miércoles, 30 de octubre de 2013

Discusión Semana 13. Sistema cuántico "cotidiano"



Da un ejemplo de otro sistema cuántico, QUE NO SEAN DADOS Y MONEDAS,  que hayas observado en tu vida  cotidiana.  Justifica tu respuesta identificando los elementos más importantes que lo caracterizan y explica en qué consiste un experimento.

  

Después de esta semana puedes entender porque Pauli y Bohr , dos pesos pesados de la mecánica cuántica, miran tan detenidamente una pirinola.


* Esta discusión cierra el DOMINGO 03 de noviembre   y para contabilizar totalmente tu participación debes comentar al menos UNA participación de otro estudiante.

40 comentarios:

  1. Un juego de borrachos, llamado "culo sucio" que consiste en sacar al azar una carta de un mazo, en este caso, de un mazo de carta de baraja española, y el que saque el az de oro tiene que tomarse de fondo un caballito de tequila o un vaso de su bebida predilecta, los cuantos sería las 40 cartas de la bajara, los estados, cada que te te toca y no te toca el az de oro y la probabilidad de que te toque es de un cuarentavo. y un experimento sería hacer ese juego unas 50 veces y anotar (si todavía estas sobrio) cada cuando sale el az de oro a una persona en particular . #N.S:26

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    1. para tantas cartas (cuantos) aunque solo sean 2 estados me parece que 50 veces seria muy muy poco, jajaja pero hacer el experimento valdria la pena

      N.S 2

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  2. A mi se me ocurrio que las gomitas "Panditas" podrían ser un sistema cuántico, los cuantos serían el numero de panditas (aprox. son 22 pero puede variar dependiendo del paquete); los estados serían los colores de los panditas, que son (rojo, amarillo, anaranjado y verde); la probabilidad teorica sería del 25% para cada color, sin embargo, en la probabilidad experimental nos sale que los panditas rojos tienen un 50%, los amarillos 13.63%, los anaranjados 13.63% y los verdes un 22.72% (pero estos porcentajes pueden variar dependiendo del paquete que tengas).
    #6

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    1. Me pareció muy bueno tu ejemplo, yo no incluí los porcentajes de mi ejemplo; creo que tu experimento podría funcionar muy bien si se compraran varias bolsas de panditas y se calculará las probabilidades de cada color, pues creo que una sola bolsa no es suficiente para dar una buena aproximación.
      N.S.20

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    2. Me parece muy interesante el sistema que propones ya que es algo muy cotidiano y me parece que podría ser una ventaja el número de estados que tiene, considero que mientras menos estados tengas, es más sencillo calcular la probabilidad experimental pues se requieren menos pruebas para lograr una buena aproximación.
      N.S. 10

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  3. No sé si sea correcto, pero creo que un sistema cuántico podrían ser los granos de maíz que revientan cuando se calientan para hacer palomitas. Si ponemos una cierta cantidad de granos en el recipiente y luego lo tapamos después de un tiempo de estar expuestos al calor, éstos comenzarán a reventar. Pero una vez que destapamos el recipiente, vemos que aún quedan granos que no reventaron. Si lo convirtiéramos en un experimento el cuanto sería el grano de maíz, los estados corresponderían al grano de maíz explotado y no explotado. Para calcular las probabilidades tendríamos que tener controlada la cantidad de granos que ponemos en el recipiente y de esta manera ver cuantos son los que explotan y los que no. Si no abriéramos el recipiente no podríamos saber cuantos granos quedaron intactos, de esta manera supondríamos que los granos están reventados y no reventados al mismo tiempo, pues somos incapaces de ver su estado.
    N.S.20

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    1. Como se compararía la probabilidad asociada teórica con la experimental? Siento qué en este sistema cuántico si habría mucha diferencia por la cantidad de factores que implica.
      N.S.22

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    2. Estoy de acuerdo con el comentario anterior pues como se vio en clase cuantas mas veces se haga la prueba experimental tienes una mayor aproximación ,si por ejemplo solo usaras dos granos es altamente probable que los dos exploten el 95% de las veces por así decirlo además hay granos que quedan a "medio reventar" y alterarían tu sistema .
      #17

