Generar un conjunto de valores con los resultados de tres dados aventados al mismo tiempo con la suma de las tres caras. Fetermine las probabilidades para variables discretas para cual la suma de los datos de 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18

Librerias

library(gtools) 
library(knitr)

Permutaciones

pd= c(1,2,3,4,5,6)
ps=data.frame((permutations(n = 6,r = 3,v=pd,set=FALSE,repeats.allowed = TRUE)))
ps$suma= ps$X3+ps$X1+ps$X2
ps
##     X1 X2 X3 suma
## 1    1  1  1    3
## 2    1  1  2    4
## 3    1  1  3    5
## 4    1  1  4    6
## 5    1  1  5    7
## 6    1  1  6    8
## 7    1  2  1    4
## 8    1  2  2    5
## 9    1  2  3    6
## 10   1  2  4    7
## 11   1  2  5    8
## 12   1  2  6    9
## 13   1  3  1    5
## 14   1  3  2    6
## 15   1  3  3    7
## 16   1  3  4    8
## 17   1  3  5    9
## 18   1  3  6   10
## 19   1  4  1    6
## 20   1  4  2    7
## 21   1  4  3    8
## 22   1  4  4    9
## 23   1  4  5   10
## 24   1  4  6   11
## 25   1  5  1    7
## 26   1  5  2    8
## 27   1  5  3    9
## 28   1  5  4   10
## 29   1  5  5   11
## 30   1  5  6   12
## 31   1  6  1    8
## 32   1  6  2    9
## 33   1  6  3   10
## 34   1  6  4   11
## 35   1  6  5   12
## 36   1  6  6   13
## 37   2  1  1    4
## 38   2  1  2    5
## 39   2  1  3    6
## 40   2  1  4    7
## 41   2  1  5    8
## 42   2  1  6    9
## 43   2  2  1    5
## 44   2  2  2    6
## 45   2  2  3    7
## 46   2  2  4    8
## 47   2  2  5    9
## 48   2  2  6   10
## 49   2  3  1    6
## 50   2  3  2    7
## 51   2  3  3    8
## 52   2  3  4    9
## 53   2  3  5   10
## 54   2  3  6   11
## 55   2  4  1    7
## 56   2  4  2    8
## 57   2  4  3    9
## 58   2  4  4   10
## 59   2  4  5   11
## 60   2  4  6   12
## 61   2  5  1    8
## 62   2  5  2    9
## 63   2  5  3   10
## 64   2  5  4   11
## 65   2  5  5   12
## 66   2  5  6   13
## 67   2  6  1    9
## 68   2  6  2   10
## 69   2  6  3   11
## 70   2  6  4   12
## 71   2  6  5   13
## 72   2  6  6   14
## 73   3  1  1    5
## 74   3  1  2    6
## 75   3  1  3    7
## 76   3  1  4    8
## 77   3  1  5    9
## 78   3  1  6   10
## 79   3  2  1    6
## 80   3  2  2    7
## 81   3  2  3    8
## 82   3  2  4    9
## 83   3  2  5   10
## 84   3  2  6   11
## 85   3  3  1    7
## 86   3  3  2    8
## 87   3  3  3    9
## 88   3  3  4   10
## 89   3  3  5   11
## 90   3  3  6   12
## 91   3  4  1    8
## 92   3  4  2    9
## 93   3  4  3   10
## 94   3  4  4   11
## 95   3  4  5   12
## 96   3  4  6   13
## 97   3  5  