Probabilidad y Estadística 2017 Aragon
Probabilidad en el aula: Ajedrez y Género
4. (1 punto) En una clase de bachillerato hay 10 chicas y 8 chicos. De ellos 3 chicas y 4 chicos juegan al ajedrez. Si escogemos un estudiante al azar, determine las siguiente probabilidades:
a) (0,5 puntos) Sea chica y no juegue al ajedrez.
b) (0,5 puntos) No juegue al ajedrez sabiendo que es chico.
Paso 1
Organización de los datos en una tabla de contingencia
Para resolver este tipo de ejercicios de probabilidad donde se cruzan dos variables (género y afición), lo más sencillo es organizar la información en una **tabla de contingencia**.
Definimos los sucesos:
- $M$: El estudiante es chica (mujer).
- $H$: El estudiante es chico (hombre).
- $A$: El estudiante juega al ajedrez.
- $\bar{A}$: El estudiante no juega al ajedrez.
Datos del enunciado:
- Total de chicas: $10$
- Total de chicos: $8$
- Chicas que juegan al ajedrez: $3$
- Chicos que juegan al ajedrez: $4$
Completamos el resto de valores restando para que las sumas cuadren:
$$\begin{array}{l|c|c|c}
& \text{Ajedrez } (A) & \text{No Ajedrez } (\bar{A}) & \text{Total} \\ \hline
\text{Chicas } (M) & 3 & 7 & 10 \\ \hline
\text{Chicos } (H) & 4 & 4 & 8 \\ \hline
\text{Total} & 7 & 11 & 18
\end{array}$$
💡 **Tip:** El total de la muestra es la suma de todos los estudiantes: $10 + 8 = 18$.
Paso 2
Probabilidad de ser chica y no jugar al ajedrez
**a) (0,5 puntos) Sea chica y no juegue al ajedrez.**
Buscamos la probabilidad de la intersección de ser chica y no jugar al ajedrez, es decir, $P(M \cap \bar{A})$.
Utilizamos la **Regla de Laplace**:
$$P(S) = \frac{\text{Casos favorables}}{\text{Casos posibles}}$$
- Casos posibles: El total de estudiantes, que es $18$.
- Casos favorables: Chicas que no juegan al ajedrez. Según nuestra tabla, hay **7** chicas en esta situación.
$$P(M \cap \bar{A}) = \frac{7}{18} \approx 0,3889$$
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(M \cap \bar{A}) = \frac{7}{18}}$$
Paso 3
Probabilidad condicionada de no jugar al ajedrez sabiendo que es chico
**b) (0,5 puntos) No juegue al ajedrez sabiendo que es chico.**
Se trata de una **probabilidad condicionada**. Queremos hallar la probabilidad de que no juegue al ajedrez $(\bar{A})$ sabiendo que el estudiante elegido es chico $(H)$, denotado como $P(\bar{A} | H)$.
Podemos resolverlo directamente mirando la fila de los chicos en la tabla:
- De los $8$ chicos que hay en total (nuestro nuevo espacio muestral reducido),
- Hay $4$ que no juegan al ajedrez.
Calculamos:
$$P(\bar{A} | H) = \frac{\text{Chicos que no juegan}}{\text{Total de chicos}} = \frac{4}{8} = 0,5$$
También se puede aplicar la fórmula de la probabilidad condicionada:
$$P(\bar{A} | H) = \frac{P(\bar{A} \cap H)}{P(H)} = \frac{4/18}{8/18} = \frac{4}{8} = \frac{1}{2}$$
💡 **Tip:** En una tabla de contingencia, para calcular $P(X|Y)$ basta con dividir el valor de la celda de intersección $(X \cap Y)$ por el total de la fila o columna de la condición $(Y)$.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(\bar{A} | H) = \frac{1}{2} = 0,5}$$