METODOS DE CONTEO Y PROBABILIDAD
PROBABILIDAD
Cuando realizamos un experimento, diremos que es:
Determinista: dadas unas
condiciones iniciales, el resultado es siempre el mismo.
Aleatorio: dadas unas condiciones iniciales, conocemos el conjunto de resultados posibles, pero NO el resultado final.
Definición probabilidad
Ejemplo: Al extraer una sola carta de un naipe español (40 cartas), cual
es la probabilidad de obtener:
a) Un as
b) Un 3 de espadas
c) 15 de oros
d) un número menor o igual que 3?
Recuento
189 280 469
108 359 467
6 58 64
303 697 1000
NORMAL
OSTEOPENIA
OSTEOPOROSIS
CLASIFICACION
OMS
Total
NO SI
MENOPAUSIA
Total
¿Cuál es la probabilidad de que una mujer tenga osteoporosis?
¿Probabilidad de tener osteopenia u osteoporosis?
PROBABILIDAD
Espacio Muestral Es el conjunto de todos los posibles resultados de
interés de un experimento dado, y se le denota normalmente mediante la letra S.
Ejemplos: 1.- Experimento: Se lanza una moneda. Espacio muestral = total de formas en como puede
caer la moneda, o sea dos formas de interés, que caiga sello o que caiga cara. (Si cae de canto no es de interés y se repite el lanzamiento).
S = { s, c }
2.- Experimento: Se lanza un dado.
Espacio muestral = total de caras en que puede caer el dado, o sea seis formas de interés:
S = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 }
PROBABILIDAD
Experimento.- Se lanza un dado y una moneda S = {1s, 2s, 3s, 4s, 5s, 6s, 1c, 2c, 3c, 4c, 5c, 6c } Probabilidad de que aparezcan el número 2 o 3 con sello. Probabilidad de que aparezcan números pares con
sello.
PROBABILIDAD
Ejemplo
¿Cuál es la probabilidad de que al lanzar 2 dados se obtenga:
a) Que la suma de sus caras sea 7
b) En una cara aparezca un tres y en la otra un valor mayor a 4.
c) En el primer dado aparezca un 3 o 5 y el segundo un 2 o 4.
Métodos de conteo
Las técnicas de conteo son aquellas que son usadas para enumerar eventos difíciles de cuantificar.
Diagramas de árbol
Un diagrama de árbol es una herramienta que se utiliza para determinar todos los posibles resultados de un experimento aleatorio.
Ejemplo: Juan tiene 2 corbatas de colores azul y rojo, respectivamente, y tres camisas de colores azul, rosa y blanco. ¿Cuántas combinaciones puede hacer?
Principio multiplicativo
Regla de la multiplicación: Si se desea realizar una actividad que consta de k pasos, en donde el primer paso de la actividad a realizar puede ser llevado a cabo de n1 maneras, el segundo paso de n2 maneras y el k-ésimo paso de Nk maneras, entonces esta actividad puede ser llevada a efecto de:
Ejemplo con condiciones.
Cuántas claves de acceso a un computador será posible diseñar, si esta debe constar de dos letras, seguidas de cuatro dígitos, las letras serán tomadas del abecedario y los números de entre los dígitos del 0 al 9.
Considere que se pueden repetir letras y números. Considere que no se pueden repetir letras y
números. ¿Cuántas de las claves empiezan por la letra A y
terminan en impar?
Ejemplo con condiciones.
Cuántas claves de acceso a un computador será posible diseñar, si esta debe constar de dos letras, seguidas de cuatro dígitos, las letras serán tomadas del abecedario y los números de entre los dígitos del 0 al 9.
Considere que se pueden repetir letras y números. 27x27x10x10x10x10 Considere que no se pueden repetir letras y
números. 27x26x10x9x8x7 ¿Cuántas de las claves empiezan por la letra A y
terminan en impar? 1x27x10x10x10x5
Ejercicio Unal
La cantidad de números de cuatro cifras es 10x10x10x10 = 10000 Como se compro una boleta y se juega con dos números la probabilidad es 2/10000
Permutación
Una permutación de un conjunto de elementos es una disposición de tales elementos de acuerdo a un orden definido. El número de permutaciones de n elementos tomados de r es:
!
