Origen del cálculo de probabilidades

Hoy en día, la Teoría de la Probabilidad es una parte importante de las matemáticas, que abarca un campo de aplicaciones muy extenso, incluyendo ramas de las ciencias naturales, técnicas y sociales.

Sin embargo, tuvo un comienzo muy simple. Sus raíces las encontramos en una sencilla Teoría de los Juegos de Azar, dada a conocer hace ya tres siglos.

Por ello, resulta complicado establecer una cronología histórica del desarrollo del concepto de probabilidad, debido a que como tal concepto es muy reciente.

En el siglo XVI, el matemático Italiano G. Cardano (1501-1576) obtiene una serie de resultados que escribe en su libro “Libro de  los juegos de Azar”, hallado con posterioridad a su muerte y  publicado casi un siglo después en la ciudad francesa de Lyon.

Los resultados los consigue como consecuencia del estudio de la combinatoria que él mismo desarrolla junto con su compatriota N. Fontana (más conocido como Tartaglia, por su tartamudez). También plantea en sus escritos problemas sobre juegos con dos y tres dados.

En la sociedad francesa de 1650, el juego era un entretenimiento corriente. Debido a que cada vez se introducían más variantes y las cantidades apostadas subían desmesuradamente, se sintió la necesidad de encontrar un método racional para poder ganar. Apareció un noble llamado A. Gombaud, aunque más conocido con el nombre de Caballero de Mère, quien propuso al matemático francés Blaise Pascal (1623-1662) diversos problemas relacionados con estos juegos. En ellos le pedía explicaciones sobre algunas contradicciones aparentes entre su razonamiento teórico y las observaciones que había recogido experimentalmente a través del juego.

Algunos problemas propuestos por el

 Caballero de Meré a Pascal:

n  Dos personas participan en un juego de azar, ganando la apuesta la primera que logre acumular un cierto número de puntos. Si los jugadores se ven forzados a suspender el juego antes de que éste haya terminado, conocido el número de puntos que ha acumulado cada uno de ellos, ¿Cómo deberá dividirse la apuesta?

n  En 24 tiradas con dos dados, gana el que obtenga al menos un seis doble ¿Qué es más fácil, ganar o perder?

n  ¿Por qué en el juego de tirar tres dados es más frecuente obtener la suma 11 que la suma 12?

Pascal                                                                               Fermat

  

Estos problemas permitieron establecer a Pascal correspondencia con otros matemáticos, como Pierre de Fermat. Esta correspondencia, producida sobre el año 1654, se considera el origen de la Teoría de la Probabilidad. Ambos matemáticos resolvieron los problemas propuestos  de forma separada. Pascal utilizó su triángulo aritmético haciendo hipótesis sobre las apuestas de cada uno, en cambio Fermat se apoyó en el naciente cálculo combinatorio.

En todos los juegos corrientes de azar con dados, monedas, ruletas, etc., cada una de las jugadas que pueden producirse debe dar como resultado uno de entre todos los posibles. Si se da la circunstancia de que los aparatos están correctamente  hechos, cabe suponer que todos los resultados posibles son equivalentes, mirado desde el punto de vista del juego. Esta forma de ver las cosas llevó a dar la definición clásica  de probabilidad: “La probabilidad de que se presente determinado suceso es igual al número de casos que son favorables a este suceso dividido por el número total de casos  posibles, con tal de que estos casos sean mutuamente simétricos”.

A partir del año 1700, comienza un rápido desarrollo de la teoría de la probabilidad. El impulso vino dado por dos obras escritas por Bernouilli y De Moivre. Jakob Bernouilli escribió un tratado, conocido hoy como un clásico, titulado “Ars Conjectandi”, que se publicó en 1713 (ocho años después de su muerte). Podemos afirmar que es el primer tratado importante sobre la Teoría deProbabilidades. De Moivre estaba particularmente interesado en desarrollar toda la Teoría de Probabilidades con métodos muy generales, como si se tratara de una nueva Álgebra.  En 1733, estando exiliado en Londres, publicó un pequeño folleto donde aparece por primera vez la curva de distribución de los errores, que pasando el tiempo, y no reconociéndole dicho mérito, pasó a llamarse Distribución Normal de Gauss.

A partir de ese momento aparece una idea nueva. Se encontró  que la teoría de la probabilidad, que había aparecido gracias a  los juegos de azar, podía aplicarse a diversos problemas de  campos muy distintos con buenos resultados. Estos otros problemas caían por completo fuera del campo de acción de  la definición clásica de probabilidad ya vista. Entre estos problemas tenemos las estadísticas sobre poblaciones humanas  y la teoría de los seguros de vida.

El gran desarrollo de los seguros de vida iniciado a principios del siglo XIX fue posible gracias al desarrollo de la matemática acturial, que a su vez se basaba en la aplicación  de la probabilidad a las estadísticas de mortalidad.

Incluso, la Teoría de la Probabilidad se ha llegado a aplicar  a la Física Matemática. Durante el siglo XX, el desarrollo de la Probabilidad ha continuado a gran ritmo. Y en el momento actual, tenemos la Teoría de la Probabilidad aplicada sobre campos tan distintos como la genética, la economía, la psicología y la ingeniería.