{"id":25423,"date":"2021-03-12T00:00:38","date_gmt":"2021-03-12T00:00:38","guid":{"rendered":"http:\/\/toposuranos.com\/material\/?p=25423"},"modified":"2024-06-05T04:19:36","modified_gmt":"2024-06-05T04:19:36","slug":"que-es-una-sigma-algebra-definicion-y-ejemplos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/toposuranos.com\/material\/es\/que-es-una-sigma-algebra-definicion-y-ejemplos\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es una sigma-\u00e1lgebra? Definiciones y Ejemplos"},"content":{"rendered":"<div style=\"background-color:#F3F3F3; padding:20px;\">\n<center><\/p>\n<h1>\u00bfQu\u00e9 es una sigma-\u00e1lgebra? Definici\u00f3n y ejemplos<\/h1>\n<p><\/p>\n<p style=\"text-align:center;\"><strong>Resumen<\/strong><br \/><em>En esta clase se aborda la importancia de la sigma-\u00e1lgebra en la teor\u00eda de la probabilidad. La sigma-\u00e1lgebra es una estructura que contiene a todos los eventos medibles de un espacio muestral, permitiendo definir una medida de probabilidad. A trav\u00e9s de ejemplos pr\u00e1cticos, como los lanzamientos de monedas y el tiempo de vida de un aparato electr\u00f3nico, se explica c\u00f3mo la sigma-\u00e1lgebra se construye a partir de las partes del espacio muestral. Tambi\u00e9n se presenta la sigma-\u00e1lgebra de Borel, asociada a un espacio muestral continuo, y se explican sus eventos borelianos.<\/em><\/p>\n<p><\/center><br \/>\n<\/p>\n<p style=\"text-align:center;\"><strong>OBJETIVOS DE APRENDIZAJE:<\/strong><br \/>\nAl completar esta clase el estudiante ser\u00e1 capaz de:\n<\/p>\n<ol>\n<li><strong>Comprender<\/strong> la definici\u00f3n y caracter\u00edsticas de una Sigma-\u00c1lgebra, como estructura matem\u00e1tica que permite definir una medida de probabilidad.<\/li>\n<li><strong>Identificar<\/strong> los elementos que conforman una Sigma-\u00c1lgebra y su relaci\u00f3n con los eventos medibles de un espacio muestral.<\/li>\n<\/ol>\n<p style=\"text-align:center;\"><strong>INDICE DE CONTENIDOS<\/strong><br \/>\n<a href=\"#1\">DEFINICI\u00d3N DE UNA SIGMA-\u00c1LGEBRA<\/a><br \/>\n<a href=\"#2\">LA SIGMA-\u00c1LGEBRA EN LOS LANZAMIENTOS DE MONEDAS<\/a><br \/>\n<a href=\"#3\">LA SIGMA-\u00c1LGEBRAS EN CASOS CONTINUOS<\/a><\/p>\n<p><center><iframe class=\"lazyload\" width=\"560\" height=\"315\" data-src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/cBnDYSiuyfE\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/center>\n<\/div>\n<p style=\"text-align: justify; color: #000000;\"><a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=cBnDYSiuyfE&amp;t=121s\" rel=\"noopener\" target=\"_blank\"><strong><span style=\"color: #d00000;\">Los eventos medibles aparecen en el espacio de probabilidades a trav\u00e9s y la sigma-\u00e1lgebra.<\/span><\/strong><\/a> A trav\u00e9s de \u00e9sta idea se transforma una noci\u00f3n inicialmente intuitiva en una estructura formalmente matem\u00e1tica que permitir\u00e1 definir una medida de probabilidad.<\/p>\n<p><a name=\"1\"><\/a><\/p>\n<h2>Definici\u00f3n de una Sigma-\u00c1lgebra<\/h2>\n<p style=\"text-align: justify; color: #000000;\"><a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=cBnDYSiuyfE&amp;t=209s\" rel=\"noopener\" target=\"_blank\"><strong><span style=\"color: #d00000;\">Una Sigma-\u00c1lgebra <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\Sigma<\/span> (o \u03c3-\u00e1lgebra) es una estructura que que contiene a todos los eventos medibles de un espacio muestral.<\/span><\/strong><\/a> Se dice que el par <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\Sigma_{\\Omega} = (\\Omega, \\mathcal{A}_{\\Omega})<\/span> es una \u03c3-\u00e1lgebra de un <strong><a href=\"https:\/\/toposuranos.com\/el-espacio-de-probabilidades-el-espacio-muestral\/\" rel=\"noopener\" target=\"_blank\">espacio muestral<\/a><\/strong> <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\Omega<\/span> si se cumple que:<\/p>\n<ol style=\"text-align: justify; color: #000000;\">\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\emptyset,\\Omega \\in \\mathcal{A}_\\Omega<\/span><\/li>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\left(E \\in \\mathcal{A}_\\Omega \\right) \\rightarrow (E^c = \\Omega\\setminus E \\in \\mathcal{A}_\\Omega)<\/span><\/li>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\left(E_1, E_2 \\in \\mathcal{A}_\\Omega \\right) \\rightarrow (E_1 \\cup E_2 \\in \\mathcal{A}_\\Omega)<\/span><\/li>\n<\/ol>\n<p style=\"text-align: justify; color: #000000;\">Todos los objetos <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">E\\in\\mathcal{A}_\\Omega<\/span> se llaman <strong>Eventos de <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\Omega<\/span>.