En la Wikipedia, al buscar información sobre el tema, encontramos lo siguiente:
"En la teoría de la probabilidad, bajo el término genérico de ley de los grandes números se engloban varios teoremas que describen el comportamiento del promedio de una sucesión de variables aleatorias conforme aumenta su número de ensayos.
Estos teoremas prescriben condiciones suficientes para garantizar que dicho promedio converge (en los sentidos explicados abajo) al promedio de las esperanzas de las variables aleatorias involucradas. Las distintas formulaciones de la ley de los grandes números (y sus condiciones asociadas) especifican la convergencia de formas distintas.
Las leyes de los grandes números explican por qué el promedio de una muestra al azar de una población de gran tamaño tenderá a estar cerca de la media de la población completa.
Cuando las variables aleatorias tienen una varianza finita, el teorema central del límite extiende nuestro entendimiento de la convergencia de su promedio describiendo la distribución de diferencias estandarizadas entre la suma de variables aleatorias y el valor esperado de esta suma: sin importar la distribución subyacente de las variables aleatorias, esta diferencia estandarizada converge a una variable aleatoria normal estándar.
La frase "ley de los grandes números" es también usada ocasionalmente para referirse al principio de que la probabilidad de que cualquier evento posible (incluso uno improbable) ocurra al menos una vez en una serie aumenta con el número de eventos en la serie. Por ejemplo, la probabilidad de que un individuo gane la lotería es bastante baja; sin embargo, la probabilidad de que alguien gane la lotería es bastante alta, suponiendo que suficientes personas comprasen boletos de lotería.
El matemático italiano Gerolamo Cardano (1501–1576) afirmó sin pruebas que la precisión de las estadísticas empíricas tienden a mejorar con el número de intentos. Después esto fue formalizado como una ley de los grandes números. Una forma especial de la ley (para una variable aleatoria binaria) fue demostrada por primera vez por Jacob Bernoulli. Le llevó más de 20 años desarrollar una prueba matemática..."
La siguiente imagen enlaza con una pequeña utilidad dados.xls creada con Microsoft Excell 2010 que simula el lanzamiento de un dado y comprueba lo predicho. La hoja de cálculo, que es editable, simula el lanzamiento de un dado desde 90.000 a 63.000.000 de veces. Cada 'lanzamiento' consiste en generar, de forma 'aleatoria' (semialeatoria), un número entero del 1 al 6, y tener en cuenta el resultado incrementando en una unidad la cantidad apropiada. Se observa como al realizar pruebas sucesivas aumentando en cada una el número de lanzamientos el valor de la frecuencia relativa de un suceso concreto va acercándose muy lentamente al valor teórico previsto para su probabilidad de ocurrencia.
Aquí tocamos un tema interesante, la generación de números aleatorios (semialeatorios). Cada lenguaje de programación, cada intérprete y cada autor tiene su propia manera de generar números aleatorios. El hipervínculo anterior es un ejemplo de lo dicho y al final del artículo se enlazan algunas de las páginas que tratan este asunto.
Dentro de la particularidad que nos ocupa: el estudio de la probabilidad a posteriori, o también probabilidad de las causas, que evidentemente es consecuencia de lo comentado en los párrafos anteriores, destaca la labor de Thomas Bayes que con su teorema sobre la probabilidad de las causas condicionadas a los efectos observados, abrió un amplio abanico de posibilidades al estudio científico de múltiples situaciones. El avance de las ciencias sociales, políticas y económicas, por citar algunas, se debe al uso acertado y sistemático de esta filosofía, además de a otras herramientas afines.
donde:
A continuación enlazamos con una utilidad, creada con el editor DescartesJS, en la que, en primer lugar, se plantea una situación resoluble mediante el teorema de Bayes. Siguiendo las indicaciones que proporciona la propia escena, esta muestra el planteamiento y solución del ejercicio y más adelante la utilidad plantea, en una nueva escena, otra situación similar para que la persona interesada la resuelva ofreciéndose la posibilidad de contrastar la solución.
