# Función de distribución

- Sitio: Ikusmira — enciclopedia en castellano de ciencias sociales y humanidades
- URL canónica: https://ikusmira.org/p/funcion-de-distribucion/
- Categoría: Matemática y estadística
- Publicado: 2024-11-20
- Autoría: Josemari Sarasola Ledesma — Editor coordinador; Profesor titular de escuela universitaria, Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea
- Perfiles del autor: https://ekoizpen-zientifikoa.ehu.eus/investigadores/127490/detalle, https://dialnet.unirioja.es/servlet/autor?codigo=333202
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En teoría de probabilidades, la **función de distribución, también llamada función de distribución acumulada o función de distribución acumulativa (FDA)**, es una función que proporciona, en el caso de una distribución de probabilidad unidimensional,  para un valor x dado, la probabilidad de que una variable aleatoria X tome **un valor igual o inferior** a ese valor x.  La definición se extiende de modo análogo a variables aleatorias multidimensionales. Se designa con la letra mayúscula F:

$$F_X(x)=P[X \leq x]$$

Dado que la función de distribución proporciona la probabilidad acumulada para una distribución  hasta un valor x, los valores que proporciona están comprendidos **entre 0 y 1**. Al tratarse de una probabilidad acumulada, la función de distribución es **creciente**.

La función de distribución es una de las  formas de definir una distribución de probabilidad, pudiéndose calcular cualquier probabilidad a partir de ella, a través de sencillos cálculos de probabilidades.

**Función de distribución para una variable aleatoria discreta**

Dado que en una variable aleatoria discreta, los valores posibles están aislados,  la función de distribución **avanza a saltos** según se avanza a lo largo de dichos valores. Por ejemplo, al lanzar un dado y observar la puntuación obtenida, la función de distribución correspondiente a la puntuación 2 es 2/6, ya que la probabilidad de obtener 2 o menos es la probabilidad acumulada de obtener 1 y 2 puntos; dado que no hay valores posibles hasta la puntuación 3, la función de distribución hasta el valor 3 permanece constante, con el valor 2/6, y una vez que se llega al valor 3, toma el valor 3/6.

Para desarrollar lo explicado para todos los valores posibles, construimos la siguiente tabla.  En las tres primeras columnas, se escriben los valores posibles, sus probabilidades simples y las probabilidades acumuladas. En las dos últimas columnas, se establece la función de distribución completa correspondiente en forma de tabla:

<table id="bkmrk-x-p%28x%29-%C2%A0p%28x%29-cum-x-f" class="align-center" style="border-collapse: collapse; width: 89.5238%; height: 215.6px; border-width: 2px;" border="1"><colgroup><col style="width: 15.0667%;"><col style="width: 12.6667%;"><col style="width: 25.6035%;"><col style="width: 1.32979%;"><col style="width: 27.2%;"><col style="width: 18.2667%;"></colgroup><tbody><tr style="height: 30.8px;"><td class="align-center" style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$x$$<br></td><td class="align-center" style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$p(x)$$<br></td><td class="align-center" style="border-width: 2px; height: 30.8px;"> $$p(x) \ cum$$<br></td><td class="align-center" style="border-width: 2px; height: 30.8px;"><br></td><td class="align-center" style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$x$$<br></td><td class="align-center" style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$F(x)$$<br></td></tr><tr><td style="border-width: 2px;"><br></td><td style="border-width: 2px;"><br></td><td style="border-width: 2px;"><br></td><td style="border-width: 2px;"><br></td><td style="border-width: 2px;">$$x < 1$$<br></td><td style="border-width: 2px;">$$0$$<br></td></tr><tr style="height: 30.8px;"><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$1$$<br></td><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$1/6$$<br></td><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$1/6$$<br></td><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;"><br></td><td style="border-width: 2px;">$$1 \leq x < 2$$<br></td><td style="border-width: 2px;">$$1/6$$<br></td></tr><tr style="height: 30.8px;"><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$2$$<br></td><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$1/6$$<br></td><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$2/6$$<br></td><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;"><br></td><td style="border-width: 2px;">$$2 \leq x < 3$$<br></td><td style="border-width: 2px;">$$2/6$$<br></td></tr><tr style="height: 30.8px;"><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$3$$<br></td><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$1/6$$<br></td><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$3/6$$<br></td><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;"><br></td><td style="border-width: 2px;">$$3 \leq x < 4$$<br></td><td style="border-width: 2px;">$$3/6$$<br></td></tr><tr style="height: 30.8px;"><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$4$$<br></td><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$1/6$$<br></td><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$4/6$$<br></td><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;"><br></td><td style="border-width: 2px;">$$4 \leq x < 5$$<br></td><td style="border-width: 2px;">$$4/6$$<br></td></tr><tr style="height: 30.8px;"><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$5$$<br></td><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$1/6$$<br></td><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$5/6$$<br></td><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;"><br></td><td style="border-width: 2px;">$$5 \leq x < 6$$<br></td><td style="border-width: 2px;">$$5/6$$<br></td></tr><tr style="height: 30.8px;"><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;">$$6$$<br></td><td>$$1/6$$<br></td><td>$$6/6=1$$<br></td><td style="border-width: 2px; height: 30.8px;"><br></td><td style="border-width: 2px;">$$ x \geq 6$$<br></td><td style="border-width: 2px;">$$6/6=1$$<br></td></tr></tbody></table>

**Función de distribución para una variable aleatoria continua
**

En el caso de una variable aleatoria continua, la función de distribución va creciendo o acumulando probabilidad de forma continua. de esta forma, la función de distribución no avanza a saltos con en el caso de una distribución discreta, sino que se trata de un función continua estrictamente creciente en el intervalo de valores que toma la variable aleatoria.

A partir de la función de densidad de probabilidad, en la que la probabilidad de que la variable aleatoria X tome un valor inferior a un valor dado x viene dada por el área debajo de la función a la izquierda de dicho valor x, dicha probabilidad se calcula de la siguiente forma, proporcionando directamente la función de distribución en el conjunto de valores posibles (inf: valor más pequeño en el intervalo de valores posibles):

$$F_X(x)=P[X \leq x]=\int_{inf}^xf(x)dx$$

Veamos un ejemplo. La producción diaria en toneladas de unafábrica se distribuye según la siguiente función de densidad:

$$f_X(x)=2x \\ ; \\ 0<x<1$$

La función de distribución se calcula de la siguiente forma:

$$F_X(x)=P[X \leq x]=\int_{0}^x2xdx=\Bigg[2 \times \cfrac{x^2}{2}\Bigg]_0^x=x^2 \\ ; \\ 0\leq x \leq 1$$

Así pues, la probabilidad de producir menos de 0.5 toneladas es, recordando que la probabilidad de un punto en una distribución continua es 0:

$$P[X <0.5]=P[X\leq0.5]=F_X(x=0.5)=0.5^2=0.25$$

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Cómo citar: Sarasola, Josemari (2024). «Función de distribución». Ikusmira. https://ikusmira.org/p/funcion-de-distribucion/
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