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    3. Entonces se agregarían mas estados al sistema, aunque calcular las probabilidades sería muy difícil, creo que no es imposible. También podrías tratar de reducir los factores externos que intervienen llevando acabo el experimento a condiciones controladas, es decir a temperatura y presión contantes, además de siempre poner la misma cantidad de aceite. Y si para hacer la prueba experimental se requerirían de una gran cantidad de granos que por supuesto tendría que ser la misma en cada repetición del experimento.
      N.S.20

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  4. Y porqué no...
    el jueguito de la botella despues de todo si se divide bien el perímetro (circulo dentro del cual gira la botella) la boca de esta siempre quedara hacia una determinada área que serian los cuantos, así la cantidad de estos quedaría definida por la cantidad en que se divida el circulo-perímetro de la botella igualmente los estados, sin embargo si podría darse el caso en que la botella diera a un fragmento indefinido como un limite entre un área y otra este seria como un "canto" en el sistema cuantico moneda, pues estos limites entre un área y otra serian del tamaño de una linea; las probabilidades estarían dadas por el numero de divisiones y el tamaño de estas, supongamos un sistema de 3 áreas cada una un más grande que la anterior:

    sistema cuántico botella:

    - cuantos: áreas
    - estados: { |1>, |2>, |3> }
    - probabilidad: P1= 3/12 P2= 4/12 P3= 5/12

    Así mismo podrían realizarse con áreas iguales y en mayor numero.

    N.S. 2

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  5. Un ejemplo de un sistema cuántico que encontramos en la vida de todos los días es el menú de un restaurante. El cuanto de este sistema serían los diferentes platillos, por lo que significa que el número de estados y los estados en sí, van a variar dependiendo del tipo de restaurante. En teoría la probabilidad asociada a cada uno de los estados es la misma. Pero, sabemos que eso no es necesariamente verdad en la realidad ya que influyen factores como la preferencia de una persona hacia diferentes platillos y posibles alergias que tenga, entre otras.
    N.S.22

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    1. Tal vez el caso de la alergía no debería ser considerado ya que no sería una alergía uy general ni a un platillo en específico. Igual y una persona es alérgica a las fresas y otra al elote y así se empiezan a igualar o parecer las probabilidades de que se pidan los mismos platillos. Buen ejemplo.

      NS 9

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    2. pero no seria al azar por que si las personas que acuden a él ya saben que pedirán y puede que los gustos de los comensales dependan de temporada, lugar, precios, etc.

      #15

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  6. Un ejemplo seria en una rifa de algo, ósea como cuando ponen en un recipiente papelitos con un numero y quien salga más grande gana la rifa y así, en este caso podríamos suponer que en una rifa los números de los papelitos son del 1 al 12 que serian los estados, los cuantos serian los 12 papelitos y la probabilidad teórica de que salga cualquier estado es de 1/12. Y experimentalmente podríamos ver cuántas veces obtenemos el número más alto por ejemplo.
    #21

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  7. Un sistema cuántico podría ser el Dominó, que tiene 28 fichas, éstas serían el cuanto del sistema. Los estados serían las posibles combinaciones de puntos que tiene cada ficha (sin que se repitan), es decir, siete estados corresponden a las fichas que tienen el mismo número de puntos en ambos extremos, otro estado sería la ficha que tiene seis en un extremo y cinco en el otro, la que tiene cuatro y dos, etc. La probabilidad asociada a este sistema es de 1/28. El experimento sería tomar siete fichas al azar, como se hace al iniciar el juego, y registrar las fichas que le tocaron al participante para conocer la probabilidad experimental.
    N.S. 10

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    1. Es un tanto turbulenta tu explicación no le entendí del todo pero yo hubiera puesto de estados todas las combinaciones posibles cada ficha en un extremo tiene una cifra que del otro puede tener 7 cifras diferentes y así con 7 fichas por lo que la probabilidad quedaría un poco mas especifica o igual y me confundí y estoy mal, pero como sea me gusto que escogieras ese modelo.
      #21

