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4.4. Ejercicios Resueltos. 1. Si de un monte debidamente barajado ...

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<strong>4.4.</strong> <strong>Ejercicios</strong> <strong>Resueltos</strong>.<br />

<strong>1.</strong> <strong>Si</strong> <strong>de</strong> <strong>un</strong> <strong>monte</strong> <strong>de</strong>bidamente <strong>barajado</strong> <strong>de</strong> 52 naipes se extrae <strong>un</strong>a carta, ¿cuál es la<br />

probabilidad <strong>de</strong> los siguientes eventos?<br />

a) A={<strong>un</strong> rey rojo}<br />

b) B={3,4,5 ó 6}<br />

c) C={<strong>un</strong>a carta negra}<br />

d) D={<strong>un</strong> as rojo o <strong>un</strong>a reina negra}<br />

Solución:<br />

<strong>Si</strong> C=Corazón Rojo, D=Diamante, N=Carozón Negro y T=Trebol, entonces el<br />

espacio Muestral <strong>de</strong>l Experimento es:<br />

Ω={1C,2C,3C ... 13C,1D,2D,3D ... 13D,1N,2N,3N ... 13N, 1T, 2T, 3T ... 13T}<br />

#Ω=52<br />

a) P(A)=P({13C,13D})=2/52.<br />

b) P(B)=P({3C,4C,5C,6C,3D,4D,5D,6D,3N,4N,5N,6N,3T,4T,5T,6T})=16/52.<br />

c) P(C)=P({1N, 2N, 3N ... 13N, 1T, 2T, 3T ... 13T})=26/52.<br />

d) P(D)=P({1C,1D,13N,13T})=4/52.<br />

2. Consi<strong>de</strong>re que en el lanzamiento <strong>de</strong> <strong>un</strong> par <strong>de</strong> dados balanceados se <strong>de</strong>finen los<br />

siguientes eventos:<br />

A={La suma 7}, D={Un dado es par}, B={La suma 11}, E={El primer dado es<br />

par} y C={La suma es <strong>un</strong> Número Primo}<br />

a) Construya el espacio muestral y <strong>de</strong>termine A,B,C,D y E<br />

Determine la probabilidad <strong>de</strong><br />

b) A, B, C c , D c<br />

c) A∩B, A∩C; B∩D<br />

d) B∪C, D∪E, B c ∪E<br />

Construya el espacio muestral<br />

Ω={(1,1): (1,2); (1,3); (1,4); (1,5); (1,6); (2,1); (2,2); (2,3); (2,4); (2,5); (2,6); (3,1);<br />

(3,2); (3,3); (3,4); (3,5); (3,6); (4,1); (4,2); (4,3); (4,4); (4,5); (4,6); (5,1); (5,2);<br />

(5,3); (5,4); (5,5); (5,6); (6,1); (6,2); (6,3); (6,4); (6,5); (6,6)}<br />

#Ω=36<br />

A={(1,6);(2,5);(3,4);(4,3);(5,2);(6,1)} #A=6<br />

B={(5,6);(6,5)} #B=2<br />

C={(1,1); (1,2); (1,4); (1,6); (2,1); (2,3); (2,5); (3,2); (3,4);<br />

(4,1); (4,3); (5,2); (5,6); (6,1); (6,5)} #C=15<br />

D={(1,2); (1,4); (1,6); (2,1); (2,2); (2,3); (2,4); (2,5);(2,6); (3,2); (3,4); (3,6); (4,1);<br />

(4,2); (4,3); (4,4); (4,5); (4,6); (5,2); (5,4); (5,6); (6,1); (6,2); (6,3); (6,4); (6,5);<br />

(6,6)} #D=27


E={(2,1); (2,2); (2,3); (2,4); (2,5); (2,6); (4,1); (4,2); (4,3); (4,4); (4,5); (4,6); (6,1);<br />

(6,2); (6,3); (6,4); (6,5); (6,6)} #E=18<br />

a) P(A)=6/36 P(B)=2/36 P(C c )=1-P(C) =1-15/36=21/36 P(D c ) = 1-P(D) =1-<br />

27/36=9/36<br />

b) P(A∩B)=P(φ)=0 P(A∩C)=P(A)=6/36(porque A ⊂<br />

C)<br />

P(B∩D)=P(B)=2/36 (porque B ⊂ D)<br />

c) P(B∪C)=P(B)+P(C)-P(B∩C)=2/36+15/36-2/36=15/36<br />

P(D∪E)=P(D)=27/36 (porque E ⊂ D)<br />

P(B c ∪E)=35/36<br />

3. En <strong>un</strong> grupo <strong>de</strong> 160 estudiantes graduados <strong>de</strong> ingeniería, 92 se inscriben en <strong>un</strong> curso<br />

avanzado <strong>de</strong> estadística; 63 en <strong>un</strong> curso <strong>de</strong> investigación <strong>de</strong> operaciones; y 40 en<br />

ambos. Determine la probabilidad <strong>de</strong> que <strong>un</strong> estudiante no se inscribiera en ningún<br />

curso<br />

Solución:<br />

Sea A={El estudiante se inscribe en el curso <strong>de</strong> Estadística}<br />

Sea B={El estudiante se inscribe en el curso <strong>de</strong> Investigación <strong>de</strong> Operaciones}<br />

