39:17
Y sigma 16 días
00:39:23
¿Vale?
00:39:25
Mi variación típica de media
00:39:26
266 días
00:39:27
Lo que dura el embarazo de las mujeres
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¿Cuál es la probabilidad de que un embarazo dure más de 242?
00:39:30
días, ¿vale? Para el apartado A, ¿vale? Tipificaremos y luego pues veremos que es
00:39:38
lo que tenemos que hacer. Y ahora, el 20% de los embarazos dura menos de ¿cuántos
00:39:44
días? Ojo, lo que nos están diciendo es que la probabilidad de X, de que X sea menor
00:39:52
que un número de días que no sé, es 0,2. Ojo, ahora me están dando esto. ¿Qué tendría
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que decir, hombre, primero tipificar, ¿vale? Habrá que restarle y sumarle y tengo
00:40:20
que calcular este x sub cero. Es muy
00:40:24
interesante este ejercicio, pues luego me voy a encontrar en dos casos, ¿vale?
00:40:28
Si hago un caso, recordad que me puedo encontrar con un
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no menos fi, así que ando con una pista de algo, o que en fi de menos algo.
00:40:37
¿Vale? Aquí esto siempre me hace cambios, ¿no? Porque este fi de menos
00:40:43
algo está jugando uno menos fi de algo. Entonces
00:40:45
Entonces habrá que ver un valor que suponga directamente que da esto, y si me sale lógico lo tomo, y habrá otro valor en el que a lo mejor tenga que trabajar y hacer uno menos ese halo.
00:40:49
Pero lo dejo así un poquito en el aire, sin explicar mucho, porque creo que os enfrentéis a ese problema.
00:41:06
Estos ejercicios que os pongo aquí
00:41:09
Pues podrían ser, si nos preguntáis un ejercicio normal
00:41:12
Solamente el apartado A
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O A y B, es decir, un punto
00:41:16
Un punto y medio del ejercicio, sería resolver esto
00:41:18
Que habéis visto que es tipificar
00:41:20
Y mirar en las tablas
00:41:22
Si son muy benevolentes
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Pues podría ser algo relacionado y sacar ahí
00:41:26
De los dos puntos y medio, cosa que no creo
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¿Por qué no creo?
00:41:30
Quizás aquí dejo un hueco
00:41:33
¿Vale?
00:41:34
Porque siempre os van a preguntar alguna cosilla
00:41:37
O bien de esto o bien de lo siguiente
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Me quedan poquitas páginas, sé que este vídeo va a ser un poco más pesado
00:41:41
Lo suyo sería que hicieseis un parón aquí
00:41:44
Yo no lo voy a hacer porque quiero terminarlo ya
00:41:47
Y que lo tengáis lo antes posible
00:41:50
Pero os aconsejaría parar
00:41:52
Hacer esos ejercicios que os he mandado
00:41:56
Ver en qué falláis
00:42:00
Ver si los hacemos completamente bien, si lo hemos entendido
00:42:01
Y luego, otro día o en otro momento
00:42:04
Continuar el vídeo
00:42:08
Y, sin embargo, sigo con el apartado 10.
00:42:09
Uy, apartado 10, ejercicio 10.
00:42:14
Nos dicen, cierto tipo de bacteria dura un promedio de 3 años.
00:42:16
Una derivación típica de 0,5.
00:42:19
Es decir, esta es la información que saco.
00:42:21
Que se distribuye una normal 3, 0,5.
00:42:25
El apartado A es muy directo, igual que los anteriores.
00:42:28
Me dicen, oye, ¿cuál es la probabilidad de que se duren entre 2 y 4 años?
00:42:32
Es decir, probabilidad entre que la x sea mayor que 2 y menor que 4
00:42:38
Pues lo mismo que lo demás
00:42:42
Tipifico, es decir, resto 3 y divido entre 0,5
00:42:44
Lo hemos estado haciendo en los anteriores casos
00:42:48
Me da estos valores
00:42:52
Que son phi de 2 menos phi de menos 2
00:42:56
Como este no puede ser negativo, hago lo del 1 menos phi de 2
00:43:00
A ver, aquí puedo bien coger los valores y sustituir aquí y sustituir aquí
00:43:04
Y ya hacer las operaciones
00:43:07
O bien, puedo decir menos por 1 es menos 1, menos por menos es más, pues sigma de fi de 2 y fi de 2 son 2 fi de 2.
