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VARIABLE ALEATORIA
DISTRIBUCIONES DEPROBABILIDAD
VARIABLE ALEATORIA
DISTRIBUCIONES DEPROBABILIDAD
1
Por: Aracelli Pomape
II.. VARIABLEVARIABLE ALEATORIAALEATORIA (X)(X)
Se denota por una X. Es aquella que puede tomar
diferentes valores a travs del tiempoo de sujeto a sujeto.
Es una funcin que asigna un nmeroreal a cada resultados del espaciomuestral.
2
Se denota por una X. Es aquella que puede tomar
diferentes valores a travs del tiempoo de sujeto a sujeto.
Es una funcin que asigna un nmeroreal a cada resultados del espaciomuestral.
Por: Aracelli Pomape
II.. VARIABLEVARIABLE ALEATORIAALEATORIA (X)(X)
3Por: Aracelli Pomape
Consideremos el experimento que consiste en revisar tres componentes deuna bomba centrfuga, que pueden ser defectuosos (D) y no defectuosos (N)
NNN, NND, NDN, DNN, NDD, DND, DDN, DDDDefinimos la variable aleatoria X,
X = como el nmero de componentes defectuosos
= Revisar tres componentes de una bomba centrfuga, el espacio muestral ser:
EJEMPLO 1EJEMPLO 1
4Por: Aracelli Pomape
Definimos la variable aleatoria X,
X = como el nmero de componentes defectuosos
X(DDD) = 3X(NDD) = X (DND) = X ( DDN) = 2X ( NND) = X(NDN) = X(DNN) = 1X ( NNN) =0
X = 3,2,1,0
EJEMPLOEJEMPLO 22::
X: Ventas diarias de una empresa. X: Presin de una botella X: N de accidentes en un proceso. X: N de automviles que llegan a una Estacin de
Servicio. X: Contenido de un baln de gas X: N de llamadas telefnicas que recibe una central X: Edad de las personas. X : Peso de un envase X: Tiempo de vida de un neumtico. X: N de artculos defectuosos de un proceso
productivo.
5Por: Aracelli Pomape
X: Ventas diarias de una empresa. X: Presin de una botella X: N de accidentes en un proceso. X: N de automviles que llegan a una Estacin de
Servicio. X: Contenido de un baln de gas X: N de llamadas telefnicas que recibe una central X: Edad de las personas. X : Peso de un envase X: Tiempo de vida de un neumtico. X: N de artculos defectuosos de un proceso
productivo.
TiposTipos dede VariablesVariables AleatoriasAleatorias::
Variable Aleatoria Discreta:Cuando la variable aleatoriatoma valores discretos(nmeros anteros) se diceque es una v.a.d.
Variable Aleatoria Continua.Cuando la variable aleatoriatoma valores de la recta real(nmero reales) se dice quela variable es una v.a.c. .
6Por: Aracelli Pomape
Variable Aleatoria Discreta:Cuando la variable aleatoriatoma valores discretos(nmeros anteros) se diceque es una v.a.d.
Variable Aleatoria Continua.Cuando la variable aleatoriatoma valores de la recta real(nmero reales) se dice quela variable es una v.a.c. .
Un lote de artculos contiene artculos conformes (C) y no conformes (N). Seextrae sucesivamente 2 artculos. Definimos como v.a. X : nmero deartculos no conformes obtenidos.Definir el experimento:E:Definir el espacio muestral={CC, NC, CN, NN}Definir la variable aleatoria. X:El recorrido de X. Rx= { }X(CC) = 0X(NC) = 1X(CN) = 1X(NN) = 2
Rx = { 0 , 1 , 2 }
7Por: Aracelli Pomape
Un lote de artculos contiene artculos conformes (C) y no conformes (N). Seextrae sucesivamente 2 artculos. Definimos como v.a. X : nmero deartculos no conformes obtenidos.Definir el experimento:E:Definir el espacio muestral={CC, NC, CN, NN}Definir la variable aleatoria. X:El recorrido de X. Rx= { }X(CC) = 0X(NC) = 1X(CN) = 1X(NN) = 2 Nmero DISCRETOS
v.a. X : Nmero de artculosno conformes obtenidos.
