Autor Tema: Problema de probabilidad.

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08 Septiembre, 2024, 03:39 am
Respuesta #10

Juan Pablo Sancho

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Sí, hay que descontarlas. Piensa que los casos posibles serían todas las posibles combinaciones de cinco de los 50 alumnos en la comisión donde deber haber, por lo menos, un alumno en cada curso. Para ello, se descartan las combinaciones de cinco de los 20 alumnos del curso A y los cinco de los 30 del B.
Al final resulta que lo dije bien al principio. Cosas de la vida.


Si lo tenías bien.

08 Septiembre, 2024, 03:56 am
Respuesta #11

delmar

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La pregunta que formuló Chandra se puede reescribir de esta forma: "Sabiendo que la comisión debe haber, por lo menos, un alumno del curso A y otro del B, ¿cuál es la probabilidad de que haya más alumnos del curso B que del A?". Formulado así, está claro que el hecho de que imponga ese requisito en la comisión altera las probabilidades. La resolución que hizo delmar me hizo confirmar esto.

En conclusión, mi respuesta sería descontar también los casos posibles, no porque ése sea el espacio muestral en cuestión que los contamos igualmente por equiprobabiliad, sino que tenemos en cuenta la condición que se impone en la comisión es una información extra que hace que se modifique el espacio muestral, y por tanto se altera la probabilidad en cuestión.

De todas formar, a ver qué opinan delmar y Juan Pablo Sancho de lo que digo aquí.

Sí es correcto lo que dices, esa información extra, en que se manifiesta que una condición, un evento,  ocurre es decir se da, cambia el espacio muestral y se altera la probabilidad, es una probabilidad condicional.

Saludos

10 Septiembre, 2024, 07:04 pm
Respuesta #12

Chandra

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\(
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{30}\\{4}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{1}\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}{30}\\{3}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{2}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}}+
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{30}\\{1}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{4}\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}{30}\\{2}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{3}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}}+
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{30}\\{5}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}}+
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{20}\\{5}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}}
=1
 \)

En la cuenta planteada arriba el 1° término se corresponde con hay más alumnos de la comisión B que de la comisión A (y hay al menos 1 de A).
El 2° término se corresponde con hay más alumnos de la comisión A que de la comisión B (y al menos 1 de B).
El 3° término se corresponde con hay 5 alumnos de B.
El 4° término se corresponde con hay 5 alumnos de A.
La suma de las cuatro probabilidades es igual a 1, cosa que debería ser así porque los 4 sucesos son disjuntos y su unión es igual al espacio muestral.
Si la probabilidad del suceso buscado (más de B que de A, con al menos 1 de A) fuera la planteada por ustedes:

\(
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{30}\\{4}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{1}\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}{30}\\{3}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{2}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}-\begin{pmatrix}{30}\\{5}\end{pmatrix}-\begin{pmatrix}{20}\\{5}\end{pmatrix}} \)

entonces ésta suma supongo que también debería ser igual a 1, pero no lo es:

\(
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{30}\\{4}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{1}\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}{30}\\{3}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{2}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}-\begin{pmatrix}{30}\\{5}\end{pmatrix}-\begin{pmatrix}{20}\\{5}\end{pmatrix}}+
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{30}\\{1}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{4}\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}{30}\\{2}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{3}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}-\begin{pmatrix}{30}\\{5}\end{pmatrix}-\begin{pmatrix}{20}\\{5}\end{pmatrix}}+
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{30}\\{5}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}}+
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{20}\\{5}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}}
\neq1
 \)

10 Septiembre, 2024, 07:31 pm
Respuesta #13

ani_pascual

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Hola:
...
Pero es que esos dos últimos términos sobran, ya que no cumplen la condición de que haya al menos un alumno de cada grupo. Observa que sumando los dos primeros términos ya sale \( 1 \).
Saludos

10 Septiembre, 2024, 09:16 pm
Respuesta #14

Guli-Guli

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Antes de nada, te agradecemos el tiempo que tomas en consultar dudas y discrepancias en este foro. Lo digo más que nada porque a mí me daría mucha pereza escribir esas expresiones a \( \LaTeX \).  ::)

\(
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{30}\\{4}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{1}\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}{30}\\{3}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{2}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}}+
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{30}\\{1}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{4}\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}{30}\\{2}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{3}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}}+
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{30}\\{5}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}}+
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{20}\\{5}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}}
=1
 \)

En la cuenta planteada arriba:
  • El 1° término se corresponde con hay más alumnos de la comisión B que de la comisión A (y hay al menos 1 de A).
  • El 2° término se corresponde con hay más alumnos de la comisión A que de la comisión B (y al menos 1 de B).
  • El 3° término se corresponde con hay 5 alumnos de B.
  • El 4° término se corresponde con hay 5 alumnos de A.
La suma de las cuatro probabilidades es igual a 1, cosa que debería ser así porque los 4 sucesos son disjuntos y su unión es igual al espacio muestral.

