Probabilidad y Estadística 2018 Asturias
Probabilidad de seguidores de equipos de fútbol y baloncesto
4. En una ciudad hay dos equipos destacados, uno de fútbol y otro de baloncesto. Todos los habitantes son seguidores de alguno de los dos equipos. Se sabe que hay un $60\%$ de seguidores del equipo de fútbol y otro $60\%$ del equipo de baloncesto. Calcula:
a) La probabilidad de que un habitante sea seguidor de ambos equipos a la vez. (1 punto)
b) La probabilidad de que un habitante sea únicamente seguidor del equipo de fútbol. (0.5 puntos)
c) Se elige al azar un habitante de la ciudad y se comprueba que es seguidor del equipo de baloncesto. ¿Cuál es la probabilidad de que sea también seguidor del equipo de fútbol? (1 punto)
Paso 1
Definición de sucesos y tabla de contingencia
Primero definimos los sucesos del problema:
- $F$: Ser seguidor del equipo de fútbol.
- $B$: Ser seguidor del equipo de baloncesto.
Del enunciado extraemos los siguientes datos:
- $P(F) = 0,60$
- $P(B) = 0,60$
- "Todos los habitantes son seguidores de alguno de los dos equipos": Esto significa que la probabilidad de la unión es el total, es decir, $P(F \cup B) = 1$.
Podemos organizar la información en una **tabla de contingencia**. Como $P(F \cup B) = 1$, sabemos que $P(\bar{F} \cap \bar{B}) = 0$ (no hay nadie que no siga a ninguno).
$$\begin{array}{c|cc|c}
& B & \bar{B} & \text{Total} \\\hline
F & P(F \cap B) & P(F \cap \bar{B}) & 0,60 \\
\bar{F} & P(\bar{F} \cap B) & 0 & 0,40 \\\hline
\text{Total} & 0,60 & 0,40 & 1,00
\end{array}$$
💡 **Tip:** En problemas de probabilidad con dos sucesos, las tablas de contingencia ayudan a visualizar rápidamente las intersecciones y las probabilidades marginales.
Paso 2
Probabilidad de seguir a ambos equipos
**a) La probabilidad de que un habitante sea seguidor de ambos equipos a la vez. (1 punto)**
Utilizamos la propiedad de la probabilidad de la unión de dos sucesos:
$$P(F \cup B) = P(F) + P(B) - P(F \cap B)$$
Conocemos $P(F \cup B) = 1$, $P(F) = 0,60$ y $P(B) = 0,60$. Sustituimos y despejamos la intersección:
$$1 = 0,60 + 0,60 - P(F \cap B)$$
$$1 = 1,20 - P(F \cap B)$$
$$P(F \cap B) = 1,20 - 1 = 0,20$$
Esto significa que el $20\%$ de los habitantes siguen a ambos equipos.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(F \cap B) = 0,20}$$
Paso 3
Probabilidad de ser únicamente seguidor de fútbol
**b) La probabilidad de que un habitante sea únicamente seguidor del equipo de fútbol. (0.5 puntos)**
Ser "únicamente seguidor de fútbol" significa ser seguidor de fútbol ($F$) y NO ser seguidor de baloncesto ($\bar{B}$). Esto corresponde a la probabilidad $P(F \cap \bar{B})$.
Sabemos que:
$$P(F) = P(F \cap B) + P(F \cap \bar{B})$$
Sustituimos los valores conocidos:
$$0,60 = 0,20 + P(F \cap \bar{B})$$
$$P(F \cap \bar{B}) = 0,60 - 0,20 = 0,40$$
💡 **Tip:** También se puede ver como $P(F \setminus B) = P(F) - P(F \cap B)$.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(F \cap \bar{B}) = 0,40}$$
Paso 4
Probabilidad condicionada
**c) Se elige al azar un habitante de la ciudad y se comprueba que es seguidor del equipo de baloncesto. ¿Cuál es la probabilidad de que sea también seguidor del equipo de fútbol? (1 punto)**
Se nos pide calcular la probabilidad de que sea seguidor de fútbol sabiendo que ya es seguidor de baloncesto. Esto es una probabilidad condicionada: $P(F | B)$.
Aplicamos la definición de probabilidad condicionada:
$$P(F | B) = \frac{P(F \cap B)}{P(B)}$$
Sustituimos los valores calculados anteriormente:
$$P(F | B) = \frac{0,20}{0,60}$$
$$P(F | B) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} \approx 0,3333$$
💡 **Tip:** Recuerda que $P(A|B)$ reduce el espacio muestral al suceso $B$.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(F | B) = \frac{1}{3} \approx 0,3333}$$