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Prerrequisitos recomendados

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Inferencia Estadística

Estimación puntual, intervalos de confianza, pruebas de hipótesis y p-valores

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Conceptos formales

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Distribucion de Probabilidad

Mat.

Descripcion completa del comportamiento aleatorio de una variable aleatoria. Para variables discretas, se especifica mediante la funcion de masa de probabilidad P(X = x_k) = p_k con Σp_k = 1. Para variables continuas, mediante la funcion de densidad de probabilidad f(x) tal que P(a ≤ X ≤ b) = ∫_a^b f(x)dx y ∫f(x)dx = 1. La funcion de distribucion acumulada F(x) = P(X ≤ x) resume toda la informacion probabilistica. Las distribuciones parametricas fundamentales en econometria son la Normal, t-Student, F, chi-cuadrado y Bernoulli/Binomial.

F(x) = P(X \leq x) = \int_{-\infty}^{x} f(t)\, dt, \qquad \int_{-\infty}^{\infty} f(t)\, dt = 1

Ley de los Grandes Numeros

Mat.

Resultado fundamental de la teoria de la probabilidad que establece la convergencia del promedio muestral a la media poblacional cuando el tamano muestral crece indefinidamente. La ley debil (Khinchin) establece convergencia en probabilidad: para X_1,...,X_n i.i.d. con E[X] = mu, P(|X̄_n - mu| > epsilon) → 0 cuando n → ∞. La ley fuerte (Kolmogorov) establece convergencia casi segura: P(lim X̄_n = mu) = 1. En econometria, la LGN fundamenta la consistencia de los estimadores MCO y GMM, y la validez de experimentos con muestras grandes como base para inferencia causal.

\bar{X}_n = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n X_i \xrightarrow{p} \mu \quad (\text{LGN debil})

Probabilidad

Mat.

Medida que asigna a cada evento de un espacio muestral un numero real en [0,1] que cuantifica la likelihood de su ocurrencia. Formalmente (axiomas de Kolmogorov), P es una funcion sobre una sigma-algebra F tal que: P(Omega) = 1, P(A) ≥ 0 para todo A ∈ F, y P(A ∪ B) = P(A) + P(B) para A,B disjuntos. La probabilidad condicional P(A|B) = P(A∩B)/P(B) y el Teorema de Bayes son fundamentales para la inferencia estadistica bayesiana y la modelizacion de informacion asimetrica, seleccion adversa y riesgo moral en economia de la informacion.

P: \mathcal{F} \to [0,1], \quad P(\Omega)=1, \quad P\!\left(\bigcup_{i=1}^\infty A_i\right) = \sum_{i=1}^\infty P(A_i)

Teorema del Limite Central (TLC)

Mat.

Resultado cardinal de la probabilidad que establece la convergencia en distribucion del promedio estandarizado de variables aleatorias i.i.d. a la distribucion Normal estandar. Para X_1,...,X_n i.i.d. con media mu y varianza finita sigma², la variable Z_n = sqrt(n)(X̄_n - mu)/sigma converge en distribucion a N(0,1) cuando n → ∞. El TLC fundamenta la teoria asintotica en econometria: la distribucion de los estimadores MCO, GMM e IV es aproximadamente normal en muestras grandes, permitiendo inferencia estadistica (pruebas t, F) bajo condiciones muy generales sin suponer normalidad de los errores.

\frac{\sqrt{n}(\bar{X}_n - \mu)}{\sigma} \xrightarrow{d} N(0, 1) \quad \text{cuando } n \to \infty

Variable Aleatoria

Mat.

Funcion medible X: Omega → R definida sobre un espacio de probabilidad (Omega, F, P) que asigna un valor real a cada resultado del experimento aleatorio. Las variables aleatorias discretas toman valores en un conjunto numerable; las continuas, en un subconjunto de R con densidad. Los momentos de X caracterizan parcialmente su distribucion: la media E[X] = ∫ x dF(x) es la localizacion central, la varianza Var(X) = E[(X-mu)²] mide la dispersion, y la covarianza Cov(X,Y) = E[(X-mu_X)(Y-mu_Y)] captura dependencia lineal. En econometria, las perturbaciones de regresion, los errores de medicion y los tratamientos aleatorios son variables aleatorias.

X: \Omega \to \mathbb{R}, \quad E[X] = \int_{-\infty}^{\infty} x\, f(x)\, dx, \quad \text{Var}(X) = E[(X-\mu)^2]

Pregunta Central

¿Cómo se modelan y cuantifican eventos inciertos?

🕸️ Mapa de Conexiones

📚 Ruta de Aprendizaje

Sugerimos estudiar estos modelos en orden para una comprensión completa.

💡 Conceptos Clave

🎲Probabilidad

Medida numérica de la verosimilitud de que ocurra un evento, entre 0 y 1

También en:
📐Funciones

Reglas que asignan a cada valor de entrada exactamente un valor de salida

📐 Ecuaciones Fundamentales

Valor Esperado
Promedio ponderado por probabilidades
E[X] = \sum_i x_i \cdot P(X = x_i)
Varianza
Medida de dispersión alrededor de la media
Var(X) = E[(X - \mu)^2] = E[X^2] - (E[X])^2
Distribución Normal
La distribución más importante en estadística
f(x) = \frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}} e^{-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}}

Aplicaciones

  • Utilidad esperada en decisiones bajo riesgo
  • Distribución de retornos de activos financieros
  • Base para inferencia estadística y econometría

⚠️ Limitaciones

  • La Normal asume simetría (no captura colas pesadas)
  • Las probabilidades pueden no ser conocidas en la práctica

Sobre Probabilidad en Economía

La teoría de probabilidad formaliza la incertidumbre que permea las decisiones económicas. Desde la elección bajo riesgo de un consumidor hasta la valoración de activos financieros, los conceptos de distribuciones, valor esperado y varianza son indispensables. La probabilidad también es el pilar de la econometría, donde los estimadores y sus propiedades se definen en términos probabilísticos.

Conceptos Clave

  • Valor esperado y varianza: El valor esperado mide el resultado promedio de una variable aleatoria y fundamenta la teoría de utilidad esperada de Von Neumann-Morgenstern. La varianza cuantifica el riesgo, central en la selección de portafolios de Markowitz.
  • Distribuciones clave: La distribución normal sustenta el teorema central del límite y la inferencia econométrica; la distribución de Bernoulli modela decisiones binarias; y la log-normal aparece en la distribución del ingreso y precios de activos.
  • Probabilidad condicional y Bayes: La actualización bayesiana describe cómo los agentes revisan sus creencias ante nueva información, fundamento de la economía de la información y los modelos de aprendizaje en mercados.