Volver a la portadaEstadística aplicada y bioestadística · Nivelación univ. · Cambiar asignaturaEmpezar gratis
Nivelación · Estadística aplicada y bioestadística
Probabilidad e introducción a la inferencia · Probabilidad aplicada

Sucesos y reglas de probabilidad

En un registro de 100 estudiantes, 30 hacen la actividad A y 25 la actividad B. Si sumas, salen 55, pero resulta que 10 hacen ambas. ¿Cuántos estudiantes hacen al menos una de las dos? ¿Y qué probabilidad tiene un estudiante elegido al azar de estar en ese grupo? Para responder sin contar dos veces a nadie necesitas un lenguaje preciso (sucesos) y unas pocas reglas (probabilidad).

Espacio muestral y sucesos

Los resultados de $\Omega$ no tienen por qué ser equiprobables. Si registras el sexo y el consentimiento de una persona, $\Omega$ puede incluir las categorías F, M y «no declarado», pero no hay motivo para que cada una tenga la misma probabilidad: dependen de la población y del registro.

Practica★☆☆Sin empezar
Se observa el sexo registrado y si una persona consiente un estudio. Para esta actividad, el registro tiene categorías F, M y no declarado. Enumera el espacio muestral y…

Se observa el sexo registrado y si una persona consiente un estudio. Para esta actividad, el registro tiene categorías F, M y no declarado. Enumera el espacio muestral y explica si sus resultados deben ser equiprobables.

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Practica★☆☆Sin empezar
Una persona es asignada al azar a uno de cinco horarios equiprobables, dos de mañana. ¿Cuál es la probabilidad de recibir horario de mañana?

Una persona es asignada al azar a uno de cinco horarios equiprobables, dos de mañana. ¿Cuál es la probabilidad de recibir horario de mañana?

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Operaciones con sucesos

Diagrama de Venn con dos sucesos A y B que se solapan, dentro del espacio muestral, con cuatro regiones: solo A, ambos, solo B y ninguno. solo A A∩B solo B ninguno (fuera) A B

Todo el cálculo se reduce a trabajar con las cuatro regiones disjuntas: solo $A$, ambos, solo $B$ y ninguno. Suman $1$.

Practica★☆☆Sin empezar
En un estudio, $A$ significa dormir menos de seis horas. Expresa verbalmente $A^c$ incluyendo el caso de seis horas exactas.

En un estudio, $A$ significa dormir menos de seis horas. Expresa verbalmente $A^c$ incluyendo el caso de seis horas exactas.

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Se sortea uniformemente un número entero del 1 al 12. Sean A «par» y B «múltiplo de tres». Calcula unión e intersección.

Se sortea uniformemente un número entero del 1 al 12. Sean A «par» y B «múltiplo de tres». Calcula unión e intersección.

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Axiomas y regla del complementario

Barra de longitud total 1 dividida en A y su complementario, que muestra que las probabilidades de dos sucesos incompatibles que cubren todo el espacio suman 1. A: P(A) Aᶜ 0 1 P(A) + P(Aᶜ) = 1

Si la probabilidad de asistir a una tutoría es $0{,}82$, la de faltar es $1-0{,}82=0{,}18$. Esta regla es muy útil con «al menos uno»: a menudo es más fácil calcular «ninguno» y restar de $1$.

Con sucesos incompatibles, las probabilidades se suman. Si cuatro respuestas excluyentes cubren todo $\Omega$ y tres valen $0{,}15$, $0{,}35$ y $0{,}20$, la cuarta es $q=1-0{,}70=0{,}30$.

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Un cuestionario tiene cuatro respuestas mutuamente excluyentes con probabilidades $0,15$, $0,35$, $0,20$ y $q$. Determina $q$.

Un cuestionario tiene cuatro respuestas mutuamente excluyentes con probabilidades $0,15$, $0,35$, $0,20$ y $q$. Determina $q$.

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Practica★☆☆Sin empezar
La probabilidad de asistir a una tutoría es $0,82$. Calcula la probabilidad de faltar.

La probabilidad de asistir a una tutoría es $0,82$. Calcula la probabilidad de faltar.

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Practica★★☆Sin empezar
Tres categorías excluyentes de seguimiento tienen probabilidades $0,50$, $0,30$ y $0,20$. ¿Cuál es la probabilidad de no pertenecer a la categoría central?

Tres categorías excluyentes de seguimiento tienen probabilidades $0,50$, $0,30$ y $0,20$. ¿Cuál es la probabilidad de no pertenecer a la categoría central?

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Regla de la unión

Recuento de 100 estudiantes: 20 solo en A, 10 en ambas, 15 solo en B y 55 en ninguna; la unión reúne 45 estudiantes. solo A: 20 10 solo B: 15 ninguna: 55 ambas A ∪ B: 20 + 10 + 15 = 45 no 30 + 25 = 55

Otras consecuencias útiles:

  • $P(A\setminus B)=P(A)-P(A\cap B)$.

  • $P(\text{ninguno})=1-P(A\cup B)$.

  • Exactamente uno: $P(A)+P(B)-2P(A\cap B)$.

