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Secundaria 2° · Matemática
Probabilidad · Azar y probabilidad

Juegos de azar y decisiones

Te conviene dominar: Regla de Laplace (1° de secundaria (primer ciclo))

En el colmado de la esquina, alguien propone un juego: apuestas 1 peso a un número del 1 al 6 y lanzas un dado; si aciertas, te devuelven 6 pesos. ¿Te conviene jugar muchas veces? La probabilidad te ayuda a saberlo antes de gastar un solo peso.

Juego justo o equitativo

Comparación de probabilidades iguales a un medio para Yaritza y Wilkin: el juego es justo. YaritzaP = 1/2 = WilkinP = 1/2 mismas probabilidades → juego justo
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Tres amigos juegan lanzando dos monedas: Adrián gana si salen dos caras, Blanca si salen dos cruces y Carlos si sale una cara y una cruz. a) Escribe el espacio muestral.…

Tres amigos juegan lanzando dos monedas: Adrián gana si salen dos caras, Blanca si salen dos cruces y Carlos si sale una cara y una cruz.

a) Escribe el espacio muestral.

b) Calcula la probabilidad de ganar de cada uno.

c) ¿Es un juego equitativo? ¿Quién tiene ventaja?

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Una ruleta está dividida en dos mitades iguales, una roja y una azul. Dos jugadores apuestan cada uno a un color y ganan $1$ punto por acierto. ¿Es un juego equitativo?…

Una ruleta está dividida en dos mitades iguales, una roja y una azul. Dos jugadores apuestan cada uno a un color y ganan $1$ punto por acierto. ¿Es un juego equitativo? ¿Por qué?

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Cuando el juego no es equitativo

Barras que comparan la probabilidad de puntuar: figura 0.23 y carta del palo 0.25. Probabilidad de puntuar (escala común) Figura0.23 Palo0.25 Una figura del palo elegido puntúa para ambos.

Algunos ejercicios usan una baraja de 40 cartas: 4 palos de 10 cartas, con 3 figuras por palo. El procedimiento es el mismo; solo cambian los totales.

Practica★☆☆Sin empezar
En un juego ganas si al lanzar un dado sale un $5$ o un $6$, y pierdes en cualquier otro caso. a) ¿Cuál es la probabilidad de ganar? b) Si juegas $30$ veces, ¿cuántas…

En un juego ganas si al lanzar un dado sale un $5$ o un $6$, y pierdes en cualquier otro caso.

a) ¿Cuál es la probabilidad de ganar?

b) Si juegas $30$ veces, ¿cuántas victorias esperarías?

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Elsa y Bruno lanzan dos dados: Elsa gana si la suma es par y Bruno si es impar. a) ¿Es un juego justo? Calcula las probabilidades de ganar de cada uno. b) ¿Y si en lugar…

Elsa y Bruno lanzan dos dados: Elsa gana si la suma es par y Bruno si es impar.

a) ¿Es un juego justo? Calcula las probabilidades de ganar de cada uno.

b) ¿Y si en lugar de sumar multiplican los resultados y Elsa sigue apostando al par? Calcula las nuevas probabilidades y explica quién tiene ventaja.

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Practica★★☆Sin empezar
Razona si son verdaderas o falsas estas afirmaciones sobre la lotería y el azar: a) Como en mi ciudad casi nunca sale el premio mayor, tengo más probabilidad si compro…

Razona si son verdaderas o falsas estas afirmaciones sobre la lotería y el azar:

a) Como en mi ciudad casi nunca sale el premio mayor, tengo más probabilidad si compro el billete en otra ciudad.

b) El número $00\,027$ tiene menos probabilidad de salir que el $23\,568$.

c) Si en los últimos sorteos ha salido muchas veces la terminación en $5$, ahora es menos probable que salga.

d) Si una moneda ha salido cara $6$ veces seguidas, en el siguiente lanzamiento es más probable la cruz.

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Hacer justo un juego

Si un juego no es equitativo, se puede arreglar cambiando los puntos o las apuestas. La idea: que la puntuación esperada de cada jugador sea igual, o sea, $P(A) \times \text{puntos}_A = P(B) \times \text{puntos}_B$.

El mismo juego se puede arreglar cambiando los sectores: con 3 rojos y 3 azules, ambos tienen $\dfrac{1}{2}$ y los premios iguales.

Diagrama de árbol para juegos con varios pasos

Cuando el juego tiene varias etapas (lanzar dos monedas, tres fichas…), un diagrama de árbol te ayuda a no olvidar ningún caso. Cada etapa es un nivel de ramas, y cada camino de la raíz hasta el final es un resultado posible.