00:43:08
Que si busco esto en la tabla, lo multiplico por 2 y le resto 1, obtengo 0.95.
00:43:24
¿Cómo nos pide? Ojo, porcentaje. No nos pide probabilidad, nos pide porcentaje.
00:43:29
Pues el porcentaje es 95.44. Vale, respondamos bien a lo que nos piden.
00:43:34
Y ahora, la mala leche. Si una bacteria tiene 3 años, ¿cuál es la probabilidad de que dure menos de 4,5? Pues aquí estamos con la condicionada. Es decir, ¿qué es lo que yo sé? Que ya sabemos que X es mayor que 3, ¿no? Que tiene 3 años, ¿vale?
00:43:40
No sabemos si va a vivir más o no, podemos poner también un igual
00:44:04
Pues sabiendo que ha durado hasta 3 años
00:44:08
O más de 3 años, por eso es el x mayor que 3
00:44:12
¿Cuál es la probabilidad de que dure menos de 5 años?
00:44:16
Pues menos de 5 años es que dure más de 3 y menos de 5
00:44:20
Bueno, pues vamos allá
00:44:23
Recordad que esto era la intersección de este con este
00:44:27
Entre esto
00:44:30
Eso es lo que nos decía la formulita
00:44:34
una vez que tengo eso es simplemente calcular
00:44:36
esto, resto 3 se divide entre 0,5
00:44:39
y me da estos números, esto es phi de 3 menos phi de 0
00:44:43
que si busco esto en la tabla y esto en la tabla
00:44:48
yo obtengo este valor
00:44:50
y luego la probabilidad de que x sea mayor que 3
00:44:52
recordad que no es mayor nunca
00:44:54
sino con 1 menos la probabilidad de x menor o igual que 3
00:44:56
que si yo esto lo tipifico
00:44:58
aquí lo he hecho directamente
00:45:02
me quedaría la probabilidad de z menor o igual que 0
00:45:03
¿Vale? Pues sería 3 menos 3 entre 0,5
00:45:10
Pues 0 entre 0,5 es 0
00:45:14
Esto es fi de 0, ya buscaron la tabla 0,5
00:45:16
¿Vale? Pues una vez que tengo esto
00:45:19
Sustituyo aquí arriba
00:45:23
Voy a borrar porque esto ya es en Dios
00:45:26
Aquí arriba tengo este valor
00:45:29
Y aquí abajo tengo este valor
00:45:34
Es decir que
00:45:35
¿Cuál es la probabilidad?
00:45:39
Si, aquí lo he dejado en probabilidad
00:45:43
0,9975
00:45:45
No le he puesto un porcentaje, pues no me lo pide bien
00:45:47
Probabilidad
00:45:49
0,99, esa bacteria
00:45:49
Casi seguro
00:45:52
Que va a durar menos de 4,5 años
00:45:57
Muy raro será
00:45:59
Que esa bacteria dure más
00:46:01
Sería una superbacteria
00:46:02
Que ese es otro tema que hablaremos
00:46:05
Y ahora llegamos a la última parte
00:46:07
¿Vale? Y esto es lo que nos distingue
00:46:09
entre tener los dos puntos y medio, casi seguro, o no tenerlos.
00:46:11
O de tener un dominio ya completo de esto o no.
00:46:16
Fijaos que aunque sea un poco enrevesado por letras, signos y porque realmente es teórico,
00:46:18
a la hora de operaciones no nos estamos complicando la vida.
00:46:24
Son sumas, restas y me da en una tabla.
00:46:26
Y bueno, hay divisiones.
00:46:28
¿Vale?
00:46:31
Otra multiplicación se nos irá también por ahí.
00:46:31
Pues ahora lo que vamos a hacer es lo que os he dicho antes.
00:46:34
¿Cómo aproximar una binomial por una normal?
00:46:36
Aquí os digo lo teórico y luego ya nos vamos a revisar los ejercicios.
00:46:38
Nos está diciendo que para valores grandes de n, calcular esto de aquí, ¿no?
00:46:45
Recordad que era n sobre k igual a, ¿no?
00:46:50
Porque ahora el número de éxitos que queríamos era p elevado a k por q elevado,
00:46:55
la encuesta que viene del borde de la pantalla, n menos k.
