CÁLCULO DE PROBABILIDADES

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1 CÁLCULO DE PROBABILIDADES Página PARA EMPEZAR, REFLEXIONA Y RESUELVE Calcula matemáticamente cuál es la probabilidad de que no toque raya en la cuadrícula de cm cm una moneda de cm de diámetro. De qué tamaño debe ser un disco para que la probabilidad de que no toque raya en una cuadrícula de cm cm sea de 0,? En una cuadrícula de cm cm dejamos caer 000 veces una moneda y contabilizamos que no toca raya en. Estima cuál es el diámetro de la moneda. Sobre un suelo de losetas hexagonales de cm de lado se deja caer un disco de 0 cm de diámetro. Cuál es la probabilidad de que no toque raya? Área del cuadrado grande 9 cm Área del cuadrado pequeño ( ) cm P 0, 9 Área del cuadrado grande cm Área del cuadrado pequeño ( d ) P ( d ) 0, ( d ), d ±,8 d,8 d, cm d,8 d,8 cm No vale Ha de tener un diámetro de, cm. Unidad. Cálculo de probabilidades

2 Área del cuadrado grande cm Área del cuadrado pequeño ( d ) P 0,8 ( d ) 000 ( d ),9 d,9 cm 7 0, Área del hexágono grande 7, cm a cm Perímetro 7 cm a 0, cm 7,, Área del hexágono pequeño 0,088 cm a' a r 0,, cm l l (a') ; l 9, l, cm Perímetro 7, cm a' l l l/ 0,088 P 0,7 7, Página. Numeramos con,, y las cuatro caras alargadas de una regleta. Dejamos caer la regleta y anotamos el número de la cara superior. a) Cuál es el espacio muestral? b) Escribe un suceso elemental y tres no elementales. c) Cuántos sucesos tiene esta experiencia? a) E {,,, } b) Elementales {}, {}, {}, {} No elementales {, }, {, }, {, }, {, }, {, }, {, }, {,, }, {,, }, {,, }, {,, }, {,,, }, {Ø} c) sucesos Página. Justifica gráficamente las siguientes igualdades: A U (B I C ) (A U B ) I (A U C ) E A B E A B C C A U (B I C ) A U B A U C (A U B) I (A U C ) Unidad. Cálculo de probabilidades

3 . Justifica gráficamente la siguiente igualdad: A B AI B' E ;E B B A ; A A B;;A B' I B' A Página 7. Lanzamos un dado chapucero 000 veces. Obtenemos f () 7, f () 0, f () 8, f (), f () 9, f (). Estima las probabilidades de las distintas caras. Cuáles son las probabilidades de los sucesos PAR, MENOR QUE, {, }? 7 P [] 0,7 P [] 0,0 P [] 0, P [] 0, P [] 0,9 P [] 0, P [PAR] 0,0 + 0, + 0, 0,9 P [MENOR QUE ] P [] 0, 0,887 P [{, }] 0,7 + 0,0 0,9. Cuál es la probabilidad de obtener al multiplicar los resultados de dos dados correctos? P 9. Cuál es la probabilidad de que al lanzar dos dados correctos la diferencia de sus puntuaciones sea? P 9 Unidad. Cálculo de probabilidades

4 Página 9. Observa las bolas que hay en la urna. a) Completa el cuadro de doble entrada en el que se repartan las bolas según el color (V, R, N) y el número (, ). V R N b) Calcula la probabilidad de ROJO, NEGRO, VERDE, y, sin más que observar la composición de la urna. c) Comprueba que las probabilidades obtenidas en b) se pueden obtener sumando filas o columnas del cuadro formado en a). d) Calcula las probabilidades condicionadas: P [/ROJO], P [/VERDE], P [/NEGRO], P [/ROJO], P [/VERDE], P [/NEGRO]. e) Di si alguno de los caracteres ROJO, NEGRO, VERDE es independiente de o de. a) V R N 0 0 b) y c) P [R] 0, P [] 0, 0 0 P [N] 0, P [] 0, 0 0 P [V] 0, 0 d) P [/R] ; P [/V] ; P [/N] P [/R] ; P [/V] 0; P [/N] e) No son independientes. Página 0. Calcula la probabilidad de obtener tres CUATROS al lanzar tres dados. P ( ) 0,00 Unidad. Cálculo de probabilidades