Diagrama de árbol de dos lanzamientos de moneda con cuatro caminos: CC, CX, XC y XX. CX CX CX CC: 1/4CX: 1/4 XC: 1/4XX: 1/4
Practica★★☆Sin empezar
Carla y Jesús juegan con dos dados cuyas caras son los seis primeros números primos ($2$, $3$, $5$, $7$, $11$, $13$). Jesús propone: «Si el producto es $49$, ganas tú;…

Carla y Jesús juegan con dos dados cuyas caras son los seis primeros números primos ($2$, $3$, $5$, $7$, $11$, $13$). Jesús propone: «Si el producto es $49$, ganas tú; si es $6$, gano yo». Carla no acepta.

a) ¿Cuántos pares dan producto $49$? ¿Y producto $6$?

b) ¿Por qué crees que no acepta Carla? Calcula las probabilidades.

c) Propón un producto para cada jugador que haga el juego equitativo.

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Practica★★☆Sin empezar
Dos amigos juegan sacando una carta de la baraja española: tú ganas si sale una figura y tu amigo, si sale una carta del palo de bastos. a) Calcula la probabilidad de…

Dos amigos juegan sacando una carta de la baraja española: tú ganas si sale una figura y tu amigo, si sale una carta del palo de bastos.

a) Calcula la probabilidad de ganar de cada uno.

b) ¿Quién tiene ventaja?

c) Si quieren que el juego sea equitativo sin cambiar los eventos, ¿cuántos puntos debería dar cada uno por victoria? Explica tu propuesta.

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Practica★★☆Sin empezar
Se lanzan tres fichas: una con las caras verde y roja, otra con verde y azul, y otra con roja y azul. El jugador $1$ gana si dos fichas cualesquiera muestran el mismo…

Se lanzan tres fichas: una con las caras verde y roja, otra con verde y azul, y otra con roja y azul. El jugador $1$ gana si dos fichas cualesquiera muestran el mismo color; el jugador $2$ gana si los tres colores son distintos.

a) Con un diagrama de árbol, calcula la probabilidad de ganar de cada jugador.

b) ¿Es un juego equitativo?

c) Propón un cambio en las reglas o en los puntos que lo convierta en un juego justo.

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Ganancia esperada: ¿vale la pena jugar?

Cuando ganar y perder dan puntos o dinero distintos, no basta con mirar quién tiene más probabilidad: hay que ver cuánto se espera ganar o perder en promedio si se juega muchas veces.

Balance de 60 partidas en escala: 10 victorias de 4 pesos suman 40 pesos y 50 derrotas de 1 peso suman 50 pesos, con pérdida esperada de 10 pesos. 10 victorias × 4 pesos = 40 pesos 50 derrotas × 1 peso = 50 pesos Balance esperado: 40 − 50 = −10 pesos

Vuelve al principio: en el juego del colmado ganas con probabilidad $\dfrac{1}{6}$ y te devuelven 6 pesos (ganancia neta de 5 pesos), y pierdes 1 peso con probabilidad $\dfrac{5}{6}$: $\dfrac{1}{6}\times5 - \dfrac{5}{6}\times1 = 0$. Ese juego sí es justo; con una devolución de 5 pesos, no.

Practica★☆☆Sin empezar
En un juego apuestas $1$ ficha a un número del $1$ al $6$ y lanzas un dado: si sale tu número, te llevas $6$ fichas (la tuya más otras $5$); si no, pierdes la ficha. a)…

En un juego apuestas $1$ ficha a un número del $1$ al $6$ y lanzas un dado: si sale tu número, te llevas $6$ fichas (la tuya más otras $5$); si no, pierdes la ficha.

a) ¿Cuál es la probabilidad de ganar?

b) Si juegas $60$ veces, ¿cuántas veces esperarías ganar? ¿Cuál sería tu balance total de fichas?

c) ¿Es equitativo el juego? ¿Por qué?

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Practica★★☆Sin empezar
En la feria, un puesto propone este juego: apuestas $\text{RD\$}\ 1$ a un número del $1$ al $6$ y se lanza un dado; si sale tu número, te devuelven $\text{RD\$}\ 5$ (tu…

En la feria, un puesto propone este juego: apuestas $\text{RD\$}\ 1$ a un número del $1$ al $6$ y se lanza un dado; si sale tu número, te devuelven $\text{RD\$}\ 5$ (tu pesos más cuatro más); si no, pierdes el pesos.

a) ¿Cuál es la probabilidad de ganar?

b) Si juegas $60$ veces, ¿cuál sería tu balance esperado?

c) ¿Es un juego equitativo? Si no lo es, ¿cuánto debería pagar el premio para que lo fuera?