Entre los materiales disponibles para su uso y descarga en la web de la Red Descartes, relacionados con la Estadística y la Probabilidad, se encuentra una completa colección de utilidades que cubren todo el recorrido curricular, desde Primaria a Bachillerato. La autoría de estos materiales corresponde a miembros de la Red Descartes y, entre otros, destacamos la labor de:
En próximas entradas continuaremos exponiendo enlaces a algunos de los contenidos interactivos de Estadística y Probabilidad significativos por su capacidad didáctica.
En esta ocasión, en la sección de vídeo, hemos elegido uno que muestra la aplicación del teorema de Bayes a la resolución de un problema.
A continuación exponemos algunos enlaces a la información sobre la generación de números aleatorios.
Ildefonso Fernández Trujillo. 2018
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"Si comparamos las anteriores veintiuna particiones del cubo ¿cuántas son congruentes a su vez entre sí?, es decir, ¿cuántas son diferentes salvo isometrías?"... Esta pregunta quedó abierta en el artículo "Partición de un cubo en pirámides (y parte III)" y en esta adenda procedemos a su respuesta.
1. Reducción por congruencia de las particiones prismáticas del cubo en seis pirámides triangulares equivalentes
Podemos realizar dos planteamientos conducentes a determinar el menor número de particiones diferentes salvo isometrías:
Opción A
En las treinta y seis particiones prismáticas del cubo observamos que la partición P2-P1 es congruente con la P1-P2 sin más que realizar un giro de 180º alrededor de la vertical (eje Oz) y, por tanto, quedaban reducidas a veintiuna las posibles particiones. Éstan son : {I-I, I-II, I-III, I-IV, I-V, I-VI, II-II, II-III, II-IV, II-V, II-VI, III-III, III-IV, III-V, III-VI, IV-IV, IV-V, IV-VI, V-V, V-VI, VI-VI}. Y en particular, entre ellas, hay tres casos en los que todas las pirámides son congruentes: {I-I, I-IV, IV-IV}.
Escena 1. Congruencia mediante giro de 180º alrededor del eje Oz
En el análisis de la descomposición del prisma triangular en tres pirámides triangulares equivalentes indicamos que la aplicación de una simetría y de un giro alrededor del eje Oy generaba las siguientes transformaciones:
tipo partición del prisma transformada | ||
tipo partición del prisma original | SIMETRÍA | GIRO ALREDEDOR OY |
I | IV | I |
II | V | VI |
III | VI | V |
IV | I | IV |
V | II | III |
VI | III | II |
que aplicadas a las particiones del cubo conducen a:
Simetría | Giro alrededor de Oy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Así pues combinando estas isometrías podemos ver las relaciones existentes entre las treinta y seis particiones e identificar las congruencias existentes entre las mismas. Esto puede verse interactivamente en la siguiente escena:
Escena 2. Congruencias en las particiones del cubo
Opción B
Otro planteamiento posible sería partir de las dos particiones posibles del prisma (I y II), junto a sus congruencias respectivas (IV y III, V, VI) y abordar las combinaciones de las mismas para formar el cubo. Esto nos lleva a:
I-I | ![]() |
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I-II | ![]() |
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I-III | ![]() |
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I-IV | ![]() |
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I-V | congruente con I-III | |
I-VI | congruente con I-II | |
II-II | ![]() |
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II-III | ![]() |
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II-IV | congruente con I-III | |
II-V | ![]() |
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II-VI | ![]() |
La primera opción tiene como ventaja el poder ver todas las particiones posibles, agrupadas por congruencia, y la segunda el ser un análisis más breve. Ambas nos permiten obtener las conclusiones finales expuestas a continuación.
2. Conclusiones en la partición prismática del cubo en seis pirámides triangulares equivalentes
Del análisis anterior se concluye que, salvo isometrías, hay sólo ocho formas diferentes de descomponer prismáticamente el cubo en seis pirámides equivalentes y entre ellas hay dos en las que todas las pirámides son también congruentes entre sí.