00:47:08
Si yo aquí tengo un número 200 y este, por ejemplo, 38
00:47:10
Fijaos que luego tengo que sustituir aquí por 38 y por 200 menos 38
00:47:16
Pero es que directamente, si lo ponéis en la calculadora
00:47:22
Lo normal es que hoy dé más error
00:47:24
¿Por qué?
00:47:31
Porque hay muchas calculadoras que hacer
00:47:33
200 factorial entre 38 factorial
00:47:35
por 200 menos 38 factorial
00:47:39
para empezar la calculadora en sí, algunas lo van a calcular
00:47:44
porque las modernas, algunas hacen estos cálculos, pero hay otras
00:47:48
de hecho la manera que tenéis vosotros, si ponéis
00:47:52
70 factorial os va a dar error directamente
00:47:56
y si ponéis 69 factorial, que son calculadoras muy antiguas
00:48:00
se va a quedar un momentito con la pantalla en blanco y luego va a devolver el valor, porque son los cálculos más brutales para los que están preparados
00:48:04
vuestras calculadoras. Pues imaginaos si utilizan la fórmula, el pi de la letra y te ponen un 200 factorial, pues lógicamente revienta.
00:48:10
Es por eso que esto ahora se complica, no porque la fórmula sea muy complicada, sino porque las calculadoras a lo mejor no le pueden devolver el valor.
00:48:17
Bueno, una cosa positiva, que para esos valores de n grandes, la binomial se aproxima muy bien a una normal.
00:48:26
¿Vale? Es decir, de hecho, diremos que es una aproximación buena para valores superiores a 50
00:48:33
y que al hacer n por p, la probabilidad por el número de valores, me da mayor o igual que 5.
00:48:40
O n por q mayor o igual que 5. ¿Vale? Con que a los dos me pasaría.
00:48:46
Hay veces, ya os digo, porque hubo un ejercicio de Bao en el que no se cumplía esto exactamente,
00:48:51
es decir, la aproximación no será buena, pero es una de otras maneras de hacerlo.
00:48:56
¿Vale? Lo indicaríamos
00:48:59
En plan de que aunque
00:49:01
N o uno de estos
00:49:02
Que n igual a un jor 38
00:49:05
O n igual a 43, no llego a 50
00:49:07
Pero es que se me queda luego la calculadora
00:49:09
Y pillada
00:49:11
Pues bueno, que aún así lo hagamos
00:49:12
Pero vamos, que no queda de más que pongamos
00:49:15
Siempre estos resultados que luego veremos
00:49:17
Pues el teorema de Moivre
00:49:19
Que es el que me lo permite, no hace falta
00:49:21
Aprendérselo, pues si queréis ponerlo pues muy bien
00:49:22
Me dice que si yo tengo
00:49:25
Una binomial np
00:49:27
con esto si hay que sabérselo
00:49:28
recordad que la media es n por p
00:49:30
y la división típica es n por p por q
00:49:33
su raíz cuadrada
00:49:35
significa que yo la puedo aproximar
00:49:36
por esto
00:49:39
y esta luego después la vamos a tipificar
00:49:40
y la convertiremos en una normal
00:49:42
0,1 y miraremos en las tablas
00:49:44
es decir que de aquí voy a pasar aquí
00:49:46
y de aquí voy a pasar aquí
00:49:48
esos son los ejercicios que me esperan ahora
00:49:49
pero no todo es tan bonito como parece
00:49:53
porque es una aproximación
00:49:58
¿vale?
00:50:02
hay que hacer una corrección por continuidad
00:50:04
estamos pasando de una variable discreta
00:50:06
a una continua
00:50:08
luego hay cosas que no se van a ajustar bien
00:50:09
obligatoriamente
00:50:12
vamos a perder algo, pues hacemos lo que se llama
00:50:13
corrección de Yates
00:50:16
esto se hace antes de tipificar
00:50:17
¿vale?
00:50:20
y si me pidiesen que la probabilidad de X
00:50:22
sea igual a K
00:50:24
me estarían pidiendo
00:50:24
Ojo que hay que poner un x' porque es otra variable
00:50:27
Que eso es como estar entre k más 0,5 y k menos 0,5
00:50:29
¿Recuerdas antes que os he dicho?
00:50:33
A ver, que esto sería un valor súper pequeño
00:50:35
¿Vale?
00:50:37
Irrelevante prácticamente
00:50:39
Es por eso
00:50:40
Por lo que antes yo decía que a la hora de mirar en las tablas
00:50:41
Me da igual o no
00:50:45
Pero a la hora de hacer la corrección de y es súper importante
00:50:47
Que nos fijemos en esto de aquí
00:50:49
¿Por qué?
