17 CÁLCULO DE PROBABILIDADES INTRODUCCIÓN Con esta unidad se completa el estudio sistemático del azar y la probabilidad que los estudiantes han visto en diferentes cursos de la ESO. El alumnado de esta edad tiene la madurez suficiente para saber si una experiencia es aleatoria o no, si es regular o irregular y valorar, al menos cualitativamente, la probabilidad de un suceso elemental. mejor comprensión de las mismas. Estos conceptos nos permiten una primera aproximación a la teoría de conjuntos y las leyes de la lógica, pero sin olvidar que lo que se pretende es que los alumnos y alumnas los manejen con eficacia conceptual sin caer en la formalización y nomenclatura excesiva. Es posible, no obstante, que persistan algunos errores preconceptuales, como el creer que los resultados obtenidos en un experimento aleatorio influyen en el siguiente. Es difícil asimilar que, aun disponiendo de un buen número de resultados previos, no podamos predecir el resultado de la experiencia siguiente. Se debe propiciar que los estudiantes reflexionen y corrijan estos errores con propuestas de trabajo adecuadas. Con las propiedades de la probabilidad y la ley de Laplace para sucesos equiprobables se completa el estudio de las cuestiones teóricas, la terminología y la propiedades del azar. El mejor método para trabajar esta unidad es la simulación, con calculadora u ordenador, de experiencias aleatorias, pero esto requiere tiempo. Por ello, las experiencias sobre las que se basan las conclusiones presentadas, se describen con detalle, como se hace, por ejemplo, para la ley de los grandes números: partiendo de dos experiencias distintas extraemos conclusiones generales para todos los fenómenos aleatorios. Las definiciones sobre sucesos elementales, tipos de sucesos, relaciones y operaciones entre ellos se acompañan de ejemplos resueltos y propuestos que ayudan a una El cálculo de probabilidades, objeto fundamental de la unidad, comienza con una revisión y profundización de la ley de Laplace. El recuento de casos conviene hacerlo de modo directo, por medio de alguna técnica. Los modelos combinatorios solo conviene aplicarlos si los alumnos y alumnas los reconocen espontáneamente. El tratamiento que damos a las experiencias compuestas consiste en descomponerlas en experiencias simples sobre las que nos planteamos si un resultado influye o no sobre el siguiente. Su interpretación se facilita con el diagrama en árbol. Utilizando estas técnicas que hemos descrito, los alumnos y las alumnas llegarán a resolver un buen número de problemas, incluso algunos de cierta dificultad teórica. CONOCIMIENTOS MÍNIMOS • Reconocer que los fenómenos de azar están sometidos a regularidades y leyes. • Aplicar con eficacia la ley de Laplace. • Asignar probabilidad a sucesos elementales de experiencias regulares e irregulares. • Reconocer el espacio muestral de una experiencia aleatoria. • Conocer e interpretar la ley de los grandes números. • Conocer la diferencia entre sucesos elementales y otros sucesos. • Distinguir sucesos seguros, probables e improbables. Distinguir entre sucesos equiprobables y otros que no lo son. • Cálculo de probabilidades en experiencias compuestas sencillas utilizando un diagrama en árbol. COMPLEMENTOS IMPORTANTES • Conocer y aplicar las relaciones entre sucesos: sucesos incompatibles, sucesos contrarios. Unión e intersección de sucesos. • Reconocer la compatibilidad o incompatibilidad de dos sucesos. • Realizar operaciones entre sucesos. • Exposición detallada de experiencias aleatorias dependientes e independientes utilizando el diagrama en árbol. • Reconocer experiencias dependientes e independientes. • Cálculo de probabilidades en experiencias compuestas más complejas. 17 ESQUEMA DE LA UNIDAD UNA EXPERIENCIA es ALEATORIA DETERMINISTA cuando sus resultados no se pueden predecir cuando sus resultados se pueden predecir al conjunto de sus posibles resultados se le denomina espacio muestral al grado de confianza que podemos tener en que un suceso ocurra a cada uno de sus subconjuntos se le llama SUCESO al no de veces que aparece el repetir una experiencia aleatoria al no de veces que aparece dividido por el no de veces que se ha repetido una experencia se le llama se le llama FRECUENCIA RELATIVA FRECUENCIA ABSOLUTA se le llama si se pueden distinguir dos o más etapas se le llama EXPERIENCIA COMPUESTA que puede ser INDEPENDIENTE DEPENDIENTE cuando cuando el resultado de cada experiencia no depende del resultado de la siguiente el resultado de cada experiencia depende del resultado de la siguiente PROBABILIDAD que se puede medir mediante LA REGLA DE LAPLACE