1    9
## 98   3  5  2   10
## 99   3  5  3   11
## 100  3  5  4   12
## 101  3  5  5   13
## 102  3  5  6   14
## 103  3  6  1   10
## 104  3  6  2   11
## 105  3  6  3   12
## 106  3  6  4   13
## 107  3  6  5   14
## 108  3  6  6   15
## 109  4  1  1    6
## 110  4  1  2    7
## 111  4  1  3    8
## 112  4  1  4    9
## 113  4  1  5   10
## 114  4  1  6   11
## 115  4  2  1    7
## 116  4  2  2    8
## 117  4  2  3    9
## 118  4  2  4   10
## 119  4  2  5   11
## 120  4  2  6   12
## 121  4  3  1    8
## 122  4  3  2    9
## 123  4  3  3   10
## 124  4  3  4   11
## 125  4  3  5   12
## 126  4  3  6   13
## 127  4  4  1    9
## 128  4  4  2   10
## 129  4  4  3   11
## 130  4  4  4   12
## 131  4  4  5   13
## 132  4  4  6   14
## 133  4  5  1   10
## 134  4  5  2   11
## 135  4  5  3   12
## 136  4  5  4   13
## 137  4  5  5   14
## 138  4  5  6   15
## 139  4  6  1   11
## 140  4  6  2   12
## 141  4  6  3   13
## 142  4  6  4   14
## 143  4  6  5   15
## 144  4  6  6   16
## 145  5  1  1    7
## 146  5  1  2    8
## 147  5  1  3    9
## 148  5  1  4   10
## 149  5  1  5   11
## 150  5  1  6   12
## 151  5  2  1    8
## 152  5  2  2    9
## 153  5  2  3   10
## 154  5  2  4   11
## 155  5  2  5   12
## 156  5  2  6   13
## 157  5  3  1    9
## 158  5  3  2   10
## 159  5  3  3   11
## 160  5  3  4   12
## 161  5  3  5   13
## 162  5  3  6   14
## 163  5  4  1   10
## 164  5  4  2   11
## 165  5  4  3   12
## 166  5  4  4   13
## 167  5  4  5   14
## 168  5  4  6   15
## 169  5  5  1   11
## 170  5  5  2   12
## 171  5  5  3   13
## 172  5  5  4   14
## 173  5  5  5   15
## 174  5  5  6   16
## 175  5  6  1   12
## 176  5  6  2   13
## 177  5  6  3   14
## 178  5  6  4   15
## 179  5  6  5   16
## 180  5  6  6   17
## 181  6  1  1    8
## 182  6  1  2    9
## 183  6  1  3   10
## 184  6  1  4   11
## 185  6  1  5   12
## 186  6  1  6   13
## 187  6  2  1    9
## 188  6  2  2   10
## 189  6  2  3   11
## 190  6  2  4   12
## 191  6  2  5   13
## 192  6  2  6   14
## 193  6  3  1   10
## 194  6  3  2   11
## 195  6  3  3   12
## 196  6  3  4   13
## 197  6  3  5   14
## 198  6  3  6   15
## 199  6  4  1   11
## 200  6  4  2   12
## 201  6  4  3   13
## 202  6  4  4   14
## 203  6  4  5   15
## 204  6  4  6   16
## 205  6  5  1   12
## 206  6  5  2   13
## 207  6  5  3   14
## 208  6  5  4   15
## 209  6  5  5   16
## 210  6  5  6   17
## 211  6  6  1   13
## 212  6  6  2   14
## 213  6  6  3   15
## 214  6  6  4   16
## 215  6  6  5   17
## 216  6  6  6   18