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  8. Para mí estás fechas me recuerdan un sistema cuántico en el cual todos quisiéramos poder modificar ,me refiero al sorteo para saber si te toca marchar y te den tu cartilla del servicio militar. Los cuantos serían las dos bolas que están en la Urna y los estados el color de cada una (blanco y negro) la probabilidad asociada para cada estado es de 1/2. El experimento se realiza cada año a los varones que cumplen la mayoría de edad y los militares modifican el sistema al vaciar nuevamente las bolas blancas que ya se habían sacado dentro de la urna nada más faltaría que alguien llevara el registro de cada año y compararlo.
    #17

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    1. me parece un buen sistema cuántico, pero siento que los cuantos serían el numero de varones para que asi se pueda hacer una buena probabilidad experimental y los estados si serian los colores.
      #6

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    2. ¿Pero que no los estados tienen que ser de los cuantos? En clase los estados eran aguila o sol, y el cuanto era la moneda, no los que estabamos en el salón y podíamos hacer un volado. Y te faltó un estado, la bola azul que es de la marina y pese a que son más bajas sus probabilidades, yo creo que si hay las suficientes como para ser considerada, a diferencia del canto.

      NS 9

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  9. Supongamos un hotel con cierto número de pisos.
    En mi sistema cuántico los cuantos serian los pisos que tiene el hotel, los estados serian el primer piso, el segundo piso, el N piso. Las probabilidad seria el número de pisos del hotel dividido entre 1.
    El sistema se desarrolla de la siguiente forma: Supongamos que no tienes reservación, entonces al llegar al hotel te asignaran una habitación disponible que para ti será aleatoria y por lo tanto no sabrás en que piso se encuentra, dependerá de la elección que realice el personal del hotel, en base a las habitaciones disponibles que dispongan. Luego de asignarte la habitación te indicaran en que piso se encuentra y podrás hospedarte.
    Hacer la experimentación consistiría en llegar al hotel y pedir una habitación, asumiendo que es una temporada baja y que siempre tendrán una habitación disponible para ti.
    NS_23

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    1. Bien, solo que para la probabilidad es 1/número de pisos del hotel
      N.S.4

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    2. Cierto. Un error al acomodar las ideas.
      ns_23

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  10. Un sistema cuántico que a mi se me ocurrio fue el juego de apuesta conocido como ruleta rusa, que se juega normalmente entre 2 jugadores. Se toma un revolver, generalmente de 6 balas, y dentro de el se colocan cierto numero de balas, dependiendo de la cantidad de la apuesta. Supongamos que es una apuesta media y se le meten 2 balas. Despues se gira el tambor y los jugadores empiezan por turnos a colocar el ca;on en la boca y a jalar del gatillo hasta que uno muera.
    En este sistema el cuanto serian los hoyos del revolver, y tendriamos 2 estados, los hoyos con balas y los hoyos vacios. En nuestro ejemplo el primer estado (hoyo con bala) tendria 1/3 de posibilidades de salir (33.3%) y el segundo estado (hoyo sin bala) tendria 2/3 de posibilidades (66.6%).
    Para hacer la experimentación de este sistema cuántico necesitariamos repetir una gran cantidad de veces este juego. El problema seria conseguir a los valientes voluntarios que quisieran probarlo para hacerlo un poco mas interesante.

    N.S. 19

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    1. a qui si que se trata de mucha suerte, y saber bien de los sistemas cuánticos, aunque solo uno lo sabrá al ultimo....

      # 13

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    2. jaja esta muy interesante tu propuesta aunque no me parece nada cotidiana jaja, pero si es una buena representación de un estado cuántico pues cuenta con cuanto, estados y probabilidades asociadas. Y es curioso que a la mecánica cuántica no le importe que tan rápido gires la ruleta o que tan lento lo hagas o si te pones tu calcetín de la suerte o no si no más bien están ahí suspendidas las probabilidades de morir o sobrevivir no importa quien seas ni como gires el tambor.
      N.S.1

