Estadística: distribución geométrica

AulaDeEconomia
6 Aug 201407:32

Summary

TLDREl guion habla sobre la distribución geométrica, una herramienta estadística utilizada para determinar el número de intentos hasta alcanzar el primer éxito en una serie de pruebas binarias. Se aplica cuando los resultados son exito o fracaso, con una probabilidad constante de éxito 'p'. Se ilustra con tres ejemplos: un tirador fallando por primera vez en el 15º disparo, la probabilidad de que la 8ª pieza sea la primera defectuosa en la producción, y la posibilidad de que una persona deba intentar 10 veces para comunicarse por teléfono durante un tiempo de alta congestión. El guion invita a los espectadores a visitar www.auladeeconomia.com para obtener más recursos sobre estadística.

Takeaways

  • 🎯 La distribución geométrica se utiliza para modelar el número de intentos hasta el primer éxito en una serie de pruebas.
  • 📊 Solo hay dos resultados posibles en cada prueba: éxito y fracaso.
  • 🔄 Cada intento es independiente, y la probabilidad de éxito (p) permanece constante a lo largo de todos los intentos.
  • ⚖️ La probabilidad de fracaso es 1 - p, donde p es la probabilidad de éxito.
  • 📘 La fórmula de la distribución geométrica es P(X = x) = p * (1 - p)^(x-1), donde X es el número de intentos hasta el primer éxito.
  • 🎯🔢 En el ejemplo del tirador, la probabilidad de fallar por primera vez en el 15º intento se calcula con la distribución geométrica, dada una tasa de éxito del 95%.
  • 🏭 En el ejemplo de la manufactura, la probabilidad de que la primera pieza defectuosa sea la octava se determina con una tasa de defectos del 2%.
  • 📞 En el ejemplo de la central telefónica, la probabilidad de tener que realizar 10 intentos para comunicarse se calcula con una tasa de éxito del 6%.
  • 🔢 Los ejemplos proporcionados muestran cómo aplicar la fórmula de la distribución geométrica para diferentes situaciones.
  • 📈 La distribución geométrica es útil en situaciones donde se busca el primer evento de éxito en una serie de intentos.
  • 🌐 Para obtener más información y recursos sobre estadística, se puede visitar www.auladeeconomia.com.

Q & A

  • ¿Qué es la distribución geométrica y cómo se aplica?

    -La distribución geométrica es una distribución de probabilidad discreta que se utiliza para modelar el número de intentos necesarios para obtener el primer éxito en una secuencia de pruebas binarias. Se aplica cuando solo hay dos resultados posibles en cada prueba: éxito y fracaso, y la probabilidad de éxito es constante en todas las pruebas.

  • ¿Cuáles son las condiciones necesarias para que un problema sea de distribución geométrica?

    -Las condiciones necesarias son que solo existan dos resultados posibles en cada prueba (éxito y fracaso), que cada prueba sea independiente de las demás, y que la probabilidad de éxito sea constante en todas las pruebas.

  • ¿Cómo se define el éxito y el fracaso en la distribución geométrica?

    -En la distribución geométrica, el éxito es el resultado deseado que ocurre por primera vez en un intento específico, mientras que el fracaso es cualquier otro resultado o la falta de éxito en ese intento.

  • ¿Cómo se calcula la probabilidad de que ocurra el primer éxito en un intento dado?

    -La probabilidad de que ocurra el primer éxito en el intento número 'x' se calcula usando la fórmula: p * (1 - p)^(x - 1), donde 'p' es la probabilidad de éxito en cualquier intento.

  • ¿Cuál es la probabilidad de que un tirador experto falle por primera vez en el 15º disparo si la probabilidad de acertar es del 95%?

    -La probabilidad es del 2.44%, calculada con la fórmula de la distribución geométrica sustituyendo p = 0.05 (probabilidad de fracaso) y x = 15.

  • ¿Cómo se determina si un problema es de distribución binomial o geométrica?

    -Un problema es de distribución binomial si se tiene un número fijo de intentos y se busca la frecuencia de éxitos. Es de distribución geométrica si se busca el número de intentos hasta obtener el primer éxito, sin un número fijo de intentos.

  • ¿Cuál es la probabilidad de que la primera pieza defectuosa en un proceso de manufactura sea la octava, si la probabilidad de obtener una pieza defectuosa es del 2%?

    -La probabilidad es del 1.74%, utilizando la fórmula de la distribución geométrica con p = 0.02 y x = 8.

  • ¿Cuántos intentos se esperan tener que realizar para lograr comunicarse en una central telefónica ocupada, si la probabilidad de éxito en momentos de mayor congestión es del 6%?