Sea X una variable aleatoria que representa la Resistencia de los eslabonesusados en la fabricacin de cadenas industriales.
La resistencia es una variable aleatoria continua, pues su espacio muestral (losvalores que pueden tomar) son todos los puntos de un intervalo
Identificar el recorrido de la variable definida anteriormente:
8Por: Aracelli Pomape
Sea X una variable aleatoria que representa la Resistencia de los eslabonesusados en la fabricacin de cadenas industriales.
La resistencia es una variable aleatoria continua, pues su espacio muestral (losvalores que pueden tomar) son todos los puntos de un intervalo
Identificar el recorrido de la variable definida anteriormente:
X = {. }
Nmero CONTINUO
FUNCIN DE PROBABILIDAD DE UNAFUNCIN DE PROBABILIDAD DE UNAVARIABLE ALEATORIA DISCRETAVARIABLE ALEATORIA DISCRETA
FUNCIN DE PROBABILIDAD DE UNAFUNCIN DE PROBABILIDAD DE UNAVARIABLE ALEATORIA DISCRETAVARIABLE ALEATORIA DISCRETA
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FuncinFuncin dede probabilidadprobabilidad discretadiscreta
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EjemploEjemplo
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Valor Esperado y Varianza de unavariable Aleatoria Discreta
13
En el Ejemplo Anterior:
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Una distribucin de probabilidad es unmodelo matemtico que desarrolla en formaanaltica el comportamiento de un fenmeno(variable) real .
DISTRIBUCION DE PROBABILIDAD
15Por: Aracelli Pomape
Una distribucin de probabilidad es unmodelo matemtico que desarrolla en formaanaltica el comportamiento de un fenmeno(variable) real .
LASLAS DISTRIBUCIONESDISTRIBUCIONES DISCRETASDISCRETAS_Distribucin Bernoulli Distribucin Binomial Distribucin Poisson
LASLAS DISTRIBUCIONESDISTRIBUCIONES CONTINUASCONTINUAS Distribucin Normal Distribucin Normal Estndar Distribucin t de StudentDistribucin Chi-cuadrado 2 Distribucin F
III. DISTRIBUCIONES DISCRETAS Y CONTINUAS
16Por: Aracelli Pomape
LASLAS DISTRIBUCIONESDISTRIBUCIONES DISCRETASDISCRETAS_Distribucin Bernoulli Distribucin Binomial Distribucin Poisson
LASLAS DISTRIBUCIONESDISTRIBUCIONES CONTINUASCONTINUAS Distribucin Normal Distribucin Normal Estndar Distribucin t de StudentDistribucin Chi-cuadrado 2 Distribucin F
DISTRIBUCIONESDISTRIBUCIONESDISCRETASDISCRETAS
17Por: Aracelli Pomape
DISTRIBUCIONESDISTRIBUCIONESDISCRETASDISCRETAS
DISTRIBUCIN BERNOULLIDISTRIBUCIN BERNOULLI
Si X es una variable aleatoria que mide"nmero de xitos", y se realiza unnico experimento con dos posiblesresultados (xito o fracaso), se diceque la variable aleatoria X se distribuyecomo una Bernouilli de parmetro p.
X Be (p)
Funcin de probabilidad
DISTRIBUCIONES DISCRETAS
18Por: Aracelli Pomape
Si X es una variable aleatoria que mide"nmero de xitos", y se realiza unnico experimento con dos posiblesresultados (xito o fracaso), se diceque la variable aleatoria X se distribuyecomo una Bernouilli de parmetro p.
X Be (p) Parmetro:
p
Un experimento al cual se aplica la distribucin de Bernoulli seconoce como Ensayo de Bernoulli o simplemente ensayo, y laserie de esos experimentos como ensayos repetidos.
Media o Valor Esperado
pXE == )( Varianza
DISTRIBUCIN BERNOULLIDISTRIBUCIN BERNOULLI
19Por: Aracelli Pomape
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Varianzapq=2
Desviacin Estndar
pq=
Cada ensayo tienen solo dosresultados posibles. Para variablesdicotmicas.
Los ensayos sonindependientes.
La probabilidad de xito p esconstante en cada ensayo.
