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Requisitos previos sobre la teoría de la probabilidad

Por favor, responda a todas las preguntas que pueda.

¿Cuáles son los temas que uno debe conocer antes de adentrarse en la teoría de la probabilidad? (Por favor, recomiende también algún libro que conozca sobre esos temas.) Creo que está la teoría de conjuntos, pero la teoría de conjuntos es un tema amplio en sí mismo. ¿La probabilidad necesita sólo un poco de teoría de conjuntos? También está la combinatoria, pero de nuevo la combinatoria es grande en sí misma. ¿Y es una buena idea conocer todos los temas como la teoría de conjuntos y la combinatoria para entender completamente la teoría de la probabilidad? ¿O es suficiente con leer esos temas sobre la marcha?

Gracias

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Eran Medan Puntos 193

Dependiendo de la profundidad con la que quieras explorar el campo, necesitarás más o menos.

Si quieres una introducción básica, entonces algo de teoría de conjuntos básica (qué es un conjunto y operaciones elementales con conjuntos), combinatoria (conocer diferentes formas de contar, principio de inclusión-exclusión) y cálculo (conocer derivadas e integrales). Esto podría servirte para un texto básico de probabilidad.

Si quieres cosas más serias, yo estudiaría teoría de la medida (que sirve de base a la probabilidad a través de los axiomas de Kolmogorov), un conocimiento profundo de análisis que va más allá de saber cálculo, tal vez incluso algo de análisis funcional, combinatoria y, en general, algunas matemáticas discretas (como el trabajo con ecuaciones en diferencias).

Esto le permitirá seguir un sólido curso de introducción a la probabilidad. Después, depende mucho de las ramas relacionadas que quieras explorar. Si quiere estudiar las cadenas de Markov, es imprescindible un buen conocimiento del álgebra lineal. Si quieres profundizar en la estadística (como las pruebas de hipótesis y demás) te vendrá bien más análisis, etc.

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Para la teoría elemental de la probabilidad puedes consultar estos dos libros:

  • Un primer curso de probabilidad por Sheldon Ross

  • Introducción a la teoría de la probabilidad y sus aplicaciones , por W. Feller.

  • Introducción a la probabilidad y la medida por K. R. Parthasarathy .

Ambos libros proporcionan una muy buena introducción al tema. Además, sería bueno que conocieras algo de cálculo básico y teoría de conjuntos porque puedes necesitarlos cuando estudies sobre Funciones de distribución de varias variables aleatorias.

El último libro que he añadido es un libro realmente bonito. Está disponible en la edición india pero no estoy seguro de sus ventas en el extranjero.

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John Fouhy Puntos 759

Depende del tipo de teoría de la probabilidad que le interese. Un curso de introducción a la teoría de la probabilidad puede centrarse en la probabilidad discreta o en la probabilidad continua.

La probabilidad discreta, que trata de sucesos discretos (por ejemplo, la probabilidad de que si se lanza un dado salga $6$ diez veces seguidas), sólo necesita realmente una combinatoria elemental. De la teoría de conjuntos hay que conocer las definiciones de los conceptos básicos, y de la combinatoria hay que conocer los gustos del coeficiente binomial y sus propiedades.

Se necesita un poco más para entender las variables aleatorias de Poisson, concretamente la aproximación de Stirling, que es un tema que realmente no se aprende en ningún sitio; por eso estos cursos suelen limitarse a dar la definición, que requiere conocer la expansión de Taylor de $e^x$ . Pero este tema en su totalidad no está necesariamente cubierto.

La probabilidad continua se ocupa de cosas como la distribución normal y el teorema del límite central, distribuciones que pueden tomar valores "continuos" (por ejemplo, cada valor real en lugar de sólo valores integrales). A veces se imparte como complemento de un curso de probabilidad discreta. Para entender la probabilidad continua es necesario saber cálculo básico (el que se obtiene en un primer curso, y algo más).

Los cursos de introducción no suelen cubrir los gaussianos multivariados, pero éstos requieren algo de álgebra lineal.

Resumiendo, tendrás que tener confianza en algunos temas bastante básicos. Además de cierta familiaridad con los conceptos básicos, también es mejor tener cierta "madurez matemática", aunque en realidad no se necesita demasiada en un curso introductorio.

3voto

Collin K Puntos 6535

La combinatoria es un tema muy amplio, pero un conjunto de problemas de recuento muy útil para la probabilidad discreta es el recuento del número de formas no equivalentes de colocar bolas en cajas. Los casos fundamentales incluyen cuando las bolas se consideran distinguibles o indistinguibles y las cajas se consideran distinguibles e indistinguibles. El libro Applied Combinatorics de Fred Roberts hace un buen trabajo con este material.

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