Probabilidad de que la suma sea 0,1 o 2 = 0, el valor mínimo es 3

Probabilidades

ac=0
for(i in 0:18){
ac=ac+nrow(ps[ps$suma==i,])/nrow(ps)
cat("Probabilidad de que la suma sea ",i," = ",nrow(ps[ps$suma==i,]),"/",nrow(ps),"= ",nrow(ps[ps$suma==i,])/nrow(ps)   , "\n")
}
## Probabilidad de que la suma sea  0  =  0 / 216 =  0 
## Probabilidad de que la suma sea  1  =  0 / 216 =  0 
## Probabilidad de que la suma sea  2  =  0 / 216 =  0 
## Probabilidad de que la suma sea  3  =  1 / 216 =  0.00462963 
## Probabilidad de que la suma sea  4  =  3 / 216 =  0.01388889 
## Probabilidad de que la suma sea  5  =  6 / 216 =  0.02777778 
## Probabilidad de que la suma sea  6  =  10 / 216 =  0.0462963 
## Probabilidad de que la suma sea  7  =  15 / 216 =  0.06944444 
## Probabilidad de que la suma sea  8  =  21 / 216 =  0.09722222 
## Probabilidad de que la suma sea  9  =  25 / 216 =  0.1157407 
## Probabilidad de que la suma sea  10  =  27 / 216 =  0.125 
## Probabilidad de que la suma sea  11  =  27 / 216 =  0.125 
## Probabilidad de que la suma sea  12  =  25 / 216 =  0.1157407 
## Probabilidad de que la suma sea  13  =  21 / 216 =  0.09722222 
## Probabilidad de que la suma sea  14  =  15 / 216 =  0.06944444 
## Probabilidad de que la suma sea  15  =  10 / 216 =  0.0462963 
## Probabilidad de que la suma sea  16  =  6 / 216 =  0.02777778 
## Probabilidad de que la suma sea  17  =  3 / 216 =  0.01388889 
## Probabilidad de que la suma sea  18  =  1 / 216 =  0.00462963

Gráfica de barras

a= c(0)
for(i in 1:18){
a= c(a,(nrow(ps[ps$suma==i,])))

# cat("Probabilidad de que la suma sea ",i," = ",nrow(ps[ps$suma==i,]),"/",nrow(ps),"= ",nrow(ps[ps$suma==i,])/nrow(ps)   , "\n")
}
barplot(height = a,names.arg = 0:18,)

Valor esperado

x=0:18
vesp=sum(x*a/219)
vesp
## [1] 10.35616

Probabilidad acumulada

ac=c(0)
for(i in 1:19){
  ac= c(ac, (ac[i-1]+a[i]/216))
}
ac
##  [1] 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00462963 0.01851852 0.04629630
##  [7] 0.09259259 0.16203704 0.25925926 0.37500000 0.50000000 0.62500000
## [13] 0.74074074 0.83796296 0.90740741 0.95370370 0.98148148 0.99537037
## [19] 1.00000000

Tabla de distribución

a=a/216
tabla <- data.frame(x,a,ac, x * a, (x - vesp) ^ 2, (x - vesp) ^ 2 * a)

colnames(tabla) <- c("x", "probabilidad x", "pac", "x*probabilidad x", "x-vesp^2", "x-vesp^2*px")

kable(tabla)
x probabilidad x pac x*probabilidad x x-vesp^2 x-vesp^2*px
0 0.0000000 0.0000000 0.0000000 107.2501407 0.0000000
1 0.0000000 0.0000000 0.0000000 87.5378120 0.0000000
2 0.0000000 0.0000000 0.0000000 69.8254832 0.0000000
3 0.0046296 0.0046296 0.0138889 54.1131544 0.2505239
4 0.0138889 0.0185185 0.0555556 40.4008257 0.5611226
5 0.0277778 0.0462963 0.1388889 28.6884969 0.7969027
6 0.0462963 0.0925926 0.2777778 18.9761681 0.8785263
7 0.0694444 0.1620370 0.4861111 11.2638394 0.7822111
8 0.0972222 0.2592593 0.7777778 5.5515106 0.5397302
9 0.1157407 0.3750000 1.0416667 1.8391818 0.2128683
10 0.1250000 0.5000000 1.2500000 0.1268531 0.0158566
11 0.1250000 0.6250000 1.3750000 0.4145243 0.0518155
12 0.1157407 0.7407407 1.3888889 2.7021955 0.3127541
13 0.0972222 0.8379630 1.2638889 6.9898668 0.6795704
14 0.0694444 0.9074074 0.9722222 13.2775380 0.9220512
15 0.0462963 0.9537037 0.6944444 21.5652092 0.9983893
16 0.0277778 0.9814815 0.4444444 31.8528805 0.8848022
17 0.0138889 0.9953704 0.2361111 44.1405517 0.6130632
18 0.0046296 1.0000000 0.0833333 58.4282229 0.2705010