5 . Calcula la probabilidad de NINGÚN SEIS al lanzar cuatro dados. (Cuatro veces NO SEIS). P ( ) 0,8. Calcula la probabilidad de obtener ALGÚN SEIS al lanzar cuatro dados. (ALGÚN SEIS es el suceso contrario de NINGÚN SEIS). P [NINGÚN ] 0,8 0,. Calcula la probabilidad de obtener ALGÚN SEIS al lanzar seis dados. P [NINGÚN ] ( ) 0, P [ALGÚN ] P [NINGÚN ] 0, 0, Página. Tenemos un dado y las dos urnas descritas. Lanzamos el dado. Si sale ó, acudimos a la urna I. Si sale,, ó, acudimos a la urna II. Extraemos una bola de la urna correspondiente. a) Completa las probabilidades en el diagrama en árbol. (,) (,,,) b) Halla: P [{,,, } y ], P [ /], P [ /] y P [ y ]. a) Ver el ejemplo en la propia página. b),, y Página. Tenemos dos urnas. La experiencia consiste en extraer una bola de I, introducirla I en II, remover y extraer, finalmente, una bola de II. Calcular la probabilidad de que la segunda bola extraída sea: a) roja b) verde c) negra II Unidad. Cálculo de probabilidades

6 / / II / / / / / II / / / / II / a) P [-ª ] b) P [-ª ] c) P [-ª ] P[ y ] 0 P[ y ] 0 P[ y ] 0 P[ y ] 0 P[ y ] 0 P[ y ] 0 P[ y ] 0 P[ y ] 0 P[ y ] 0 Página. En el ejercicio propuesto del apartado anterior, calcula: a) Sabiendo que la segunda bola ha sido negra, cuál es la probabilidad de que la primera también lo fuera? P [ -ª /-ª ] b) Sabiendo que la segunda bola ha sido roja, cuál es la probabilidad de que la primera haya sido negra? P [ -ª /-ª ] c) Cuál es la probabilidad de que la primera fuera verde siendo verde la segunda? P [ -ª /-ª ] a) P [-ª /-ª ] P[ y ] /0 P [-ª ] /0 b) P [-ª /-ª ] P[ y ] /0 P [-ª ] 8/0 8 c) P [-ª /-ª ] P[ y ] /0 P [-ª ] 9/0 9 Unidad. Cálculo de probabilidades

7 Página 8 EJERCICIOS Y PROBLEMAS PROPUESTOS PARA PRACTICAR Lanzamos un dado y una moneda. Los posibles resultados son (, C), (, +), (, C) a) Describe el espacio muestral con los doce elementos de los que consta. Sean los sucesos: A Sacar uno o dos en el dado B sacar + en la moneda D {(, C), (, +), (, C), (, +), (, +)} b) Describe los sucesos A y B mediante todos los elementos. c) Halla A U B, A I B, A U D' a) E {(, C), (, +), (, C), (, +), (, C), (, +), (, C), (, +), (, C), (, +), (, C), (, +)} b) A {(, C), (, +), (, C), (, +)} B {(, +), (, +), (, +), (, +), (, +), (, +)} c) A U B {(, C), (, +), (, C), (, +), (, +), (, +), (, +), (, +)} A I B {(, +), (, +)} D' {(, +), (, C), (, C), (, +), (, C), (, +), (, C)} A U D' {(, C), (, +), (, C), (, +), (, C), (, +), (, C), (, +), (, C)} Sea U {a, a, a } el espacio de sucesos elementales de un experimento aleatorio. Cuáles de estas funciones definen una función de probabilidad? Justifica la respuesta. a) P [a ] / b) P [a ] / P [a ] / P [a ] / P [a ] / P [a ] / c) P [a ] / d) P [a ] / P [a ] 0 P [a ] / P [a ] / P [a ] / a) P [a ] + P [a ] + P [a ] + + Sí define una probabilidad, pues P [a ], P [a ] y P [a ] son números mayores o iguales que cero, y su suma es. Unidad. Cálculo de probabilidades 7

