Calculadora de la paradoja de Bertrand

Calcula la probabilidad de la clásica paradoja de las cajas y su resultado esperado al repetir los ensayos.

Calculadora de ensayos condicionales
Modela el experimento clásico de tres cajas sabiendo que la primera moneda extraída es de oro.

Un ensayo condicional es aquel cuya primera moneda observada fue de oro.

Entender la paradoja de Bertrand

Esta versión de la paradoja de Bertrand es el famoso problema de probabilidad condicional de las tres cajas, también llamado paradoja de las cajas de Bertrand. Tres cajas visualmente idénticas contienen distintas parejas de monedas: dos de oro en la primera, una de oro y una de plata en la segunda, y dos de plata en la tercera. Se elige una caja al azar y se extrae una moneda al azar. Tras observar que es de oro, se pregunta qué probabilidad hay de que la moneda restante también sea de oro. Es tentador descartar la caja plata-plata y considerar igualmente probables las otras dos, obteniendo un medio. Ese razonamiento pasa por alto la probabilidad de la evidencia. La caja oro-oro puede mostrar oro de dos formas distintas; la caja oro-plata, solo de una. Condicionado a observar oro, hay tres posiciones equiprobables que lo producen. Dos pertenecen a la caja oro-oro, por lo que la probabilidad exacta de otra moneda de oro es 2/3, aproximadamente 66.67%. La calculadora aplica esta probabilidad teórica exacta al número elegido de ensayos condicionales. Multiplicar la cantidad de ensayos por 2/3 da el número esperado de casos en que la moneda no vista es de oro. Como una esperanza puede ser fraccionaria pero un recuento observado debe ser entero, se muestra el entero más cercano. No se generan muestras aleatorias, de modo que los cálculos repetidos son deterministas. Una simulación real de Monte Carlo fluctuaría alrededor de esta esperanza y, en general, se acercaría a una proporción de dos tercios al aumentar los ensayos. La paradoja enseña una idea general sobre probabilidad condicional: las explicaciones posibles deben ponderarse según la facilidad con que producen lo observado. Este principio sustenta el teorema de Bayes y aparece en pruebas diagnósticas, cribado, análisis de fiabilidad y clasificación. El planteamiento también exige supuestos de muestreo claros. Cada caja debe tener la misma probabilidad inicial de selección y ambas monedas de la caja elegida deben tener la misma posibilidad de extraerse. Otros pesos de selección cambiarían la respuesta. Prueba varias cantidades para distinguir la probabilidad teórica fija del recuento esperado variable y recuerda que los resultados reales pueden diferir por variación aleatoria.

Ejemplos de resultados esperados

La probabilidad sigue siendo dos tercios mientras el recuento esperado aumenta con los ensayos.

Ensayos condicionalesSegundas monedas de oro esperadasCálculo
302030 multiplicado por 2/3 es igual a 20.
300200La proporción esperada sigue siendo 66.67%.
1,5001,000Un experimento más grande utiliza la misma probabilidad condicional.

Cómo calcular el resultado esperado

  1. Elige cuántos ensayos ya han producido una primera moneda de oro.
  2. Introduce ese entero positivo en el campo de ensayos.
  3. Selecciona Calcular resultado esperado para aplicar la probabilidad exacta de dos tercios.
  4. Compara la probabilidad fija con la cantidad esperada de segundas monedas de oro.

Preguntas frecuentes

¿Es la versión de las cuerdas de la paradoja de Bertrand?

No. Esta calculadora trata la paradoja de las tres cajas con monedas y la probabilidad condicional. La paradoja de la cuerda aleatoria es otro problema que depende de cómo se defina una cuerda al azar.

¿Por qué la probabilidad siempre es dos tercios?

El contenido clásico de las cajas y los supuestos de muestreo uniforme son fijos. De las tres posiciones que pueden dar una moneda de oro, dos tienen otra moneda de oro al lado.

¿Están garantizados los resultados esperados?

No. El recuento esperado es un promedio a largo plazo, no un total experimental garantizado. Las muestras aleatorias pueden quedar por encima o por debajo.

¿Por qué se usan ensayos condicionales?

La paradoja pregunta por ensayos en los que ya se observó oro, así que se excluyen las observaciones de plata. Condicionar a esa evidencia es lo que cambia las probabilidades de las cajas.

¿Qué pasa si la selección de cajas está sesgada?

Habría que multiplicar la probabilidad previa de elegir cada caja por su probabilidad de producir oro. El resultado simple de dos tercios solo vale si todas las cajas y posiciones de monedas se muestrean uniformemente.