Matemáticas 5.º

¿Qué tan posible es?

45 min · DBA 12

Lo que vas a aprender
  • Distinguir situaciones aleatorias de situaciones que no lo son.
  • Escribir la lista de todos los resultados posibles de un experimento simple y los favorables a un evento.
  • Decir si un evento es seguro, posible o imposible y cuál de dos eventos es más posible, comparando casos favorables de casos posibles.
  • Decidir si un juego de azar es justo y explicar por qué.

Para qué

¿Para qué sirve esto?

En el día de la recreación hay rifas, ruletas y juegos con dados. Antes de elegir un juego, conviene saber si se tienen buenas posibilidades de ganar, o si el juego favorece a otro.

Nadie puede saber qué número va a salir en un dado. Pero sí se puede saber qué tan posible es cada cosa. En esta lección vas a hacer la lista de todo lo que puede salir, a contar lo que te sirve y a comparar. Así vas a anticipar cuál evento es más posible y vas a descubrir si un juego es justo o tiene trampa.

Explicación

¿Aleatorio o no?

Una situación es aleatoria cuando sabemos qué puede pasar, pero no qué va a pasar. Al lanzar una moneda puede salir cara o sello, y nadie sabe cuál saldrá. Al sacar una balota de una bolsa sin mirar pasa lo mismo.

Otras situaciones no son aleatorias: ya se sabe qué va a pasar. Después del martes viene el miércoles. Si sueltas una piedra, cae. Si sumas 3 + 4, da 7.

Casos posibles y casos favorables

Para pensar en una situación aleatoria, primero se hace la lista de todos los resultados posibles. Son los casos posibles. En un dado son seis: 1, 2, 3, 4, 5 y 6. En una moneda son dos: cara y sello.

Después se elige un evento, lo que nos interesa que salga. Por ejemplo, «sacar un número par». Los resultados que hacen que ese evento pase son los casos favorables. Para «sacar par» son tres: 2, 4 y 6. Decimos que el evento tiene 3 casos favorables de 6 casos posibles.

Seguro, posible o imposible

  • Si todos los casos posibles son favorables, el evento es seguro. «Sacar un número menor que 7» en un dado tiene 6 de 6.
  • Si ninguno es favorable, es imposible. «Sacar un 8» en un dado tiene 0 de 6.
  • Si algunos son favorables, es posible. Y entre dos eventos posibles, unos son más posibles que otros.

¿Cuál es más posible?

Si los casos posibles son los mismos, gana el evento con más casos favorables. En un dado, «sacar par» tiene 3 de 6 y «sacar 5 o 6» tiene 2 de 6. Sacar par es más posible.

Cuidado cuando los casos posibles no son los mismos. Una bolsa puede tener más balotas rojas que otra y, aun así, ser peor para sacar roja, si tiene muchas más balotas de otro color. Hay que mirar los favorables y el total. Una buena ayuda es compararlos con la mitad: ¿las rojas son más de la mitad de la bolsa o menos? Si en las dos bolsas quedan del mismo lado de la mitad, esta ayuda no alcanza para decidir.

La moneda no tiene memoria

Imagina que lanzas una moneda y sale cara tres veces seguidas. Mucha gente piensa: «ahora tiene que salir sello». No es así. La moneda no se acuerda de lo que salió antes. En el cuarto lanzamiento sigue teniendo dos casos posibles, cara y sello, y cada uno tiene 1 caso favorable de 2. Puede salir cara otra vez. Lo mismo pasa con un dado: si el 6 salió varias veces, en el siguiente lanzamiento sigue siendo 1 de 6.

¿Es justo el juego?

Un juego es justo cuando cada jugador tiene los mismos casos favorables de los mismos casos posibles. Si uno tiene más, el juego lo favorece. Aun así, en un juego que no es justo puede ganar el otro alguna vez: es azar. Lo que cambia es quién tiene más posibilidades.

Las seis caras de un dado: son los 6 casos posibles al lanzarlo.