Retoqué un poco lo que escribiste acá para que pueda ver mejor el mensaje, no hice modificaciones sustanciales que altere lo que querías decir.

Las probabilidades que calculas son correctas, pero no contradice en nada de lo que te hemos dicho. El problema que nos planteaste no pregunta la probabilidad de que haya más alumnos del curso B que del A en la comisión con al menos un alumno de A, sino que nos pregunta la probabilidad de que haya más alumnos del curso B que del A en la comisión bajo condición de que debe haber un alumno de cada curso.

Esa matiz que subrayo cambia completamente la probabilidad por la que se calcula. Para que entiendas el porqué, observa los dos últimos términos de la suma. Esa suma se corresponde con la probabilidad de que la comisión esté conformada por alumnos de un mismo curso. Sin embargo, si nos dicen que en la comisión debe haber sí o sí uno de cada curso, ¿cuál es la probabilidad de que esté conformada por alumnos de un mismo curso? Obviamente, \( 0 \).

Si estás de acuerdo conmigo en esto, ya refuta tu supuesta nueva descomposición de la probabilidad condicionada:

\(
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{30}\\{4}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{1}\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}{30}\\{3}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{2}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}-\begin{pmatrix}{30}\\{5}\end{pmatrix}-\begin{pmatrix}{20}\\{5}\end{pmatrix}}+
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{30}\\{1}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{4}\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}{30}\\{2}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{3}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}-\begin{pmatrix}{30}\\{5}\end{pmatrix}-\begin{pmatrix}{20}\\{5}\end{pmatrix}}+
\textcolor{red}{\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{30}\\{5}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}}+
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{20}\\{5}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}}}
\neq 1
 \)

La descomposición tendría que ser ésta:
\(
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{30}\\{4}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{1}\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}{30}\\{3}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{2}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}-\begin{pmatrix}{30}\\{5}\end{pmatrix}-\begin{pmatrix}{20}\\{5}\end{pmatrix}}+
\displaystyle\frac{\begin{pmatrix}{30}\\{1}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{4}\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}{30}\\{2}\end{pmatrix}\begin{pmatrix}{20}\\{3}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}{50}\\{5}\end{pmatrix}-\begin{pmatrix}{30}\\{5}\end{pmatrix}-\begin{pmatrix}{20}\\{5}\end{pmatrix}} = 1
 \).

Las probabilidades que corresponden a cada término serían:
  • El primer término se corresponde con que hay más alumnos del curso B que del A.
  • El segundo término se corresponde con que hay más alumnos del curso A que del B.
De esta forma, salen las cuentas.  :)
(Bueno, mientras escribía se me adelantó ani_pascual para responder esto.)

No es muy raro que ante una información extra altere el espacio muestral; es muy típico de las probabilidades condicionadas. Cito lo que dije en el mensaje anterior:

En conclusión, mi respuesta sería descontar también los casos posibles, no porque ése sea el espacio muestral en cuestión que los contamos igualmente por equiprobabiliad, sino que tenemos en cuenta que la condición que se impone en la comisión es una información extra que hace que se modifique el espacio muestral, y por tanto se altera la probabilidad en cuestión.

Para que lo entiendas mejor, consideremos un dado (no trucado) y un cubilete. Agito el dado con el cubilete y lo poso en la mesa sin destaparlo. ¿Cuál es la probabilidad de que salga un 2? Tú me dirás, con toda la razón del mundo, que es \( 1/6 \). Ahora supongamos que yo miro lo que hay dentro del cubilete sin que tú puedas verlo, y te digo que el dado salió par. ¿Cuál es la probabilidad de que sea un 2? ¿Dirás que es \( 1/6 \) nuevamente, o más acertadamente dirás que es \( 1/3 \)? Obviamente, si sabes que el dado salió par, la probabilidad de que sea 2 debe incrementarse. ¿De dónde viene el cambio en el denominador? ¿Procederá del cambio en el espacio muestral, quizás?