  • Ley de De Morgan: $P(A^c\cup B^c)=1-P(A\cap B)$, porque $(A\cap B)^c=A^c\cup B^c$.

Practica★☆☆Sin empezar
En un registro de 100 estudiantes, 30 realizan actividad A, 25 actividad B y 10 ambas. Se elige un registro al azar. Dibuja o interpreta un diagrama de conjuntos y…

En un registro de 100 estudiantes, 30 realizan actividad A, 25 actividad B y 10 ambas. Se elige un registro al azar. Dibuja o interpreta un diagrama de conjuntos y calcula la probabilidad de realizar al menos una actividad.

El siguiente esquema representa los datos del ejercicio.

U A B 20 10 15 55
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Practica★★☆Sin empezar
En una muestra, $P(A)=0,40$, $P(B)=0,35$ y $P(A\cap B)=0,15$. Calcula la probabilidad de que ocurra exactamente uno de los dos sucesos.

En una muestra, $P(A)=0,40$, $P(B)=0,35$ y $P(A\cap B)=0,15$. Calcula la probabilidad de que ocurra exactamente uno de los dos sucesos.

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Practica★★☆Sin empezar
Entre 200 personas hay 70 con síntoma A, 90 con B y 40 con ambos. Calcula las probabilidades de solo A y de ninguno.

Entre 200 personas hay 70 con síntoma A, 90 con B y 40 con ambos. Calcula las probabilidades de solo A y de ninguno.

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Cotas y coherencia de un modelo

Con solo $P(A)$ y $P(B)$ no se sabe $P(A\cup B)$, pero sí se puede acotar. Como $P(A\cap B)\le\min\{P(A),P(B)\}$ y $P(A\cup B)\le 1$:

Dos barras de probabilidad 0,65 y 0,55 sobre una escala de 0 a 1 que muestran el solapamiento mínimo de 0,20 y el máximo de 0,55. A: 0,65 B colocado al final: 0,55 0 1 solape mínimo 0,20

Para validar un modelo reconstruye las cuatro regiones (solo A, ambos, solo B, ninguno): todas deben ser $\ge 0$ y sumar $1$. Si alguna sale negativa, el modelo es imposible. Por ejemplo, con $P(A)=0{,}40$, $P(B)=0{,}70$ y $P(A\setminus B)=0{,}30$ sale $P(A\cap B)=0{,}10$, solo B $=0{,}60$ y ninguno $=0{,}00$: el modelo es válido, aunque deja sin probabilidad a quienes no tienen ni A ni B.

Practica★★☆Sin empezar
Los sucesos A y B son incompatibles, con probabilidades $0,22$ y $0,31$. Calcula la probabilidad de que no ocurra ninguno.

Los sucesos A y B son incompatibles, con probabilidades $0,22$ y $0,31$. Calcula la probabilidad de que no ocurra ninguno.

Resolver
Practica★★☆Sin empezar
Un informe da $P(A)=0,60$, $P(B)=0,55$ y $P(A\cap B)=0,10$. Decide si puede ser correcto.

Un informe da $P(A)=0,60$, $P(B)=0,55$ y $P(A\cap B)=0,10$. Decide si puede ser correcto.

Resolver
Practica★★☆Sin empezar
Si $P(A)=0,30$ y $P(B)=0,40$ sin información adicional, da el intervalo posible para $P(A\cup B)$.

Si $P(A)=0,30$ y $P(B)=0,40$ sin información adicional, da el intervalo posible para $P(A\cup B)$.

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Tres sucesos: inclusión-exclusión

Diagrama de Venn de tres sucesos A, B y C que se solapan por parejas y los tres a la vez en el centro. A B C A∩B∩C
Practica★★☆Sin empezar
Un registro indica $P(A\cup B)=0,72$, $P(A)=0,50$ y $P(B)=0,38$. Halla la probabilidad de ambos y de solo B.

Un registro indica $P(A\cup B)=0,72$, $P(A)=0,50$ y $P(B)=0,38$. Halla la probabilidad de ambos y de solo B.

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Practica★★★Sin empezar
En una encuesta, $P(A)=0,50$, $P(B)=0,40$, $P(C)=0,30$, las tres intersecciones por parejas valen $0,20$, $0,15$ y $0,10$, respectivamente, y la triple $0,05$. Calcula…

En una encuesta, $P(A)=0,50$, $P(B)=0,40$, $P(C)=0,30$, las tres intersecciones por parejas valen $0,20$, $0,15$ y $0,10$, respectivamente, y la triple $0,05$. Calcula la unión.

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Practica★★★Sin empezar
En 120 historias, 60 tienen A, 50 B, 40 C; hay 25 con A y B, 20 con A y C, 15 con B y C y 10 con los tres. Calcula cuántas tienen exactamente dos características.

En 120 historias, 60 tienen A, 50 B, 40 C; hay 25 con A y B, 20 con A y C, 15 con B y C y 10 con los tres. Calcula cuántas tienen exactamente dos características.

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Vuelve al principio: $P(A\cup B)=\frac{30+25-10}{100}=0{,}45$, porque los 10 que hacen ambas se contaron dos veces y se restan una.

Resumen

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