K
Probabilidad y Estadística 2017 Extremadura

Probabilidad condicionada: Errores en capítulos de un libro

5.- En un libro con 3 capítulos, el primero consta de 100 páginas y 15 de ellas contienen errores. El segundo capítulo, de 80 páginas, tiene 8 con error, y en el tercero, de 50 páginas, el 80 % no tiene ningún error. Calcule la probabilidad de que una página elegida al azar no esté en el capítulo dos y no tenga errores. (1 punto)
Paso 1
Definición de sucesos y construcción del árbol de probabilidad
**5.- En un libro con 3 capítulos, el primero consta de 100 páginas y 15 de ellas contienen errores. El segundo capítulo, de 80 páginas, tiene 8 con error, y en el tercero, de 50 páginas, el 80 % no tiene ningún error. Calcule la probabilidad de que una página elegida al azar no esté en el capítulo dos y no tenga errores. (1 punto)** En primer lugar, definimos los sucesos según los datos del enunciado: - $C_1$: La página pertenece al capítulo 1. - $C_2$: La página pertenece al capítulo 2. - $C_3$: La página pertenece al capítulo 3. - $E$: La página contiene errores. - $\bar{E}$: La página no contiene errores. Calculamos el número total de páginas: $100 + 80 + 50 = 230$ páginas. Las probabilidades de elegir una página de cada capítulo son: - $P(C_1) = \dfrac{100}{230}$ - $P(C_2) = \dfrac{80}{230}$ - $P(C_3) = \dfrac{50}{230}$ Las probabilidades condicionadas de no tener error ($\bar{E}$) en cada capítulo son: - $P(\bar{E}|C_1) = \dfrac{100-15}{100} = 0.85$ - $P(\bar{E}|C_2) = \dfrac{80-8}{80} = \dfrac{72}{80} = 0.90$ - $P(\bar{E}|C_3) = 80\% = 0.80$ Presentamos el árbol de probabilidad:
Libro 100/230 Cap 1 80/230 Cap 2 50/230 Cap 3 0.15 E 0.85 Ē 0.10 E 0.90 Ē 0.20 E 0.80 Ē
💡 **Tip:** El árbol de probabilidad es fundamental para visualizar experimentos compuestos. La suma de las probabilidades que salen de un mismo nodo siempre debe ser 1.
Paso 2
Interpretar el suceso solicitado
Nos piden la probabilidad de que la página **no esté en el capítulo dos y no tenga errores**. Simbólicamente, esto se traduce como la probabilidad de la intersección: $$P(\bar{C_2} \cap \bar{E})$$ Como la página debe estar en el libro, si no está en el capítulo 2, debe estar obligatoriamente en el capítulo 1 o en el capítulo 3. Por tanto: $$\bar{C_2} \cap \bar{E} = (C_1 \cap \bar{E}) \cup (C_3 \cap \bar{E})$$ Dado que los capítulos son conjuntos disjuntos (una página no puede pertenecer a dos capítulos a la vez), los sucesos $(C_1 \cap \bar{E})$ y $(C_3 \cap \bar{E})$ son incompatibles. 💡 **Tip:** Recuerda que si dos sucesos $A$ y $B$ son incompatibles, $P(A \cup B) = P(A) + P(B)$.
Paso 3
Cálculo de la probabilidad final
Aplicamos la definición de probabilidad condicionada para cada rama del árbol: $$P(C_1 \cap \bar{E}) = P(C_1) \cdot P(\bar{E}|C_1) = \frac{100}{230} \cdot 0.85 = \frac{100}{230} \cdot \frac{85}{100} = \frac{85}{230}$$ $$P(C_3 \cap \bar{E}) = P(C_3) \cdot P(\bar{E}|C_3) = \frac{50}{230} \cdot 0.80 = \frac{50}{230} \cdot \frac{80}{100} = \frac{40}{230}$$ Sumamos ambas probabilidades para obtener el resultado final: $$P(\bar{C_2} \cap \bar{E}) = \frac{85}{230} + \frac{40}{230} = \frac{125}{230}$$ Simplificamos la fracción dividiendo entre 5: $$\frac{125}{230} = \frac{25}{46} \approx 0.5435$$ ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(\bar{C_2} \cap \bar{E}) = \frac{25}{46} \approx 0.5435}$$ 💡 **Tip:** Siempre que sea posible, deja el resultado en forma de fracción simplificada y también en número decimal para mayor claridad.
Vista Previa