Probabilidad

La probabilidad proporciona a los sucesos una medida teórica de su ocurrencia. Históricamente su concepto se introdujo a partir del de frecuencia relativa, que no era más que una medida empírica de la ocurrencia de algún hecho cuando el experimento se repetía.

La definición clásica (la más conocida y útil la mayoría de las ocasiones) es la atribuída a Laplace.

Pierre Simon Laplace, (1749 - 1827) vivió a caballo entre la Revolución Francesa de 1789, siendo ministro con Napoleón que le nombró Conde en 1806, y, la Monarquía restaurada. Fue nombrado Marqués por Luis XVII en 1817.

Laplace destacó por sus importantes trabajos en Astronomía, Matemáticas y en Física (demostró que los movimientos planetarios son estables y que las perturbaciones producidas por la influencia mutua de los planetas o por cuerpos externos, como los cometas, solamente son temporales)

Destacan sus investigaciones sobre el cálculo de probabilidades. Su Teoría analítica de las probabilidades (1812) representa la introducción de los recursos del análisis en el estudio de los fenómenos aleatorios.

Hoy día la probabilidad se define como una asignación. En concreto, a cada suceso le asociamos una medida de incertidumbre (su probabilidad), medida que representamos como p(A). Estas asignaciones deben cumplir ciertas reglas de coherencia, que se denominan axiomas del Cálculo de probabilidades:

  • , para todo suceso A
  • , para ,.... disjuntos dos a dos.

En la hoja de cáculo asignación.xls puedes hacer diversas asignaciones en un espacio muestral muy sencillo.

De los axiomas se deducen ciertas propiedades que ayudan a manejar las probabilidades. Son las siguientes:

  1. , para disjuntos dos a dos

La equiprobabilidad es una situación que se plantea a veces en ciertos experimentos aleatorios en los que el número de resultados posibles es finito. Consiste en que todos los resultados posibles (todos los sucesos elementales) tienen la misma probabilidad.

Sea un espacio muestral finito. Se dice que los sucesos elementales son equiprobables si tienen todos la misma probabilidad, esto es,

Obsérvese que, si A es un suceso, , entonces por la segunda propiedad anterior,

El numerador, h, es el número de elementos de A, y se denomina "número de casos favorables" o directamente "casos favorables" (favorables a la ocurrencia de A). El denominador, n, se denomina "número de casos posibles" o abreviadamente"casos posibles", porque n es el número de resultados (casos) posibles del experimento. Normalmente se reseña este hecho a través de la denominada Regla de Laplace, abreviadamente descrita como

Obsérvese que la Regla de Laplace, que algunos consideran un modo casi universal de calcular probabilidades, tiene un alcance muy limitado. No siempre es fácil de detectar, porque depende de la forma en que escribamos los resultados del experimento.

Por ejemplo, supongamos que se lanzan dos dados (perfectos) y se observa la suma de los resultados. Habitualmente, se consideran equiprobables los 36 resultados, (por ejemplo, obtener un 1 con el primer dado y un 4 con el segundo). Pero podríamos considerar que los resultados del experimento son las 11 sumas posibles (suma igual a 2,...,suma igual a 12), en cuyo caso no todos los resultados tiene la misma probabilidad, ya que cada suceso de estos últimos tiene un número diferente de sucesos de los primeros. La siguiente ilustración muestra este hecho.