Escena 3. Las ocho particiones prismáticas del cubo, salvo isometrías
Todo queda englobado en este objeto interactivo:
Objeto interactivo: Partición prismática del cubo en pirámides triangulares equivalentes
Nota bene.
En los artículos publicados en este blog con el título "Particiones del cubo en pirámides" se han realizado las siguientes aportaciones:
1. Partiendo de las clásicas y conocidas descomposiciones del cubo en tres, cuatro, cinco y seis pirámides de base cuadrada, aquí se ha planteado una visión global que muestra que los casos anteriores no son más que cuatro casos particulares de una infinidad de particiones, todas construidas en base a considerar un punto que pasa a configurarse como el vértice común a todas las pirámides que conforman cada partición. El cardinal mínimo de la partición se alcanza en tres pirámides.
2. En base a la partición genérica anterior, se ha descompuesto de manera general el cubo en seis, ocho, diez y doce pirámides triangulares mediante la subdivisión de cada pirámide cuadrada en dos triangulares. En el caso de seis pirámides se demuestra que dichas pirámides son siempre equivalentes, de igual volumen.
3. Constructivamente se prueba que la partición del cubo en pirámides triangulares alcanza su cardinal mínimo en una única y clásica partición en cinco pirámides triangulares compuesta por un tetraedro regular y cuatro pirámides trirrectángulares, pero que no tienen igual volumen.
4. Centrándose en las particiones del cubo en pirámides triangulares que sean equivalentes (igual volumen) se ha obtenido que en este caso el cardinal mínimo es de seis y pueden englobarse en particiones no prismáticas y particiones prismáticas (aquellas en las que el cubo queda a su vez dividido en dos prismas triangulares).
5. Se ha abordado y analizado la partición de un prisma triangular en tres pirámides equivalentes, como problema conducente a la partición prismática del cubo, y se ha concluído que salvo isometrías hay sólo dos posibilidades. En particular en una de ellas las tres pirámides son además congruentes (coincidentes mediante isometrías).
6. A partir de la descomposición del prisma se han construido las posibles particiones prismáticas del cubo en pirámides triangulares equivalentes obteniéndose ocho posibilidades y, entre ellas, dos casos en las que las seis pirámides además son congruentes.
Así pues, un problema clásico —la partición de un cubo en pirámides cuadradas y triangulares—, que ha sido siempre expuesto de manera parcial a través de ejemplos particulares que no detallan la totalidad de las posibilidades, aquí se ha analizado constructivamente desde una perspectiva metódica, englobadora que logra hacer un completo y detallado recubrimiento descriptivo de su solución.
Cuando en 1970 el futurólogo Alvin Toffler, estudioso de la revolución digital, la revolución de las comunicaciones y la singularidad tecnológica, avanzó en su libro "El shock del futuro" una descripción de la realidad actual acertó en un porcentaje increíblemente alto. Creo recordar que el fenómeno del desplazamiento social masivo y continuo, por motivos lúdicos o de otra índole, no fue previsto en su dimensión real. En aquellos años el término low cost aún no existía; aunque ya empezaba a tomar forma su predecesor, vuelo chárter. Es preciso reconocer que los conceptos anteriores: low cost, revolución digital, revolución de las comunicaciones y la evolución tecnológica han creado una nueva realidad social.
Con objeto de "estar al día" socialmente, varios miembros de la Red Descartes y otros compañeros del ámbito educativo notaron que a raíz de que los términos asociados a los desplazamientos: Latitud, Longitud y Altitud comenzaban a tomar una significación relevante en la vida cotidiana debido a su intervención en todo lo relacionado con la localización de lugares en un mapa, que más adelante, con la aparición de los planos y mapas digitales, incrementó su significación de manera exponencial, decíamos que un grupo de profesores vio que era preciso crear medios para familiarizar al alumnado con dichos términos y con la nueva realidad social. Esto hizo que en el año 2014 varios miembros de la Red Descartes, tanto de España como de Colombia y México, crearan una serie de objetos didácticos, interactivos, lúdicos y con capacidad de evaluar en tiempo real el nivel de conocimientos sobre los países, sus capitales, ríos, monumentos, cultura etc. de la persona que hace uso del objeto didáctico, así nació el subproyecto GEOgráfica.
