Variable Aleatoria
Una variable aleatoria es un conjunto de valores posibles de un experimento aleatorio.
Ejemplo: Al lanzar una moneda podríamos obtener Cara o Escudo.
Vamos a darles los valores Cara = 0 y Escudo = 1 y tenemos una variable aleatoria "X":
Usando notación matemática:
X = {0, 1}
Nota: ¡Podríamos elegir Cara = 100 y Escudo = 150 u otros valores si queremos! Es nuestra eleccion.
- Tenemos un experimento (como lanzar una moneda)
- Damos valores a cada evento.
- El conjunto de valores forman la Variable Aleatoria
No es como una variable de álgebra
En Álgebra, una variable, como x, es un valor desconocido:
Ejemplo: x + 2 = 6
En este caso podemos encontrar que x = 4
Pero una Variable Aleatoria es diferente ...
Una Variable Aleatoria tiene un conjunto
completo de valores ...
... y podría tomar cualquiera de esos valores, al
azar.
Ejemplo: X = {0, 1, 2, 3}
X podría ser 0, 1, 2 o 3 al azar.
Y cada valor podría tener una probabilidad diferente.
Mayúsculas
Se usan letras mayúsculas, como X o Y,para evitar confusiones con el tipo de variable del álgebra.
Espacio muestra
El conjunto de valores de una Variable Aleatoria es el Espacio Muestra.
Ejemplo: Lanzar un dado una vez
Variable Aleatoria X = "la puntuación que se muestra en la cara superior".
X podría ser 1, 2, 3, 4, 5 or 6
Así que el espacio muestra es {1, 2, 3, 4, 5, 6}
Probabilidad
Podemos mostrar la probabilidad de cualquier valor usando este estilo:
P(X = valor) = probabilidad de ese valor
Ejemplo (continuación): Lanzar un dado una vez
X = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
En este caso, todos son igualmente probables, por lo que la probabilidad de cualquiera es 1/6
- P(X = 1) = 1/6
- P(X = 2) = 1/6
- P(X = 3) = 1/6
- P(X = 4) = 1/6
- P(X = 5) = 1/6
- P(X = 6) = 1/6
Nota que la suma de las probabilidades = 1, como debe ser.



Ejemplo: ¿Cuántas Caras cuando lanzamos 3 monedas?
X = "El número de Caras" es la Variable Aleatoria.
En este caso, podría haber 0 Caras (si todas las monedas caen en
Escudo), 1 Cara, 2 Caras o 3 Caras.
Entonces el espacio muestral = {0, 1, 2, 3}
Pero esta vez los resultados NO son todos igualmente probables.
Las tres monedas pueden aterrizar de ocho maneras posibles:
X = "Número de Caras" |
|||
CCC | ![]() ![]() ![]() |
3 | |
CCE | ![]() ![]() ![]() |
2 | |
CEC | ![]() ![]() ![]() |
2 | |
CEE | ![]() ![]() ![]() |
1 | |
ECC | ![]() ![]() ![]() |
2 | |
ECE | ![]() ![]() ![]() |
1 | |
EEC | ![]() ![]() ![]() |
1 | |
EEE | ![]() ![]() ![]() |
0 |
Mirando la tabla, vemos solo 1 caso de Tres Caras, pero 3 casos de Dos Caras, 3 casos de Una Cara y 1 caso de Cero Caras. Entonces:
- P(X = 3) = 1/8
- P(X = 2) = 3/8
- P(X = 1) = 3/8
- P(X = 0) = 1/8
Ejemplo: Se lanzan dos dados
La Variable Aleatoria es X = "La suma de las puntuaciones en
los dos dados".
Hagamos una tabla de todos los valores posibles:
1er Dado | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
2do Dado |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
Hay 6 × 6 = 36 posibles resultados, y el espacio muestral
(que es la suma de las puntuaciones en los dos dados) es {2, 3, 4, 5,
6, 7, 8, 9, 10, 11, 12}
Contemos con qué frecuencia ocurre cada valor y calculemos las
probabilidades:
- 2 se repite una sola vez, así que P(X = 2) = 1/36
- 3 se repite dos veces, así que P(X = 3) = 2/36 = 1/18
- 4 se repite tres veces, así que P(X = 4) = 3/36 = 1/12
- 5 se repite cuatro veces, así que P(X = 5) = 4/36 = 1/9
- 6 se repite cinco veces, así que P(X = 6) = 5/36
- 7 se repite seis veces, así que P(X = 7) = 6/36 = 1/6
- 8 se repite cinco veces, así que P(X = 8) = 5/36
- 9 se repite cuatro veces, así que P(X = 9) = 4/36 = 1/9
- 10 se repite tres veces, así que P(X = 10) = 3/36 = 1/12
- 11 se repite dos veces, así que P(X = 11) = 2/36 = 1/18
- 12 se repite una sola vez, así que P(X = 12) = 1/36
Un rango de valores
También podríamos calcular la probabilidad de que una Variable Aleatoria tome un rango de valores.
Ejemplo (continuación) ¿Cuál es la probabilidad de que la suma de las puntuaciones sea 5, 6, 7 o 8?
En otras palabras: ¿Cuánto es P(5 ≤ X ≤ 8)?
Resolver
También podemos resolver una ecuación de Variable Aleatoria.
Ejemplo (continuación) Si P (X = x) = 1/12, ¿cuál es el valor de x?
Mirando en la lista de arriba encontramos:
- P(X=4) = 1/12, y
- P(X=10) = 1/12
De modo que hay dos soluciones: x = 4 o x = 10
Observa los diferentes usos de X y x:
- X es la Variable Aleatoria "La suma de las puntuaciones en los dos dados".
- x es un valor que X puede tomar.
Continua
Las Variable Aleatorias pueden ser Discretas o Continuas:
- Los datos discretos solo pueden tomar ciertos valores (como 1,2,3,4,5)
- Los datos continuos pueden tomar cualquier valor dentro de un rango (como la altura de una persona)
Todos nuestros ejemplos han sido discretos.
Obtén más información en Variables
Aleatorias Continuas.
Media, Varianza y Desviación Estándar
También puedes aprender cómo encontrar la Media, Varianza y Desviación Estándar en Variables Aleatorias.
Resumen
- Una Variable Aleatoria es un conjunto de valores posibles de un experimento aleatorio.
- El conjunto de valores posibles se llama Espacio Muestra.
- Una Variable Aleatoria recibe una letra mayúscula, como X o Z.
- Las Variables Aleatorias pueden ser discretas o continuas.
¡Refuerza tu aprendizaje resolviendo los siguientes retos sobre este tema! (Nota: están en inglés).