P(X=x) = función de densidad de la variable aleatoria binomial negativa.
p = probabilidad de éxito
q = probabilidad de fracaso
K = cantidad de éxitos
x = cantidad de fracasos
Ejemplo. La probabilidad que un alumno que no entienda binomial negativa repruebe el examen es de 75% si se pide seleccionar 5 alumnos reprobados al azar ¿calcular la probabilidad de haber tomado 3 alumnos aprobados antes de los 5 reprobados
p = 0.75
q = 0.25
K = 5
x = 3
DISTRIBUCIÓN GEOMÉTRICA
Sean X: Variable aleatoria discreta con Distribución Geométrica (cantidad de ensayos realizados hasta obtener el primer ‘éxito’)
x = 1, 2, 3, ... (valores factibles para la variable X) p:probabilidad constante de "éxito" en cada ensayo
Entonces la distribución de probabilidad de X es:
P(X=x) = f(x) = p(1-p)x-1 , x = 1, 2, 3, ...
Ejemplo: Del salon el 60% de los alumnos son hombres, calcular probabilidad de extraer el 1er hombre a la cuarta ocasión que extraemos un alumno.
Definir éxito: sea hombre.
x = 4
p = 0.60
q = 0.40
DISTRIBUCIÓN
HIPERGEOMÉTRICA
DISTRIBUCIÓN
DE POISSON
Media
y Varianza de la Distribución de Poisson
Media: µ = E[X] = λ, Varianza: V[X] = λ
Ejemplo. La probabilidad de tener un accidente de tráfico es de 0,02 cada vez que se viaja, si se realizan 300 viajes, ¿cual es la probabilidad de tener 3 accidentes?
Como la probabilidad " p " es menor que 0,1, y el producto " n * p " es menor que 10, entonces aplicamos el modelo de distribución de Poisson.
Luego,
P (x = 3) = 0,0892
Por lo tanto, la probabilidad de tener 3 accidentes de tráfico en 300 viajes es del 8,9%
VARIABLES
ALEATORIAS CONTINUAS
Función
de Densidad de Probabilidad
Sea X una variable aleatoria continua.
Se dice que f es una función de densidad de probabilidad si
y solo si,
P(a≤X≤b)
= ∫f(x)dx
|
|
1)
|
f(x) ≥ 0, -∞ < x < +∞
|
f(x) no puede tomar valores negativos
|
+∞
|
||
2)
|
∫ f(x)dx =
1
|
El área total debajo de f(x) debe ser igual a 1
|
−∞
FUNCIÓN
DE DISTRIBUCIÓN
Sea X una variable aleatoria contínua con función de
densidad f(x)
Entonces, la función:
F(x) = P(X≤x) =∫ f(t)dt , para -∞ < x < +∞
se
denomina función de distribución de la variable aleatoria X
1)
|
d
|
F(x) = f(x)
|
La derivada
de la función de distribución es la densidad
|
dx
|
|||
2)
|
a < b
⇒ F(a)
< F(b),
|
F es una
función creciente
|
|
3)
|
P(a ≤ x ≤
b) = F(b) – F(a)
|
||
MEDIA
Y VARIANZA DE VARIABLES ALEATORIAS CONTINUAS
Sean X:
|
Variable aleatoria
continua
|
f(x): Función de densidad de probabilidad
|
|
+∞
|
|
Media de X:
|
µ = E(X) = ∫ xf(x)dx
|
−∞
|
|
+∞
|
|
Varianza de X:
|
σ2 = V(X) = E[(X - µ)2] = ∫ (x − µ)2 f(x)dx
|
−∞
|
PROPIEDADES
DE LA MEDIA Y LA VARIANZA
Sea X: una
variable aleatoria continua con densidad de probabilidad f(x) a, b ∈ ℜ
Media:
|
E(aX +
b) = aE(X) + b
|
|
Corolarios:
|
E(aX) = aE(X);
|
E(b) = b
|
Varianza:
|
V(aX + b) = a2V(X)
|
|
Corolarios:
|
V(aX) = a2V(X);
|
V(b) = 0
|
DISTRIBUCIONES
DE PROBABILIDAD CONTINUAS
Distribución
Uniforme Continua
Sea X: Variable aleatoria continua.
X tiene distribución Uniforme si su densidad de probabilidad está dada
por,
1
|
,
|
a ≤ x ≤ b
|
||
f(x) = b − a
|
||||
0,
|
para otro x
|
|||
a, b son los parámetros para este modelo
MEDIA
Y VARIANZA DE LA DISTRIBUCIÓN UNIFORME CONTINUA
Sea X: Variable aleatoria con
distribución Uniforme Continua
Media: µ = E(X) = 1/2 (a + b)
Sea X: Variable aleatoria con
distribución Uniforme Continua
Media: µ = E(X) = 21 (a + b)
FUNCIÓN
DE DISTRIBUCIÓN DE PROBABILIDAD
De acuerdo a la definición establecida:
x
F(x)
= P(X≤x) = ∫ f(t)dt , para
-∞ < x < +∞
−∞
DISTRIBUCIÓN
NORMAL
DISTRIBUCIÓN
NORMAL ESTÁNDAR
ESTANDARIZACIÓN
DE LA DISTRIBUCIÓN NORMAL
Sea X una variable aleatoria con distribución Normal: X ∼ N(µ, σ),
Entonces, la
variable aleatoria Z =
|
X − µ
|
σ
|
|
Tiene distribución
Normal Estándar:
|
Z ∼ N(0, 1)
|
Ejemplo.
Si X es una variable aleatoria de una distribución N(µ, σ),
hallar: p(µ−3σ ≤ X ≤ µ+3σ)
Es decir, que aproximadamente el 99.74% de los valores de
X están a menos de tres desviaciones típicas de la media.
DISTRIBUCIÓN
GAMMA
Distribución
Gamma
Sea
|
X: Variable
aleatoria continua
|
||||||||
X tiene distribución Gamma si su función de
densidad es
|
|||||||||
MEDIA
Y VARIANZA PARA LA DISTRIBUCIÓN GAMMA
Sea X
|
una variable
aleatoria continua con distribución Gamma, entonces
|
|
Media:
|
µ = E(X) = αβ
|
Varianza: σ2 = V(X) = αβ2
|
DISTRIBUCIÓN EXPONENCIAL
Media
y Varianza de la Distribución Exponencial
Sea
X: Variable aleatoria continua con distribución Exponencial, entonces
Media: µ =
E(X) = β
Varianza: σ2 = V(X) = β2
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