8 b) P [a ] + P [a ] + P [a ] + + > No define una probabilidad, pues la suma de los sucesos elementales no puede ser mayor que. c) P [a ] + P [a ] + P [a ] Sí define una probabilidad, pues P [a ], P [a ] y P [a ] son números mayores o iguales que cero, y su suma es. d) P [a ] + P [a ] + P [a ] + + > No define una probabilidad, pues la suma de los sucesos elementales no puede ser mayor que. Determina si son compatibles o incompatibles los sucesos A y B: P [A] /, P [B] /, P [A U B] / Dos sucesos A y B son incompatibles cuando P [A I B] 0. Como: P [A U B] P [A] + P [B] P [A I B] + P [A I B] P [A I B] 0 los sucesos A y B son incompatibles. Para ganar una mano de cartas debemos conseguir o bien AS o bien OROS. Qué probabilidad tenemos de ganar? 0 P [AS U OROS] P [AS] + P [OROS] P [AS I OROS] En familias de tres hijos, se estudia la distribución de sus sexos. Por ejemplo (V, M, M) significa que el mayor es varón y los otros dos mujeres. Cuántos elementos tiene el espacio muestral E? Describe los siguientes sucesos: A La menor es mujer, B El mayor es varón. En qué consiste A U B? E tiene 8 elementos. A {(V, V, M), (V, M, M,), (M, V, M), (M, M, M)} B {(V, V, V), (V, V, M), (V, M, V), (V, M, M)} A U B O bien la menor es mujer, o bien el mayor es varón {(V, V, M), (V, M, M,), (M, V, M), (M, M, M), (V, V, V), (V, M, V)} Unidad. Cálculo de probabilidades 8

9 Se lanzan dos dados. Calcula la probabilidad de que la mayor de las puntuaciones sea un, un, un, un, un, un. Completa esta tabla y razona sobre ella. En la tabla vamos anotando la mayor puntuación obtenida. Así: P [La mayor de las puntuaciones sea un ] P [La mayor de las puntuaciones sea un ] P [La mayor de las puntuaciones sea un ] 7 P [La mayor de las puntuaciones sea un ] 9 P [La mayor de las puntuaciones sea un ] P [La mayor de las puntuaciones sea un ] 7 Una clase se compone de veinte alumnos y diez alumnas. La mitad de las alumnas y la mitad de los alumnos aprueban las matemáticas. Calcula la probabilidad de que, al elegir una persona al azar, resulte ser: a) Alumna o que aprueba las matemáticas. b) Alumno que suspenda las matemáticas. c) Sabiendo que es alumno, cuál es la probabilidad de que apruebe las matemáticas? d) Son independientes los sucesos ALUMNO y APRUEBA MATEMÁTICAS? Haz una tabla de contingencia. Hacemos la tabla de contingencia: ALUMNOS ALUMNAS APRUEBAN MAT. 0 SUSPENDEN MAT Unidad. Cálculo de probabilidades 9

10 a) P [alumna U aprueba mat.] P [alumna] + P [aprueba mat.] P [alumna I aprueba mat.] b) P [alumno I suspende mat.] 0 0 c) P [aprueba mat./alumno] 0 d) Hay que ver si: P [alumno I aprueba mat.] P [alumno] P [aprueba mat.] Calculamos cada una: 0 P [alumno I aprueba mat.] 0 0 P [alumno] 0 P [alumno] P [aprueba mat.] P [aprueba mat.] 0 Por tanto, sí son independientes. 8 Se elige al azar un número entre el 000 y el 000, ambos incluidos. Calcula la probabilidad de que sea capicúa (se lee igual de izquierda a derecha que de derecha a izquierda). Razona la respuesta. Entre 000 y 000 hay 0 0 números capicúas (pues la primera cifra puede ser,, ó ; la segunda, cualquier número del 0 al 9; la tercera es igual que la segunda; y la cuarta, igual que la primera). Entre 000 y 000 hay 00 números en total. Por tanto, la probabilidad pedida es: 0 P 0, Di cuál es el espacio muestral correspondiente a las siguientes experiencias aleatorias. Si es finito y tiene pocos elementos, dilos todos, y si tiene muchos, descríbelo y di el número total. a) Extraemos una carta de una baraja española y anotamos el número. b) Extraemos una carta de una baraja española y anotamos el palo. c) Extraemos dos cartas de una baraja española y anotamos el palo de cada una. d) Lanzamos seis monedas distintas y anotamos el resultado. e) Lanzamos seis monedas distintas y anotamos el número de caras. Unidad. Cálculo de probabilidades 0

