lunes, 13 de marzo de 2017

Probabilidad de Eventos: Definición de espacio muestral, definición de evento, simbología, unión, intersección, diagramas de Venn

Definición de espacio muestral:

El concepto de espacio se refiere al área que consigue contener a la materia existente, la capacidad de un territorio o la porción que ocupa un objeto sensible.

Muestral, por su parte, es lo que pertenece o guarda relación con una muestra (tal como se conoce a la parte que se extrae de un conjunto mediante algún método que permite considerarla como representativa de éste). Una muestra también es una evidencia, demostración, prueba o señal de algo.

Por espacio muestral (también conocido como espacio de muestreo) se entiende el grupo de todos los resultados específicos que se pueden obtener tras una experimentación de carácter aleatorio. A cada uno de sus componentes se les define como puntos muéstrales o, simplemente, muestras.

Por citar un caso a modo de ejemplo concreto: si la prueba se basa en arrojar un dado, el espacio muestral estará constituido por los puntos muéstrales identificados como los números 1, 2, 3, 4, 5 y 6, ya que esos son los resultados posibles de la acción de tirar el dado. Por lo tanto, se puede establecer que el espacio muestral del experimento es U = {1, 2, 3, 4, 5, 6}.

Los espacios muéstrales pueden clasificarse como discretos (cuando la cantidad de sucesos elementales es finito o numerable) o continuos (en los casos en los cuales la cantidad de sucesos básicos posee carácter infinito y, por lo tanto, resulta imposible de contar).

Dado su carácter estadístico, este concepto se aprovecha en diversas situaciones relacionadas con el marketing. Por ejemplo, a la hora de diseñar un producto nuevo, o una versión de uno existente, es necesario realizar una proyección demográfica para anticipar su potencial impacto en el mercado; dentro de estos estudios, se busca agrupar a los consumidores en conjuntos etiquetados por género, edad y demás propiedades, dependiendo de la empresa y del producto en sí. Este análisis posee un mínimo de dos partes: una que tiene lugar antes del lanzamiento y otra que ocurre después, para contrastar la realidad con los números esperados.


Definición de evento:

Un evento es un resultado particular de un experimento aleatorio. En términos de conjuntos, un evento es un subconjunto del espacio muestral. Por lo general se le representa por las primeras letras del alfabeto.

Ejemplo:
A: Que salga un número par al lanzar un dado.
E: Que haya que esperar más de 10 minutos para ser atendidos.

Evento Nulo:
Es aquel que no tiene elementos. Se representa por φ.

Evento Seguro:
Es el espacio muestral que puede ser considerado como un evento.

Evento:

La probabilidad clásica de un evento E, que denotaremos por P(E), se define como el número de eventos elementales que componen al evento E, entre el número de eventos elementales que componen el espacio muestral:


Cuando se tiene un espacio muestral llamamos, formalmente evento o suceso a cualquier subconjunto del espacio muestral.

Decimos que un suceso se realiza, cuando el resultado del experimento aleatorio es uno de los sucesos posibles.

Se llama evento o suceso a todo subconjunto de un espacio muestral. Por ejemplo en el espacio muestral E = {1, 2, 3, 4, 5, 6} del lanzamiento de un dado, los siguientes eventos:

  1. Obtener un número primo, A = {2, 3, 5}
  2. Obtener un número primo y par, B = {2}
  3. Obtener un numero mayo o igual a 5, C = {5, 6}



Simbología, Unión e Intersección:

  1. A, B, C… = conjuntos.
  2. a ,b ,c… = elementos de conjuntos.
  3. U = unión de conjuntos.
  4. ∩ = intersección de conjuntos.
  5. A‟ = complemento de un conjunto.
  6. / = dado que
  7. \ = diferencia
  8. <> = diferente de
  9. ( ) = conjunto nulo o vacío
  10. R = conjunto de los números reales
  11. N = conjunto de los números naturales
  12. C = conjunto de los números complejos
  13. n! = factorial de un numero entero positivo
  14. Q = conjunto de los números fraccionarios
  15. I = conjunto de los números irracionales
  16. c = subconjuntos { } = llaves.


Conjuntos vacíos Si A y B son dos subconjuntos de un conjunto S, los elementos que pertenecen a A, a B o a ambos forman otro subconjunto de S llamado unión de A y B, escrito A U B. Los elementos comunes a A y B forman un subconjunto de S denominado intersección de A y B, escrito A& cap.  B.

Si A y B no tienen ningún elemento común se denominan conjuntos disjuntos ya que su intersección no tiene ningún elemento, y siendo conveniente representar esta intersección como otro conjunto, éste se denomina conjunto vacío o nulo y se representa con el símbolo Ø. Por ejemplo, si A = {2, 4, 6}, B = {4, 6, 8, 10} y C = {10, 14, 16, 26}, entonces A U B = {2, 4, 6, 8, 10}, A U C = {2, 4, 6, 10,14, 16, 26}, A ∩ B = {4, 6} y A ∩ C = Ø.

Diagramas de Venn:

Los diagramas de Venn son ilustraciones usadas en la rama de la Matemática y Lógica de clases conocida como teoría de conjuntos. Estos diagramas se usan para mostrar gráficamente la agrupación de cosas elementos en conjuntos, representando cada conjunto mediante un círculo o un óvalo. La posición relativa en el plano de tales círculos muestra la relación entre los conjuntos.

Por ejemplo, si los círculos de los conjuntos A y B se solapan, se muestra un área común a ambos conjuntos que contiene todos los elementos contenidos a la vez en A y en B. Si el círculo del conjunto A aparece dentro del círculo de otro B, es que todos los elementos de A también están contenidos en B.


Conjunto universal:

El conjunto universal se representa por medio de un rectángulo, como marco de referencia del conjunto o de la operación que se quiere realizar:


Los conjuntos no vacíos se representan por medio de curvas cerradas, indicando el nombre del conjunto en la parte externa:


Relaciones entre conjuntos:
Sobre las relaciones que se pueden establecer entre dos conjuntos, hemos visto dos básicas:

Los conjuntos no tienen elementos comunes, luego el resultado es el conjunto vacío.


Todos los elementos del conjunto B son elementos también del conjunto A, luego B es subconjunto de A. Por este motivo también se cumple que la intersección de ambos conjuntos coincide con el conjunto B.


·Cuando se realiza alguna operación, se sombrea el resultado para destacar la zona del diagrama donde se encuentran los elementos de dicha solución:

El área sombreada es el resultado de la unión entre los conjuntos A y B.


El área sombreada es el resultado de la intersección entre los conjuntos A y B.

El área sombreada es el resultado de la diferencia entre los conjuntos A y B.


El área sombreada en verde es el resultado de .


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