Resolución de probabilidades en extracciones sin reposición mediante conteo secuencial
Resolver problemas de probabilidad con extracciones sucesivas sin reposición, ajustando el número de casos favorables y totales en cada extracción.
Introducción
Cuando se extraen varios objetos sin devolverlos, cada extracción cambia las condiciones de la siguiente, por lo que se debe recalcular la probabilidad en cada paso.
Explicación
Definición formal
Si se extraen sucesivamente sin reposición, la probabilidad de una secuencia específica es el producto de las probabilidades condicionales en cada paso, donde el denominador disminuye en 1 en cada extracción (y el numerador según lo ya extraído).
Desarrollo didáctico
En una urna con 5 bolitas rojas y 5 azules, la probabilidad de extraer dos rojas seguidas sin reposición es $P(R,R)=\dfrac{5}{10}\times\dfrac{4}{9}=\dfrac{2}{9}$: tras la primera extracción, quedan 9 bolitas en total y solo 4 rojas.
Cómo hacerlo paso a paso
- Paso 1: Calcula la probabilidad de la primera extracción con las condiciones iniciales.
- Paso 2: Ajusta el numerador (casos favorables) y el denominador (casos totales) según lo extraído, y calcula la probabilidad de la segunda extracción.
- Paso 3: Multiplica las probabilidades de todas las extracciones sucesivas para obtener la probabilidad de la secuencia completa.
Ejemplos
1 Urna con 5 rojas y 5 azules.
- P(R,R)=5/10×4/9=20/90=2/9.
2 Mazo de 52 cartas, 4 ases.
- P(As,As)=4/52×3/51=12/2652=1/221.
3 ¿El denominador disminuye en cada extracción sin reposición?
- Sí, ya que el total de objetos disminuye en 1 en cada extracción.
4 ¿El numerador también puede cambiar según el resultado de la extracción anterior?
- Sí, si el objeto extraído pertenecía a la misma categoría que se busca de nuevo, ese conteo también disminuye.
Ejemplos Verdadero/Falso
"Olvidar disminuir el total de objetos disponibles en cada extracción sucesiva."
¿Es correcta esta afirmación?
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
"Aplicar el mismo cálculo que en extracciones con reposición, ignorando el cambio de condiciones."
¿Es correcta esta afirmación?
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
"Confundir cuál conteo (numerador o denominador) debe ajustarse según el resultado extraído previamente."
¿Es correcta esta afirmación?
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
En una extracción sin reposición, la probabilidad de una secuencia de resultados se calcula multiplicando las probabilidades de cada extracción, ajustando los casos favorables y totales según lo ya extraído.
Practica
Preguntas conceptuales
Verificar las ideas clave antes de calcular.
-
En una urna con 5 rojas y 5 azules, P(dos rojas sin reposición)=5/10×4/9.
Es el cálculo correcto para esta secuencia.
Respuesta: Verdadero
-
¿Qué ajuste se debe hacer al numerador si el objeto extraído es del mismo tipo que se busca de nuevo?
Ya se extrajo uno de esos objetos, quedando uno menos disponible.
Respuesta: A) Disminuye en 1
-
En una extracción sin reposición, el denominador de la segunda extracción:
El total de objetos disponibles disminuye tras cada extracción.
Respuesta: A) Disminuye en 1 respecto de la primera
Reconocimiento
Identificar elementos, datos o procedimientos.
-
En extracciones sin reposición, todas las probabilidades sucesivas son iguales a la primera.
Las condiciones cambian tras cada extracción, alterando las probabilidades.
Respuesta: Falso
Ejercicios básicos
Aplicar el procedimiento principal en casos simples.
-
En un mazo de 52 cartas, ¿cuál es P(dos ases seguidos) sin reposición?
Tras la primera extracción quedan 51 cartas y 3 ases.
Respuesta: A) 4/52×3/51
-
En una urna con 8 bolitas (3 rojas, 5 azules), P(azul, azul sin reposición)=5/8×4/7.
Tras extraer una azul, quedan 7 bolitas y 4 azules.
Respuesta: Verdadero
-
En una urna con 4 rojas y 6 azules, ¿cuál es P(roja, roja) sin reposición?
Tras extraer una roja, quedan 9 bolitas y 3 rojas.
Respuesta: A) 4/10×3/9
Preguntas tipo PAES
Resolver preguntas con formato y distractores similares a PAES.
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¿Por qué el conteo secuencial en extracciones sin reposición requiere recalcular la probabilidad en cada paso?
Es la razón conceptual de este ajuste secuencial.
Respuesta: A) Porque la composición del conjunto cambia después de cada extracción, afectando la siguiente probabilidad
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Al calcular la probabilidad de una secuencia de 3 extracciones sin reposición, se deben ajustar tanto el numerador como el denominador hasta 2 veces (después de la primera y la segunda extracción).
Cada extracción sucesiva requiere un nuevo ajuste de las condiciones.
Respuesta: Verdadero
-
En una urna con 6 bolitas rojas y 4 azules, se extraen 2 bolitas sin reposición. ¿Cuál es la probabilidad de que ambas sean azules?
Tras extraer una azul, quedan 9 bolitas y 3 azules: 4/10×3/9=12/90=2/15.
Respuesta: A) 4/10×3/9