    -La probabilidad de tener que realizar 10 intentos para lograr comunicarse es del 3.44%, utilizando la fórmula de la distribución geométrica con p = 0.06 y x = 10.

  • ¿Por qué la distribución geométrica es útil en situaciones donde se busca el primer evento de éxito?

    -La distribución geométrica es útil porque proporciona una manera de calcular la probabilidad de que el primer éxito ocurra en un intento específico, lo que es útil en situaciones donde el interés principal es el tiempo o el número de intentos hasta el éxito.

  • ¿Cómo se relaciona la distribución geométrica con la distribución binomial?

    -La distribución geométrica y la binomial comparten algunas suposiciones básicas, como la independencia de los eventos y la probabilidad constante de éxito en cada intento. Sin embargo, mientras que la binomial se centra en el número de éxitos en un número fijo de intentos, la geométrica se centra en el número de intentos hasta el primer éxito.

  • ¿Dónde puedo encontrar más información sobre estadística y recursos relacionados?

    -Puedes visitar la página www.auladeeconomia.com para encontrar más videos, presentaciones, un texto completo sobre estadística, plantillas de Excel y muchos recursos adicionales.

Outlines

00:00

🎯 Introducción a la Distribución Geométrica

El primer párrafo introduce la distribución geométrica discreta, una herramienta estadística utilizada para determinar el número de intentos necesarios antes de lograr un primer éxito en una serie de pruebas. Se menciona que esta distribución se aplica cuando los resultados de las pruebas son binarios (éxito o fracaso) y la probabilidad de éxito, 'p', permanece constante en cada intento. Además, se enfatiza que los intentos son independientes entre sí. Se proporciona un ejemplo de un tirador experto cuyo éxito se mide en un 95%, y se calcula la probabilidad de que falle por primera vez en el 15º intento, utilizando la fórmula de la distribución geométrica: p * (1 - p)^(x-1), obteniendo un resultado del 2.44%.

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🔍 Aplicaciones de la Distribución Geométrica en la Manufactura y la Comunicación

El segundo párrafo explora aplicaciones adicionales de la distribución geométrica en dos escenarios diferentes: la manufactura y la telefonía. En el caso de la manufactura, se calcula la probabilidad de que la primera pieza defectuosa sea la octava, asumiendo una probabilidad del 2% de obtener una pieza defectuosa. El resultado es un 1.74%. En el ejemplo de la telefonía, se analiza la probabilidad de que un cliente deba intentar diez veces para lograr comunicarse debido a la congestión, con una probabilidad del 6% de éxito en cada llamada. El cálculo muestra una probabilidad del 3.44% de que sea necesario diez intentos. Además, se invita a los espectadores a visitar una página web para obtener más recursos sobre estadística.

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Keywords

💡Distribución geométrica

La distribución geométrica es un modelo de probabilidad discreta que se utiliza para describir el número de intentos necesarios para obtener el primer éxito en una serie de ensayos independientes. En el video, se relaciona con el tema principal al ser la distribución de probabilidad que se aplica para calcular la probabilidad de que ocurra un primer éxito en un intento específico, como el ejemplo del tirador que falla por primera vez en el 15º disparo.

💡Probabilidad de éxito

La probabilidad de éxito, representada por 'p', es la chance de que ocurra un evento deseado en un intento. En el contexto del video, se utiliza para calcular la probabilidad de que ocurra un primer éxito en una distribución geométrica, como en el caso de la pieza defectuosa que ocurre con una probabilidad del 2%.

💡Intentos

En el video, los intentos se refieren a las acciones repetitivas que se realizan con el objetivo de lograr un éxito. Se menciona que en la distribución geométrica, los intentos son independientes y que la probabilidad de éxito permanece constante, lo cual es fundamental para aplicar la fórmula de la distribución geométrica.

💡Éxito y fracaso

Los términos 'éxito' y 'fracaso' son usados para describir los dos posibles resultados de cada intento en la distribución geométrica. El video explica que, al igual que en la distribución binomial, solo hay dos resultados posibles en cada ensayo, y se utiliza para calcular la probabilidad de obtener el primer éxito o fracaso en una serie de intentos.

💡Independencia de los intentos

La independencia de los intentos es un concepto clave en la distribución geométrica, donde cada intento es realizado sin que el resultado de uno afecte a los demás. El video destaca que, para aplicar esta distribución, es necesario que cada intento sea independiente, como en el ejemplo de la central telefónica ocupada.

💡Probabilidad de fracaso

La probabilidad de fracaso, representada como 1 - p, es la chance de que no se alcance el éxito en un intento. En el video, se utiliza para calcular la probabilidad de que ocurra un primer fracaso en un intento específico, como en el caso del tirador que falla por primera vez en el 15º disparo.