00:50:51
Porque si aparece un menor igual que k
00:50:54
le toque sumar a la k, 0,5
00:50:56
si aparece un menor que k
00:50:58
le toque restar a la k, 0,5
00:51:00
si aparece un mayor
00:51:03
igual que k, le toque restar a la k
00:51:04
un 0,5, y si aparece un mayor que k
00:51:06
le toque sumar a la k, un 0,5
00:51:08
¿vale? podríamos entenderlo
00:51:11
podría estar un tiempo explicándolo
00:51:13
pero, vamos a ir
00:51:15
a la operatividad, que es, os lo aprendéis
00:51:17
y ahora, vamos a ver
00:51:18
un par de ejercicios, y ya os dejo en paz
00:51:20
bueno, o alguno más
00:51:23
un ejercicio muy completo
00:51:25
calcula la probabilidad de que al lanzar una moneda
00:51:28
100 veces, el número de caras
00:51:31
esté entre 46 y 55
00:51:33
¿vale?
00:51:34
son valores grandes
00:51:37
yo lo que tengo aquí
00:51:39
es una binomial
00:51:40
en el que lanzo 100 veces
00:51:43
y la probabilidad de al lanzar una moneda
00:51:44
recordad que la probabilidad de cara
00:51:46
es igual a la probabilidad de cruz
00:51:48
que es un medio
00:51:51
0.5
00:51:54
Si preferís
00:51:55
Porque la moneda no está cargada
00:51:57
No está truncada
00:52:00
Entonces yo lo que tengo que poner es
00:52:01
Que estoy ante una binomial 100, 0, 5
00:52:03
Porque es éxito o fracaso
00:52:07
Vamos a ver si la puedo aproximar
00:52:08
¿N es mayor o igual que 50? Sí
00:52:10
Y aparte si yo hago N
00:52:12
Por la probabilidad
00:52:13
Me da 50 que es mayor o igual que 5
00:52:15
Así que esto se puede aproximar
00:52:20
Mediante una normal
00:52:22
¿Y cuánto vale esa normal?
00:52:23
N por P para calcular mu
00:52:26
y la raíz de n por p por q para calcular sigma.
00:52:28
Recordad que aquí, si la p era 0,5, la q es 1 menos 0,5, que es 0,5 también.
00:52:33
Si hacemos estas operaciones, 100 por 0,5 por 0,5 me queda 25 y la raíz de 25 es 5.
00:52:43
¿Qué significa? Que he conseguido pasar de una binomial 100, 0,5, la he convertido en una normal 55.
00:52:50
Y ahora sí, sobre esta normal me pregunto, oye, entre 46 y 55, ¿qué probabilidad tengo de obtenerlo?
00:52:57
En este caso hemos tomado un menor igual. Cuidado porque, claro, este enunciado podría dar lugar a tomar un menor solo.
00:53:10
Que a efecto de calcular una normal no afectaba prácticamente lo que os he dicho.
00:53:18
Pero a la hora de hacer la corrección de Yates sí que nos afecta.
