Frecuencia relativa y probabilidad experimental
En el recreo del colegio, Derlis tira una moneda 4 veces y salen 3 caras. «¡Entonces la probabilidad de cara es $0{,}75$!», dice. ¿Tiene razón? Si la tirara 1.000 veces, el resultado se parecería mucho más a la mitad. En esta página vas a ver por qué.
Frecuencia relativa de un evento
Se lanzó un dado $50$ veces y el $6$ salió $8$ veces. a) Calculá la frecuencia relativa del evento «salir $6$». b) Comparala con la probabilidad teórica $\frac{1}{6}$.…
Se lanzó un dado $50$ veces y el $6$ salió $8$ veces.
a) Calculá la frecuencia relativa del evento «salir $6$».
b) Comparala con la probabilidad teórica $\frac{1}{6}$. ¿Te parece razonable el resultado?
Se ha girado $40$ veces la aguja de una ruleta con $4$ colores y se han obtenido estos resultados: rojo $12$ veces, azul $10$, verde $8$ y amarillo $10$. a) Haz una…
Se ha girado $40$ veces la aguja de una ruleta con $4$ colores y se han obtenido estos resultados: rojo $12$ veces, azul $10$, verde $8$ y amarillo $10$.
a) Haz una tabla con las frecuencias absolutas y relativas de cada color.
b) ¿Qué color ha salido con mayor frecuencia relativa?
En una clase de $30$ alumnos, $12$ vienen al colegio en bicicleta o monopatín. a) ¿Cuál es la frecuencia relativa de ese evento en la clase? b) Si el colegio tiene $600$…
En una clase de $30$ alumnos, $12$ vienen al colegio en bicicleta o monopatín.
a) ¿Cuál es la frecuencia relativa de ese evento en la clase?
b) Si el colegio tiene $600$ alumnos, ¿cuántos esperarías que vinieran en bici o monopatín? ¿Es el valor exacto o solo una estimación? ¿Por qué?
La frecuencia relativa se estabiliza al repetir
Lanzá el dado muchas veces y observá cómo las barras (lo que realmente sale) se acercan a la línea naranja (lo que «debería» salir según Laplace):
Se lanza un dado cada vez más veces y se anota la frecuencia relativa del evento «salir $4$»: con $10$ lanzamientos sale $0,2$; con $50$, $0,18$; con $100$, $0,16$; con…
Se lanza un dado cada vez más veces y se anota la frecuencia relativa del evento «salir $4$»: con $10$ lanzamientos sale $0,2$; con $50$, $0,18$; con $100$, $0,16$; con $500$, $0,164$; con $1\,000$, $0,167$.
a) ¿Hacia qué valor parece estabilizarse la frecuencia relativa?
b) ¿Qué relación tiene ese valor con la regla de Laplace?
c) ¿Cuántos «cuatros» esperarías en $6\,000$ lanzamientos?
Al lanzar una moneda $200$ veces se obtuvieron $98$ caras. a) Calculá la frecuencia relativa del evento «cara». b) ¿Sospecharías que la moneda está trucada? ¿Por qué?
Al lanzar una moneda $200$ veces se obtuvieron $98$ caras.
a) Calculá la frecuencia relativa del evento «cara».
b) ¿Sospecharías que la moneda está trucada? ¿Por qué?
La gráfica muestra la frecuencia relativa de «cara» al lanzar una moneda un número creciente de veces. a) Lee en la gráfica la frecuencia relativa tras $80$…
La gráfica muestra la frecuencia relativa de «cara» al lanzar una moneda un número creciente de veces.
a) Lee en la gráfica la frecuencia relativa tras $80$ lanzamientos.
b) ¿Hacia qué valor parece estabilizarse la frecuencia relativa?
c) ¿Crees que la moneda está trucada? Justifica tu respuesta.