Entonces: A∩B = {El estudiante se inscribe en ambos cursos}<br />

A∪B = {El estudiante se inscribe en al menos <strong>un</strong> curso}<br />

(A∪B) c = {El estudiante no se inscribe en ningún curso}<br />

P(A) =92/160 P(B)=63/160 P(A∩B)=40/160<br />

P((A∪B) c )=1- P(A∪B)=1-(P(A)+P(B)-P(A∩B))<br />

=1-(92/160+63/160-40/160)<br />

=1-115/160<br />

=45/160<br />

4. Explique por qué <strong>de</strong>be haber <strong>un</strong> error en cada <strong>un</strong>o <strong>de</strong> los siguientes en<strong>un</strong>ciados:<br />

a) La probabilidad <strong>de</strong> que <strong>un</strong>a muestra <strong>de</strong> minerales contenga plata es <strong>de</strong> 0.38 y la<br />

probabilidad <strong>de</strong> que no contenga plata es <strong>de</strong> 0.52.<br />

b) No se cumple la propiedad P(A)=1-P(A c )<br />

c) La probabilidad <strong>de</strong> que <strong>un</strong>a operación <strong>de</strong> perforación sea <strong>un</strong> éxito es <strong>de</strong> 0.34 y la<br />

probabilidad <strong>de</strong> que no lo sea, <strong>de</strong> –0.66.<br />

d) No se cumple la propiedad P(A)≥0<br />

e) Un técnico en reparación <strong>de</strong> aire acondicionado afirma que hay 0.82 <strong>de</strong><br />

probabilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> que el compresor se halle en perfectas condiciones, 0.64 <strong>de</strong> que<br />

el motor <strong>de</strong>l ventilador esté en perfectas condiciones y 0.41 <strong>de</strong> que ambos estén<br />

en óptimo estado.<br />

P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)=0.82+0.64-0.41=<strong>1.</strong>05><strong>1.</strong>0<br />

f) La probabilidad <strong>de</strong> que <strong>un</strong> estudiante obtenga A en <strong>un</strong> curso <strong>de</strong> geología es <strong>de</strong><br />

0.32 y la probabilidad <strong>de</strong> que obtenga A o B es <strong>de</strong> 0.27.<br />

Como A ⊂ AUB entonces P(A)≤ P(AUB) (0.32 > 027)


g) Una compañía trabaja en la construcción <strong>de</strong> dos centros comerciales; la<br />

probabilidad <strong>de</strong> que el mayor <strong>de</strong> ellos sea concluido a tiempo es <strong>de</strong> 0.35 y la<br />

probabilidad <strong>de</strong> que ambos sean terminados oport<strong>un</strong>amente es <strong>de</strong> 0.42.<br />

Como A∩B ⊂ A entonces P(A∩B) ≤ P(A) (0.42 > 0.35)<br />

5. Dados P(A) = 0.50, P(B) = 0.30 y P(A ∩ B) = 0.15, verifique que:<br />

a) P(A⎪B) = P(A);<br />

b) P(A⎪B c ) = P(A);<br />

c) P(B⎪A) = P(B);<br />

d) P(B⎪A c ) = P(B);<br />

Observemos que P(A)*P(B)=0.50*0.30=0.15= P(A∩B) y luego A y B son<br />

In<strong>de</strong>pendientes<br />

Luego a), b) c) y d) se cumplen, puesto que si A y B son in<strong>de</strong>pendientes<br />

entonces A y B c , A c y B, A c y B c también lo son.<br />

6. Se sabe que <strong>un</strong> Suero <strong>de</strong> Verdad aplicado a <strong>un</strong> sospechoso es 90% confiable cuando<br />

la persona es culpable y 99% confiable si la persona es Inocente. <strong>Si</strong> se selecciona <strong>un</strong><br />

individuo <strong>de</strong> <strong>un</strong> grupo <strong>de</strong> sospechosos, <strong>de</strong> los cuales se sabe que sólo <strong>un</strong> 5% <strong>de</strong> ellos<br />

ha cometido <strong>un</strong> crimen, se le aplica el suero <strong>de</strong> verdad el cual implica que es<br />

culpable. ¿Cuál es la probabilidad <strong>de</strong> que el individuo sea inocente?.<br />

Sea SI={Suero lo encuentra Inocente}<br />

SC=SI c ={Suero lo encuentra Culpable}<br />

I={El sujeto es Inocente}<br />

C=I c ={ El sujeto es Culpable}<br />

P(SC/C)=0.9 P(SI/I)=0.99 P(SC/I)=0.01 P(I)=0.95 P(C)=0.05<br />

P(I/SC)=<br />

P(SC/I) * P(I)<br />

P(SC/I) * P(I) + P(SC/C) * P(C)<br />

=<br />

0.01 * 0.95<br />

0.01 * 0.95 + 0.9 * 0.05<br />

=0.1743<br />

7. El 5% <strong>de</strong> las <strong>un</strong>ida<strong>de</strong>s producidas por <strong>un</strong>a fábrica se encuentran <strong>de</strong>fectuosas cuando<br />

el proceso se encuentra bajo control. <strong>Si</strong> el proceso se encuentra fuera <strong>de</strong> control, se<br />

produce <strong>un</strong> 30% <strong>de</strong> <strong>un</strong>ida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>fectuosas. La probabilidad <strong>de</strong> que el proceso se<br />

encuentre bajo control es <strong>de</strong> 0.92. <strong>Si</strong> se escoge aleatoriamente <strong>un</strong>a <strong>un</strong>idad y se<br />

encuentra que es <strong>de</strong>fectuosa, ¿Cuál es la probabilidad <strong>de</strong> que el proceso se encuentre<br />

bajo control?.<br />

Sea C={Proceso bajo control}<br />

F={Proceso fuera <strong>de</strong> control}<br />

D={Unidad <strong>de</strong>fectuosa}<br />

P(D/C)=0.05 P(D/F)=0.30 P(C)=0.92 P(F)=0.08


P(C/D)=<br />

P(C/D)= 0.657<br />

P(D/C) * P(C)<br />

P(D/C) * P(C) + P(D/F) * P(F)<br />

=<br />

0.05 * 0.92<br />

0.05 * 0.92 + 0.30 * 0.08

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