AULA VIRTUAL Estadística II Docente Ing. José Luis Alonso A, Msc. Estadística II Unidad #1: Variables aleatorias, distribución de probabilidades y distribución muestral. 1.1. Variables aleatorias discretas y continuas. Estadística II Conceptos básicos Estadística II Conceptos básicos Se definirán a continuación los conceptos más relevantes de la teoría de la probabilidad: ➢ Experimento: operación que consiste en observar los resultados en ciertas condiciones. ➢ Evento: conjunto de uno o más resultados de un experimento. ✓ Se puede hablar de evento simple, que es un resultado del espacio muestral con una sola característica. Estadística II Conceptos básicos ✓ Un evento conjunto es, por su parte, un resultado del espacio muestral con dos o más características. ➢ Espacio muestral (Ω o S): conjunto de todos los posibles eventos o resultados que puedan ocurrir. ➢ Punto muestral: cada uno de los elementos del espacio muestral. Estadística II Conceptos básicos Estadística II Conceptos básicos Estadística II Conceptos básicos Estadística II Conceptos básicos El espacio muestral contiene a 12 elementos o puntos muestrales. Estadística II Espacio Muestral El Espacio muestral (Ω o S) es conjunto de todos los posibles eventos o resultados que puedan ocurrir. También podemos decir que: ❑ Si un espacio muestral contiene un número finito de posibilidades, o una serie interminable con tantos elementos como números enteros existen, se llama espacio muestral discreto. ❑ Si un espacio muestral contiene un número infinito de posibilidades, igual al número de puntos en un segmento de recta, se le denomina espacio muestral continuo. VARIABLES ALEATORIAS Definición: Una variable aleatoria es una función que asocia un número real con cada elemento del espacio muestral. X:S→R Esta función se llama variable porque puede tomar diferentes valores, y se llama también aleatoria porque los valores que toma son al azar, y es medible porque se puede calcular su probabilidad. (S) espacio maestral (R) número real VARIABLES ALEATORIAS Suponga que se desea obtener una muestra independiente de 10 artículos de un lote de 100, en el que 12 están defectuosos. Si X representa a la variable aleatoria, definida como el número de artículos que están defectuosos en la muestra de 10, la variable aleatoria toma los valores 0, 1, 2, . . . ,9, 10. VARIABLES ALEATORIAS Se realiza un experimento en un laboratorio cuyo resultado puede ser positivo o negativo. Construir el espacio muestral y dar una v.a. asociada al experimento. S = {Positivo, Negativo} X es una variable aleatoria X ( Positivo ) = 1 X ( Negativo ) = 0 VARIABLES ALEATORIAS Una variable aleatoria X (v.a. “X”) es una función que tiene como dominio al espacio muestral de un experimento aleatorio () y como rango a un subconjunto de los números reales. Las variables aleatorias pueden clasificarse como: 1. Variables aleatorias discretas. 2. Variables aleatorias continuas. Es decir, que: Primer autor: Variable Aleatoria Discreta Una variable aleatoria “X” es discreta (v.a.d “X”) si el número de valores posibles de la variable es un número finito o infinito numerable. Ejemplos 1.- Número de empleados ausentes en un día dado, en una compañía que cuenta con 50 empleados. RX = 0, 1, 2, 3, ... 50. (finito) 2.- El número de autos que circulan por una calle en un momento dado. RX = 0, 1, 2, 3, ... (infinito numerable) 2do. autor: Ejemplos variable aleatoria discreta Experimento Variable aleatoria (X) Valores posibles V.A (RX) Seleccionar cinco clientes Número de clientes al día en sus pagos 0, 1,2,3,4,5 Inspeccionar un embarque de 40 chips Número de chips defectuosos 0,1,2,….,40 Número de clientes atendidos 0,1,2,3……. Sexo del cliente 0 si es hombre y 1 si es mujer Funcionamiento de restaurante durante día Venta de un automóvil un un 18 Ejemplos variable aleatoria discreta 19 Ejemplos: SIGUIENTE → Solución. Estadística II SIGUIENTE → Estadística II Solución. Por 0 cara = $0; 2 caras = $1; 3 caras = $8 Estadística II Estadística II Estadística II Estadística II Estadística II Estadística II Estadística II Estadística II Estadística II Estadística II Estadística II Estadística II Estadística II Estadística II Estadística II Estadística II 1er. Autor Variable aleatoria continua La variable aleatoria continua tiene los valores numéricos que provienen de un intervalo continuo, es decir, no son valores específicos, sino que puede ser cualquier valor entre dos números, a y b. En otras palabras, con variables aleatorias continuas la probabilidad de que la variable aleatoria X sea igual a un valor es cero, P(X = x) = 0, ya que es imposible que X tenga exactamente ese valor. Estadística II 2do. Autor Estadística II Estadística II En la tabla siguiente se muestran algunos ejemplos de variables aleatorias continuas: Estadística II En la tabla siguiente se muestran algunos ejemplos de variables aleatorias continuas: Estadística II Estadística II Estadística II Estadística II Estadística II Cuestionario 1) ¿Qué es una variable aleatoria? 2) ¿Cómo se define una variable aleatoria discreta? ¿Y una continua? 3)¿En qué se diferencia una función de probabilidad de una función de densidad de probabilidad? ¿Cuáles son las propiedades de cada una? 4) ¿Cómo se representa gráficamente la probabilidad en una variable aleatoria discreta y en una variable aleatoria continua? 5) ¿Cómo se define la función de probabilidades acumuladas en una variable aleatoria discreta y en una continua? ¿Cómo se representan gráficamente cada una? ¿Cuáles son sus propiedades? 6) Cuando se habla de una función de distribución de probabilidades. ¿A qué función se refiere? 7) ¿Cómo se interpreta F(a)? (Expresa F(a) de todas las formas posibles y grafica F(a) ) Estadística II GRACIAS