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Pensamiento Matemático · 6.º Cuando no hay fórmula: simular el azar (frecuentismo y Montecarlo)

Portada de Cuando no hay fórmula: simular el azar (frecuentismo y Montecarlo)

Cuando no hay fórmula: simular el azar (frecuentismo y Montecarlo)

✦ Enfoque frecuentista; ley de los grandes números; simulación de Montecarlo (modelar, traducir a aleatorios, repetir); validez y sesgo del modelo; n pequeño vs n grande · Pensamiento Matemático · en menos de 4 minutos

Roadwise Consulting

Firmado y verificado · Fernando Castro

Objetivo: Estimar probabilidades mediante simulación y frecuencia relativa, y juzgar la validez de una simulación.

4 min 17–18 años
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Cuando no hay fórmula: simular el azar (frecuentismo y Montecarlo)

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El azar del mundo real casi nunca es un dado

Modelo frecuentista 1.jpg
Imagen libre de Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0, autor: Fco. Javier Caballero Granado)
El método de Montecarlo, la ley de los grandes números y el RPS
Video de apoyo verificado.
  • ENFOQUE FRECUENTISTA: P(A) ≈ frecuencia relativa tras MUCHAS repeticiones (lo que hace un seguro, una epidemióloga o un videojuego).
  • LEY DE LOS GRANDES NÚMEROS: al aumentar n, la frecuencia relativa se pega al valor teórico; con pocas muestras puede andar errante.
  • SIMULACIÓN MONTECARLO: construir el experimento con números aleatorios (dados, computadoras) cuando el real es caro, lento o imposible.
  • VALIDACIÓN: una simulación es tan buena como su MODELO — supuestos sesgados, resultados sesgados.
f=veces que ocurre Arepeticiones n
Frecuencia relativa: con n grande se convierte en la mejor estimación de P disponible.

La moneda "viciada": estimar sin fórmula

  1. Con 10 lanzamientos, la frecuencia de águila baila: 0.4, 0.7, 0.2…
  2. Con 1 000 lanzamientos se estabiliza cerca del valor real
  3. Así se construye "la probabilidad" cuando no hay Laplace

    ¿Por qué un estudio con 20 personas puede "demostrar" cualquier cosa?

Ejemplo resuelto: simular el tiempo de espera

Estimar P(llegar tarde) si cada mañana usas 2 semáforos

  1. Modelo

    Semáforo 1: verde 60% del tiempo; semáforo 2: verde 50% (independientes).

Paso 1 de 5

Practica ahora

La ley de los grandes números garantiza que…

Para simular un evento de probabilidad 0.3 con la función RANDOM (0 a 1) debes contar como "éxito"…

En una simulación de 200 mañanas, "llegar tarde" ocurrió 30 veces. ¿Cuál es la frecuencia relativa expresada como porcentaje entero?

Simulas 500 lanzamientos de un dado justo y el 6 sale 85 veces. ¿Cuántas salidas más que lo ESPERADO (frecuencia teórica) hubo?

Una simulación bien construida puede estimar probabilidades de eventos sin simetría (clima, enfermedades, mercados).

Ordena el protocolo de una simulación responsable

    Coloca los elementos en orden y pulsa Comprobar.

    Un artículo: "Simulé el nuevo tratamiento con 20 pacientes simulados y 19 mejoraron: 95% de éxito". ¿Cuál línea denuncia el error?

    Marca la línea o las líneas con error y pulsa Comprobar.

    Simula (con dados reales, app de aleatorios u hoja de cálculo) un evento de TU vida: P(alcanzar el camión). Define el modelo, corre 50 repeticiones y anota cómo cambia tu estimación con 50 más.

    ¿Se movió mucho tu frecuencia? ¿Qué te dice eso sobre n?

    Tu texto se guarda sólo en este dispositivo.

    Autoevalúate

    Simulación y frecuencia

    Aquí se mira lo que ya fuiste acertando. Pulsa «Comprobar» para saber si puedes seguir.

    Las respuestas y tu progreso se guardan sólo en este dispositivo. Contenido firmado por su autoría mediante Lumbre.

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    3 preguntas con retroalimentación al instante · además revisas tu propio trabajo · el resultado queda guardado en tu historial

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    Más sobre esta lección
    Conexión con el plan oficial DGB · MCCEMS 2025

    Este aprendizaje se relaciona con el programa oficial de DGB · MCCEMS 2025. Forma parte de lo que se espera que aprendas en preparatoria.

    Alineación curricular Lumbre · Relacionado con el programa oficial. Lumbre no está aprobada, certificada ni validada por la SEP.

    ¿Todavía no te queda claro?

    No pasa nada: vamos a verlo de otra manera

    Elige el ángulo que más te ayude. Nada es obligatorio ni cuenta como nota.

    Otra explicaciónExplicámelo más fácil

    Votar con muchos votos

    Medir probabilidad por frecuencia es como estimar quién ganará una elección: con 10 votados al azar el resultado es lotería; con 10 000, el porcentaje se asienta y se queda. Los dados de la computadora son esos votantes: cada simulación es un voto. La ley de grandes números dice: entre más votos, más parejo el conteo con la realidad. Pero si tu "encuestador" pregunta mal (modelo sesgado), millón de votos o no: la estimación sale torcida.

    ↑ Volver al objeto

    Míralo visualmenteMuéstramelo con una gráfica
    Frecuencia de águila converge a 0.5 al aumentar n

    f(x) = 0.5 + 0.5exp(-x/8)sin(4*x) · f(x) = 0.5

    La onda (n pequeña) baila alrededor de 0.5; conforme avanza x (más lanzamientos), la oscilación muere y se pega a la recta: eso ES la ley de grandes números dibujada.

    ↑ Volver al objeto

    Practica un pocoPráctica

    Una simulación corrió 400 veces y "falla el sistema" ocurrió 24 veces. ¿Cuál es la frecuencia como porcentaje entero?

    Repites una simulación con n = 100 y obtienes 0.31; con n = 100 000 obtienes 0.301. ¿Cuál usar como estimación?

    ↑ Volver al objeto

    Rutas vivas

    ¿Y ahora qué? Elige el camino por lo que necesitas

    No es un listado al azar: cada camino responde una pregunta distinta y te dice por qué.

    Conecta con

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