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  11. yo propongo para los sistema cuánticos, aparte de los juegos de azar y ruleta, ya que podría decirse que el sistema cuántico se encuentra en casi todas las situaciones de la vida cotidiana, serian los deportes tanto el fútbol, basquetball, natación, maratones, etc. ya que dependiendo del deporte podemos encontrar que en ciertas situaciones los sistemas cuánticos se encuentran presentes, en un tiro penal, en un tiro de esquina, en un lanzamiento a la canasta, podríamos decir que se parecen mucho a la situación de un volado con una moneda, pero puedo pensar que depende de mucho mas, como por ejemplo ¿quien es el que va a cobrar el tiro, o va a correr en el ultimo relevo...?,¿ cual es su experiencia para real-izarlo?,¿cuantas veces lo ha realizado?, etc.

    podemos notar que en todosa estos momentos hay un sistema cuantico que puede variar dependiendo de la situación, si vemos en un tiro penal en el fútbol, podemos ver que también es un 50%, 50% de fallar o anotar; como la de un beisbolista en pegarle a la pelota después de ser lanzada, en este caso serian los cuantos y analizarlo en un 50%, 50%. Pero eso es por cada participante de cada equipo.

    los estados es de que lo logre o lo falle, pero si pasa alguna de esta situaciones hay que ver que también tendieran ser otro sistema cuántico diferente ya que se vuelve propio he independiente.

    las probabilidades pueden ser de 1/2 y 1/2 si es que solo la falle o acierte, ¿pero hay la probabilidad de que de que falle y con eso acierte, y que acierte pero falle? es decir que puede realizar un mal tiro, un mal lanzamiento y aun así logre su objetivo y que puede caber la posibilidad de que realice un buen tiro y aun así la no logre su objetivo.

    claro que son solo un propuesta pero creo yo que si pueden ser un sistema cuántico como los juegos de azar ya que son muy parecidos.

    # 13

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    1. Me da mucha intriga tu ultimo planteamiento sobre el acertar y fallar, o fallar y acertar, aunque creo que si es posible con otras variantes externas al hecho de acertar o fallar.
      Si viste alguna ves la película ''rudo y cursi'' recordaras que casi al final de la película sucede lo que tu has planteado.
      ns_23

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    2. Me llama mucho la atención eso que dices de que depende de mucho más que tan sólo la probabilidad asociada con dividir 1/(número de resultados posibles) pues justo cuando ibas mencionando lo de los penales en fútbol, o los tiros a canasta en baloncesto, pensé que ambos dependen mucho d quién los tira. Por ejemplo, la probabilidad teórica de anotar un penal se divide en 50% para fallar y 50% para anotar, pero si tomamos la probabilidad experimental de el mejor tirador de penales de cada selección nacional, podríamos ver que dicha probabilidad se acercaría bastante a 1, arrojando luz a que se considere (al menos durante tiempo reglamentario) como algo casi insólito fallar un penal. Por otro lado, el baloncesto podría pensarse que todos los tiros tienen una probabilidad de 50% para anotar y 50% para fallar y teóricamente es así, no obstante, si tomamos en general el ejemplo de los jugadores de NBA, sus porcentajes de tiro son diferentes entre los tiros libres, los tiros normales y los triples. Las mejores probabilidades experimentales para los tiros libres son de alrededor de 90%, para los tiros normales son de 50% o 60%, y para los triples alrededor de 40%, lo cual hace evidente que para este caso también importa la habilidad del jugador, la distancia de la canasta y el hecho de que esté defendido o no;semejante al caso del penal en el que no hay defensas, influye la habilidad del cobrador, y se halla relativamente cerca de la portería, lo que explicaría porqué un penal, o un tiro libre a canasta dada la semejanza de los casos, tienen una probabilidad experimental cercana a 1.
      N.S. 11

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  12. Un sistema cuántico diferente puede ser el realizar una medición sobre si el agua para el café ya está hirviendo o no. Para éste caso, el cuánto sería la temperatura del agua; los estados son dos: VERDADERO o FALSO que el agua ya está hirviendo. Un experimento sería simplemente ir a la estufa y mirar si el agua bulle o no.
    N.S.4

