Extraer una carta de una baraja, lanzar
una moneda, tirar un dado, jugar a la lotería, extraer bolas de una
urna opaca y muchas otras situaciones en la vida real, son ejemplos
sencillos de experiencias cuya característica común es el no poder
predecir de antemano los resultados que se van a producir. A este tipo
de experimentos se les denomina
experimentos aleatorios y son el objetivo fundamental de una parte importante de las matemáticas como es la
Teoría de la Probabilidad.
Un
experimento aleatorio
es aquél que si se repite en las mismas condiciones iniciales
no garantiza los mismos resultados. Es decir las leyes que rigen la experiencia son las ingobernables leyes del azar.
Por el contrario los
experimentos deterministas
son aquellos en que si se repiten las mismas condiciones iniciales,
garantizan el mismo resultado. Un móvil que circula a una velocidad
constante durante un determinado tiempo recorre siempre el mismo
espacio, una combinación de sustancias en determinadas proporciones y
temperatura producen siempre el mismo resultado de mezcla, un examen
con ninguna respuesta correcta produce siempre el mismo resultado, CERO.
Al conjunto de todos los posibles resultados elementales y simples de un experimento aleatorio se le denomina
espacio muestral, y cada uno de esos posibles resultados un
suceso elemental.
5.1 Espacio muestral
Es el conjunto formado por todos los posibles resultados elementales de un
experimento aleatorio.
Si consideramos como ejemplo el experimento consistente en el lanzamiento de una moneda:
- Los sucesos elementales son Cara (C) y Cruz (X).
- El espacio muestral asociado a dicho experimento es: E = {C, X}.
En la siguiente escena puedes observar ejemplos de experimentos
aleatorios y espacios muestrales. En esta escena al pulsar el control
"realizar experimento" se van produciendo resultados
aleatorios que una vez se completan configuran el espacio muestral del
experimento.
Sucesos y tipos de sucesos
Se denomina suceso a cualquier
subconjunto de un espacio muestral, es decir, a cualquier posible
resultado de un experimento aleatorio. Dentro de la gran generalidad
que entraña esta definición, se pueden destacar algunos
casos particulares de sucesos:
- Suceso seguro es aquél que está formado por todos los resultados
posibles del espacio muestral (E), es decir aquél que ocurre siempre.
- Suceso imposible es aquél que no ocurre nunca. Se expresa con el símbolo Ø.
- Suceso elemental si está formado por un único elemento del espacio muestral.
- Suceso compuesto si está formado por más de un elemento del espacio muestral.
- -Suceso contrario o complementarioes el suceso que ocurre cuando no ocurre A. Puede denotarse como:
En la siguiente escena puedes realizar un experimento aleatorio
consistente en el lanzamiento de dos dados y debes contestar a algunas
preguntas relacionadas con sucesos. Es conveniente que realices
varias veces la experiencia hasta que no cometas errores.