11 a) E {,,,,,, 7, 0,, } b) E {OROS, COPAS, ESPADAS, BASTOS} c) Llamamos: O OROS; C COPAS; E ESPADAS; B BASTOS. Entonces: E {(O, O), (O, C), (O, E), (O, B), (C, O), (C, C), (C, E), (C, B), (E, O), (E, C), (E, E), (E, B), (B, O), (B, C), (B, E), (B, B)} d) E tiene sucesos elementales. Cada suceso elemental está compuesto por seis resultados que pueden ser cara o cruz: (x, x, x, x, x, x ) x i puede ser cara o cruz. Por ejemplo: (C, +, C, C, +, C) es uno de los elementos de E. e) E {0,,,,,, } Página 9 PARA RESOLVER 0 En una caja hay seis bolas numeradas, tres de ellas con números positivos y las otras tres con números negativos. Se extrae una bola y después otra, sin reemplazamiento. a) Calcula la probabilidad de que el producto de los números obtenidos sea positivo. b) Calcula la probabilidad de que el producto de los números obtenidos sea negativo. Hacemos un diagrama en árbol: / P [ ] 0 / / P [ ] 0 / / / P [ ] 0 P [ ] 0 a) P [ ] + P [ ] + 0, b) P [ ] + P [ ] + 0, Unidad. Cálculo de probabilidades

12 En cierta ciudad, el 0% de la población tiene cabellos castaños, el % tiene los ojos castaños y el % tiene cabellos y ojos castaños. Se escoge una persona al azar: a) Si tiene cabellos castaños, cuál es la probabilidad de que también tenga ojos castaños? b) Si tiene ojos castaños, cuál es la probabilidad de que tenga cabellos castaños? c) Cuál es la probabilidad de que no tenga cabellos ni ojos castaños? Usa una tabla como la siguiente: Hacemos la tabla: OJOS CAST. OJOS NO CAST. CAB. CAST. 0 CAB. NO CAST. 00 a) 0 8 0,7 b) 0, 0 c) 00 0, OJOS CAST. OJOS NO CAST. CAB. CAST. 0 CAB. NO CAST De los sucesos A y B se sabe que: P [A], P [B] y P [A' I B' ]. Halla P [A U B] y P [A I B]. P [A' I B'] P [(A U B)'] P [A U B] P [A U B] P [A U B] P [A U B] P [A] + P [B] P [A I B] + P [A I B] P [A I B] Unidad. Cálculo de probabilidades

13 Sean A y B dos sucesos de un espacio de probabilidad, de manera que: P [A] 0,, P [B] 0, y P [A I B ] 0, Calcula razonadamente: ) P [A U B ] ) P [A' U B'] ) P [A/B ] ) P [A' I B'] ) P [A U B] P [A] + P [B] P [A I B] 0, + 0, 0, 0, ) P [A' U B'] P [(A I B)'] P [A I B] 0, 0,9 ) P [A/B] P [A I B] 0, P [B] 0, ) P [A' I B'] P [(A U B)'] P [A U B] 0, 0, A, B y C son tres sucesos de un mismo espacio muestral. Expresa en función de ellos los sucesos: a) Se realiza alguno de los tres. b) No se realiza ninguno de los tres. c) Se realizan los tres. d) Se realizan dos de los tres. e) Se realizan, al menos, dos de los tres. a) A U B U C b) A' I B' I C' c) A I B I C d) (A I B I C') U (A I B' I C) U (A' I B I C) e) (A I B I C') U (A I B' I C) U (A' I B I C) U (A I B I C) Se lanza un dado dos veces. Calcula la probabilidad de que en la segunda tirada se obtenga un valor mayor que en la primera. En total hay posibles resultados. De estos, en casos los dos números son iguales; y, en los otros 0, bien el primero es mayor que el segundo, o bien el segundo es mayor que el primero (con la misma probabilidad). Luego, hay casos en los que el resultado de la segunda tirada es mayor que el de la primera. Por tanto, la probabilidad pedida es: P (NOTA: también se puede resolver el problema haciendo una tabla como la del ejercicio número y contar los casos). Unidad. Cálculo de probabilidades