<\/strong><\/p>\n<p><a name=\"2\"><\/a><\/p>\n<h2>La sigma-\u00e1lgebra en los lanzamientos de monedas<\/h2>\n<table>\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"text-align: justify; color: #008000; background-color: #dddddd;\"><strong>EJEMPLO 1<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: justify; color: #000000; background-color: #ffffff;\"><a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=cBnDYSiuyfE&amp;t=321s\" rel=\"noopener\" target=\"_blank\"><strong><span style=\"color: #d00000;\">Para el lanzamiento de una moneda,<\/span><\/strong><\/a> la \u03c3-\u00e1lgebra est\u00e1 dada por <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\Sigma_{1m}=(\\Omega_{1m}, \\mathcal{A}_{1m})<\/span>, donde<\/p>\n<ul>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\Omega_{1m}= \\{C,S\\}<\/span><\/li>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\mathcal{A}_{1m}= \\{\\emptyset,\\{C\\},\\{S\\}, \\Omega_{1m}\\}<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p>Cada elemento de <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\mathcal{A}_{1m}<\/span> es un evento que se identifica de la siguiente forma:<\/p>\n<ul>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\emptyset<\/span> \u00abNo cae ni cara ni sello\u00bb (es el evento imposible).<\/li>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\{C\\}<\/span> \u00abEs el evento en que sale cara\u00bb.<\/li>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\{S\\}<\/span> \u00abEs el evento en que sale Sello\u00bb.<\/li>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\Omega_{1m}= \\{C,S\\}<\/span> \u00abCae cualquiera de los dos, o cara o sello\u00bb (es el evento seguro).<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<table>\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"text-align: justify; color: #008000; background-color: #dddddd;\"><strong>EJEMPLO 2<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: justify; color: #000000; background-color: #ffffff;\"><a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=cBnDYSiuyfE&amp;t=558s\" rel=\"noopener\" target=\"_blank\"><strong><span style=\"color: #d00000;\">Si en lugar de una, lanzamos dos monedas,<\/span><\/strong><\/a> una posible \u03c3-\u00e1lgebra <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\Sigma_{2m}=(\\Omega_{2m}, \\mathcal{A}_{2m})<\/span> se puede obtener a partir de las partes de <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\Omega_{2m}<\/span>. De este modo tenemos lo siguiente:<\/p>\n<ul>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\Omega_{2m}= \\{(C,C);(C,S); (S,C); (S,S)\\}<\/span><\/li>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\mathcal{A}_{2m}=\\mathcal{P}(\\Omega_{2m}) = \\cdots<\/span>\n<span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\cdots = \\{\\emptyset; \\{(C,C)\\}; \\left\\{(C,S)\\}; \\{(S,C)\\}; \\{(S,S)\\}; \\cdots \\right. <\/span><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\cdots; \\{(C,C);(C,S)\\};\\{(C,C);(S,C)\\};\\{(C,C);(S,S)\\};\\cdots<\/span><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\cdots; \\{(C,S);(S,C)\\};\\{(C,S);(S,S)\\};\\{(S,C);(S,S)\\};\\cdots<\/span><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\cdots; \\{(C,C);(C,S);(S,C)\\};\\{(C,C);(C,S);(S,S)\\}\\cdots<\/span>\n<span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\left.\\cdots; \\{(C,C);(S,C);(S,S)\\}; \\{(C,S);(S,C);(S,S)\\}; \\Omega_{2m}\\right\\}<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p>Cada elemento de <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\mathcal{A}_{2m}<\/span> es un evento de <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\Omega_{2m}<\/span>. A continuaci\u00f3n se nombran algunos de ellos:<\/p>\n<ul>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\emptyset<\/span> \u00abNo se tiene ning\u00fan resultado\u00bb (es el evento imposible).