FUNCIN DE PROBABILIDADBINOMIALEs la probabilidad de obtener exactamentex xitos en n pruebas independientes deun experimento, con p como laprobabilidad de xito para cada prueba.
xnx p)(1pp)n,b(x;x)P(X
===
x
n
Donde x = 0, 1, 2, , n
Funcin de probabilidad
DISTRIBUCIN BINOMIALDISTRIBUCIN BINOMIAL
20Por: Aracelli Pomape
Cada ensayo tienen solo dosresultados posibles. Para variablesdicotmicas.
Los ensayos sonindependientes.
La probabilidad de xito p esconstante en cada ensayo.
FUNCIN DE PROBABILIDADBINOMIALEs la probabilidad de obtener exactamentex xitos en n pruebas independientes deun experimento, con p como laprobabilidad de xito para cada prueba.
Parmetros:
n , p
Media o Valor Esperado
npXE == )( Varianza
DISTRIBUCIN BINOMIALDISTRIBUCIN BINOMIAL
21Por: Aracelli Pomape
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Varianzanpq=2
Desviacin Estndar
npq=
Un almacenero de laboratorio, reporta que el 25% depuntas de un dosificador electrnico estn malogradas. Sise extrae una muestra aleatoria de cinco de estas puntas.
Encuentre la probabilidad de que :
a) Ninguna est malograda.b) Exactamente una sea defectuosac) Menos de dos sea defectuosa
Ejercicio 1:
DISTRIBUCIN BINOMIALDISTRIBUCIN BINOMIAL
22Por: Aracelli Pomape
Un almacenero de laboratorio, reporta que el 25% depuntas de un dosificador electrnico estn malogradas. Sise extrae una muestra aleatoria de cinco de estas puntas.
Encuentre la probabilidad de que :
a) Ninguna est malograda.b) Exactamente una sea defectuosac) Menos de dos sea defectuosa
xnx p)(1pp)n,b(x;x)P(X
===
x
n
Funcin de probabilidad
50.75)0(250
05)b(0;5,0.250)P(X .
===
a) Ninguna est malograda.
DISTRIBUCINDISTRIBUCINBINOMIALBINOMIAL
Solucin de Ejercicio 1:
23Por: Aracelli Pomape
41.75)0(250
15)b(1;5,0.251)P(X .
=== 1)P(X0)P(X1)P(X2)P(X =+=== = =
= =
DISTRIBUCIN POISSONDISTRIBUCIN POISSON
36Por: Aracelli Pomape
DISTRIBUCIN POISSONDISTRIBUCIN POISSON
37Por: Aracelli Pomape
Aproximacin de la Binomial a la PoissonEn problemas dedistribucin binomialdonde n es grande y laprobabilidad de xito pes bastante pequea,las probabilidades sepueden aproximarusando la distribucinde Poisson.
Se cumple que:np =
En problemas dedistribucin binomialdonde n es grande y laprobabilidad de xito pes bastante pequea,las probabilidades sepueden aproximarusando la distribucinde Poisson.
Se cumple que:np =
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En un proceso en el cual se producen piezas devidrio, ocurren defectos o burbujas, ocasionandoque la pieza no sea apta para la venta. Se sabe queen promedio 1 de cada mil piezas tiene una o msburbujas. Cul es la probabilidad de que en unamuestra aleatoria de 8000 piezas, menos de 7 deellas tengan burbujas?
Aproximacin de la Binomial a la PoissonEjercicio 2:
En un proceso en el cual se producen piezas devidrio, ocurren defectos o burbujas, ocasionandoque la pieza no sea apta para la venta. Se sabe queen promedio 1 de cada mil piezas tiene una o msburbujas. Cul es la probabilidad de que en unamuestra aleatoria de 8000 piezas, menos de 7 deellas tengan burbujas?
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DISTRIBUCIONESDISTRIBUCIONESCONTINUASCONTINUAS
41Por: Aracelli Pomape
DISTRIBUCIONESDISTRIBUCIONESCONTINUASCONTINUAS
LA DISTRIBUCIN NORMALLA DISTRIBUCIN NORMAL
42Por: Aracelli Pomape
43Por: Aracelli Pomape
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21
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1x)P(X
2
Para - < x