00:53:23
¿Vale? Entonces en este caso, comprendido se podría entender
00:53:26
Oye, yo es que lo he entendido como esto
00:53:32
Porque es comprendido, no me has dicho yo que tengo que coger esos números
00:53:35
Bueno, pues si me lo justificas, lo tendré en cuenta
00:53:37
¿Vale? Pero esperemos que en el ensayo nos lo marquen perfectamente bien
00:53:40
Bueno, seguimos con el ejercicio
00:53:44
Tengo que hacer la corrección de Yates
00:53:46
Y la corrección de Yates me decía
00:53:50
Si X es menor o igual, voy a mirarlo
00:53:52
Si X es menor o igual, sumarle 0,5
00:53:54
Sumarle 0,5
00:53:57
si la x es mayor, recordad que estamos
00:54:00
liendo hacia acá, x es mayor o igual que
00:54:03
46, x es mayor
00:54:05
o igual, resta 0,5
00:54:07
vale
00:54:09
pues yo lo que hago es
00:54:10
en este caso
00:54:12
restar 0,5
00:54:15
con lo cual he llegado a esto de aquí
00:54:16
y una x prima, ¿por qué? porque ya no estoy
00:54:18
con x
00:54:21
la he corregido, será otra
00:54:21
x prima distinta
00:54:25
vale, muy similar, y luego una vez
00:54:26
todos estos valores, eso sí, tipificamos
00:54:29
todos entre 50
00:54:31
partido 5, o sea, perdón, menos 50
00:54:33
partido 5, menos 50 partido 5
00:54:35
que sale de ahí
00:54:36
en vez ya de poner
00:54:37
x' menos tal tal, pongo la z
00:54:41
los valores que me ha dado
00:54:43
y ahora es fi de este menos fi de este
00:54:44
este positivo se queda como está, este
00:54:47
no me vale negativo, luego tendré
00:54:51
que poner 1 menos
00:54:53
fi de 0,9 con el menos
00:54:54
delante que teníamos
00:54:57
miro la tabla, sustituyo valores
00:54:57
y este es el resultado
00:55:00
y esto sí ya es un ejercicio de condiciones
00:55:02
¿vale? esto ya es lo más complicado
00:55:04
lo pueden poner más enrevesado con el problema
00:55:10
más lioso, que no entendamos bien
00:55:12
pero lo que hay dificultad, esta es la dificultad
00:55:14
que me puedo llegar a encontrar, que como voy
00:55:16
repitiendo varios, no será mucha
00:55:18
vamos a otro
00:55:19
lanzamos una moneda
00:55:20
200 veces, ¿cuál es la probabilidad
00:55:23
de obtener como máximo? 95
00:55:26
caras, ¿y cuál es la probabilidad de obtener?
00:55:28
más de 110 caras
00:55:30
este sería el momento
00:55:32
de que paraseis el vídeo
00:55:34
descansaseis un poco de mi voz
00:55:36
imagino que este parón
00:55:38
es para que lo estéis haciendo
00:55:47
y ahora yo continúo
00:55:48
como si hubieseis parado, yo que sé, 5 o 10 minutos
00:55:51
y si hubiese salido o no
00:55:53
vamos a resolverlo
00:55:54
nos dice, lanzar una moneda
00:55:57
200 veces, como es una moneda ya sabemos
00:55:59
que la probabilidad es 0,5
00:56:01
¿vale?
00:56:02
Y ya me están hablando de obtener como máximo 95 caras o obtener más de 110 caras.
00:56:04
Vamos a ver qué significa eso.
00:56:10
Pero primero, de la binomial tengo que pasar una normal.
00:56:10
200 lanzamientos, vale, más que 5.
00:56:14
Perdón, 5, 50.
00:56:19
n por p es igual a 200 por 0,5.
00:56:21
200 por 0,5 da más que 5.
00:56:25
Vale, ya queda 100.
00:56:31
y ahora ya que tenemos eso vamos a calcular cuánto vale mu que es n por p que es 100
00:56:32
y sigma es la raíz de n por p y por q
00:56:37
n es 100, p es 0,5 y q es 0,5 también
00:56:41
total raíz de 50
00:56:47
es decir, que estoy entre una normal 100 raíz de 50
00:56:49
y una vez que tengo eso ya puedo calcular
00:56:55
Vamos a interpretar el enunciado
00:56:59
Probabilidad de obtener como máximo 95 caras
00:57:02
Como máximo, que es 95 o menos
00:57:07
Ahí está claro, un menor o igual
00:57:10
¿Por qué? Porque tengo que hacer la corrección de Yates
00:57:13
Antes de tipificar
00:57:15
Por favor, marcarlo siempre entre los iguales
00:57:16
¿Vale? Corrección de Yates, tipificar
00:57:20
Para indicar lo que estáis haciendo
00:57:21
Y eso va a ser la probabilidad de X'
00:57:23
Menor o igual, la corrección me dice
00:57:26
Que si es un menor o igual, le tengo que sumar 0,5
00:57:27
Se me queda así
00:57:29
Y ahora, resto 100 y divido entre raíz de 50
00:57:32
Resto 100, raíz de 50
00:57:35
Resto 100, raíz de 50
00:57:36
Esto se transforma en z
00:57:38
Y esto se transforma en este número
00:57:40
Como ya tengo el menor o igual
00:57:42
Pues esto es fi de ese número
00:57:45
Como es negativo, uno menos
00:57:46
Busco en la tabla
00:57:48
Solución
00:57:50
¿Qué me decía ahora el enunciado del b?