14 Un estudiante hace dos pruebas en un mismo día. La probabilidad de que pase la primera prueba es 0,. La probabilidad de que pase la segunda es 0,8 y la de que pase ambas es 0,. Se pide: a) Probabilidad de que pase al menos una prueba. b) Probabilidad de que no pase ninguna prueba. c) Son las pruebas sucesos independientes? d) Probabilidad de que pase la segunda prueba en caso de no haber superado la primera. Tenemos que: P [pase -ª] 0,; P [pase -ª] 0,8; P [pase -ª I pase -ª] 0, a) P [pase -ª U pase -ª] P [pase -ª] + P [pase -ª] P [pase -ª I pase -ª] 0, + 0,8 0, 0,9 b) P [pase al menos una] 0,9 0, c) P [pase -ª] P [pase -ª] 0, 0,8 0,8 P [pase -ª I pase -ª] 0, 0,8 No son independientes. P [pase -ª I no pase -ª] d) P [pase -ª/no pase -ª] P [no pase -ª] P [pase -ª] P [pase -ª I pase -ª] P [no pase -ª] 0,8 0, 0, 0,7 0, 0, 7 En una comarca hay dos periódicos: El Progresista y El Liberal. Se sabe que el % de las personas de esa comarca lee El Progresista (P), el 0% lee El Liberal (L) y el % no lee ninguno de ellos. Expresa en función de P y L estos sucesos: a) Leer los dos periódicos. b) Leer solo El Liberal. c) Leer solo El Progresista. d) Leer alguno de los dos periódicos. e) No leer ninguno de los dos. f) Leer solo uno de los dos. g) Calcula las probabilidades de: P, L, P I L, P U L, P L, L P, (L U P)', (L I P)'. h)sabemos que una persona lee El Progresista. Qué probabilidad hay de que, además, lea El Liberal? Y de que no lo lea? Unidad. Cálculo de probabilidades

15 Tenemos que: P [P] 0,; P [L] 0,; P [P' I L'] 0, a) P [P' I L'] P [(P U L)'] P [P U L] 0, P [P U L] P [P U L] 0, 0,7 P [P U L] P [P] + P [L] P [P I L] 0,7 0, + 0, P [P I L] P [P I L] 0, P [leer los dos] P [P I L] 0, b) P [L] P [P I L] 0, 0, 0, c) P [P] P [P I L] 0, 0, 0, d) P [P U L] 0,7 e) P [P' I L'] 0, f) P [P I L'] + P [P' I L] 0, + 0, 0, g) P [P] 0,; P [L] 0,; P [P I L] 0,; P [P U L] 0,7 P [P L] P [P] P [P I L] 0, P [L P] P [L] P [P I L] 0, P [(L U P)'] P [L' I P'] 0, P [(L I P)'] P [L I P] 0, 0,8 P [L I P] 0, 0 h) P [L/P] P [P] 0, 0, P [L' I P] 0, 7 P [L'/P] P [P] 0, 0, ( 7 o bien: P [L'/P] P [L/P] ) 8 Una urna A tiene bolas blancas y 7 negras. Otra urna B tiene 9 bolas blancas y negra. Escogemos una de las urnas al azar y de ella extraemos una bola. Calcula: a) P [ BLANCA/A ] b) P [ BLANCA/B ] c) P [ A y BLANCA ] d) P [ B y BLANCA ] e) P [ BLANCA ] f) Sabiendo que la bola obtenida ha sido blanca, cuál es la probabilidad de haber escogido la urna B? Unidad. Cálculo de probabilidades

16 a) P [BLANCA/A] 0 0, 9 b) P [BLANCA/B] 0 0,9 c) P [A y BLANCA] 0 0 0, 9 9 d) P [B y BLANCA] 0 0 0, 9 e) P [BLANCA] P [A y Blanca] + P [B y Blanca] , P [B y Blanca] 9/0 9 f) P [B/BLANCA] 0,7 P [Blanca] /0 Página 70 9 Tenemos las mismas urnas del ejercicio anterior. Sacamos una bola de A y la echamos en B y, a continuación, sacamos una bola de B. a) Cuál es la probabilidad de que la segunda bola sea negra? b) Sabiendo que la segunda bola ha sido negra, cuál es la probabilidad de que también la primera fuese negra? a) P [-ª NEGRA] P [-ª BLANCA y -ª NEGRA] + P [-ª NEGRA y -ª NEGRA] P [-ª NEGRA y -ª NEGRA] 7/0 / b) P [-ª NEGRA/-ª NEGRA] P [-ª NEGRA] 7/0 /0 7/0 7 0 Tenemos dos urnas con estas composiciones: Extraemos una bola de cada urna. Cuál es la probabilidad de que sean del mismo color? Y la probabilidad de que sean de distinto color? P [mismo color] P [distinto color] P [mismo color] 7 7 Unidad. Cálculo de probabilidades