Ejemplo resuelto

Comparar eventos con un dado

Se lanza un dado de 6 caras. Compara los eventos «sacar par», «sacar 5 o 6», «sacar menor que 7» y «sacar 8».

Ver la solución paso a paso
  1. Los casos posibles son 1, 2, 3, 4, 5 y 6:

    $$1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1$$

  2. Son $6$ casos posibles.

  3. «Sacar par»: los favorables son 2, 4 y 6. «Sacar 5 o 6»: son 5 y 6. Con los mismos casos posibles, gana el que tiene más favorables:

    $$3 > 2$$

  4. «Sacar menor que 7»: los seis números son favorables. Es seguro.

    $$6 = 6$$

  5. «Sacar 8»: ningún número del dado es 8. Tiene 0 casos favorables: es imposible.

Respuesta: Sacar par (3 de 6) es más posible que sacar 5 o 6 (2 de 6). Sacar menor que 7 es seguro (6 de 6) y sacar 8 es imposible (0 de 6).

Ejemplo resuelto

Más rojas no siempre es más posible

La bolsa A tiene 3 balotas rojas y 1 azul. La bolsa B tiene 4 rojas y 6 azules. Sin mirar, se saca una balota. ¿En qué bolsa es más posible sacar roja?

Ver la solución paso a paso
  1. Casos posibles en la bolsa A: $3 + 1$

  2. Son $4$ balotas. Las rojas son 3 de 4.

  3. Casos posibles en la bolsa B: $4 + 6$

  4. Son $10$ balotas. Las rojas son 4 de 10.

  5. La bolsa B tiene más rojas que la A. Pero comparemos con la mitad de cada bolsa. En A, la mitad son 2 balotas, y hay 3 rojas: más de la mitad.

    $$3 > 4 \div 2$$

  6. En B, la mitad son 5 balotas, y hay 4 rojas: menos de la mitad.

    $$4 < 10 \div 2$$

Respuesta: Es más posible sacar roja de la bolsa A. Aunque B tiene más rojas, también tiene muchas más azules: no basta contar los favorables, hay que mirar el total.

Una balota de la bolsaSIMULACIÓN75roja25azulLo esperado en 100 sacadas

Es la bolsa A: 3 rojas y 1 azul. Saca balotas muchas veces, devolviendo cada una, y mira qué color sale más. Es el que tiene más casos favorables.

Ejemplo resuelto

Tres caras seguidas

Juliana lanzó una moneda y salió cara, cara y cara. Dice que en el siguiente lanzamiento es más posible sello. ¿Tiene razón?

Ver la solución paso a paso
  1. Los casos posibles del siguiente lanzamiento son cara y sello: $1 + 1$

  2. Son $2$, los mismos de siempre.

  3. Sello tiene 1 caso favorable de 2, y cara también tiene 1 de 2. Ninguno tiene más:

    $$1 = 1$$

  4. Lo que salió antes no cambia la moneda. No tiene memoria.

Respuesta: No tiene razón. Cara y sello siguen igual de posibles, 1 de 2 cada uno. Puede salir cara una cuarta vez.

Ruleta de Javier Ruleta de Arturo par impar

Las ruletas de Javier y Arturo, de 6 partes iguales cada una. La de Javier tiene los números 2, 4, 5, 6, 8 y 9; la de Arturo, 1, 2, 3, 4, 6 y 8. En azul, las partes con número par; en naranja, las de número impar.

Ejemplo resuelto

Las ruletas de Javier y Arturo

En el día de la recreación, Javier gira la ruleta 1 (2, 4, 5, 6, 8, 9) y gana si saca par. Arturo gira la ruleta 2 (1, 2, 3, 4, 6, 8) y gana si saca impar. ¿Es justo el juego?

Ver la solución paso a paso
  1. Cada ruleta tiene 6 partes iguales: los dos tienen 6 casos posibles.