<\/li>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\{(C,C)\\}<\/span> \u00abCae cara dos veces seguidas\u00bb.<\/li>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\{(C,S)\\}<\/span> \u00abPrimero sale cara, y luego sello\u00bb.<br \/>\n<span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\vdots<\/span><\/li>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\{(C,C);(C,S)\\}<\/span> \u00abEl primero es cara, el segundo cualquier cosa\u00bb.<\/li>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\{(C,C);(S,C)\\}<\/span> \u00abEl primero es cualquier cosa, el segundo es cara\u00bb.<\/li>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\{(C,C);(S,S)\\}<\/span> \u00abAmbos lanzamientos dan el mismo resultado\u00bb.<br \/>\n<span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\vdots<\/span><\/li>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\{(C,C);(C,S);(S,S)\\}<\/span> \u00abSi el primero es sello, el segundo tambi\u00e9n es sello, en caso contrario el segundo es cualquier cosa\u00bb.<\/li>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\{(C,C);(S,C);(S,S)\\}<\/span> \u00abSi el primero es cara, el segundo tambi\u00e9n es cara, en caso contrario el segundo es cualquier cosa\u00bb.<br \/>\n<span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\vdots<\/span><\/li>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\Omega_{2m}<\/span> \u00abSe obtiene cualquier resultado posible\u00bb (evento seguro).<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p><a name=\"3\"><\/a><\/p>\n<h2>La sigma-\u00e1lgebras en casos continuos<\/h2>\n<table>\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"text-align: justify; color: #008000; background-color: #dddddd;\"><strong>EJEMPLO 3<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: justify; color: #000000; background-color: #ffffff;\"><a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=cBnDYSiuyfE&amp;t=1265s\" rel=\"noopener\" target=\"_blank\"><strong><span style=\"color: #d00000;\">Para el tiempo de vida (medido en horas) de un apar\u00e1to electr\u00f3nico que podr\u00eda estropearse en cualquier momento,<\/span><\/strong><\/a> la \u03c3-\u00e1lgebra <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\Sigma_e = (\\Omega_e, \\mathcal{A}_e)<\/span> estar\u00e1 dada por<\/p>\n<ul>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\Omega_e = [0, \\infty[ <\/span><\/li>\n<li><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\mathcal{A}_e = \\{I \\; | \\; I \\subseteq \\Omega_e \\}<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p>De este modo, los int\u00e9rvalos <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">I_t = ]0,t[\\in\\mathcal{A}_e <\/span> se pueden interpretar como \u00abel aparato electr\u00f3nico funciona correctamente durante un int\u00e9rvalo de <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">t<\/span> horas seguidas hasta que se echa a perder.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p style=\"text-align: justify; color: #000000;\">La sigma-\u00e1lgebra de probabilidades asociada a un espacio muestral continuo tambi\u00e9n se conoce como <strong>\u03c3-\u00e1lgebra de Borel<\/strong> y sus eventos se conocen como borelianos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>\u00bfQu\u00e9 es una sigma-\u00e1lgebra? Definici\u00f3n y ejemplos ResumenEn esta clase se aborda la importancia de la sigma-\u00e1lgebra en la teor\u00eda de la probabilidad. La sigma-\u00e1lgebra es una estructura que contiene a todos los eventos medibles de un espacio muestral, permitiendo definir una medida de probabilidad. A trav\u00e9s de ejemplos pr\u00e1cticos, como los lanzamientos de monedas [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":25427,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"iawp_total_views":289,"footnotes":""},"categories":[563,668],"tags":[],"class_list":["post-25423","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-matematica","category-probabilidades-y-estadistica"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v26.7 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>\u00bfQu\u00e9 es una sigma-\u00e1lgebra? 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