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¿Cuál es la probabilidad de que se produzca un suceso independiente tras repetidos intentos?

Supongamos que tengo un evento cuya probabilidad de ocurrencia es $\frac{44}{1000}$ .

Supongamos también que puedo hacer múltiples intentos independientes de observar el evento.

Quiero saber cuál es la probabilidad compuesta de que el evento ocurra después de un cierto número de intentos. Mi intuición es que cada evento tiene la misma probabilidad de ocurrir ya que cada intento es completamente independiente.

Como no podía razonar, pensé en la probabilidad de que el suceso NO ocurriera. Me pregunté "¿Cuál es la probabilidad de que el suceso NO ocurra x veces seguidas?".

Dado que estos intentos son independientes y la probabilidad de que ocurran 2 eventos independientes en secuencia es $P=P(A)*P(B)$ , he calculado $P=(1-\frac{44}{1000})^x$

Con $x=100$ , $P\approx 1.1\%$ . Aplicando de nuevo la misma lógica esto significa que la probabilidad de no ver el evento en 100 intentos es $1-P(100)=98.9\%$ Siguiendo este razonamiento, en x=323 Excel devuelve 0, lo que significa que cerca de $100\%$ probabilidad (esto es, por supuesto, un artefacto de la precisión finita, se acerca pero no llega a 0).

Esto parece contradecir la afirmación anterior de que cada evento tenía una probabilidad independiente de $\frac{44}{1000}$ .

¿Cuál es la forma correcta de razonar sobre esto que resuelve la aparente contradicción entre las probabilidades de que el evento ocurra y las probabilidades de que no ocurra después de x intentos?

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Thariama Puntos 81

Tu razonamiento para calcular la probabilidad de que el evento no ocurra después de x intentos es correcto.

La razón por la que Excel devuelve 0 para x=323, es de precisión numérica en el cálculo. Dado que los números utilizados en Excel para realizar los cálculos tienen una precisión limitada, no sólo se incurre en errores numéricos, sino que no pueden representar números suficientemente pequeños.

Si utiliza una precisión arbitraria para calcular la probabilidad (www.wolframalpha.com por ejemplo), verá que no es 0.

Si se quiere saber la probabilidad de observar el suceso por primera vez en el x-ésimo intento, basta con calcular la probabilidad de no verlo x-1 veces y de verlo después:

$$\left(1 - \frac{44}{1000}\right)^{x-1} \cdot \frac{44}{1000}$$

Esto se conoce como el distribución geométrica .

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"esto es por supuesto un artefacto de precisión finita, se acerca pero no llega a 0" ... Ahora veo que me faltaba el último término, que resuelve la contradicción ya que ilustra claramente que estoy haciendo dos preguntas separadas a las que se les permite tener dos probabilidades distintas.

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@Stephen he calculado (1-44/1000)^323 y es aproximadamente 5*10^-7. Eso no debería ser un problema para la precisión numérica de Excel a menos que estés formateando esa celda para contener números con un número limitado de decimales (es decir, en el número de formato general de Excel muestra los resultados correctos).

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Como sólo estaba haciendo una aproximación rápida para hacerme una idea de lo rápido que disminuía sólo utilicé 6 decimales, así que tu respuesta tiene mucho sentido. Gracias.

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