Probabilidad y Estadística 2017 Castilla y Leon
Probabilidad de extracción sin devolución
De una bolsa con 2 bolas blancas, 2 negras y 2 amarillas se extraen dos sin devolución (es decir, una vez extraída una bola no se vuelve a poner en la bolsa). Calcular la probabilidad de que las dos sean blancas. (1 punto)
Paso 1
Análisis del experimento y definición de sucesos
Para resolver este ejercicio, primero identificamos la composición inicial de la bolsa y los sucesos que intervienen.
Composición de la bolsa:
- Bolas blancas ($B$): 2
- Bolas negras ($N$): 2
- Bolas amarillas ($A$): 2
- **Total de bolas ($T$): 6**
El experimento consiste en extraer dos bolas **sin devolución**. Esto significa que la probabilidad de la segunda extracción dependerá de lo que haya salido en la primera (sucesos dependientes).
Definimos los sucesos:
- $B_1$: extraer bola blanca en la primera extracción.
- $B_2$: extraer bola blanca en la segunda extracción.
Queremos calcular la probabilidad de que ambas sean blancas, es decir: $P(B_1 \cap B_2)$.
💡 **Tip:** En extracciones sin reemplazo, el número total de bolas y el número de bolas del color extraído disminuyen para la segunda extracción.
Paso 2
Representación mediante árbol de probabilidad
Utilizamos un árbol de probabilidad para visualizar las opciones. Aunque hay tres colores, nos centraremos principalmente en el camino que lleva a obtener dos bolas blancas.
Como vemos, si la primera bola es blanca ($B_1$), en la bolsa quedan solo **5 bolas en total**, de las cuales solo **1 es blanca**.
Paso 3
Cálculo de la probabilidad compuesta
Aplicamos la regla del producto para sucesos dependientes:
$$P(B_1 \cap B_2) = P(B_1) \cdot P(B_2 | B_1)$$
1. **Probabilidad de la primera blanca ($P(B_1)$):**
Hay 2 blancas de 6 totales.
$$P(B_1) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}$$
2. **Probabilidad de la segunda blanca sabiendo que la primera fue blanca ($P(B_2 | B_1)$):**
Al no haber devolución, quedan 5 bolas en total y solo queda 1 blanca.
$$P(B_2 | B_1) = \frac{1}{5}$$
Multiplicamos ambas probabilidades:
$$P(B_1 \cap B_2) = \frac{2}{6} \cdot \frac{1}{5} = \frac{2}{30}$$
Simplificamos la fracción:
$$P(B_1 \cap B_2) = \frac{1}{15}$$
💡 **Tip:** Recuerda que $P(A \cap B) = P(A) \cdot P(B|A)$ es la fórmula fundamental para la probabilidad de la intersección cuando hay dependencia.
✅ **Resultado final:**
$$\boxed{P(\text{dos blancas}) = \frac{1}{15} \approx 0.0667}$$