P!
n
r
n
n r
4
2 1
3
3 2 3 2
4 2 4 2 4 1 4 1
3 1 3 1
4 4 3 3 2 1 1 2
Permutaciones
Los equipos A, B, C y D, son finalistas de un torneo. ¿De cuántas maneras pueden quedar asignadas los títulos de campeón y subcampeón?
A B B A C A D A
A C B C C B D B
AD B D C D D C
n elementos r subconjuntos.
Ejemplo
¿Cuantas representaciones diferentes serán posibles
formar, si se desea que consten de Presidente, Secretario, Tesorero, Primer Vocal y Segundo Vocal?, sí esta representación puede ser formada de entre 25 miembros del sindicato de una pequeña empresa.
Ejemplo
Disponemos de cinco colores para pintar una bandera de tres franjas verticales de igual ancho y diferente color. Teniendo en cuenta este criterio de diseño, ¿cuántas banderas distintas podemos crear?
Permutación con todos los elementos.
Calcular todas las formas posibles de ordenar los números 1,2 y 3.
Permutación con todos los elementos.
Calcular todas las formas posibles de ordenar los números 1,2 y 3.
Ejercicios
a. ¿Cuántas maneras diferentes hay de asignar las posiciones de salida de 8 autos que participan en una carrera de fórmula uno? (Considere que las posiciones de salida de los autos participantes en la carrera son dadas totalmente al azar)
b. ¿Cuántas maneras diferentes hay de asignar los primeros
tres premios de esta carrera de fórmula uno?
Ejercicios
a. ¿Cuántas maneras diferentes hay de asignar las posiciones de salida de 8 autos que participan en una carrera de fórmula uno? (Considere que las posiciones de salida de los autos participantes en la carrera son dadas totalmente al azar)
8P8= 8! = 40320 b. ¿Cuántas maneras diferentes hay de asignar los primeros
tres premios de esta carrera de fórmula uno? 8P3=8!/5! = 8x7x6 = 336
Permutaciones con repetición
una cantidad x1 de objetos de cierto tipo, una cantidad x2 de objetos de un segundo tipo,...... y una cantidad xk de objetos del tipo k.
Ejemplo
Obtenga todas las señales posibles que se pueden diseñar con seis banderines, dos de los cuales son rojos, tres son verdes y uno morado.
Solución:
n = 6 banderines
x1 = 2 banderines rojos
x2 = 3 banderines verdes
x3 = 1 banderín morado
6! / 2!3!1! = 60 señales diferentes
¿Cuántas claves de acceso a una computadora será posible diseñar con los números 1,1,1,2,3,3,3,3?
Combinatoria
!
C! !
n
r
n
r n r
Permite calcular el número de grupos de tamaño r que se pueden obtener a partir de n objetos diferentes sin tener en cuenta su orden. El número de combinaciones de n objetos tomados de r es:
4
2 1
3 3 2
4 2
3 1
4 1
4 3
2 1
Combinaciones
Los equipos A, B, C y D, son finalistas de un torneo. ¿Cuántos son los posibles partidos para definir los títulos de campeón y subcampeón?
A B
A C B C
AD B D C D
Ejercicios
Encuentre el número de subconjuntos de tamaño 2 del conjunto {a, b, c, d, e}.
Si se cuenta con 14 alumnos que desean colaborar en una campaña pro limpieza del colegio, cuantos grupos de limpieza podrán formarse si se desea que consten de 5 alumnos cada uno de ellos.
Ejercicios
Encuentre el número de subconjuntos de tamaño 2 del conjunto {a, b, c, d, e}.
5C2 = 5!/3!2!
Si se cuenta con 14 alumnos que desean colaborar en una campaña pro limpieza del colegio, cuantos grupos de limpieza podrán formarse si se desea que consten de 5 alumnos cada uno de ellos.
14C5 = 14!/9!5!
Ejemplo
Un grupo, compuesto por cinco hombres y siete mujeres, forma un comité de 2 hombres y 3 mujeres. De cuántas formas puede formarse, si:
Puede pertenecer a él cualquier hombre o mujer.
PERMUTACIONES Y COMBINACIONES
Interesa la POSICIÓN de los elementos del grupo formado.
Interesa la PRESENCIA de los elementos del grupo formado.
El maestro desea que tres de los alumnos lo ayuden en actividades tales como mantener el aula limpia o entregar material a los alumnos cuando así sea necesario.
El maestro desea que se nombre a los representantes del salón (Presidente, Secretario y Tesorero).