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    1. La probabilidad teórica en este sistema cuántico es de 1/2 para cada estado, sin embargo, la probabilidad experimental difícilmente se asemejaría al valor previsto, ya que en éste sistema cuántico también intervienen variables como el tiempo de exposición al fuego, la masa de agua dentro de la olla y el material y la masa de ésta.
      Entonces la probabilidad teórica tendríamos que definirla para cierta masa de agua, etc. y para un tiempo dado, y en los experimentos, las mediciones se harían después del tiempo establecido.
      N.S.4

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    2. Pero si el tamaño no importa desde el punto de vista cuántico (como el dado gigante de la clase), entonces la parte donde hablas de la masa de agua que se calienta no debería importar. ¿No es fácil predecir el comportamiento de tu sistema con un cronómetro? Si dejo el agua calentando una hora las probabilidades de que esté hirviendo son demasiados grandes.

      NS 9

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    3. No importa para el dado porque sea cual sea el dado, las probabilidades teóricas para cada uno de sus estados son exactamente las mismas en todos los dados, pero si hablamos de el sistema cuántico que propuse si es necesario poner a hervir las mismas masas de agua, y establecer un tiempo, para que los estados cuánticos tengan las mismas probabilidades en cada experimento. Al menos así entiendo lo que significa que dos estados cuánticos sean los mismos: que la probabilidad teórica para cada estado sea la misma, en todos los experimentos, (siendo equitativas o no en cada uno de ellos).
      Si definimos el tiempo en 1 hora, habría que ver la masa de agua que estás calentando y dependiendo de eso tus probabilidades pueden ser muy favorables a uno u otro estado.
      N.S.4

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    4. Creo que no es un sistema cuántico, por que si se puede determinar su estado en función del tiempo (que es la necesidad por la que recurrimos a la mecánica cuantica). A diferencia de los otros sistemas, tampoco es total, ya que puede ser que el agua se haya evaporado totalmente y no este ni siquiera hirviendo, lo cual escaparía a tu sistema de probabilidades.

      N.S. 3

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  13. El sistema cuántico que pensé se basa en la manipulación de objetos o malabares. Dejando a un lado las pelotas y los aros, podemos tomar en cuenta los diferentes articulos que se utilizan para realizar esta hazaña.
    Por ejemplo, las clavas (o comunmente conocidas como "pinos" http://www.threeworlds.com.au/shoppingcart/product_images/e/939/juggling_club_henrys_albatross_red__93850_zoom.jpg) se lanzan desde el mango y, depende del la intensidad con que se arrojen, tendremos una cantidad de giros en el aire, con una probabilidad más baja que 1/2 de que se atrapen por el mango o por la cabeza. Sin embargo, existe la posibilidad de que la clava sea atrapada y quede "parada" sobre la mano del malabarista (que seria como el canto en la moneda) solamente que existirian dos posibilidades más: que aterrice de cabeza (con la parte ancha debajo) o "normal" (con el mango debajo).
    El estado cuantico de las clavas de malabar es muy similar al de la moneda, únicamente que el "canto" de las clavas tiene una posibilidad más alta de efectuarse que el de la moneda, de modo que no podriamos despreciar su probabilidad.

    #31

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  14. (mi sistema es de monedas pero no consiste en caras como el que vimos en clase)Se me ocurre un sistema cuántico, por el que muchos hemos pasado; cuando traes mucho cambio en tu bolsa del pantalón y necesitas sacar una moneda en específico (casi nunca le atinas a la primera), un peso, dos pesos, o alguna para pagar algo y pues ahora suponiendo que tienes 10 monedas: 5 de 50 cen, 3 de $1 y 2 de $2 (escojo estas monedas por el parecido de los tamaños, para que no podamos distinguirlas tan fácil dentro de la bolsa).

    Cuanto: monedas
    Estados: |50cent> , |$1>, |$2>
    Probabilidades asociadas: P(50cent)=1/2, P($1)=3/10 y P($2)=1/5
    Vector de estado: |Y>= |50cent>/2 + (3 |$1>)/10 + |$2>/5

    Después de realizar muchos experimentos, que consistirían en meter la mano a la bolsa y no ver que moneda sacamos hasta que esté afuera, y repetirlo muchas veces (entre más mejor) para conseguir las probabilidades experimentales podríamos hacer el vector estado experimental.

