Probabilidad

Por el equipo de promedio.net · Actualizado el

La probabilidad es un número entre 0 y 1 que mide qué tan posible es que ocurra un evento: 0 significa imposible, 1 significa seguro y 0.5 significa que es igual de probable que ocurra o que no. También se expresa en porcentaje (0.25 = 25 %) o como «1 de cada 4». Hay tres formas de asignarla: clásica, contando casos igualmente posibles (1/6 para cada cara de un dado); frecuentista, como la proporción de veces que ocurre el evento en muchas repeticiones; y subjetiva, como grado de creencia razonado cuando no hay repeticiones posibles. Los tres enfoques obedecen las mismas reglas de cálculo.

Reglas básicas

  1. Rango: 0 ≤ P(A) ≤ 1.
  2. Complemento: la probabilidad de que A no ocurra es 1 − P(A).
  3. Suma (A o B): P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B). Si A y B no pueden ocurrir juntos, se suman sin restar nada.
  4. Producto (A y B): P(A ∩ B) = P(A) · P(B | A). Si son independientes, P(A) · P(B).
  5. Condicional: la probabilidad de A sabiendo que ocurrió B.

P(A) = casos favorablescasos posibles · P(A | B) = P(A ∩ B)P(B)

La fórmula clásica solo vale si todos los casos son igualmente probables. «Lloverá o no lloverá» son dos casos, pero eso no hace que la probabilidad de lluvia sea 1/2. Contar casos en problemas más grandes requiere combinaciones y permutaciones.

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1: dos dados, contando casos y usando el complemento

Se lanzan dos dados. Hay 6 × 6 = 36 resultados igualmente probables.

  • Que la suma sea 7: los pares (1,6), (2,5), (3,4), (4,3), (5,2), (6,1) son 6 casos. P = 6 ÷ 36 = 1/6 ≈ 16.7 %. Es la suma más probable.
  • Que salga al menos un 6: es más fácil calcular lo contrario. Que ningún dado dé 6 tiene probabilidad (5/6) × (5/6) = 25/36. Entonces P = 1 − 25/36 = 11/36 ≈ 30.6 %.

Un error frecuente es sumar 1/6 + 1/6 = 1/3: eso cuenta dos veces el caso (6,6), que la regla de la suma obliga a restar una vez: 1/6 + 1/6 − 1/36 = 11/36.

Ejemplo 2: probabilidad condicional en una tabla

De 200 alumnos que presentaron un examen, 80 estudiaron con una guía:

AprobóNo aprobóTotal
Con guía641680
Sin guía5664120
Total12080200
  • P(aprobar) = 120 ÷ 200 = 60 %.
  • P(aprobar | usó guía) = 64 ÷ 80 = 80 %.
  • P(aprobar | no usó guía) = 56 ÷ 120 ≈ 46.7 %.
  • P(usó guía | aprobó) = 64 ÷ 120 ≈ 53.3 %. No es lo mismo que la segunda: el orden de la condición importa.

Que el porcentaje de aprobación sea mayor con guía no demuestra que la guía cause la aprobación; los alumnos que la usaron pueden ser también los más dedicados (ver sesgo de selección).

Probabilidad y promedios

La probabilidad frecuentista y el promedio están conectados: si repites un experimento muchas veces, la proporción de veces que ocurre un evento se acerca a su probabilidad (ley de los grandes números). Y si a cada resultado le asignas un valor, el promedio a largo plazo es el valor esperado. Para trabajar con resultados numéricos se usa una variable aleatoria.

Cuándo no aplicar estas reglas a ciegas

Errores comunes