17 Un avión tiene cinco bombas. Se desea destruir un puente. La probabilidad de destruirlo de un bombazo es /. Cuál es la probabilidad de que se destruya el puente si se lanzan las cinco bombas? P [no dé ninguna de las bombas] ( ) 0,8 0,78 P [dé alguna de las ] 0,8 0,7 Simultáneamente, se sacan dos cartas de una baraja española y se tira un dado. Cuál es la probabilidad de que las cartas sean sotas y el número del dado sea par? P [-ª SOTA y -ª SOTA y PAR en el dado] En un cajón de un armario, Juan guarda desordenadamente pares de calcetines blancos y cuatro pares de calcetinos rojos; otro cajón contiene corbatas blancas, rojas y azules. Para vestirse saca al azar del primer cajón un par de calcetines, y del segundo, una corbata. Halla la probabilidad de que los calcetines y la corbata sean del mismo color. P [BLANCO y BLANCA] + P [ROJO y ROJA] Un producto está formado de dos partes: A y B. El proceso de fabricación es tal, que la probabilidad de un defecto en A es 0,0 y la probabilidad de un defecto en B es 0,07. Cuál es la probabilidad de que el producto no sea defectuoso? P [ningún defecto] P [no defecto en A] P [no defecto en B] ( 0,0) ( 0,07) 0,9 0,9 0,87 Una urna contiene 0 bolas blancas, negras y rojas. Si se extraen tres bolas con reemplazamiento, cuál es la probabilidad de obtener blancas y una roja? 0 0 P [BBR] + P [BRB] + P [RBB] P [BBR] 0, Una urna A contiene bolas blancas y negras. Otra urna B tiene blancas y 9 negras. Elegimos una urna al azar y extraemos dos bolas, que resultan ser blancas. Halla la probabilidad de que la urna elegida haya sido la A. Hacemos un diagrama en árbol: 8 / A b n 0 9 b P [A y b] 0 9 / B b 9n b P [B y b] 9 Unidad. Cálculo de probabilidades 7

18 P [b] + 9 La probabilidad pedida será: P [A y b] / 9 P [A/b] 0,7 P [b] / 7 Sean A y B dos sucesos tales que: P [ A U B] ; P [ B' ] ; P [ A I B]. Halla P [ B ], P [ A ], P [ A' I B]. P [B] P [B'] P [A U B] P [A] + P [B] P [A I B] P [A] + P [A] P [A' I B] P [B] P [A I B] 8 En cierto país donde la enfermedad X es endémica, se sabe que un % de la población padece dicha enfermedad. Se dispone de una prueba para detectar la enfermedad, pero no es totalmente fiable, ya que da positiva en el 90% de los casos de personas realmente enfermas y también da positiva en el % de personas sanas. Cuál es la probabilidad de que esté sana una persona a la que la prueba le ha dado positiva? 0, ENFERMO 0,9 POSITIVO P [ENF. y POSITIVO] 0, 0,9 0,08 0,88 POSITIVO P [NO ENF. y POSITIVO] 0,88 0,0 0,0 P [POSITIVO] 0,08 + 0,0 0, La probabilidad pedida será: P [NO ENF. Y POSITIVO] 0,0 P [NO ENF./POSITIVO] 0,89 P [POSITIVO] 0, NO ENFERMO 0,0 9 En tres máquinas, A, B y C, se fabrican piezas de la misma naturaleza. El porcentaje de piezas que resultan defectuosas en cada máquina es, respectivamente, %, % y %. Se mezclan 00 piezas, 00 de cada máquina, y se elige una pieza al azar, que resulta ser defectuosa. Cuál es la probabilidad de que haya sido fabricada en la máquina A? / / / A /00 B C /00 /00 DEFECTUOSA P [A y DEF.] DEFECTUOSA P [B y DEF.] DEFECTUOSA P [C y DEF.] Unidad. Cálculo de probabilidades 8

19 P [DEF.] La probabilidad pedida será: P [A y DEF.] /00 P [A/DEF.] P [DEF.] /00 0 Una caja A contiene dos bolas blancas y dos rojas, y otra caja B contiene tres blancas y dos rojas. Se pasa una bola de A a B y después se extrae una bola de B, que resulta blanca. Determina la probabilidad de que la bola trasladada haya sido blanca. A b r / b B b r / b; P [-ª b y -ª b] / r B b r / b; P [-ª r y -ª b] 7 P [-ª b] + Por tanto, la probabilidad pedida será: P [-ª b y -ª b] / P [-ª b/-ª b] P [-ª b] 7/ 7 Una urna A contiene bolas blancas y negras. Otra urna B, blancas y negras. Elegimos una urna al azar y extraemos dos bolas, que resultan ser negras. Halla la probabilidad de que la urna elegida haya sido la B. 8 7 A b n n P [A y n] / 8 7 / B b n 0 9 n P [B y n] P [n] + 80 Por tanto, la probabilidad pedida será: P [B y n] / P [B/n] P [n] 0/80 0 CUESTIONES TEÓRICAS Sean A y B dos sucesos tales que P[A] 0,0; P[B/A] 0, y P[B] b. Halla: a) P [A I B]. b) P[A U B] si b 0,. c) El menor valor posible de b. d) El mayor valor posible de b. Unidad. Cálculo de probabilidades 9