Recomendamos la lectura completa del Inicio, Introducción y Manual de usuario de la página enlazada con la imagen anterior antes de comenzar a usar los materiales del proyecto.
Desde un principio los miembros de la Red Descartes de Colombia, con su aluvión de excelentes creaciones y extraordinarias ideas tomaron las riendas de la evolución del proyecto al que fueron dando forma. En primer lugar este se desglosó en cuatro apartados:
Sin desmerecer el esfuerzo y aciertos de todos y cada uno de los miembros de la Red Descartes que han intervenido en el desarrollo del proyecto GEOgráfica debemos destacar la profunda visión y acierto de la propuesta del profesor Diego Luis Feria Gómez al incluir, en el año 2016, en el apartado GEOcapital, cinco extraordinarios trabajos sobre la geolocalización de las capitales de los cinco continentes mediante el uso, en tiempo real, de mapas de Google.
Geolocalización de las capitales de África, América y Asia.
Geolocalización de las capitales de Europa y Oceanía
La propuesta que en boca del autor de este artículo y del profesor Ángel Cabezudo Bueno en su plantilla para la utilidad dicen:"...La Geolocalización de Capitales es una actividad que podemos encontrar en la sección GEOcapital del subproyecto GEOgráfica desarrollado por la "Red Educativa Digital Descartes" proyectodescartes.org En este contexto entendemos por geolocalización de la capital de un determinado país, estado o territorio como la consulta de su ubicación sobre un mapa y cuyo posicionamiento se obtiene a través de sus coordenadas geográficas -latitud y longitud-
La actividad pretende que con la práctica el usuario pueda probar su capacidad de localización en un mapa de Google de las capitales de un determinado territorio del mundo. El objeto interactivo solicita al usuario que señale sobre el mapa el marcador de localización donde hay que situar la capital de un determinado país, dado aleatoriamente, dentro del conjunto de países registrados. La reiteración de este ejercicio con la ayuda ofrecida y las marcas de latitud y longitud que se dibujan en el mapa facilitan la memorización de estas capitales. No hay que insistir mucho para justificar el interés que hoy en día tiene poder traer enseguida a la memoria este tipo de datos y disponer de una referencia mental de la situación de un determinado país o capital correspondiente frente a las noticias que nos llegan desde diferentes medios de información (prensa, radio, televisión, etc.)..."
Es inmediata la consecuencia de ampliar la idea de geolocalización a las capitales de las provincias, países o territorios de cualquier nación, fundamentalmente; aunque no de forma exclusiva, de las naciones más grandes, como son: India, Estados Unidos, China y Rusia. De hecho en la actualidad ya existen dos nuevos trabajos, uno sobre la geolocalización de las capitales de los territorios y países de la India y otro sobre las capitales de los estados de los Estados Unidos de América del Norte, que enlazamos a continuación, estando la creación del resto en preparación o a disposición de quien decida implementar algún dearrollo.
Geolocalización de las capitales de la India y Estados Unidos
También, consecuentemente, sería conveniente la creación de utilidades interactivas de geolocalización de monumentos, museos, edificios emblemáticos, lugares más visitados, restaurantes, cines, teatros etc. de las capitales más grandes y relevantes, o cualquier otra de interés, con objeto de facilitar la movilidad y aprovechar las breves estancias en ellas.
Así mismo existen varias propuestas de ampliación del proyecto GEOgráfica con los apartados de: GEOríos, GEOmontañas, GEOcultura etc. con la intención de convertir el proyecto en un instrumento eficaz para difundir, a un nivel básico, los conocimientos elementales que en la actualidad constituyen, en el área que trata, los requisitos mínimos necesarios para ser considerado como una persona "alfabetizada".
En esta ocasión, en la sección de vídeo, hemos elegido uno que muestra la deducción, paso a paso, de la geolocalización de un lugar.
Animamos a colaborar elaborando contenidos o aportando ideas y sugerencias.
Ildefonso Fernández Trujillo. 2018