00:57:51
Dice, oye
00:58:02
¿Cuál es el problema de obtener más de 110 caras? Pues más de 110 caras, más de 110 caras. Mayor. Primero, corrección de J. 100 mayor, y 1 es mayor o igual, sumarle 0,5. Se transforma en este número.
00:58:03
Ahora, si lo tengo a tipificar, le resto 100 y divido entre raíz de 50. Me queda que Z es mayor que esto. Para mirar en la tabla yo necesito un menor o menor o igual.
00:58:23
esto la única manera de darle la vuelta es con el 1 menos
00:58:33
1 menos
00:58:36
esto de aquí, este valor
00:58:37
ya lo puedo mirar en la tabla
00:58:40
y este es el resultado que me da
00:58:41
pensad luego
00:58:43
si son resultados lógicos o no
00:58:46
es decir
00:58:47
si lo normal
00:58:50
es sacar
00:58:51
100 y raíz
00:58:54
de 50, pues estaremos en 7
00:58:56
es decir que si nos
00:58:57
pasamos a nuestros intervalos
00:59:01
me invento, aquí está el 100
00:59:02
Y aquí tenemos el 107, recuerda que mi normal de 107 para acá, a ver, en este intervalo estaría en el 68%, no el 0,68,
00:59:04
si le tengo que sumar esto, y encima me tengo que ir hasta el 110, y que me digan, oye, ¿cuánto es el trocito que hay aquí?
00:59:17
Pues que sea un 0,0694, es decir, si vamos a porcentaje, un 6,94% me parece lógico
00:59:28
Eso es a lo que me refiero con que pensemos, si el resultado es lógico o no es lógico
00:59:36
Vamos ya por el 13, este es un poquillo raro como os he dicho
00:59:43
Y nos dice que el 4% de la reserva de un vuelo no son utilizadas
00:59:48
Según esta observación una compañía vende 150 billetes para 140 plazas
00:59:54
con la probabilidad de que no se produzca overbooking
00:59:59
¿ves? aquí es un ejemplo de lo que significa overbooking
01:00:02
que es por encima de las reservas que tenemos
01:00:04
¿qué significa?
01:00:06
¿vale? ¿qué quiere decir esto en la vida real?
01:00:08
en la vida real, normalmente
01:00:10
tanto en restaurantes como
01:00:12
a la hora de vender billetes de avión
01:00:14
o billetes de tren, hay muchas veces
01:00:16
que una compañía prefiere asegurarse
01:00:18
que se venden todos antes de tener que fletar
01:00:20
pues otro avión, otro tren, lo que sea
01:00:22
o ocupar una mesa
01:00:24
¿para ello qué hace? pues calculan, recordad que
01:00:25
cuantos más os estáis usando
01:00:28
internet, más datos tienen
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las empresas de vosotros, pues nada
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se calcula más o menos el porcentaje de reservas
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que se anulan
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y luego viendo eso, a lo mejor usando
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la probabilidad, usando la esperanza, como os dije
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si esto lo tomásemos como un juego
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si viesen que tienen una esperanza
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mayor que cero, significaría que a la larga
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ganan dinero, aunque tengan que
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compensar, porque ya sabéis que a los viajeros que sufren
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overbooking, a veces les compensan
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con una noche de hotel esperando a que salga el siguiente vuelo
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o con una cantidad económica
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o con un vuelo inmediatamente después, pero en una categoría superior.
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Ellos lo tienen totalmente estudiado para que esos gastos extra hagan que al final, a la larga, ganen dinero, ¿vale?
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O para que puedan como surge lo del overbooking, que son conscientes las compañías de que han vendido más que las plazas que tienen.
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Bueno, si nos centramos ya en este ejercicio, nos dice, billetes vendidos, son los 150.
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cuenta. ¿Cuál es la probabilidad de cancelar? Pues un 4%. Luego estoy resumiendo mi x, al final lo que
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va a ser son las cancelaciones. Tenemos x van a ser mis cancelaciones. Tened esto en cuenta para
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luego después, para entender bien el problema. Pues nada, pues x será una binomial que se distribuye
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según 150.004 porque estamos con éxito o fracaso, cancelar o no cancelar, cancelar
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004, de ahí mi Q sería 1 menos 0.04, es decir 0.96. Una vez que tengo esto, compruebo
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que tengo más de 25 datos, que n por p es mayor que 5, con lo cual como mu es n que
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que es 150 por 004 y me da 6, y sigma, que es la raíz de n por pi por q, me da 2,4,
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puedo decir que mi función se distribuye, bueno, sí, que se distribuye,
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esta binomía se puede distribuir como una normal 6, 2,4.