La gráfica muestra la frecuencia relativa de «cara» en $500$ lanzamientos de una moneda. a) ¿Hacia qué valor se estabiliza la frecuencia relativa? b) ¿Está trucada la…
La gráfica muestra la frecuencia relativa de «cara» en $500$ lanzamientos de una moneda.
a) ¿Hacia qué valor se estabiliza la frecuencia relativa?
b) ¿Está trucada la moneda? ¿Por qué?
c) ¿Cuántas caras esperarías si se lanzara $1\,000$ veces más?
Comparar con lo esperado
Cuando conocemos la probabilidad teórica $P$, podemos calcular cuántas veces esperamos que ocurra el evento en $N$ repeticiones: $N \cdot P$. Después lo comparamos con lo que realmente salió.
Un profesor pide hacer girar $360$ veces una ruleta con tres sectores: rojo ($180º$), azul ($90º$) y verde ($90º$). Tres alumnos entregan estos resultados: | | rojo |…
Un profesor pide hacer girar $360$ veces una ruleta con tres sectores: rojo ($180º$), azul ($90º$) y verde ($90º$). Tres alumnos entregan estos resultados:
| rojo | azul | verde | |
|---|---|---|---|
| Aina | $178$ | $96$ | $86$ |
| Biel | $120$ | $121$ | $119$ |
| Salma | $180$ | $90$ | $90$ |
a) Calcula la frecuencia relativa de cada color en las tres tablas.
b) ¿Cuáles serían las frecuencias esperadas según las probabilidades teóricas?
c) Dos de los alumnos han hecho trampa. ¿Quiénes son y por qué?
Sospechamos que un dado está trucado y lo lanzamos $600$ veces. El $6$ sale $168$ veces. a) Calculá la frecuencia relativa del evento «salir $6$». b) ¿Qué frecuencia…
Sospechamos que un dado está trucado y lo lanzamos $600$ veces. El $6$ sale $168$ veces.
a) Calculá la frecuencia relativa del evento «salir $6$».
b) ¿Qué frecuencia relativa esperarías si el dado fuera correcto?
c) ¿Concluirías que el dado está trucado? ¿Por qué?
d) Si seguimos lanzándolo $300$ veces más, ¿cuántos «seises» esperarías, según tu conclusión?
Dos equipos del curso estiman experimentalmente la probabilidad de obtener suma $7$ al lanzar dos dados. El equipo A lanza $30$ veces y obtiene ese evento $6$ veces; el…
Dos equipos del curso estiman experimentalmente la probabilidad de obtener suma $7$ al lanzar dos dados. El equipo A lanza $30$ veces y obtiene ese evento $6$ veces; el equipo B lanza $300$ veces y lo obtiene $50$ veces.
a) Calculá las frecuencias relativas de ambos equipos.
b) Calculá la probabilidad teórica de «suma $7$» aplicando la regla de Laplace.
c) ¿Qué estimación es más confiable? ¿Por qué?
Pocas repeticiones engañan
Con pocos intentos, la frecuencia relativa puede alejarse mucho de la probabilidad real, aunque esta no haya cambiado.
Una jugadora de básquetbol tiene un porcentaje histórico del $80\%$ en tiros libres. En el último partido encestó solo $3$ de $5$. Su entrenadora comenta: «Hoy bajó su…
Una jugadora de básquetbol tiene un porcentaje histórico del $80\%$ en tiros libres. En el último partido encestó solo $3$ de $5$. Su entrenadora comenta: «Hoy bajó su probabilidad de acierto».
a) ¿Estás de acuerdo con la entrenadora? Razoná la respuesta distinguiendo entre probabilidad y frecuencia en pocas repeticiones.
b) ¿Qué esperarías si lanzara $100$ tiros libres en los próximos entrenamientos?
