2025-02-18

El Casino de Alonso | Jean Carlos Muñoz-G

Final Proyect - Ejercicio 1

Sabiendo que el dado tiene 6 Caras, tenemos que:
valores_d <- rep(1:6)

Probabilidad de cada valor
prob <- rep(1/6, 6)

valor esperado de X e Y
valore_x <- sum(valores_d * prob)
valore_y <- valore_x

Resultados
valore_x
valore_y

El valor esperado es 3.5.

b. ¿Cuál es la varianza de X y de Y ? ¿Qué tipo de distribución tienen X y Y ?

E_X2 <- sum((valores_d^2) * prob)

Calcular Var(X)
Varianza_X <- E_X2 - (valore_x^2)
Varianza_Y <- Varianza_X

Mostrar resultados
Varianza_X
Varianza_Y

La varianza de X y de Y es 2.91

Distribución de la varianza

c. ¿Cuál es el valor esperado de Z? Pista: Usa las propiedades de la esperanza matemática.

z <- 2 - valore_x + 0.5 * valore_y
z
Valor esperado de Z = 0.25

d. ¿Cuál es la varianza de Z? Pista: Recuerda que X y Y son independientes. Por lo tanto \(Cov(X,Y ) = 0\).

Aplicamos la fórmula de la varianza de una variable aleatoria discreta.

\(\text{Var}(X) = \sum_{i} (x_i - \mu)^2 P(X = x_i)\)

Varianza de Z
varianza_z <- Varianza_X + 0.25 * Varianza_Y
varianza_z

La varianza es 3.65

Parte 2 a. ¿Es la ganancia promedio positiva? ¿Se acerca al valor esperado de Z que calculaste en la parte 1?

Simulación | set.seed(123)
1000 simulaciones n <- 10000

Simulación del lanzamiento de dos dados
X <- sample(1:6, n, replace = TRUE) # Primer dado
Y <- sample(1:6, n, replace = TRUE) # Segundo dado

Cálculo de la ganancia del casino
Z <- 2 - (X - 0.5 * Y)

Cálculo de la media de Z
mean_Z <- mean(Z)

mean_z = 0.28205
El valor de la variancia en la simulacion fue de 0.25 y el valor de la ganancia fue de 0.28. por lo tanto estos valores se acercan.

b. Calcula la varianza de la ganancia en la simulación. ¿Se acerca a la varianza de Z que calculaste en la parte 1?

Cálculo de la varianza de Z
var_Z <- var(Z)

resultado
var_Z

varianza = 3.68304110161016

La varianza de la simulación es 3.68 mientras que la varianza de Z es 3.64.

c. Muestra el gráfico de densidad de Z y descríbelo en dos o tres oraciones.

El gráfico tiende a una distribución normal. La mayor parte de valores se concentran en 0. Las colas indican que es poco probable tener pérdidas o ganancias demasiadas altas.

d. Utilizando los resultados de la simulación, ¿cuál es la probabilidad que el cansino tenga una ganancia positiva por juego?

Probabilidad de que Z > 0
prob_pos <- mean(Z > 0)

Resultado = 0.5047

e. ¿Cuál es la probabilidad que el casino tenga una ganancia de 1 a 2 dólares por juego?

Probabilidad de que 1 ≤ Z ≤ 2
prob_1_2 <- mean(Z >= 1 & Z <= 2)

Resultado 25%.

Muchas Gracias

A continuación el ejercicio N° 2