Bueno, espero que se entienda bien lo que te quiero transmitir, Chandra.

10 Septiembre, 2024, 11:07 pm
Respuesta #15

ani_pascual

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Hola:
Aunque ya lo ha explicado Guli-Guli , añado un último comentario, más que nada como ejercicio para desarrollar la paciencia en el uso de \( \LaTeX \) ;D, aunque también por si aún no le ha quedado claro a Chandra.
Sean los sucesos:
\( X=``\mbox{hay m$\acute{a}$s de } B \mbox{ que de } A"\\
X^c=``\mbox{hay m$\acute{a}$s de }A \mbox{ que de }B", \) y suponiendo que no se exige que haya un alumno de cada grupo en la comisión.
Así, diría que la primera expresión que has puesto se corresponde con
\( P(X)+P(X^c)=1 \), pues es
\( P(X)=\dfrac{\left(\begin{array}{c}30\\4\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}20\\1\end{array}\right)+ \left(\begin{array}{c}30\\3\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}20\\2\end{array}\right)+\left(\begin{array}{c}30\\5\end{array}\right)}{\left(\begin{array}{c}50\\5\end{array}\right)} \) y \( P(X^c)=\dfrac{\left(\begin{array}{c}30\\1\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}20\\4\end{array}\right)+ \left(\begin{array}{c}30\\2\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}20\\3\end{array}\right)+\left(\begin{array}{c}20\\5\end{array}\right)}{\left(\begin{array}{c}50\\5\end{array}\right)} \) con lo que \( P(X)+P(X^c)=1 \)

Sin embargo, el ejercicio era una probabilidad condicionada a que al menos hubiera un alumno de cada grupo y entonces teniendo en cuenta el correspondiente espacio muestral quedaría:
\( P(Y)=\dfrac{\left(\begin{array}{c}30\\4\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}20\\1\end{array}\right)+ \left(\begin{array}{c}30\\3\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}20\\2\end{array}\right)}{\left(\begin{array}{c}50\\5\end{array}\right)-\left(\begin{array}{c}30\\5\end{array}\right
)-\left(\begin{array}{c}20\\5\end{array}\right)} \) y \( P(Y^c)=\dfrac{\left(\begin{array}{c}30\\1\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}20\\4\end{array}\right)+ \left(\begin{array}{c}30\\2\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}20\\3\end{array}\right)}{\left(\begin{array}{c}50\\5\end{array}\right)-\left(\begin{array}{c}30\\5\end{array}\right)-\left(\begin{array}{c}20\\5\end{array}\right)} \), con lo que también es \( P(Y)+P(Y^c)=1 \)
Observación añadida  ;)
Sean \( A,a,B,b,K\in\mathbb{R} \) positivos, entonces
\( \dfrac{A+a+B+b}{K}=1\Longleftrightarrow \dfrac{A+a+B+b}{K}=\dfrac{K}{K}\Longleftrightarrow \dfrac{A+B}{K-a-b}=\dfrac{K-a-b}{K-a-b}=1 \)

Saludos

11 Septiembre, 2024, 10:24 pm
Respuesta #16

Chandra

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Antes que nada, agradezco todos los comentarios. Ahora sigo con el problema:
Creo que el enunciado es medio ambigüo respecto a si se trata de un problema de probabilidad condicional o no. El enunciado no dice algo del estilo: "Sabiendo que se eligió al menos 1 de cada comisión..." . Teniendo eso en cuenta, supongo que se podría interpretar de varias formas.
Si lo interpretamos como un problema de probabilidad condicional, entiendo que todas las respuestas que estuvieron dando serían las correctas. Volviendo a la pregunta inicial que planteé al armar el post, cuando se piensa en los casos posibles habría que restar los casos donde son todos alumnos del curso A y los casos donde son todos del curso B.
Pero si se interpreta el enunciado de otra forma, sin pensarlo como un problema de probabilidad condicional, ¿seguiría siendo correcto restar los casos de "son todos de A" y los de "son todos de B" para pensar la cantidad de casos posibles?
Insisto con ésto porque el problema lo saqué de un cuadernillo en donde éste ejercicio aparece en una parte con el título de ESPACIO MUESTRAL Y PROBABILIDAD SIMPLE. La parte donde se explica la teoría de probabilidad condicionada viene después de ésto, por lo tanto, supongo que la intención de la persona que armó el cuadernillo era que ésto se hiciera sin aplicar la condicionada.

