10.- Cálculo de probabilidades para la N(m,s)

No existe una tabla para calcular probabilidades relacionadas con cualquier normal. En este apartado tienes que aprender a transformar el cálculo de una probabilidad para una normal cualquiera en el de una probabilidad de la N(0,1). Este proceso de transformar la variable recibe el nombre de "tipificar" la normal.

Los pasos  que debes seguir son los siguientes:

(1)    Gráficamente: Trasladar la gráfica de la función de manera que su media coincida con 0.

        Analíticamente:  Si X es N(m,s) e Y es N(0,s), entonces:

 p(a £ X £ b) =  p(a - m £ X - m £ b - m)= p(a - m £ Y £ b - m)

(2)    Gráficamente: Deformar la gráfica hasta conseguir que su desviación típica sea 1.

        Analíticamente:  Si Y es  N(0,s) y Z es N(0,1), entonces:

  p(a - m £ Y £ b - m) = p((a - m)/s £ Y/s £ (b - m)/s) = p((a - m)/s £ Z£ (b - m)/s)

Una vez que has reducido el problema al cálculo de una probabilidad para la N(0,1) puedes usar sus tablas para terminar el cálculo.

 

Ejercicio 10:

La siguiente escena está preparada para que calcules probabilidades con la N(m,s). Tienes que utilizarla con cuidado, si no  obtendrás probabilidades incorrectas. Sigue los siguientes pasos:

- Para calcular p(a £ X £ b) introduce los valores de a y b. Si lo que quieres calcular es  p(X £ b) puedes hacerlo introduciendo en el lugar de a un valor muy pequeño (por ejemplo a=-100) y si quieres calcular p(a £ X) toma un valor de b suficientemente grande.

- Los valores de m y m0 deben ser ambos, inicialmente, iguales a m.

- Los valores de s y s0 deben ser ambos, inicialmente, iguales a s .

- A partir de este momento y hasta que acabes el ejercicio concreto no debes cambiar los valores de a, b, m0 ni s0.

- Utiliza la "flechita" m para mover la normal y conseguir que tenga media 0.

- Mueve la "flechita" paso al número 2, para acceder a la siguiente etapa.

- Utiliza la "flechita" s para cambiar la forma de la normal y conseguir que tenga desviación típica 1.

- Mueve la "flechita" paso al número 3, para obtener finalmente el área deseada.

Siguiendo con cuidado todos los pasos  indicados arriba calcula:

  1.  p(-0.5 £ X £ 1.2), si X es N(-2,1.3).

  2.  p(  X £ -3), si X es N(-3,2).

  3.  p(0 £ X £ 2), si X es N(1,1.5).

  4.  p(-0.5£ X ), si X es N(-1,1.7).