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Azar y probabilidad · Probabilidad

Probabilidad total

Te conviene dominar: Árboles (grado noveno de Básica Secundaria)

Una tienda de celulares del centro de Bogotá recibe sus equipos de dos proveedores, y cada uno tiene su propia tasa de fallas. Si te preguntan «¿qué probabilidad hay de que un celular cualquiera de la tienda falle?», no alcanza con mirar un solo proveedor: tienes que recorrer todos los caminos que llevan a «falla» y sumarlos. Eso es la probabilidad total. Ya sabes multiplicar ramas de un árbol; aquí le ponemos nombre y fórmula.

Sistema completo de eventos

Partición del espacio muestral E en tres eventos incompatibles B1, B2 y B3 que forman un sistema completo. espacio muestral E B₁ B₂ B₃ no se solapan ni dejan huecos: cubren todo E

Una condición de que las probabilidades sumen $1$ también sirve para hallar un parámetro desconocido.

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En una estantería de una habitación juvenil hay dos cajas de videojuegos. La Caja A contiene 3 juegos de acción y 2 de estrategia. La Caja B contiene 2 juegos de acción…

En una estantería de una habitación juvenil hay dos cajas de videojuegos. La Caja A contiene 3 juegos de acción y 2 de estrategia. La Caja B contiene 2 juegos de acción y 4 de estrategia. Si elegimos una caja al azar lanzando una moneda y extraemos un juego sin mirar, calcula la probabilidad de que el videojuego elegido sea de acción.

1/2 1/2 3/5 2/5 2/6 4/6 Inicio Caja A Caja B Acción Estrategia Acción Estrategia
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Para ir al colegio, un estudiante puede ir en bus o caminando. El $70 \%$ de los días utiliza el bus y el $30 \%$ va a pie. Cuando va en bus, llega tarde el $5 \%$ de…

Para ir al colegio, un estudiante puede ir en bus o caminando. El $70 \%$ de los días utiliza el bus y el $30 \%$ va a pie. Cuando va en bus, llega tarde el $5 \%$ de las veces, mientras que si va caminando, llega tarde solo el $2 \%$ de los días. Calcula la probabilidad de que un día cualquiera el estudiante llegue tarde a clase.

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En un torneo de e-sports, un jugador profesional tiene que enfrentarse a tres niveles de dificultad: Fácil, Normal y Leyenda. Al inicio, se le asigna un nivel al azar…

En un torneo de e-sports, un jugador profesional tiene que enfrentarse a tres niveles de dificultad: Fácil, Normal y Leyenda. Al inicio, se le asigna un nivel al azar mediante un sorteo donde el nivel Fácil tiene probabilidad $p$, el Normal $2p$ y el Leyenda $0,1$. Si el jugador supera el nivel asignado, gana el torneo. Las probabilidades de ganar son $0,9$ en Fácil, $0,6$ en Normal y $0,2$ en Leyenda.

  1. a) Halla el valor de $p$ para que la distribución de niveles sea una ley de probabilidad válida.
  2. b) Calcula la probabilidad de que el jugador gane el torneo.
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El teorema de la probabilidad total

Diagrama de árbol que representa el teorema de la probabilidad total sumando las ramas que desembocan en el evento A P(B₁)P(B₂)P(B₃) P(A|B₁)P(A|B₂)P(A|B₃) P(A) = suma de las tres ramas que llegan a A
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Una tienda de ropa deportiva recibe sus tenis de dos fábricas. La Fábrica 1 aporta el $40 \%$ de la mercancía y la Fábrica 2 el $60 \%$ restante. Se sabe que el $1 \%$…

Una tienda de ropa deportiva recibe sus tenis de dos fábricas. La Fábrica 1 aporta el $40 \%$ de la mercancía y la Fábrica 2 el $60 \%$ restante. Se sabe que el $1 \%$ de los tenis de la Fábrica 1 tienen algún defecto de costura, mientras que en la Fábrica 2 este porcentaje es del $3 \%$. Si se elige un par de tenis al azar del almacén, ¿cuál es la probabilidad de que sean defectuosos?

F₁ F₂ Defectuoso Correcto Defectuoso Correcto 0,40 0,60 0,01 0,99 0,03 0,97 0,40 × 0,01 = 0,004 0,60 × 0,03 = 0,018 + P(Defectuoso) 0,022
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Tenemos dos urnas con camisetas de una marca de ropa urbana. La Urna 1 contiene 6 camisetas blancas y 4 negras. La Urna 2 contiene 3 camisetas blancas y 7 negras.…

Tenemos dos urnas con camisetas de una marca de ropa urbana. La Urna 1 contiene 6 camisetas blancas y 4 negras. La Urna 2 contiene 3 camisetas blancas y 7 negras. Lanzamos un dado equilibrado: si sale un número menor que 3, extraemos una camiseta de la Urna 1; en caso contrario, la extraemos de la Urna 2. Halla la probabilidad de que la camiseta extraída sea blanca.

