diff --git a/docs/2_5_1_funcion_acumulativa_condicional.md b/docs/2_5_1_funcion_acumulativa_condicional.md index 6c1c96d..e767b57 100644 --- a/docs/2_5_1_funcion_acumulativa_condicional.md +++ b/docs/2_5_1_funcion_acumulativa_condicional.md @@ -1,6 +1,169 @@ -### Presentación -[5 - Funciones de distribución condicionales](https://www.overleaf.com/read/shfztrcvfysx#c6be0c) +# Función acumulativa condicional I + +!!! tip "Definición: Función acumulativa condicional" + + Sea \( A \) el evento \( \{X \leq x\} \) de la variable aleatoria \( X \). + La probabilidad \( P(X \leq x \mid B) \) se define como la *función acumulativa condicional* de \( X \), que se denota \( F_X(x \mid B) \): + + \[ + P(A \mid B) = P(X \leq x \mid B) \triangleq F_X(x \mid B) \tag{1} + \] + + \[ + F_X(x \mid B) = \frac{P\left[(X \leq x) \cap B\right]}{P(B)} = \frac{P(A \cap B)}{P(B)} = P(A \mid B) \tag{2} + \] + + Aplicable a variables aleatorias discretas, continuas o mixtas. + + + + + +--- + +# Función acumulativa condicional II + +El evento conjunto \( \{X \leq x\} \cap B \) consiste de los resultados \( s \) tales que \( X(s) \leq x \) y \( s \in B \). + +![Mapeo evento conjunto](images/5_mapeo_evento_conjunto.svg) + + + + +\[ +\{s : X(s) \leq x \land s \in B\} = \{s_1, s_2, s_3\} +\] + + + + +--- +# Propiedades de la función acumulativa condicional + +!!! tip "Propiedades de la función acumulativa condicional" + Todas las propiedades de las funciones acumulativas ordinarias se aplican a \( F_X(x \mid B) \): + + 1️⃣ Similar a \( P(\emptyset) = 0 \): +   \( F_X(-\infty \mid B) = 0 \) + + 2️⃣ Similar a \( P(S) = 1 \): +   \( F_X(\infty \mid B) = 1 \) + + 3️⃣ Es una probabilidad: +   \( 0 \leq F_X(x \mid B) \leq 1 \) + + 4️⃣ Es no decreciente: +   \( F_X(x_1 \mid B) \leq F_X(x_2 \mid B) \) si \( x_1 < x_2 \) + + 5️⃣ Probabilidad de un segmento: + \[ + P\{x_1 < X \leq x_2 \mid B\} = F_X(x_2 \mid B) - F_X(x_1 \mid B) + \] + + 6️⃣ Continuidad por la derecha: +   \( F_X(x^+ \mid B) = F_X(x \mid B) \) + +--- + +# Ejemplo de un evento \( B \) discreto I + +Si solo existen los resultados elementales \( B = \{b_1, b_2, b_3\} \) entonces puede existir una función acumulativa \( F_X(x \mid B) \) con tres parámetros distintos, a saber +![Mapeo evento conjunto](images/5_funcs_acum_condicionales.svg) + + +--- + +--- + +:material-pencil-box: **EJEMPLO** + +!!! example "Ejemplo de tres lanzamientos de monedas I" + Considere el experimento de tres lanzamientos de moneda (o el lanzamiento de tres monedas, que es equivalente porque son eventos independientes). Sea la *va* \( X \) “el número total de coronas” y sea el evento \( B = \{\text{más coronas que escudos}\} \). + Determine y esboce \( F_X(x \mid B) \). + + El lanzamiento de monedas tiene ocho resultados distintos \( (2^3) \). El evento \( B \) es: + + \[ + B = \{\text{CCC, CCE, CEC, ECC}\} + \] + + con \( P(B) = \frac{1}{2} \) + +--- + + +--- + +--- + +:material-pencil-box: **EJEMPLO** + +!!! example "Ejemplo de tres lanzamientos de monedas II" + Considere el evento conjunto \( \{X \leq x\} \cap B \) y la definición + + \[ + F_X(x \mid B) = \frac{P(\{X \leq x\} \cap B)}{P(B)} + \] + + Si \( X \) es “el número total de coronas” y \( B = \{\text{más coronas que escudos}\} \), entonces: + + | \( x \) | \( \{X \leq x\} \cap B \) | \( P(\{X \leq x\} \cap B) \) | \( F_{X \mid B} \) | + |--------|------------------------------------------------------|------------------------------|--------------------| + | 0 | \( \{\text{EEE}\} \cap B = \emptyset \) | 0 | 0 | + | 1 | \( \{\text{CEE, ECE, EEC, EEE}\} \cap B = \emptyset \) | 0 | 0 | + | 2 | \( \{\text{CCE, CEC, ECC}\} \) | 3/8 | 3/4 | + | 3 | \( \{\text{CCC, CCE, CEC, ECC}\} = B \) | 4/8 | 1 | + +--- + +--- + +# Ejemplo de tres lanzamientos de monedas III +![Mapeo evento conjunto](images/5_espacio_eventos_moneda.svg) + + +> **Figura:** Espacio de eventos del experimento de tres lanzamientos de moneda, junto con los eventos \( X \), “el número total de coronas” y \( B = \{\text{más coronas que escudos}\} \), es decir, +> \( B = \{\text{CCC, CCE, CEC, ECC}\} \) + + + +--- + +# Ejemplo de tres lanzamientos de monedas IV + +Entonces, + +\[ +F_X(x \mid B) = +\begin{cases} +0 & x < 2 \\ +3/4 & 2 \leq x < 3 \\ +1 & 3 \leq x +\end{cases} +\] + +mientras que, + +\[ +F_X(x) = +\begin{cases} +0 & x < 0 \\ +1/8 & 0 \leq x < 1 \\ +1/2 & 1 \leq x < 2 \\ +7/8 & 2 \leq x < 3 \\ +1 & 3 \leq x +\end{cases} +\] + + +--- + +# Ejemplo de tres lanzamientos de monedas V +![Mapeo evento conjunto](images/5_func_acum_monedas.svg) + + +> \( X \) es “el número total de coronas” y \( B = \{\text{más coronas que escudos}\} \) + + -### Secciones -- Función acumulativa condicional (1 - 9) \ No newline at end of file