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Bueno, y ahora vamos a entender bien el enunciado.
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Para que no se produzca el overbooking, tiene que haber 10 anulaciones o más.
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Como x es el número de anulaciones, lo que yo necesito es que x sea mayor o igual que 10, que haya 10 o más
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Una vez que hemos llegado aquí, aplicamos yates porque hemos pasado de una binomial a una normal
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Entonces obligatorio yates mayor o igual a restar 0.5
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Y una vez que tengo esto, a tipificar que es restarle 6 y dividir entre 2.4 y restarle 6 y dividir entre 2.4
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Esto ya lo puedo llamar Z
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Y al hacer esa operación
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Me queda esto
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Aproximo
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Porque recordad que para ver los datos de entrada de la tabla
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De la norma 01
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Son hasta dos cifras decimales
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Entonces aproximo
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1.46
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Lo miro en la tabla
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Pongo su valor
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Y ya con eso puedo decir que 0.0721
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Es la probabilidad
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De que no se produzca overbooking
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Ahora ya es la compañía
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La que tiene que ver si las indemnizaciones con respecto a la venta, de más que ha tenido, le vale la pena o no le vale la pena.
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Ejercicio 14. Meta. Uno de aplicación también.
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La edición de esa metipotés tiene 80 preguntas con 4 opciones.
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De esas opciones, una es la correcta y el resto no.
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Si contestamos al azar, ¿cuál es la probabilidad de obtener 25 o más? Bueno, acercar 25 o más preguntas.
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Tenemos claro que muy variables son los aciertos, que la probabilidad de acierto es 1 entre 4, ¿no?
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Porque si tengo 4 opciones y solo una es correcta, pues es una de 4, que es 0.25.
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La probabilidad de fallar será 0.75 y el número de preguntas es 80.
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Puesto que n es mayor o igual que 25 y n por p es igual a 20
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Esta binomial 80, 0, 25, que me sale de estos datos
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La puedo transformar o la puedo aproximar mediante una normal 23, 0, 87
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El 20 sale de calcular la media y el 3, 87 de calcular su desviación típica
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Puesto que nos dicen acertar 25 o más, tenemos la probabilidad de que x sea mayor o igual que 25
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corrección de Yates
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¿vale? como es mayor o igual
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resto 0,5
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tipificar
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resto 20
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dividido entre 3,87
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como esto es mayor o igual
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lo pongo con 1 menos
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esto lo aproximo
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y ya puedo buscar en la tabla este valor
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y obtenerlo
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bueno, pues para terminar
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después de borrar todo esto
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un ejercicio un poco raro que espero que no lo pongan
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primero vamos a analizarlo
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Empezamos mal cuando me dan la función de densidad y además me dan un seno
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En este caso es k por seno de x que se mueve en el intervalo 0pi
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Si hay k, tenemos que calcularla, como si fuese una a, una b o lo que fuese, una t
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Después nos dicen que hayamos la expresión de la función de distribución
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Y la probabilidad de que x tome valores que son menores que pi tercios
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es decir, que tenemos que calcular la función de distribución
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que es la fx de x
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que va a ser como una probabilidad menor o igual
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de x menor o igual que x
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veremos luego la x que es, en este caso será pi tercios
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pero lo siguiente sería primero calcularla entre 0 y x
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hacer esa integral, obtener el valor y sustituir luego por pi tercios
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y por último calcular la media
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recordad que en este caso
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la media era la integral
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de x f de x
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diferencial de x
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así que nos aparecerá la integral
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ya es un repaso a lo que me va a pedir el ejercicio por encima
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a ver si somos capaces de resolverlo
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venga, yo creo que sí
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primer paso, venga, vamos a asegurar la k
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una cosa que sé es que
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esta integral tiene que ser 1, pues estamos en probabilidad
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como se movía de 0 a pi
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los límites
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de integración son
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0 y pi
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de la función, y eso me tiene que dar 1. Mi objetivo, averiguar, es acá.
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Bueno, pues parto de esta integral, es igual a sacar la k fuera, porque la k es una constante,
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la integral entre 0 y pi del seno de x. La integral del seno es el menos el coseno,
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es inmediata, y hay que sustituir por 0 pi. Pues hago menos coseno de pi y menos menos coseno de 0.
