Page 43 - cepe2012.pdf
P. 43

i                                                                                          i

                                  “cepeMathBookFC” — 2012/12/11 — 19:57 — page 33 — #37
           i                                                                                                      i





                                               6. FUNCIONES DE DENSIDAD Y DE DISTRIBUCI ´ ON     33

                              Funci´ on de probabilidad para una v.a. discreta
                              Sea X una variable aleatoria discreta que toma los valores x 0 ; x 1 ; : : : con probabi-
                              lidades respectivas P.X D x 0 /; P.X D x 1 /; : : :. Esta lista de valores num´ ericos y
                              sus probabilidades puede ser finita o bien infinita, pero numerable. La funci´ on de
                              probabilidad de la variable X denotada por f .x/ W R ! Œ0; 1/ se define como sigue

                                                     (
                                                       P.X D x/ si x D x 0 ; x 1 ; : : :
                              (2)             f .x/ D
                                                       0          otro caso.
                              En palabras, la funci´ on de probabilidad es simplemente aquella funci´ on que indica la
                              probabilidad en los distintos valores que toma la variable aleatoria. Recordemos que es
                              importante poder distinguir entre X y x, pues conceptualmente son cosas muy distintas.
                              Denotaremos generalmente a una funci´ on de probabilidad con la letra f min´ uscula.
                              A veces escribiremos f X .x/ y el sub´ ındice nos ayudar´ a a especificar que tal funci´ on
                              es la funci´ on de probabilidad de la variable X. Esta notaci´ on ser´ a particularmente ´ util
                              cuando consideremos varias variables aleatorias a la vez. A toda funci´ on de la forma (2)
                              la llamaremos funci´ on de probabilidad. Observe que se cumplen las siguientes dos
                              propiedades:
                                  a) f .x/  0,  para toda x 2 R.
                                      1
                                     X
                                  b)    f .x i / D 1.
                                     iD0
                              Rec´ ıprocamente, a toda funci´ on f .x/ W R ! Œ0; 1 que sea cero excepto en ciertos
                              puntos x 0 ; x 1 ; : : : en donde la funci´ on toma valores positivos se le llamar´ a funci´ on de
                              probabilidad si cumple con las dos propiedades anteriores.

                                  EJEMPLO 1.44. Considere la variable aleatoria discreta X que toma los valores 1,
                              2 y 3, con probabilidades 0.3, 0.5 y 0.2 respectivamente. Observe que no se especifica
                              ni el experimento aleatorio ni el espacio muestral, ´ unicamente los valores de la variable
                              aleatoria y las probabilidades asociadas. La funci´ on de probabilidad de X es
                                                           8
                                                           ˆ 0.3 si x D 1,
                                                           ˆ
                                                              0.5 si x D 2,
                                                           <
                                                    f .x/ D
                                                           ˆ 0.2 si x D 3,
                                                           ˆ
                                                              0   otro caso.
                                                           :
                              Esta funci´ on se muestra gr´ aficamente en la Figura 1.16 (a). Alternativamente podemos
                              tambi´ en expresar esta funci´ on mediante la tabla de la Figura 1.16 (b). En esta repre-
                              sentaci´ on se entiende de manera impl´ ıcita que f .x/ es cero para cualquier valor de
                              x distinto de 1, 2 y 3. En particular, no debe ser dif´ ıcil para el lector comprobar que
                              las siguientes probabilidades son correctas: P.X  2/ D 0:7, P.jXj D 1/ D 0:3 y
                              P.X < 1/ D 0.





           i                                                                                                      i


                 i                                                                                          i
   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48