FACULTAD DE INGENIERÍA

DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS
DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICAS APLICADAS
Programa de la Asignatura: PROBABILIDAD Clave: 1415 Número de créditos: 07 Carrera: ICi, ICo, IEe, IGf, IGl, IIn, IMe, IMm, IPe, ITg Duración del curso: Semanas: 16 Horas: 56 Semestre: 4º Horas a la semana: Teoría: 3.5 Obligatoria: SI Prácticas: 0.0 Optativa: OBJETIVO DEL CURSO : El alumno aplicará los conceptos y la metodología básicos de la teoría de la probabilidad,para analizar algunos fenómenos aleatorios que ocurren en la naturaleza y la sociedad, resaltando los correspondientes a la ingeniería. TEMAS Núm. Nombre Horas I CONCEPTOS BASICOS 3.5 II FUNDAMENTOS DE LA TEORIA DE LA PROBABILIDAD 10.5 III LA VARIABLE ALEATORIA 14.0 IV VARIABLES ALEATORIAS CONJUNTAS 14.0 V MODELOS ANALITICOS DE FENOMENOS ALEATORIOS DISCRETOS 7.0 VI MODELOS ANALITICOS DE FENOMENOS ALEATORIOS CONTINUOS 7.0 TOTAL DE HORAS 56.0 ASIGNATURAS ANTECEDENTES : ÁLGEBRA CÁLCULO I CÁLCULO II CÁLCULO III ASIGNATURA CONSECUENTE OBLIGATORIA : ESTADÍSTICA ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS I. CONCEPTOS BASICOS. ANTECEDENTES: Algebra. OBJETIVO: El alumno distinguirá los fenómenos deterministas de los fenómenos aleatorios, comprenderá los conceptos de espacio muestral y evento, y manejará el conteo como una herramienta para el cálculo de proba- bilidades de eventos en los fenómenos aleatorios. CONTENIDO: I.1 Fenómenos deterministas y aleatorios. Fenómenos aleatorios discretos y continuos. Espacio muestral de un fenómeno aleatorio. Puntos o eventos elementales de un espacio muestral. Eventos. Eventos discretos y continuos. Eventos mutuamente excluyentes y colectivamente exhaustivos. I.2 Las técnicas de conteo, o elementos del análisis combinatorio, y los diagramas de árbol como instrumentos para la determinación de eventos. Principio fundamental del análisis combinatorio. Permutaciones sin repetición. Ordenaciones sin y con repetición. Combinaciones sin repetición. Teorema del binomio. II. FUNDAMENTOS DE LA TEORIA DE LA PROBABILIDAD. OBJETIVO: El alumno comprenderá el concepto de Probabilidad, así como los teoremas en los que se basa esta teoría. CONTENIDO: II.1 El concepto de probabilidad a través de diferentes escuelas: la clásica, la frecuentista y la subjetivista, mediante el cual se asignan probabilidades a los eventos. II.2 La definición axiomática de probabilidad. Algunos teoremas derivados de la definición axiomática. II.3 Probabilidad condicional. Eventos independientes. Probabilidad total. Teorema de Bayes. III. VARIABLES ALEATORIAS. ANTECEDENTES: Cálculo I. Cálculo II. Algebra Lineal. OBJETIVO: El alumno conocerá el concepto de variable aleatoria, y podrá analizar el comportamiento probabilista de la variable, a través de su distribución y sus características numéricas. CONTENIDO: III.1 El concepto de variable aleatoria como abstracción de un evento aleatorio y su definición. III.2 Variable aleatoria discreta: función de probabilidad, sus propiedades y su representación gráfica. Función de distri- bución acumulativa, sus propiedades y su representación gráfica. III.3 Variable aleatoria continua: función de densidad, sus propiedades y su representación gráfica. Función de distribución acumulativa, sus propiedades y su representación gráfica. III.4 Valor esperado o esperanza de la variable aleatoria discreta y de la continua, y su interpretación práctica. El valor esperado como operador matemático y sus propiedades. Momentos con respecto al origen y a la media. Función generatriz de momentos de la variable aleatoria discreta y de la continua. III.5 Parámetros de las distribuciones de las variables aleatorias discretas y continuas. Medidas de tendencia central: la media, la mediana y la moda. Medidas de dispersión: el rango, la varian- cia y el coeficiente de variación. Medidas de sesgo y de aplana- miento. La variancia como el segundo momento con respecto a la media y sus propiedades. IV. VARIABLES ALEATORIAS CONJUNTAS. ANTECEDENTES: Cálculo I. Cálculo II. Cálculo III. OBJETIVO: El alumno conocerá el concepto de variable aleatoria conjunta