introducción a la probabilidad condicional

Introducción a la Probabilidad Condicional

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Primero lo primero, ¿qué es eso de Probabilidad Condicional?

Probabilidad Condicional

Ocurre cuando dos eventos o sucesos son dependientes entre sí, y la ocurrencia de uno condiciona la ocurrencia del otro.

Antes de meternos en cálculos y fórmulas, veamos las expresiones o símbolos que implica todo este asunto de la probabilidad condicional:

Expresiones para los sucesos A y B, y sus respectivas probabilidades de ocurrencia antes de abordar la probabilidad condicional

Ahora si viene lo bueno… la probabilidad condicional implica que ALGO YA OCURRIÓ, y ese ALGO es el que me condiciona que OTRO ALGO también pueda ocurrir. Veamos las expresiones y luego seguimos hablando de ese ALGO.

Expresiones para la probabilidad de la ocurrencia de un suceso condicionado a otro suceso Expresiones para los sucesos A y B, y sus respectivas probabilidades de ocurrencia antes de abordar la probabilidad condicional

Analicemos esto con un ejemplo bastante simple: un frasco con 20 bolas entre rojas y negras, cada una con un número diferente.

ejemplo del frasco con veinte bolas rojas y negras, cada una con un número diferenteExpresiones para los sucesos A y B, y sus respectivas probabilidades de ocurrencia antes de abordar la probabilidad condicional

Listo nuestro objeto de estudio, ahora… a inventar sucesos!

Por color: supongamos el suceso de que al sacar una bola, esta me salga roja. Lógicamente la negación de ese suceso es que salga negra, ¿verdad?. Llamemos esto el suceso A y su negación:

sucesos por color, roja o negra del ejemplo Expresiones para los sucesos A y B, y sus respectivas probabilidades de ocurrencia antes de abordar la probabilidad condicional

Por número: supongamos el suceso de que al sacar una bola, esta me salga par. Lógicamente la negación de ese suceso es que salga impar, ¿verdad?. Llamemos esto el suceso B y su negación:

sucesos por número, par e impar del ejemplo Expresiones para los sucesos A y B, y sus respectivas probabilidades de ocurrencia antes de abordar la probabilidad condicional

Calculemos la probabilidad de cada suceso por separado contando la cantidad de balotas favorables para cada caso. Si tienes dudas con cómo hacerlo, te aconsejamos darle un vistazo a esta clase.

Veamos:

probabilidad de cada suceso por separado, roja, par, negra o impar, Expresiones para los sucesos A y B, y sus respectivas probabilidades de ocurrencia antes de abordar la probabilidad condicional

Tabla doble entrada o de Contingencia

Es bastante sencillo de entender cómo construir esta tabla. Se llama doble entrada porque vamos a tener ambos sucesos en las filas y columnas. Veamos la tabla de nuestro frasco con balotas:

tabla de contingencia del ejercicio resuelto pas oa paso de probabilidad condicionada

¿Si entiendes la tabla? Vamos a analizarla un poco.

explicación de la columna del suceso A en la tabla de contingencia

Columna del suceso A, que sean rojas. Al final de la columna (abajo) podemos ver que en total hay 8 balotas rojas, de las cuales 6 tienen números pares y 2 tienen números impares.

explicación de la columna del suceso A negado en la tabla de contingencia

Columna del suceso A negado, que sean negras. Al final de la columna (abajo) podemos ver que en total hay 12 balotas negras, de las cuales 7 tienen números pares y 5 tienen números impares.

explicación de la fila del suceso B en la tabla de contingencia

Fila del suceso B, que sean pares. Al final de la fila (derecha) podemos ver que en total hay 13 balotas con números pares, de las cuales 6 son rojas y 7 son negras.

explicación de la fila del suceso B negado en la tabla de contingencia

Fila del suceso B negado, que sean impares. Al final de la fila (derecha) podemos ver que en total hay 7 balotas con números impares, de las cuales 2 son rojas y 5 son negras.

explicación del resultado total de la tabla de contingencia

Total, todos juntos. Al final de la tabla (esquina inferior derecha) podemos ver que en total hay 20 balotas en el frasco, concuerda si sumamos pares e impares (13+7) o si sumamos rojas y negras (8+12).

