2. Ensayo de Bernoulli

Objetivo de aprendizaje

  • Comprender qué es un ensayo de Bernoulli en un experimento aleatorio.
  • Reconocer situaciones en las que una repetición puede clasificarse en dos resultados: éxito o fracaso.

Definición

Un ensayo de Bernoulli es un experimento aleatorio que tiene solo dos resultados relevantes:

  • éxito,
  • fracaso.

La palabra “éxito” no significa necesariamente algo bueno. Solo indica el resultado que interesa contar o estudiar.

Un ensayo es una repetición

En el contexto binomial, un ensayo de Bernoulli corresponde a una sola repetición del experimento.

Por ejemplo, si se lanza una moneda \(10\) veces, cada lanzamiento individual es un ensayo de Bernoulli si se clasifica como cara o no cara.

Si se revisan \(50\) productos, cada producto revisado puede ser un ensayo de Bernoulli si se clasifica como defectuoso o no defectuoso.

Ejemplo 1: lanzar una moneda

Se lanza una moneda y se quiere estudiar si sale cara.

Resultado Clasificación
Cara Éxito
Sello Fracaso

Este lanzamiento es un ensayo de Bernoulli porque tiene solo dos resultados relevantes: sale cara o no sale cara.

Ejemplo 2: revisar un producto

Una fábrica revisa un producto y quiere saber si está defectuoso.

Resultado Clasificación
El producto está defectuoso Éxito
El producto no está defectuoso Fracaso

En este contexto, “éxito” significa que ocurrió el resultado de interés: encontrar un producto defectuoso.

No significa que sea algo positivo para la fábrica.

Idea clave

Un ensayo de Bernoulli transforma una situación aleatoria en una pregunta con respuesta de dos opciones.

La pregunta típica es: ¿ocurrió el resultado de interés?

Ejemplo 3: responder una pregunta

Un estudiante responde una pregunta de selección múltiple. Si interesa estudiar si la respuesta fue correcta, entonces:

  • éxito: la respuesta es correcta,
  • fracaso: la respuesta es incorrecta.

La pregunta individual puede verse como un ensayo de Bernoulli, porque se clasifica en dos resultados relevantes.

Error frecuente

No se debe confundir un ensayo de Bernoulli con todo el experimento repetido.

Si se lanzan \(20\) monedas, cada lanzamiento individual puede ser un ensayo de Bernoulli. El conjunto de los \(20\) lanzamientos será el experimento repetido que se modelará más adelante.

Ejercicios progresivos a desafiantes

Ejercicio 1: reconocer un ensayo

Se lanza una moneda una vez y se registra si sale sello.

¿Este experimento puede considerarse un ensayo de Bernoulli? Justifica.

Ejercicio 2: clasificar éxito y fracaso

Se revisa una ampolleta y se quiere estudiar si está quemada.

Indica cuál sería el éxito y cuál sería el fracaso.

Ejercicio 3: una pregunta de encuesta

Una encuesta pregunta a una persona si utiliza bicicleta para trasladarse al colegio.

Se quiere estudiar la respuesta “sí”.

Explica por qué la respuesta de una persona puede verse como un ensayo de Bernoulli.

Ejercicio 4: no todo experimento es Bernoulli

Se lanza un dado y se registra el número exacto obtenido: \(1,\ 2,\ 3,\ 4,\ 5\) o \(6\).

¿Ese registro directo corresponde a un ensayo de Bernoulli? Justifica.

Ejercicio 5: transformar un experimento

Se elige al azar un estudiante de un curso y se registra su promedio final.

Propón una forma de transformar esta situación en un ensayo de Bernoulli.

Ejercicio 6: caso desafiante

Una empresa llama a una persona para ofrecer un servicio. La persona puede aceptar, rechazar, pedir más información o no contestar.

La empresa quiere estudiar solo si la persona acepta el servicio.

  1. ¿Puede definirse un ensayo de Bernoulli en esta situación?
  2. ¿Cuál sería el éxito?
  3. ¿Cuál sería el fracaso?