💡Variable aleatoria

La variable aleatoria 'x' en el video representa el número de intentos hasta que se alcanza el primer éxito. Es fundamental para la distribución geométrica, ya que la fórmula de esta distribución se basa en calcular la probabilidad de que el primer éxito ocurra en un intento específico.

💡Fórmula de la distribución geométrica

La fórmula de la distribución geométrica es p * (1 - p)^(x-1), y se utiliza para calcular la probabilidad de que el primer éxito ocurra en el intento 'x'. El video la aplica en varios ejemplos para demostrar cómo se calcula la probabilidad de eventos específicos bajo esta distribución.

💡Distribución binomial

La distribución binomial se menciona en el video para contrastarla con la distribución geométrica. Aunque ambas involucran intentos y tienen en común la probabilidad constante de éxito, la distribución binomial se aplica cuando se tiene un número fijo de intentos, mientras que la geométrica se utiliza para calcular el número de intentos hasta el primer éxito.

💡Ejemplos

El video utiliza ejemplos prácticos para ilustrar cómo se aplican los conceptos de la distribución geométrica. Estos ejemplos incluyen el tirador que falla por primera vez en el 15º disparo, la pieza defectuosa en la 8ª inspección y la central telefónica ocupada, los cuales ayudan a entender cómo calcular probabilidades en diferentes situaciones.

Highlights

Se discute la distribución de probabilidad discreta conocida como distribución geométrica.

La distribución geométrica se aplica para determinar el número de pruebas necesarias para obtener el primer éxito.

Sólo hay dos resultados posibles en cada prueba: éxito y fracaso.

La probabilidad de éxito, representada por p, permanece constante en todas las pruebas.

Todas las n intentos repetidos son independientes y se asume en la distribución geométrica.

La distribución binomial y la geométrica comparten suposiciones, excepto que en la geométrica n no es fijo.

Se presenta un ejemplo de un tirador experto y su probabilidad de acertar o fallar en el blanco.

La fórmula de la distribución geométrica es p(1-p)^(x-1), donde x es el número de la prueba del primer éxito.

Ejemplo de calcular la probabilidad de que un tirador falle por primera vez en el 15º disparo, con una probabilidad de éxito del 95%.

Se calcula que la probabilidad de fallar por primera vez en el 15º disparo es del 2.44%.

Se analiza un proceso de manufactura y la probabilidad de obtener una pieza defectuosa.

Ejemplo de calcular la probabilidad de que la primera pieza defectuosa sea la octava, con una probabilidad del 2%.

La probabilidad de que la octava pieza sea la primera defectuosa es del 1.74%.

Se discute un ejemplo de una central telefónica y la probabilidad de lograr hacer una llamada durante momentos de alta congestión.

Ejemplo de calcular la probabilidad de tener que hacer 10 intentos para comunicarse, con una probabilidad del 6%.

La probabilidad de necesitar diez intentos para comunicarse es del 3.44%.

Se invita a visitar la página www.auladeconomia.com para encontrar más recursos sobre estadística.

Transcripts

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vamos a hablar de la distribución de

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probabilidad discreta conocida como la

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distribución geométrica la distribución

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geométrica la aplicamos cuando tenemos

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una sucesión de pruebas en la cual

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queremos saber el número de la prueba en

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que ocurre el primer éxito

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adicionalmente se tiene que cumplir lo

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siguiente que existan solamente dos

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resultados posibles en cada ensayo que

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vamos a llamar éxitos y fracasos igual

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que en la distribución binomial la

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probabilidad de un éxito representada

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por p permanece constante en todos los

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intentos igual que lo suponemos en la

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distribución binomial

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todos los n intentos repetidos son

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independientes similar a lo que

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suponemos en la distribución binomial

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es decir se cumplen todas las mismas

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suposiciones que en la distribución

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binomial excepto que n no es fijo por

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ejemplo si tenemos un problema de

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distribución binomial en la cual vamos a

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probar un tirador experto que vamos a

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ver en 10 intentos cuantas veces logra

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dar en el blanco este sería un problema

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de binomial porque estaríamos dando ya

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un número de intentos fijo pero si fuera

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un problema de distribución geométrica

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vamos a poner al tirador a disparar y

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vamos a tratar de ver en cual intento

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ocurrió por ejemplo la primera falla que

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en este caso sería el el éxito o bien el

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cual intentó lograr la primera vez andar

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en el blanco si en pruebas

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independientes repetidas puede resultar

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un éxito con una probabilidad p y un

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fracaso con una probabilidad o igual a 1

