Probabilidad y Estadística 2024 Castilla y Leon
Probabilidad en el lanzamiento de una moneda
C3.
Se lanza tres veces una moneda no trucada. Calcular la probabilidad de que salgan al menos dos caras seguidas.
Paso 1
Definición del experimento y espacio muestral
Para calcular la probabilidad solicitada, primero debemos identificar el experimento aleatorio: lanzar una moneda tres veces consecutivas.
Como la moneda no está trucada, la probabilidad de obtener cara (C) o cruz (X) en cada lanzamiento es la misma: $P(C) = 1/2$ y $P(X) = 1/2$.
Al ser tres lanzamientos independientes, el número total de resultados posibles (espacio muestral $S$) viene dado por la variación con repetición de 2 elementos tomados de 3 en 3:
$$VR_{2,3} = 2^3 = 8$$
💡 **Tip:** En experimentos donde se repite un proceso con 2 opciones (como una moneda), el total de casos es siempre $2^n$, donde $n$ es el número de repeticiones.
Paso 2
Construcción del árbol de probabilidad
Representamos gráficamente los posibles resultados mediante un diagrama de árbol para visualizar mejor los caminos que cumplen la condición de tener **al menos dos caras seguidas**.
Paso 3
Identificación de casos favorables
Definimos el suceso $A = \text{"obtener al menos dos caras seguidas"}$.
Revisamos los 8 resultados posibles del espacio muestral:
1. **CCC**: Tiene tres caras seguidas (cumple "al menos dos"). ✅
2. **CCX**: Tiene dos caras seguidas al principio. ✅
3. CXC: No tiene caras seguidas.
4. CXX: No tiene caras seguidas.
5. **XCC**: Tiene dos caras seguidas al final. ✅
6. XCX: No tiene caras seguidas.
7. XXC: No tiene caras seguidas.
8. XXX: No tiene caras seguidas.
Los casos favorables son: **{CCC, CCX, XCC}**.
💡 **Tip:** "Al menos dos seguidas" significa que pueden ser dos seguidas o tres seguidas. En este caso, el resultado CCC contiene el bloque CC, por lo que se contabiliza.
Paso 4
Cálculo de la probabilidad (Regla de Laplace)
Aplicamos la Regla de Laplace, ya que todos los resultados son equiprobables (la moneda no está trucada):
$$P(A) = \frac{\text{Número de casos favorables}}{\text{Número de casos posibles}}$$
Sustituimos los valores obtenidos:
$$P(A) = \frac{3}{8}$$
Para expresar el resultado en forma decimal:
$$P(A) = 0,375$$
✅ **Resultado final:**
$$\boxed{P(A) = \frac{3}{8} = 0,375}$$
Este valor indica que hay un **37,5%** de probabilidad de obtener al menos dos caras consecutivas en tres lanzamientos.