11 Septiembre, 2024, 11:30 pm
Respuesta #17

ani_pascual

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...
Pero si se interpreta el enunciado de otra forma, sin pensarlo como un problema de probabilidad condicional, ¿seguiría siendo correcto restar los casos de "son todos de A" y los de "son todos de B" para pensar la cantidad de casos posibles?
..
Hay unas condiciones que se han de cumplir para formar la comisión: ha de estar formada por cinco personas y ha de haber al menos una de cada grupo. Esto nos determina el espacio muestral con los casos posibles
\( \left(\begin{array}{c}20\\1\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}30\\4\end{array}\right)+\left(\begin{array}{c}20\\2\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}30\\3\end{array}\right)+\left(\begin{array}{c}20\\3\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}30\\2\end{array}\right)+\left(\begin{array}{c}20\\4\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}30\\1\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}50\\5\end{array}\right)-\left(\begin{array}{c}20\\5\end{array}\right)-\left(\begin{array}{c}30\\5\end{array}\right) \).
Los casos favorables a que haya más de A que de B serían
\( \left(\begin{array}{c}20\\3\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}30\\2\end{array}\right)+\left(\begin{array}{c}20\\4\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}30\\1\end{array}\right) \) y los casos favorables a que haya más de B que de A serían
\( \left(\begin{array}{c}30\\3\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}20\\2\end{array}\right)+\left(\begin{array}{c}30\\4\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}20\\1\end{array}\right) \)
Saludos


12 Septiembre, 2024, 09:00 am
Respuesta #18

Luis Fuentes

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Hola

Pero si se interpreta el enunciado de otra forma, sin pensarlo como un problema de probabilidad condicional, ¿seguiría siendo correcto restar los casos de "son todos de A" y los de "son todos de B" para pensar la cantidad de casos posibles?
Insisto con ésto porque el problema lo saqué de un cuadernillo en donde éste ejercicio aparece en una parte con el título de ESPACIO MUESTRAL Y PROBABILIDAD SIMPLE. La parte donde se explica la teoría de probabilidad condicionada viene después de ésto, por lo tanto, supongo que la intención de la persona que armó el cuadernillo era que ésto se hiciera sin aplicar la condicionada.

Por incidir en lo apuntado por ani_pascual. El enunciado es este:

Citar
En un colegio, los alumnos de los cursos A y B de tercer año del polimodal se tienen que reunir con el rector para organizar las condiciones del viaje de egresados. Para no reunirse con todos los alumnos juntos, el rector decidió hacerlo con una comisión formada por 5 de esos alumnos. Si el curso A tiene 20 alumnos y el B tiene 30 alumnos, y entre los 5 alumnos debe haber por lo menos un representante de cada curso, ¿Cuál es la probabilidad de que, eligiendo al azar entre todos los alumnos de dichos cursos, la comisión esté integrada por más alumnos del curso B que del A?

Vaya por delante que es típico que en problemas de probabilidad haya un margen de interpretación del enunciado.

Por la frase que he marcado en negrita, ha de entender que los casos en los NO hay un representa de cada curso no han de considerarse, NO pueden darse. Por tanto automáticamente no deben de considerarse como casos posibles.

O en todo caso si uno no los descuenta, entonces tiene que ser consciente de que esta interpretando que un posible resultado del experimento aleatorio "formar comisiones" es que la comisión quede sin formar, porque pudiera ser que del "sorteo" saliese una configuración no aceptable. Pero esta interpretación parece más extravagante.

Como último matiz la frase "eligiendo al azar entre todos los alumnos de dichos cursos", puede ser un poco tramposilla si uno interpretase que significa que todos los alumnos tienen que tener la misma probabilidad de formar parte de la comisión. Pero la imposición de que al menos uno de cada grupo tenga que pertenecer a la comisión y el hecho de que haya distinto número de alumnos en A y en B, hace que NO todos los alumnos tengan la misma probabilidad. Como caso extremo y para entender la idea si A tuviese 1 sólo alumno y B 30, está claro que la probabilidad de que el alumno de A esté en la comisión sería 1 (segura) y no así para los alumnos del grupo B.

En cualquier caso cuando se habla de "al azar" y sin más información de como se realizaría de manera precisa el experimento aleatorio, lo natural es considerar todos los casos equiprobables.

Saludos.