Calcular probabilidades con la distribución binomial
Escribe el número de intentos n, la probabilidad de éxito p en cada uno (entre 0 y 1) y el número de éxitos k que te interesa.
En resumen
En una distribución binomial B(n, p), la probabilidad de k éxitos es P(X = k) = C(n, k) · pᵏ · (1 − p)ⁿ⁻ᵏ. La probabilidad de sacar exactamente 5 caras en 10 lanzamientos de una moneda es C(10, 5) · 0,5¹⁰ = 252 / 1024 ≈ 0,246 (un 24,6 %).
Cuándo es binomial
Una variable sigue una distribución binomial B(n, p) si cuenta los éxitos en n intentos que:
- solo tienen dos resultados (éxito o fracaso),
- son independientes entre sí,
- y tienen siempre la misma probabilidad de éxito p.
Fórmula
- n: número de intentos.
- p: probabilidad de éxito en cada intento (entre 0 y 1).
- k: número de éxitos que buscas.
- C(n, k): combinaciones de n elementos tomados de k en k, n! / (k! · (n − k)!).
- μ: media y σ: desviación típica.
Ejemplos resueltos
Exactamente 7 caras en 10 lanzamientos de una moneda
C(10, 7) · 0,5⁷ · 0,5³ = 120 / 1024 ≈ 0,1172 (un 11,7 %).
Probar este ejemploExactamente 5 caras en 10 lanzamientos
C(10, 5) · 0,5¹⁰ = 252 / 1024 ≈ 0,2461 (un 24,6 %).
Probar este ejemploAcertar 5 de 10 preguntas tipo test (4 opciones) contestando al azar
C(10, 5) · 0,25⁵ · 0,75⁵ ≈ 0,0584 (un 5,8 %).
Probar este ejemploSi el 5 % de las piezas sale defectuosa, ¿probabilidad de 2 defectuosas en 20?
C(20, 2) · 0,05² · 0,95¹⁸ ≈ 0,1887 (un 18,9 %).
Probar este ejemploSi n es grande, la binomial se parece a una normal con la misma media y desviación típica.
Un poco de historia
Jakob Bernoulli estudió la distribución binomial en Ars Conjectandi, publicado en 1713, ocho años después de su muerte. En ese libro demostró la primera ley de los grandes números: al repetir muchas veces un experimento, la frecuencia de un resultado se acerca a su probabilidad.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la fórmula de la distribución binomial?
P(X = k) = C(n, k) · pᵏ · (1 − p)ⁿ⁻ᵏ, con C(n, k) = n! / (k! · (n − k)!). La probabilidad de sacar exactamente 2 caras en 4 lanzamientos es C(4, 2) · 0,5² · 0,5² = 6 / 16 = 0,375.
¿Cómo se calcula una probabilidad binomial?
Con P(X = k) = C(n, k) · pᵏ · (1 − p)ⁿ⁻ᵏ. Sacar exactamente dos seises en cinco tiradas: C(5, 2) · (1/6)² · (5/6)³ ≈ 0,161.
¿Qué diferencia hay entre P(X ≤ k) y P(X < k)?
La primera incluye el propio k y la segunda no. En la binomial, que es discreta, eso cambia el resultado: P(X < k) = P(X ≤ k − 1).
¿Cómo pongo p si me dan un porcentaje?
En tanto por uno: un 30 % es p = 0,3.
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