Probabilidad: Complemento

Complemento de un evento: todos los resultados que NO son el evento.

Moneda mostrando cara
Cuando el evento es Cara, el complemento es Cruz
Calendario mostrando los días de la semana
Cuando el evento es {lunes, miércoles} el complemento es {martes, jueves, viernes, sábado, domingo}
Cartas de juego
Cuando el evento es {Corazones} el complemento es {Picas, Tréboles, Diamantes}

Así que el complemento de un evento son todos los demás resultados (no los que queremos).

Y juntos, el evento y su complemento conforman todos los resultados posibles.

Probabilidad

Probabilidad de que ocurra un evento =

Número de formas en que puede ocurrirNúmero total de resultados

Ejemplo: la probabilidad de sacar un "4" con un dado

Número de formas en que puede ocurrir: 1 (solo hay 1 cara con un "4")

Número total de resultados: 6 (hay 6 caras en total)

Así que la probabilidad = 16

La probabilidad de un evento se representa usando "P":

P(A) significa "Probabilidad del Evento A"

El complemento se muestra con una pequeña marca después de la letra, como A' (o a veces Ac o A):

P(A') significa "Probabilidad del complemento del Evento A"

Las dos probabilidades siempre suman 1

P(A) + P(A') = 1

Ejemplo: sacar un "5" o un "6"

Diagrama de Venn que muestra el evento A y su complemento A' dentro de un espacio muestral

El Evento A es {5, 6}

Número de formas en que puede ocurrir: 2

Número total de resultados: 6

P(A) = 26 = 13

El Complemento del Evento A es {1, 2, 3, 4}

Número de formas en que puede ocurrir: 4

Número total de resultados: 6

P(A') = 46 = 23

Sumémoslas:

P(A) + P(A') = 13 + 23 = 33 = 1

Sí, eso da 1

Tiene sentido, ¿verdad? El Evento A más todos los resultados que no son el Evento A conforman todos los resultados posibles.

¿Por qué es útil el complemento?

A veces es más fácil calcular primero el complemento.

par de dados

Ejemplo. Lanza dos dados. ¿Cuál es la probabilidad de que las dos puntuaciones sean diferentes?

Puntuaciones diferentes son como obtener un 2 y 3, o un 6 y 1. Es una lista larga:

A = { (1,2), (1,3), (1,4), (1,5), (1,6),
(2,1), (2,3), (2,4), (2,5), (2,6),
(3,1), (3,2), (3,4), (3,5), (3,6),
... ¡y así sucesivamente! }

Pero el complemento (que es cuando las dos puntuaciones son iguales) tiene solo 6 resultados:

A' = { (1,1), (2,2), (3,3), (4,4), (5,5), (6,6) }

Y su probabilidad es:

P(A') = 636 = 16

Sabiendo que P(A) y P(A') juntos suman 1, podemos calcular:

P(A)  = 1 − P(A')
  = 1 − 16
  = 56  


Así que en este caso (y en muchos otros) es más fácil calcular primero P(A'), y luego calcular P(A) = 1 − P(A')

3082, 3083, 3084, 3085, 3086, 3087, 3821, 3822, 3823, 184