  2. Javier: los pares de su ruleta son 2, 4, 6 y 8. Arturo: los impares de la suya son 1 y 3. Comparamos los favorables:

    $$4 > 2$$

  3. Javier tiene $2$ casos favorables más que Arturo.

  4. Para que fuera justo, los dos tendrían que tener los mismos favorables. Si en la ruleta 2 el 6 se cambia por un 9 y el 8 por un 7, Arturo tendría 1, 3, 7 y 9, tantos como Javier:

    $$1 + 1 + 1 + 1 = 4$$

Respuesta: No es justo: Javier tiene 4 casos favorables de 6 y Arturo solo 2 de 6. Arturo puede ganar alguna vez, pero el juego favorece a Javier.

Práctica

En una bolsa hay 5 balotas rojas, 3 verdes y 4 amarillas. Se saca una sin mirar. ¿Cuántos casos posibles hay?

En la misma bolsa de 5 rojas, 3 verdes y 4 amarillas, ¿cuántos casos favorables tiene el evento «no sacar roja»?

Se lanza un dado de 6 caras. ¿Cuántos casos favorables tiene «sacar un número mayor que 2»?

Una ruleta tiene 8 partes iguales con los números del 1 al 8. ¿Cuántos casos favorables tiene «sacar un número par»?

Una ruleta tiene 10 partes iguales: 4 azules, 3 rojas y el resto verdes. ¿Cuántos casos favorables tiene «sacar verde»?

¿Verdadero o falso? Con un dado, «sacar par» es más posible que «sacar 5 o 6».

¿Verdadero o falso? Si al lanzar una moneda salió cara tres veces seguidas, en el siguiente lanzamiento sello tiene más casos favorables que cara.

¿Cuál de estas situaciones es aleatoria?

La bolsa A tiene 2 balotas negras y 2 blancas. La bolsa B tiene 3 negras y 9 blancas. Pablo quiere sacar negra y elige B porque tiene más negras. ¿Qué le dirías?

Lina y Óscar giran una ruleta de 6 partes iguales. ¿Con cuál ruleta el juego «Lina gana con rojo, Óscar gana con azul» es justo?

Reto

Se lanza un dado de 6 caras. ¿Seguro, posible o imposible?

Cuenta los casos favorables: todos, algunos o ninguno.

Reto

Abre el candado del azar.

Cada pista da un dígito. Haz primero la lista de los casos.

Reto

El crucigrama del azar.

Cierre

En resumen

  • Una situación es aleatoria cuando se sabe qué puede pasar, pero no qué va a pasar.

  • Los casos posibles son todos los resultados que pueden salir; los casos favorables son los que hacen que el evento ocurra.

  • Un evento es seguro si todos los casos son favorables, imposible si ninguno lo es y posible si algunos lo son.

  • Con los mismos casos posibles, es más posible el evento con más casos favorables; si los totales son distintos, hay que mirar también el total.

  • La moneda y el dado no tienen memoria: lo que salió antes no cambia lo que puede salir. Un juego es justo si todos tienen los mismos favorables de los mismos posibles.

Vocabulario

Situación aleatoria

Una situación en la que se sabe qué puede pasar, pero no qué va a pasar: lanzar un dado, girar una ruleta.

Casos posibles

Todos los resultados que pueden salir en un experimento. En un dado son 1, 2, 3, 4, 5 y 6.

Evento

Lo que nos interesa que salga, por ejemplo «sacar un número par».

Casos favorables

Los resultados que hacen que el evento ocurra. Para «sacar par» en un dado son 2, 4 y 6.

Juego justo

Un juego en el que todos los jugadores tienen los mismos casos favorables de los mismos casos posibles.

Guía para el docente

Tiempos

Preguntas para el salón

Errores típicos

Tarea sugerida

Con un adulto de la casa, inventar un juego con un dado o con tapas de colores en una bolsa. Escribir la lista de casos posibles, los favorables de cada jugador y si el juego es justo. Si no lo es, cambiar una regla para que lo sea.