20 a) P [A I B] P [A] P [B/A] 0,0 0, 0, b) P [A U B] P [A] + P [B] P [A I B] 0,0 + 0, 0, 0,8 c) El menor valor posible de b es P [B] P [A I B], es decir, 0,. d) El mayor valor posible de b es: (P [A] P [A I B]) (0, 0,) 0,7 Página 7 Si la probabilidad de que ocurran dos sucesos a la vez es p, cuál es la probabilidad de que al menos uno de los dos no ocurra? Razónalo. Si P [A I B] p, entonces: P [A' U B'] P [(A I B)'] P [A I B] p Razona la siguiente afirmación: Si la probabilidad de que ocurran dos sucesos a la vez es menor que /, la suma de las probabilidades de ambos (por separado), no puede exceder de /. P [A] + P [B] P [A U B] + P [A I B] < + pues P [A U B] y P [A I B] <. Sean A y B dos sucesos de un experimento aleatorio. Es posible que p sea una probabilidad si: P [A], P [B] y P [A' I B']? 0 7 P [A' I B'] P [(A U B)'] P [A U B) P [A U B] 0 0 Por otra parte: P [A U B] P [A] + P [B] P [A I B] 7 + P [A I B] P [A I B] 0 0 Es imposible, pues una probabilidad no puede ser negativa. Sea A un suceso con 0 < P [A] <. a) Puede ser A independiente de su contrario A'? b) Sea B otro suceso tal que B A. Serán A y B independientes? c) Sea C un suceso independiente de A. Serán A y C ' independientes? Justifica las respuestas. a) P [A] p 0; P [A'] p 0 P [A] P [A'] p ( p) 0 P [A I A'] P [Ø] 0 No son independientes, porque P [A I A'] P [A] P [A']. Unidad. Cálculo de probabilidades 0

21 b) P [A I B] P [B] P [A] P [B] P [B]? Esto solo sería cierto si: P [A], lo cual no ocurre, pues P [A] <. P [B] 0. Por tanto, solo son independientes si P [B] 0. c) A independiente de C P [A I C] P [A] P [C] P [A I C'] P [A (A I C)] P [A] P [A I C] P [A] P [A] P [C] P [A] ( P [C]) P [A] P [C'] Por tanto, A y C' son independientes. 7 Al tirar tres dados, podemos obtener suma 9 de seis formas distintas:,,,,, y otras seis de obtener suma 0:,,,,,. Sin embargo, la experiencia nos dice que es más fácil obtener suma 0 que suma 9. Por qué?,, ;,, ;,, cada uno da lugar a! formas distintas. Es decir:! 8,, ;,, cada uno da lugar a formas distintas. Es decir: formas distintas de obtener suma 9. P [suma 9],, ;,, ;,, 8 formas,, ;,, ;,, 9 formas formas distintas de obtener suma 0. P [suma 0] Está claro, así, que P [suma 0] > P [suma 9]. 7 PARA PROFUNDIZAR 8 Un hombre tiene tiempo para jugar a la ruleta veces, a lo sumo. Cada apuesta es de euro. El hombre empieza con euro y dejará de jugar cuando pierda el euro o gane euros. a) Halla el espacio muestral de los resultados posibles. b) Si la probabilidad de ganar o perder es la misma en cada apuesta, cuál es la probabilidad de que gane euros? Unidad. Cálculo de probabilidades

