Guía de conceptos matemáticos: Probabilidad, estadística y geometría

Conceptos básicos

Fórmula de Euler

Caras + Vértices = Aristas + 2 (C + V = A + 2)

Dominio e imagen de una función

Dominio (D(f)): Conjunto de valores que puede tomar la variable independiente (X).

Imagen o recorrido (Im(f) o R(f)): Conjunto de valores que puede tomar la variable dependiente (Y).

Dispersión

Dispersión alta: Cuando el coeficiente de variación es mayor al 30%.

Parámetros de dispersión: Rango o recorrido, desviación típica, coeficiente de variación.

Rango: Fácil de calcular, pero sensible a valores extremos.

Sucesos

Sucesos incompatibles: No pueden ocurrir al mismo tiempo (ej: sacar oro y copas en una baraja).

Sucesos dependientes: El resultado de uno afecta al otro (ej: sacar bolas sin reemplazo).

Sucesos independientes: El resultado de uno no afecta al otro.

Probabilidad

Propiedades:

  • Valor entre 0 y 1.
  • Suma de probabilidades de sucesos elementales = 1.
  • P(A U B) = P(A) + P(B) – P(A ∩ B) para sucesos compatibles.

Regla de Laplace: P(A) = casos favorables / casos posibles (para sucesos equiprobables).

Funciones

Función lineal o proporcionalidad directa

y = mx (m ≠ 0)

Función afín

y = mx + n (m ≠ 0, n: ordenada al origen)

Función cuadrática

y = ax² + bx + c

Función par e impar

Par: f(x) = f(-x)

Impar: f(x) = -f(-x)

Estadística

Población y muestra

Población (N): Conjunto de elementos bajo estudio.

Muestra (n): Subconjunto de la población.

Caracteres estadísticos

Cualitativos: No se pueden medir numéricamente.

Cuantitativos:

  • Discretos: Valores aislados (ej: número de hermanos).
  • Continuos: Valores intermedios posibles (ej: altura).

Marca de clase

Valor medio de los extremos de un intervalo de clase.

Diagramas

Barras: Variables cualitativas y cuantitativas discretas.

Sectores: Variables cualitativas.

Histograma: Variables cuantitativas continuas o discretas.

Frecuencia

Absoluta (ni): Número de veces que se repite un valor.

Relativa (hi): ni / n (total de datos).

Parámetros

Centralización: Valores alrededor de los cuales se sitúan los demás (ej: media, mediana).

Dispersión: Miden la concentración o dispersión de los valores (ej: rango, desviación típica).

Geometría

Poliedros

Cuerpos geométricos cerrados limitados por polígonos.

Cuerpos de revolución

Generados por la rotación de una línea alrededor de un eje.

Poliedro regular

Caras iguales (polígonos regulares) y mismo número de caras en cada vértice.

Fórmulas

Prisma

Área lateral (Al): P * h

Área de la base (Ab): P * ap / 2

Área total (At): Al + 2 * Ab

Volumen (V): Ab * h

Cubo

At: Al + 2 * Ab

V: Ab * h

Diagonal

d² = a² + b² + c²

d = √(a² + b² + c²)

Pirámide

Al: P * ap / 2

Ab: P * ap*

At: P * (ap + ap*) / 2

V: 1/3 * Ab * h

Cilindro

Al: 2 * π * r * h

Ab: 2 * π * r²

At: 2 * π * r * (h + r)

V: π * r² * h

Cono

Al: π * r * g

At: π * r * (g + r)

V: 1/3 * π * r² * h

Tronco de cono

At: π * g * (R + r) + π * R² + π * r²

Esfera

Al: 4 * π * r²

At: 4 * π * r²

V: 4/3 * π * r³

Ejercicios de probabilidad

Se presentan varios ejercicios resueltos sobre probabilidad, incluyendo el uso de árboles de probabilidad y la aplicación de la regla de Laplace.

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