    Para compensar que mi primer estado haya sido de monedas propongo uno con M&M's y consiste en comprar una bolsa de estos chocolates sabiendo que tiene determinado numero de chocolates rojos, azules, cafés, amarillo, verde y naranja.
    sabiendo el total de chocolates y el numero de chocolates de cada color podríamos calcular las probabilidades asociadas. En el sistema ,el cuando seria el color de un chocolate y los estados serían |azul>, |rojo>, |naranja> |café>, |amarillo>, |verde>.

    N.S. 1

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  15. Otro sistema cuántico, (que me sorprende que sólo una persona haya considerado) es el juego de ruleta de un casino. Los cuantos en dado caso serían los números de la ruleta para los cuales existe la misma probabilidad de que en ellos termine la pelotita al terminar de girar la ruleta. Los estados serían los 36 (o 38 en la versión inglesa considerando el 0 y el 00, que es la versión más extendida en los casinos). Las probabilidades asociadas para cada uno de los números sería igual para todos, de 1/36 o bien de 1/38 para cada uno. Cada experimento consistiría en soltar la pelotita cuando se hace girar la ruleta ( como hacen en el casino) y esperar a que pare la ruleta y la pelotita acabe en alguno de los números.
    N.S. 11

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  16. Mi sistema cuántico podrían ser los dulces Freskas de Nestle, donde los cuantos son cada uno de los chocolates. Aunque por fuera todos los cuantos son iguales, por dentro son de diferentes color. Existen tres colores: verde amarillo y rosa y estos serían los estados de los cuántos, y la única manera de saber el estado de alguno sería mordiendolo. Por útlimo hay una probabilidad de sacar uno de los estados. Teoricamente debería ser aproximadamente el 33.33% la probabilidad para cada uno de los estados. El único problema es que no se recuperarían los cuantos al dar una mordida, a menos que fueran recubiertos con chocolate de alguna manera.

    NS 9

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  17. La ruleta es un juego de azar típico de los casinos. Su uso como elemento de juego de azar, aún en configuraciones distintas de la actual, no está documentado hasta bien entrada la Edad Media. Es de suponer que su referencia más antigua es la llamada Rueda de la Fortuna, de la que hay noticias a lo largo de toda la historia, prácticamente en todos los campos del saber humano.

    El orden en que aparecen los números en dicho plato se ha determinado mediante unas normas simples:
    A cada lado de un número menor o igual a 18 hay dos números mayores que 18, con dos excepciones: a) el cero, b) justo enfrente de él con el 5 y el 10.
    Los números negros son aquellos en los que la reducción de la suma de sus dígitos es par, incluyendo al 10 como par sin reducir. Así, por ejemplo, el 29 es negro (2 + 9 = 11, 1 + 1 = 2). Otra excepción es el 19 (rojo y azul)
    Partiendo el plato por la mitad, con una línea imaginaria entre el 0 y el 5, en cada una de las mitades debe haber la misma cantidad de números que pertenezcan a cada una de las 3 docenas (6 números) y la misma cantidad de números que pertenezcan a cada una de las 3 columnas (6 números).
    Los números rojos y negros deben estar alternados.

    #15

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  18. Un buen sistema cuántico que me hace que podría ser la primer carta en un juego de naipes, después de ser revuelto. Cada carta tiene igual número de posibilidades de ser la primera, y conforme se da la primera, se genera otro sistema cuántico de posibilidades con cuál es la segunda, y así sucesivamente hasta llegar a las últimas 2 cartas. Suponiendo que es una baraja de 52 naipes (13 por cada palo, sin comodines) habría una probabilidad de 1/52 para cualquier carta de ser la primera en la baraja. luego una probabilidad de 1/51 para cada una de las siguientes. cada orden distinto de la baraja representa un estado. Existe, por esto mismo, un número muy grande ( 52! ) de posibles estados. Los cuantos simplemente serían el número de cartas. 52.

    N.S. 3

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