Matemáticas
Calculadora de probabilidad
De la probabilidad clásica al teorema de Bayes: elige la regla que necesita tu problema e introduce los datos. El complementario aparece siempre, porque los problemas de «al menos uno» se resuelven desde ahí.
Las reglas y cuándo se aplican
La definición clásica —casos favorables entre casos posibles— solo vale si todos los casos son equiprobables. Por eso funciona con dados y barajas y no con «mañana llueve o no llueve»: esos dos casos no son equiprobables, y contarlos como dos sobre dos daría el 50% a cualquier suceso.
Unión e intersección son las dos operaciones básicas. Para la unión se suman las probabilidades y se resta la intersección, porque los casos comunes se contarían de otro modo dos veces. Para la intersección se multiplica, pero solo si los sucesos son independientes: extraer dos ases de una baraja sin reposición no es independiente, y multiplicar 4/52 por 4/52 da el resultado equivocado.
El teorema de Bayes es el más contraintuitivo y el más útil. En la forma del test diagnóstico muestra por qué un test con un 99% de acierto sobre una enfermedad rara produce igualmente muchísimas falsas alarmas: si la enfermedad afecta a una persona de cada cien y el test se equivoca en el 5% de los sanos, sobre diez mil personas los enfermos detectados son unos noventa y nueve pero los sanos erróneamente positivos casi quinientos. La probabilidad de estar realmente enfermo tras un test positivo ronda por tanto el 17%, no el 99%.
Errores frecuentes
- Multiplicar las probabilidades de sucesos no independientes: si el resultado del primero cambia las condiciones del segundo, hace falta la probabilidad condicionada y no el simple producto.
- Introducir porcentajes en lugar de fracciones: la probabilidad del 25% se escribe 0,25. Un valor mayor que 1 no es una probabilidad.
- Intercambiar P(A|B) con P(B|A) en el teorema de Bayes: la probabilidad de estar enfermo dado un test positivo es muy distinta de la probabilidad de que el test salga positivo estando enfermo. Es el error sobre el que está construido el teorema.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la probabilidad de dos sucesos independientes?
Se multiplican las dos probabilidades: P(A ∩ B) = P(A) · P(B). Solo vale si los sucesos son independientes, es decir si que ocurra uno no modifica la probabilidad del otro.
¿Cómo se calcula la probabilidad de que ocurra al menos uno de dos sucesos?
Con la fórmula de la unión: P(A) + P(B) − P(A ∩ B). Para sucesos independientes también se puede pasar por el complementario: 1 menos la probabilidad de que no ocurra ninguno.
¿Qué es la probabilidad condicionada?
Es la probabilidad de A sabiendo que B ha ocurrido, y vale P(A ∩ B)/P(B). Saber que B ha ocurrido restringe el espacio de casos posibles, de ahí que se divida entre la probabilidad de B.
¿Cuándo se usa la distribución binomial?
Cuando se repite n veces la misma prueba independiente con solo dos resultados y probabilidad de éxito constante, y se quiere saber qué probable es obtener exactamente k éxitos. Lanzamientos de moneda, tiros libres, controles de calidad sobre un lote.
Cómo funciona este cálculo
Probabilidad clásica: P = casos favorables / casos posibles, válida con casos equiprobables. Complementario: P(no A) = 1 − P(A). Unión: P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B). Intersección de sucesos independientes: P(A ∩ B) = P(A)·P(B); al menos uno de los dos: 1 − (1−P(A))·(1−P(B)). Probabilidad condicionada: P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B), definida para P(B) > 0. Teorema de Bayes: P(A|B) = P(B|A)·P(A) / [P(B|A)·P(A) + P(B|¬A)·P(¬A)], donde el denominador es la probabilidad total de la evidencia. Distribución binomial: P(X = k) = C(n; k)·pᵏ·(1−p)ⁿ⁻ᵏ, con valor esperado n·p y varianza n·p·(1−p).
Cálculos relacionados
Cálculo combinatorio
Factorial, permutaciones, variaciones, combinaciones y coeficiente binomial.
Progresiones
Progresiones aritméticas y geométricas, término n-ésimo y sumas.
Estadística descriptiva
Media, mediana, moda, desviación típica, cuartiles y distribución de frecuencias.
Media de notas
Media simple y ponderada, y nota necesaria para el objetivo.