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Se dispone de tres máquinas, $M_1, M_2$ y $M_3$, que fabrican piezas para patinetas eléctricas. $M_1$ produce el $45\ \%$ de las piezas, $M_2$ el $30\ \%$ y $M_3$ el…

Se dispone de tres máquinas, $M_1, M_2$ y $M_3$, que fabrican piezas para patinetas eléctricas. $M_1$ produce el $45\ \%$ de las piezas, $M_2$ el $30\ \%$ y $M_3$ el $25\ \%$. Los porcentajes de piezas defectuosas producidas por cada máquina son, respectivamente, del $3\ \%$, $4\ \%$ y $5\ \%$. Si se mezclan todas las piezas en un almacén, calcula la probabilidad de que una pieza elegida al azar sea defectuosa.

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Tres o más ramas y eventos complementarios

Comparación entre sumar todas las ramas que componen un suceso y calcular su complementario restando a 1. P(A) = suma de todas las ramas que llegan a A P(no A) = 1 − P(A) casi siempre más rápido que armar el árbol del contrario

A veces la condicionada exige contar casos, o hay un paso intermedio. Dos situaciones típicas:

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En una plataforma de streaming, el contenido se divide en tres géneros: Acción (45 %), Comedia (35 %) y Documentales (20 %). Se sabe que la probabilidad de que un…

En una plataforma de streaming, el contenido se divide en tres géneros: Acción (45 %), Comedia (35 %) y Documentales (20 %). Se sabe que la probabilidad de que un usuario termine de ver una película completa si es de Acción es de $0,7$; si es de Comedia es de $0,85$, y si es un Documental es de $0,5$. Elegida una película al azar de la plataforma, calcula la probabilidad de que un usuario la vea hasta el final.

0,45 0,35 0,20 0,70 0,30 0,85 0,15 0,50 0,50 Acción Comedia Documental Termina No termina Termina No termina Termina No termina 0,45 × 0,70 = 0,315 0,35 × 0,85 = 0,2975 0,20 × 0,50 = 0,100
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En un festival de música, el $70\ \%$ de los asistentes son locales y el $30\ \%$ son turistas. Se sabe que el $20\ \%$ de los locales compra merchandising del evento,…

En un festival de música, el $70\ \%$ de los asistentes son locales y el $30\ \%$ son turistas. Se sabe que el $20\ \%$ de los locales compra merchandising del evento, mientras que entre los turistas ese porcentaje sube al $60\ \%$. Si seleccionamos a una persona del festival al azar, ¿cuál es la probabilidad de que no compre merchandising?

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Un estudiante de 2º de Bachillerato se presenta a un examen de opción múltiple. Para cada pregunta, el estudiante o bien conoce la respuesta, o bien la desconoce y elige…

Un estudiante de 2º de Bachillerato se presenta a un examen de opción múltiple. Para cada pregunta, el estudiante o bien conoce la respuesta, o bien la desconoce y elige una al azar entre las 4 opciones posibles. Se estima que el estudiante conoce la respuesta del $70\,\%$ de las preguntas del temario. Sin embargo, el examen está mal diseñado y el $10\,\%$ de las preguntas que el estudiante "conoce" tienen una redacción ambigua que le hace fallar a pesar de saber el concepto. Calcula la probabilidad de que el estudiante acierte una pregunta elegida al azar.

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Tenemos dos urnas con composiciones diferentes. La Urna 1 contiene 4 bolas rojas y 6 azules. La Urna 2 contiene 7 bolas rojas y 3 azules. Se lanza un dado equilibrado:…

Tenemos dos urnas con composiciones diferentes. La Urna 1 contiene 4 bolas rojas y 6 azules. La Urna 2 contiene 7 bolas rojas y 3 azules. Se lanza un dado equilibrado: si sale un número primo, se extrae una bola de la Urna 1 y se introduce en la Urna 2, para luego extraer una bola definitiva de esta segunda urna. Si sale un número no primo, se extrae una bola de la Urna 2 y se introduce en la Urna 1, para luego extraer la bola definitiva de la Urna 1. Calcula la probabilidad de que la bola extraída al final de todo el proceso sea de color rojo.