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- p es decir la probabilidad de fracaso

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es 1 - la probabilidad de éxito entonces

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la distribución de probabilidad de

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variable aleatoria x donde x representa

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el número de la prueba en la cual ocurre

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el primer éxito es la distribución

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geométrica la cual estaría dada por p

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por 1 - p elevado a la x menos 1

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vamos a ver un ejemplo la probabilidad

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de que un tirador experto dé en el

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blanco es del 95% cuál es la

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probabilidad de que falle por primera

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vez en el 15º disparo observemos que

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este problema satisface todas las

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condiciones de la distribución

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geométrica tenemos que solamente hay

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éxitos y fracasos el tirador os da en el

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blanco o no da en el blanco luego

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tenemos que cada disparo es

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independiente es decir si en un disparo

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acierta o falla eso no va a afectar que

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en el siguiente disparo pueda acertar o

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pueda fallar luego tenemos que la

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probabilidad de éxito es constante en

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este caso del 95% se cumplen todas las

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condiciones de un problema de

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distribución binomial excepto que él no

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va a disparar 15 veces sino que queremos

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saber la probabilidad de que falle por

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primera vez en el 15º disparo

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así es que entonces es un problema de

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distribución geométrica y no de

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distribución

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entonces la probabilidad de que falle

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por primera vez en su 15º disparo

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tenemos los siguientes datos x es 15

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porque queremos ver la falla en el 15º y

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disparó entonces el éxito en este caso

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sería que falle va a ser en el disparo

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número 15 y p es de 0.05 hay 95 por

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ciento de probabilidad de que el acierte

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pero lo que andamos buscando este falle

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entonces el éxito es la falla y la

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probabilidad de falla sería del 5% o de

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0.05

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aplicando la fórmula que es p por 1 p a

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la x1 sustituiríamos entonces el valor

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de p de 0.05 por 10.05 elevado a la x

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menos 1 es decir elevado a la 15 menos

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uno esto va a ser 0.05 por punto 95

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elevado a la 14 aplicando nuestra

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calculadora o computadora obtenemos un

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valor de 0.02 44 es decir de un 2.44 por

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ciento esa sería la probabilidad de que

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falle por primera vez en su decimoquinto

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disparo

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veamos otro ejemplo dice que en un

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proceso de manufactura se sabe que la

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probabilidad de obtener una pieza

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defectuosa es 2% cuál es la probabilidad

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de que la 8ª pieza inspeccionada sea la

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primera defectuosa otra vez tenemos

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éxitos y fracasos las piezas son

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defectuosas o no defectuosas cada pieza

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su probabilidad de que sea defectuosa o

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no es independiente de las otras y luego

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tenemos que la probabilidad de que está

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defectuosa es constante es 2 % queremos

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saber la probabilidad de que la primera

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defectuosa sea la octava es un problema

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de distribución geométrica entonces

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tomamos nuestros datos en este caso

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tenemos que x es 8 andamos buscando que

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la primera defectuosa sea la octava y la

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probabilidad de que una pieza está

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defectuosa es del 2% o sea de 0.02

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aplicando la fórmula tendríamos pp por 1

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- p elevado a la equis menos 1 p es 0.02

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así es que tendríamos punto 0 2 por 1

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punto 0 2

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a la equis menos 1 es decir a la 81 esto

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sería punto 0 2 por punto 98 elevado a

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las 7 lo cual nos da un 1.74 por ciento

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esa es la probabilidad de que la octava

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pieza sea la primera defectuosa

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un tercer ejemplo y dice una central

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telefónica de una empresa está

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permanentemente ocupada si la

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probabilidad de lograr hacer una llamada

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en los momentos de mayor congestión es

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del 6% cuál es la probabilidad de que se

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tengan que hacer 10 intentos para lograr

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comunicarse otra vez hay éxitos y

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fracasos

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jose comunica o está ocupado

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la probabilidad de comunicarse es de 6%

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es constante

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y tenemos que andamos buscando la

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probabilidad de que la primera el primer

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éxito la primera vez que se logra

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comunicar sea la décima ocasión entonces

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tomamos los datos de nuestro problema de

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distribución geométrica que sería

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entonces x es 10 es el décimo intento en

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el que logramos comunicarnos y la

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probabilidad de que no esté ocupada de

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que esté disponible la central es del 6%

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o de 0.06

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aplicando la fórmula tendríamos peques

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0.06 x 1.06 elevado a la 10 menos 1 y

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esto nos da entonces puntos sobre 3 44

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es decir hay una probabilidad de 3.44

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por ciento de que tenga que hacerse diez

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intentos para lograr comunicarse

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le invitamos a visitar nuestra página

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