y podrá analizar el comportamiento probabilista, conjunta e individualmente, de las variables a través de su distribución, e identificará relaciones de dependencia entre dichas variables. CONTENIDO: IV.1 Introducción. Variables aleatorias conjuntas discretas: Función de probabilidad conjunta: su definición y propiedades. Función de distribución acumulativa conjunta: su definición y propiedades. Funciones marginales de probabilidad. Funciones condicionales de probabilidad. IV.2 Introducción. Variables aleatorias conjuntas continuas: función de densidad conjunta: su definición y propiedades. Función de distri- bución acumulativa conjunta: su definición y propiedades. Funciones marginales de densidad. Funciones condicionales de densidad. IV.3 Valor esperado de una función de dos o más variables aleatorias. IV.4 La curva de regresión. IV.5 Variables aleatorias independientes. Covariancia, variancia de una suma de dos o más variables aleatorias. Coeficiente de correlación. V. MODELOS ANALITICOS DE FENOMENOS ALEATORIOS DISCRETOS. ANTECEDENTES: Cálculo I. Cálculo II. OBJETIVO: El alumno conocerá algunas de las distribuciones discretas más utilizadas en la práctica de la ingeniería y seleccionará la más adecuada para analizar algún fenòmeno aleatorio discreto en particular. CONTENIDO: V.1 Introducción. Ensayo de Bernoulli. Distribución de Bernoulli, determinación de su media y de su variancia. V.2 Proceso de Bernoulli. Distribución binomial, determinación de su media y de su variancia. Distribución geométrica, determinación de su media y de su variancia.Distribución binomial negativa, deter- minación de su media y de su variancia. V.3 Proceso de Poisson. Distribución de Poisson, determinación de su media y de su variancia. Aproximación entre las distribuciones binomial y de Poisson. VI. MODELOS ANALITICOS DE FENOMENOS ALEATORIOS CONTINUOS. ANTECEDENTES: Cálculo I. Cálculo II. OBJETIVO: El alumno conocerá algunas de las distribuciones continuas más utilizadas en la práctica de la ingeniería y seleccionará la más adecuada para analizar algún fenómeno aleatorio en particular. CONTENIDO: VI.1 Distribución exponencial, determinación de su media y de su variancia. VI.2 Distribución uniforme, determinación de su media y de su variancia.. VI.3 Distribuciones normal y normal estándar.Uso de tablas de distribución normal estándar. VI.4 Aproximación de la distribución binomial a la distribución normal. VI.5 Distribuciones: Ji-cuadrada, t de student y F de Fisher, determina- ción de la media y de la variancia de cada una de ellas. Uso de ta- blas de dichas distribuciones. Aproximaciones de estas distribu- ciones a la distribución normal. VI.6 El teorema del límite central. TÉCNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACIÓN: Exposición oral (X) Exámenes parciales (X) Exposición audiovisual (X) Exámenes finales (X) Ejercicios dentro de clase (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Ejercicios fuera del aula (X) Participación en clase (X) Seminarios ( ) Asistencia a prácticas ( ) Lecturas obligatorias (X) Trabajos de investigación (X) Prácticas de taller o lab. ( ) Prácticas de campo ( ) BIBLIOGRAFIA : Texto Temas de la asignatura para los que se recomienda: LIBROS DE TEXTO HINES, W y MONTGOMERY, D. TODOS “Probabilidad y Estadística para Ingeniería y Adminsitración” CECSA, 1993 LARSON, H. TODOS “Introducción a la Teoría de Probabilidades e Inferencia Estadística” Limusa, 1992 WALPOLE, R y MYERS TODOS “Probabilidad y Estadística” McGraw-Hill, 1992 CANAVOS, George C. TODOS “Probabilidad y Estadística, Aplicaciones y Métodos” Mc Graw Hill, 1988 LIBROS DE CONSULTA SCHEAFFER, et al. TODOS “Probabilidad y Estadística para Ingeniería” Grupo Editorial Iberoamérica Primera edición, 1993 MEYER, Paul L. TODOS “Probabilidad y Aplicaciones Estadísticas” Addison Wesley Iberoamericana 1973, 1992 MENDENHALL, et al. TODOS “Estadística Matemática con Aplicaciones” Grupo Editorial Iberoamérica, 1986 BORRAS, H. et al. TODOS “Apuntes de Probabilidad y Estadística” Facultad de Ingeniería UNAM, 1985 OLIVERA S., Antonio, et al. TODOS “Serie de Probabilidad y Estadística” 7 volúmenes Limusa, 1987