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Practica★★☆Sin empezar
En el puesto de feria de la figura, girar la ruleta cuesta $\text{RD\$}\ 120…

En el puesto de feria de la figura, girar la ruleta cuesta $\text{RD\$}\ 120$.

peluche pulsera pulsera pulsera sin premio sin premio sin premio sin premio sin premio sin premio Condiciones del juego Precio por giro: 120 pesos Peluche 1 sector vale 600 pesos Pulsera 3 sectores vale 180 pesos Sin premio 6 sectores vale 0 pesos

a) Calcula la probabilidad de cada resultado (sin premio, pulsera y peluche).

b) Si juegas $100$ veces, que cuestan $\text{RD\$}\ 12\,000$, ¿qué valor total de premios esperarías recibir?

c) ¿Vale la pena jugar? ¿A quién favorece el juego?

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Practica★★☆Sin empezar
De una bolsa con $4$ bolas rojas y $4$ verdes se extrae una bola: si es roja, tú ganas $3$ puntos; si es verde, tu amiga gana $5$ puntos. Tras cada ronda, la bola se…

De una bolsa con $4$ bolas rojas y $4$ verdes se extrae una bola: si es roja, tú ganas $3$ puntos; si es verde, tu amiga gana $5$ puntos. Tras cada ronda, la bola se devuelve a la bolsa.

a) ¿Cuál es la probabilidad de puntuar de cada uno?

b) Si jugáis $40$ rondas, ¿qué marcador esperarías?

c) ¿Es un juego equitativo? ¿Por qué?

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Juegos con sorpresa: ruletas y dados no transitivos

Practica★★★Sin empezar
Una ruleta tiene $6$ sectores iguales: $2$ rojos y $4$ azules. Dos jugadores apuestan: el jugador A al color rojo y el jugador B al azul. a) ¿Cuáles son las…

Una ruleta tiene $6$ sectores iguales: $2$ rojos y $4$ azules. Dos jugadores apuestan: el jugador A al color rojo y el jugador B al azul.

a) ¿Cuáles son las probabilidades de ganar de cada jugador?

b) Si en cada partida el ganador se lleva los puntos que ambos apostaron, propón cuántos puntos debería apostar cada uno para que el juego fuera equitativo. Justifica tu propuesta.

c) Diseña otro reparto de sectores y de apuestas que también dé un juego equitativo.

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Practica★★★Sin empezar
En un videojuego, un cofre cuesta $25$ monedas de oro y contiene: un objeto común (valor $10$ monedas) con probabilidad $0.7$; un objeto raro (valor $50$ monedas) con…

En un videojuego, un cofre cuesta $25$ monedas de oro y contiene: un objeto común (valor $10$ monedas) con probabilidad $0.7$; un objeto raro (valor $50$ monedas) con probabilidad $0.25$; o un objeto épico (valor $300$ monedas) con probabilidad $0.05$.

a) Si compras $100$ cofres, ¿cuántos objetos de cada tipo esperarías obtener?

b) ¿Cuál sería el valor total esperado de esos objetos? ¿Y el gasto total?

c) ¿Compensa comprar cofres a largo plazo? Razona la respuesta.

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Tres dados especiales tienen estas caras: Dado rojo: $4$, $4$, $4$, $4$, $4$, $1$ Dado verde: $2$, $2$, $2$, $5$, $5$, $5$ Dado azul: $3$, $3$, $3$, $3$, $3$, $6$ Dos…

Tres dados especiales tienen estas caras:

  • Dado rojo: $4$, $4$, $4$, $4$, $4$, $1$

  • Dado verde: $2$, $2$, $2$, $5$, $5$, $5$

  • Dado azul: $3$, $3$, $3$, $3$, $3$, $6$

Dos jugadores eligen un dado cada uno, los lanzan y gana el número mayor.

a) Calcula la probabilidad de que el dado rojo gane al verde.

b) Calcula la probabilidad de que el dado verde gane al azul.

c) Calcula la probabilidad de que el dado azul gane al rojo.

d) Si tu rival elige dado primero, ¿qué dado elegirías tú en cada caso? ¿Te sorprende el resultado? Coméntalo.

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Practica★★★Sin empezar
En un juego se usan las tres ruletas de la figura. Cada jugador elige una ruleta, se giran las dos elegidas y gana quien obtiene el número mayor. a) Si se enfrentan la…

En un juego se usan las tres ruletas de la figura. Cada jugador elige una ruleta, se giran las dos elegidas y gana quien obtiene el número mayor.

7 3 5 Ruleta verde 8 1 6 Ruleta azul 9 2 4 Ruleta roja

a) Si se enfrentan la ruleta verde y la azul, ¿quién gana y con qué probabilidad?

b) Si se enfrentan la ruleta azul y la roja, ¿quién gana y con qué probabilidad?

c) Si se enfrentan la ruleta roja y la verde, ¿quién gana y con qué probabilidad?

d) Si tu rival elige ruleta primero, ¿qué estrategia seguirías tú? ¿Existe una ruleta que sea «la mejor»? Explica el resultado.

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Resumen

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