Lanza un dado Sale PRIMO (2, 3, 5) P = 1/2 ? Sale NO PRIMO (1, 4, 6) P = 1/2 ? Urna 1 4 Rojas, 6 Azules Extracción ? P(Roja) Urna 2 7 Rojas, 3 Azules Extracción ? P(Roja)
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Se dispone de una baraja española de 40 cartas y un dado de seis caras. Se extrae una carta de la baraja. Si es una figura, se lanza el dado una vez. Si la carta no es…

Se dispone de una baraja española de 40 cartas y un dado de seis caras. Se extrae una carta de la baraja. Si es una figura, se lanza el dado una vez. Si la carta no es una figura, se lanza el dado dos veces y se suman los puntos.

  1. a) Calcula la probabilidad de que la suma de los puntos obtenidos sea igual a 6.
  2. b) ¿Cuál es la probabilidad de que se obtenga al menos un 5 en el total de lanzamientos realizados (ya sea uno o dos lanzamientos)?
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Cuando falta un dato

Planteo de la probabilidad total con una probabilidad desconocida x dentro de una rama. P(A) = P(B₁)·P(A|B₁) + P(B₂)·P(A|B₂) + P(B₃)·x dato conocido = P(A) → despeja la única incógnita x el resto de la ecuación son datos del enunciado

Otra variante: una probabilidad viene dada como múltiplo de otra.

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En un laboratorio de biotecnología se están estudiando tres cepas bacterianas diferentes: $A$, $B$ y $C$. Se sabe que el $40\,\%$ de las muestras contienen la cepa $A$,…

En un laboratorio de biotecnología se están estudiando tres cepas bacterianas diferentes: $A$, $B$ y $C$. Se sabe que el $40\,\%$ de las muestras contienen la cepa $A$, el $35\,\%$ la cepa $B$ y el resto la cepa $C$. La probabilidad de que un antibiótico específico elimine la bacteria es de $0,8$ para la cepa $A$ y de $0,5$ para la cepa $B$. Si se sabe que la probabilidad total de que el antibiótico elimine una bacteria elegida al azar es del $62\,\%$, calcula razonadamente la probabilidad de que el antibiótico sea eficaz contra la cepa $C$.

Cepa Bacteriana Eficacia Antibiótico Prob. Total 0,40 0,35 0,25 (resto) A B C 0,8 0,2 0,5 0,5 x 1-x E E' E E' E E' P(E)=0,62 E: Eliminada E': No eliminada
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Una empresa de logística utiliza tres rutas para repartir paquetes en una gran ciudad: Norte ($R_1$), Centro ($R_2$) y Sur ($R_3$). El $30\,\%$ de los envíos van por…

Una empresa de logística utiliza tres rutas para repartir paquetes en una gran ciudad: Norte ($R_1$), Centro ($R_2$) y Sur ($R_3$). El $30\,\%$ de los envíos van por $R_1$, el $50\,\%$ por $R_2$ y el $20\,\%$ por $R_3$. Los retrasos son habituales debido al tráfico: en $R_1$ hay retraso el $15\,\%$ de las veces y en $R_3$ el $25\,\%$. Se sabe que la probabilidad de que un paquete llegue a tiempo es de $0,82$. Determina el porcentaje de paquetes que sufren retrasos cuando circulan por la ruta del Centro ($R_2$).

D: Retraso T: A tiempo 0,30 0,50 0,20 0,15 0,85 ? 1 - ? 0,25 0,75 R₁ (Norte) R₂ (Centro) R₃ (Sur) D T D T D T P(T) = 0,82 (Dato global) P(D|R₂) = ? (Incógnita)
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Un algoritmo de una red social clasifica los videos en tres categorías según su contenido: "Gaming" ($G$), "Música" ($M$) y "Humor" ($H$). El $50\,\%$ de los videos son…

Un algoritmo de una red social clasifica los videos en tres categorías según su contenido: "Gaming" ($G$), "Música" ($M$) y "Humor" ($H$). El $50\,\%$ de los videos son de Gaming, el $30\,\%$ de Música y el $20\,\%$ de Humor. La probabilidad de que un usuario detenga el "scroll" y vea un video completo es de $0,3$ si es de Gaming y de $0,6$ si es de Música. Se ha observado que los videos de Humor son especialmente virales, duplicando la probabilidad de ser vistos completos respecto a los de Gaming. Calcula la probabilidad de que un usuario elegido al azar vea un video completo, independientemente de su categoría.

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Vuelve al principio: la probabilidad de que falle un celular cualquiera de la tienda es la suma, sobre cada proveedor, de su peso por su tasa de fallas.

Resumen

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