22 a) Hacemos un esquema: () FIN GGG () (0) () () () (0) () (0) () FIN GGPGG () FIN GGPGP () FIN GGPPG ( ) FIN GGPPP () FIN GPGGG () FIN GPGGP () FIN GPGPG ( ) FIN GPGPP ( ) FIN GPP ( ) FIN P El espacio muestral sería: E {GGG, GGPGG, GGPGP, GGPPG, GGPPP, GPGGG, GPGGP, GPGPG, GPGPP, GPP, P} donde G significa que gana esa partida y P que la pierde. b) Por el esquema anterior, vemos que gana euros con: GGG probabilidad 8 GGPGG probabilidad ( ) GPGGG probabilidad ( ) Por tanto: P [gane euros] + + 0, En una baraja de 0 cartas, se toman tres cartas distintas. Calcula la probabilidad de que las tres sean números distintos. P [ números distintos] P [-ª dist. de la -ª] P [-ª dist. de la -ª y de la -ª] Unidad. Cálculo de probabilidades

23 0 Escogidas cinco personas al azar, cuál es la probabilidad de que al menos dos de ellas hayan nacido en el mismo día de la semana (es decir, en lunes, martes, etc.)? P [ninguna coincidencia] P [-ª en distinto día que la -ª] P [-ª en distinto día que -ª, -ª, -ª y -ª] 0 0, P [alguna coincidencia] P [ninguna coincidencia] 0, 0,8 Una moneda se arroja repetidamente hasta que sale dos veces consecutivas el mismo lado. Calcula la probabilidad de los siguientes sucesos: a) El experimento consta exactamente de lanzamientos. b) El experimento consta exactamente de n lanzamientos, con n N. c) El experimento consta, como máximo, de 0 lanzamientos. a) Consta de cuatro lanzamientos si ocurre: C + C C o bien + C + + Por tanto: P [cuatro lanzamientos] ( ) + ( ) ( ) ( ) b) P [n lanzamientos] ( ) n c) P [0 o menos lanzamientos] P [ lanzamientos] + P [ lanzamientos] + + P [ lanzamientos] + + P [0 lanzamientos] ( ) + ( ) + ( ) + + ( ) 9 Nos queda la suma de 9 términos de una progresión geométrica con: a y r Por tanto: P [0 o menos lanzamientos] ( ) + ( ) + ( ) + + ( ) 9 / (/) 9 / / ( ) 9 0,998 PARA PENSAR UN POCO MÁS / [ (/) 9 ] / A Eva la invitan a la fiesta que se va a celebrar en el Club de los Pijos el próximo sábado. Todavía no sabe si irá o no, pero hace indagaciones y averigua que, entre los pijos, la probabilidad de que uno de ellos sea DIVERTIDO es mayor si tiene melena que si está pelado: () PIJOS: P [DIVER./MELENA] > P [DIVER./PELADO] Decide que, si va a la fiesta, ligará con un melenudo. 8 Unidad. Cálculo de probabilidades

24 Estando en esas le llaman del Club de los Macarras para invitarle a una fiesta a la misma hora. Hace indagaciones y llega a conclusiones similares: () MACARRAS: P [DIVER./MELENA] > P [DIVER./PELADO] Todavía no sabe a cuál de las dos fiestas irá, pero tiene claro que, vaya a la que vaya, ligará con un melenudo. Una hora antes de empezar las fiestas recibe una nueva llamada advirtiéndole de que Pijos y Macarras se han puesto de acuerdo y hacen una única fiesta. Revisando sus notas, Eva descubre con asombro que en el conjunto de todos ellos las cosas cambian radicalmente. () PIJOS + MACARRAS: P [DIVERTIDO/MELENA] < P [DIVERTIDO/PELADO] Por tanto, deberá cambiar su estrategia y ligar con un pelado. Cómo es posible que sea así? Para explicarlo, inventa unos números para dos tablas como esta, una para PIJOS y otra para MACARRAS, de modo que en la primera se cumpla (), en la segunda () y en la que resulta de sumar ambas se cumpla (): DIVERTIDO ABURRIDO MELENA PELADO Empecemos poniendo un ejemplo numérico para entender mejor la situación. Supongamos que tenemos lo siguiente: 0 Pijos melenudo divertido (00%) 9 pelados 8 divertidos (88,9%) no divertido 8 melenudos 0 Macarras pelados Al juntarlos a todos, tendríamos que: 9 melenudos 0 Personas pelados divertidos (,%) no divertidos divertido (0%) no divertido divertidos (,7%) no divertidos 9 divertidos (8,8%) no divertidos Si observamos estos resultados, vemos que la clave está en que hay más divertidos entre este grupo de pijos que entre este grupo de macarras; y que hay muy pocos pijos melenudos. Si hay un pijo melenudo que sea divertido, ya supone un porcentaje alto del total de pijos melenudos. Unidad. Cálculo de probabilidades

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