¿Ahora sí quedó clara la tabla? ¿Listos para una introducción a la probabilidad condicional?

Probabilidad de que A ocurra habiendo ocurrido B.

probabilidad de A sabiendo que ya ocurrió B
probabilidad de que sea roja sabiendo que salió par
nuestro ejemplo del frasco con balotas rojas y negras

Es bastante simple, se supone que ALGO YA OCURRIÓ, en este caso el suceso B. Esto significa que alguien metió la mano en el frasco y sacó una de las 13 bolas que hay con un número par.

Ahora debemos averiguar la probabilidad de que de esas 13 bolas pares nos haya salido una bola roja, es decir que cumpla el suceso A.

Sabemos que hay 6 bolas rojas entre las 13 bolas con número par, por lo tanto:

resultado de la probabilidad de A sabiendo que ya ocurrió B

Probabilidad de que B ocurra habiendo ocurrido A.

probabilidad de que ocurra B sabiendo que ya ocurrió A
probabilidad de que sea par sabiendo que ya salió roja

De nuevo, hay ALGO QUE YA OCURRIÓ, en este caso el suceso A. Esto significa que alguien metió la mano en el frasco y sacó una de las 8 bolas rojas.

Ahora debemos averiguar la probabilidad de que de esas 8 bolas rojas nos haya salido una bola con número par, es decir que cumpla el suceso B.

Sabemos que hay 6 bolas pares entre las 8 bolas rojas, por lo tanto:

resultado de la probabilidad de que sea par sabiendo que salió roja

¿Eso es todo? Sí, eso es todo si sabemos analizar la situación y plantear una solución.

¿No hay fórmula para eso? Sí, veamos cómo sería:

fórmulas para calcular la probabilidad condicionada

No se compliquen en memorizar fórmulas, no es la idea. Analicemos la probabilidad condicionada y cómo deducir las «fórmulas»:

probabilidad condicionada con palabras simples

El objetivo de la probabilidad condicionada es saber que tan probable es que ocurra ALGO QUE NO HA OCURRIDO, tomando como punto de partida el hecho de que YA SABEMOS que hay OTRO ALGO QUE YA OCURRIÓ.

Esta es la forma básica de construir la probabilidad de que algo ocurra:

fórmula general de la probabilidad

Veamos, ABAJO va el # total de todo lo posible, eso quiere decir que ahora TODO LO POSIBLE ya se resume en los casos de lo que YA OCURRIÓ. Eso quiere decir que abajo va nuestro NUEVO TOTAL DE RESULTADOS POSIBLES.

ARRIBA va el # de casos favorables de que ocurra lo que queremos que ocurra… osea que arriban va a ir la cantidad de casos en COMÚN (osea intersección) entre lo que NO HA OCURRIDO y lo que YA OCURRIÓ.

Recalculemos lo que habíamos hecho antes de pensar en fórmulas, pero ahora utilizándolas.

Probabilidad de que A ocurra habiendo ocurrido B.

probabilidad de A sabiendo que ya ocurrió B
probabilidad de que sea roja sabiendo que salió par

Las probabilidades que necesitamos saber:

probabilidades de que sea roja, par, y ambas

Usemos la fórmula:

probabilidad de que ocurra A sabiendo que ya ocurrió B por fórmula

¿Recuerdas que este dato ya lo habíamos calculado simplemente analizando la tabla de contingencia?

Ya entrados en gastos calculemos esto también con fórmula:

Probabilidad de que B ocurra habiendo ocurrido A.

probabilidad de que ocurra B sabiendo que ya ocurrió A
probabilidad de que sea par sabiendo que ya salió roja

Usemos la fórmula:

probabilidad de que ocurra B sabiendo que ya ocurrió A por fórmula

Consejo: Recuerda que jamás debes usar las fórmulas como recetas de cocina. Analiza lo que te pide cada problema y trata de construir una solución utilizando tu sentido común y simple lógica.

¿Todavía no te queda claro este asunto de la probabilidad condicionada? Te invito a mi clase de este mismo tema en nuestro canal de YouTube cargado de más ejemplos y detalles paso a paso.

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