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coseno de pi, menos 1, con el menos delante, más 1
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coseno de 0, 1, con este menos, menos 1, y con este menos, más 1
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resultado, 2k
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y ahora sé como esta integral tenía que ser 1
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y da 2k, pues 2k tiene que ser 1
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consecuencia de acá es 1 medio
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y con eso, llego
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a que mi f de x es igual a 1 medio por el seno de x
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Luego ya lo tengo todo.
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¿Vale? Ya tengo todo lo que quería.
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Del apartado A.
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Pasamos al B.
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Le habrás dicho que ahora me piden la función de distribución.
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Y esto me va a llevar a calcular la probabilidad de X menor o igual que X,
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que es la integral entre 0, porque nacíamos de 0,
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y no llego hasta pi, sino que llegaría hasta un valor X.
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¿De quién?
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Como ella es un medio, el seno de T diferencial de T.
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El un medio sale fuera y esta es inmediata.
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Si sustituyo luego por x y por cero, me queda menos coseno de x menos coseno de cero.
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El coseno de cero, recordad que es uno, con el menos delante menos uno, con el menos delante más uno.
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Y esto es menos coseno de x.
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Si lo he quedado un poquito mejor, más bonito, un medio por uno es un medio,
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y un medio por menos coseno de x es menos un medio coseno de x.
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Todo ello entre cero y pi.
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Ya he calculado fx de x, que es una manera de calcular mi probabilidad.
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Ahora me dicen, oye, y para pi tercios, ¿cuál es la probabilidad de que x sea menor que pi tercios?
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La fórmula me dice, o la teoría me dice, que eso es sustituir en la función pi tercios
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Pues me voy a la función y sustituyo
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Como pi tercios es 60, y el coseno de 60 es un medio, un medio por un medio es un cuarto
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Y un medio menos un cuarto me da un cuarto
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Luego ya hemos obtenido el resultado, que era un cuarto
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Por último, me queda calcular la media, que ya os he dicho. La media en este caso era x por la función. La función es un medio seno de x.
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El un medio fuera. Y me queda una integral por partes. Recordad que siempre voy a coger lo polinómico, lo que toque bajarlo de grados, para hacerlo cada vez más sencillo, como u, para derivarlo.
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Si lo cogeis como diferencial de v, va a tener que ser luego un x al cuadrado, luego la siguiente integral sería más difícil, y recuerda que es, o bien la tengo que mantener con la misma dificultad para hacerlo de y y el menos y, y luego despejarlo, etcétera, pero eso es cuando bailan, es decir, cuando tengo una exponencial con un seno o una exponencial con un coseno, ya os lo voy diciendo, y cuando es este caso, lo que tengo que hacer, que es, pues cogerme la potencial e ir bajando los grados.
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le bajo un grado al derivarlo
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eso que me genera, que u por v
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es esto de aquí, entre 0 y pi
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y dentro voy a tener
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menos coseno de x diferencial de x
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que esta es inmediata, hago un paso intermedio
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porque menos por menos es más
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y la integral del coseno es el seno
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y ahora ya si sustituyo por los valores
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entre pi y 0, este de aquí
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pi, 0
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de otras operaciones
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y me queda esto
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entre pi y 0
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el siguiente, y me queda esto
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al final
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un medio por pi
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y mi media es
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un medio por pi
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bueno, sorprendentemente
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podemos decir que hemos llegado
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al fin del temario
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a esperar de repasar
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un poquito
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bueno, no ha sido la mejor manera
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pero espero que esto por lo menos os sirva
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recordad, tenemos que seguir estudiando
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tenemos un mes por delante más o menos
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con la Semana Santa que es muy importante
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para poder matizar esas notas
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porque lo suyo es que no tengáis nada de lo que arrepentíos
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ni que os dejéis ninguna décima por el camino
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porque todo es importante
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seguimos en contacto
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espero que nos veamos lo antes posible
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¡Ánimo!
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- Materias:
- Matemáticas
- Niveles educativos:
- ▼ Mostrar / ocultar niveles
- Bachillerato
- Segundo Curso
- Autor/es:
- Antonio Inarejos de la Dueña
- Subido por:
- Antonio I.
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
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- Fecha:
- 3 de abril de 2025 - 19:38
- Visibilidad:
- Clave
- Centro:
- IES EUROPA
- Duración:
- 1h′ 12′
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