Una fábrica de calzados revisa $400$ pares cada día y anota los que tienen algún defecto: lunes $8$, martes $5$, miércoles $10$, jueves $6$ y viernes $11$. a) Calculá la…
Una fábrica de calzados revisa $400$ pares cada día y anota los que tienen algún defecto: lunes $8$, martes $5$, miércoles $10$, jueves $6$ y viernes $11$.
a) Calculá la frecuencia relativa de pares defectuosos de cada día.
b) Calculá la frecuencia relativa de pares defectuosos de toda la semana.
c) Si elegimos al azar un par fabricado esa semana, ¿qué probabilidad estimarías de que sea defectuoso?
Tras lanzar una moneda $4$ veces y obtener $3$ caras, Omar afirma: «La probabilidad de sacar cara con esta moneda es $0,75$». a) Explica el error de su afirmación. b)…
Tras lanzar una moneda $4$ veces y obtener $3$ caras, Omar afirma: «La probabilidad de sacar cara con esta moneda es $0,75$».
a) Explica el error de su afirmación.
b) ¿Qué debería hacer Omar para estimar la probabilidad con fiabilidad?
c) Si la moneda es correcta, ¿hacia qué valor se acercará la frecuencia relativa de caras al aumentar el número de lanzamientos?
«Seguro que sale»
Después de varios intentos es común escuchar frases como: «Tiré la moneda 5 veces y no salió cara; ahora seguro que sale». O: «Si la tiro 10 veces, seguro que sale cara al menos una vez».
Un evento es seguro (probabilidad $1$) solo si no puede no ocurrir. Salir cara en una tirada tiene probabilidad $\dfrac{1}{2}$: nunca es seguro, ni siquiera después de una mala racha.
Cuando no se puede calcular con Laplace
A veces no sabemos si los resultados son igual de probables (una chinche, una taba, la tapa de una botella al caer). En esos casos se experimenta muchas veces y se usa la frecuencia relativa como estimación de la probabilidad.
Una taba (hueso de cordero que se usaba como dado) se ha lanzado $600$ veces y ha caído con la cara lisa hacia arriba $264$ veces. a) ¿Qué probabilidad experimental le…
Una taba (hueso de cordero que se usaba como dado) se ha lanzado $600$ veces y ha caído con la cara lisa hacia arriba $264$ veces.
a) ¿Qué probabilidad experimental le asignarías a ese resultado?
b) Explica por qué en este experimento no se puede aplicar la regla de Laplace.
c) ¿Cuántas veces esperarías que cayera así en los próximos $150$ lanzamientos?
Se lanza $100$ veces la tapa de un bote y cae con la parte superior hacia arriba $64$ veces. a) Estima la probabilidad de que caiga boca arriba. b) ¿Y de que caiga boca…
Se lanza $100$ veces la tapa de un bote y cae con la parte superior hacia arriba $64$ veces.
a) Estima la probabilidad de que caiga boca arriba.
b) ¿Y de que caiga boca abajo?
c) Si se lanza $500$ veces más, ¿cuántas veces cabe esperar que caiga boca arriba?
d) ¿Por qué no podemos usar la regla de Laplace con la tapa?
Decidir con datos
Un supermercado tiene una máquina de devolución de envases que, por término medio, no debería rechazar más del $2\%$ de los envases válidos. En una semana se registran…
Un supermercado tiene una máquina de devolución de envases que, por término medio, no debería rechazar más del $2\%$ de los envases válidos. En una semana se registran estos datos:
| Día | Envases | Rechazados |
|---|---|---|
| Lunes | $350$ | $9$ |
| Martes | $410$ | $8$ |
| Miércoles | $380$ | $12$ |
| Jueves | $420$ | $7$ |
| Viernes | $390$ | $14$ |
a) Calcula la frecuencia relativa de rechazo de cada día, redondeando a las milésimas.
b) Calcula la frecuencia relativa de rechazo de toda la semana.
c) El encargado debe decidir si llama al servicio técnico. ¿Qué le aconsejas? Razona la decisión con los datos.
Resumen
Volvé al principio: 3 caras en 4 tiros dan frecuencia $0{,}75$, pero con tan pocos lanzamientos no dice nada firme sobre la probabilidad de cara.