1. **Planteamiento del problema:**
Queremos entender las tres distribuciones fundamentales en probabilidad: Binomial, Hipergeométrica y Poisson.
2. **Distribución Binomial:**
Se usa para modelar el número de éxitos en $n$ ensayos independientes, cada uno con probabilidad de éxito $p$.
La fórmula es:
$$P(X = x) = \binom{n}{x} p^x (1-p)^{n-x}$$
- $n$ es el número total de ensayos.
- $x$ es el número de éxitos deseados.
- $p$ es la probabilidad de éxito en cada ensayo.
3. **Ejemplo Binomial:**
Si lanzamos una moneda 10 veces ($n=10$) y la probabilidad de éxito (cara) es $p=0.3$, la probabilidad de obtener exactamente 2 caras es:
$$P(X=2) = \binom{10}{2} (0.3)^2 (0.7)^8 = 0.2335$$
4. **Distribución Hipergeométrica:**
Se usa cuando se extraen muestras sin reemplazo de una población finita.
La fórmula es:
$$P(X = x) = \frac{\binom{K}{x} \binom{N-K}{n-x}}{\binom{N}{n}}$$
- $N$ es el tamaño total de la población.
- $K$ es el número de éxitos en la población.
- $n$ es el tamaño de la muestra.
- $x$ es el número de éxitos en la muestra.
5. **Ejemplo Hipergeométrica:**
Si hay $N=17$ elementos, con $K=8$ defectuosos, y se extraen $n=7$ elementos, la probabilidad de obtener exactamente 3 defectuosos es:
$$P(X=3) = \frac{\binom{8}{3} \binom{9}{4}}{\binom{17}{7}}$$
6. **Distribución de Poisson:**
Modela el número de eventos que ocurren en un intervalo fijo cuando los eventos son raros y ocurren con una tasa promedio $BClambda$.
La fórmula es:
$$P(X = x) = \frac{e^{-\lambda} \lambda^x}{x!}$$
- $BClambda$ es el número esperado de eventos.
- $x$ es el número de eventos observados.
7. **Ejemplo Poisson:**
Si el promedio de eventos es $BClambda=6$, la probabilidad de observar exactamente 3 eventos es:
$$P(X=3) = \frac{e^{-6} 6^3}{3!} = 0.08912$$
**Resumen:**
- Binomial: ensayos independientes con reemplazo, probabilidad constante.
- Hipergeométrica: muestreo sin reemplazo de población finita.
- Poisson: eventos raros en intervalos fijos con tasa promedio.
Cada distribución tiene su fórmula y contexto de aplicación.
Distribuciones Fundamentales C1B524
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