Reglas de la suma y del producto en probabilidad con diagramas de Venn y de árbol
MatemáticasProbabilidadEdades 16–17
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Un diagrama de Venn con áreas proporcionales a la probabilidad: acerca o aleja el suceso B de A para cambiar P(AB) y observa al instante P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(AB), y cuándo los dos sucesos son mutuamente excluyentes o independientes. Un diagrama de árbol de dos etapas muestra P(B|A), P(B|Ā) y las probabilidades conjuntas; un botón de lanzamientos aleatorios compara la frecuencia experimental con la probabilidad teórica.
Lección: Unión e intersección de sucesos, sucesos independientes, reglas de la suma y del producto de probabilidades
Qué muestra
Dos sucesos A y B se dibujan como regiones dentro de un espacio muestral de área 1, de modo que cada área es una probabilidad. Al mover B cambia la intersección P(AB), y la unión sigue la regla de la suma P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(AB). Sin intersección, los sucesos son mutuamente excluyentes; cuando P(AB) = P(A)·P(B), son independientes y se cumple la regla del producto. Un diagrama de árbol de dos etapas muestra la misma situación con las probabilidades condicionadas P(B|A) y P(B|Ā). Los puntos lanzados al azar dan frecuencias relativas que se acercan a los valores teóricos.
Cómo usarla
Fija P(A) y P(B) y arrastra B a los lados para cambiar P(AB); lee la regla de la suma en cada posición, también cuando las regiones se separan. Pulsa Hacer independientes y compara P(B|A) con P(B) en el Diagrama de árbol. Usa Lanzar al azar varias veces, aumentando el Número de lanzamientos aleatorios por pulsación, para ver cómo las frecuencias se estabilizan. Pide a los estudiantes que decidan si cada caso es excluyente, independiente o ninguno de los dos.
Parámetros que puedes cambiar
- P(A) 0,05–0,95
- P(B) 0,05–0,95
- P(AB) = P(A ∩ B) (se ajusta automáticamente a un rango válido) 0–0,95
- Mostrar diagrama de árbol de dos etapas
- Número de lanzamientos aleatorios por pulsación 100–3000
Preguntas para explorar
- ¿Pueden ser independientes dos sucesos mutuamente excluyentes con probabilidades positivas, y qué muestra el diagrama?
- ¿Cuándo es P(A ∪ B) exactamente igual a P(A) + P(B)?
- Si P(B|A) = P(B), ¿qué indica el diagrama de árbol sobre los sucesos A y B?