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Probabilidad y Estadística 2018 Baleares

Estudio de opiniones políticas en la UIB

Queremos hacer un estudio de las opiniones políticas de los estudiantes de primer curso de la UIB. Para ello, hemos tomado una muestra representativa de 500 estudiantes de primer curso y les hemos preguntado qué partido político votaron en las últimas elecciones. De los 500 estudiantes, 200 respondieron que votaron al PP, 100 al PSIB y el resto a otras formaciones políticas. Sabiendo que 200 de los estudiantes eran chicos, que el 40% de los votantes del PP son chicas y que el 50% de los votantes del PSIB son chicos, se pide: a) La probabilidad de que un estudiante haya votado a otras formaciones políticas y sea chica. (4 puntos) b) La probabilidad de que un estudiante chico haya votado al PP. (2 puntos) c) La probabilidad de que un estudiante que ha votado a otras formaciones políticas sea chica. (4 puntos)
Paso 1
Definición de eventos y organización de datos
Para resolver este problema, primero definimos los sucesos y organizamos la información en una tabla de contingencia con los datos proporcionados. Definimos los sucesos: - $H$: El estudiante es chico. - $M$: El estudiante es chica. - $PP$: El estudiante votó al PP. - $PSIB$: El estudiante votó al PSIB. - $O$: El estudiante votó a otras formaciones. Datos conocidos: - Total de alumnos: $500$ - $n(PP) = 200$ - $n(PSIB) = 100$ - $n(O) = 500 - 200 - 100 = 200$ - $n(H) = 200 \implies n(M) = 500 - 200 = 300$ - Chicas en el PP: $40\% \text{ de } 200 = 0.4 \cdot 200 = 80$ - Chicos en el PSIB: $50\% \text{ de } 100 = 0.5 \cdot 100 = 50$ 💡 **Tip:** Las tablas de contingencia son ideales cuando tenemos datos de frecuencias absolutas de dos variables cualitativas, ya que permiten visualizar rápidamente todas las intersecciones. Completamos la tabla sumando filas y columnas: $$\begin{array}{c|ccc|c} & PP & PSIB & O & \text{Total} \\ \hline H & 120 & 50 & 30 & 200 \\ M & 80 & 50 & 170 & 300 \\ \hline \text{Total} & 200 & 100 & 200 & 500 \end{array}$$ *Nota: Los chicos del PP se sacan por diferencia ($200 - 80 = 120$), igual que las chicas del PSIB ($100 - 50 = 50$) y finalmente los chicos/chicas de 'Otros' usando los totales de H y M.*
Paso 2
Probabilidad de votar a otras formaciones y ser chica
**a) La probabilidad de que un estudiante haya votado a otras formaciones políticas y sea chica. (4 puntos)** Buscamos la probabilidad de la intersección entre ser chica ($M$) y haber votado a otras formaciones ($O$). Según nuestra tabla, hay **170** alumnas que cumplen ambos requisitos sobre un total de **500**. $$P(O \cap M) = \frac{n(O \cap M)}{n(\text{Total})} = \frac{170}{500}$$ Realizamos el cálculo: $$P(O \cap M) = 0.34$$ ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(O \cap M) = 0.34}$$
Paso 3
Probabilidad de que un chico haya votado al PP
**b) La probabilidad de que un estudiante chico haya votado al PP. (2 puntos)** Se trata de una probabilidad condicionada: sabemos que el estudiante es chico ($H$) y queremos saber la probabilidad de que haya votado al PP. $$P(PP | H) = \frac{n(PP \cap H)}{n(H)}$$ Mirando la fila de los chicos, hay **120** que votaron al PP de un total de **200** chicos: $$P(PP | H) = \frac{120}{200}$$ Dividimos: $$P(PP | H) = 0.6$$ 💡 **Tip:** Recuerda que en la probabilidad condicionada $P(A|B)$, el denominador es la probabilidad del suceso que ya sabemos que ha ocurrido (o el número de casos de ese suceso). ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(PP | H) = 0.6}$$
Paso 4
Probabilidad de que un votante de otras formaciones sea chica
**c) La probabilidad de que un estudiante que ha votado a otras formaciones políticas sea chica. (4 puntos)** En este caso, la condición es haber votado a otras formaciones ($O$). Queremos calcular la probabilidad de que sea chica ($M$) dado que votó a $O$. $$P(M | O) = \frac{n(M \cap O)}{n(O)}$$ Mirando la columna de 'O' (Otras formaciones), hay **170** chicas de un total de **200** votantes de ese grupo: $$P(M | O) = \frac{170}{200}$$ Calculamos: $$P(M | O) = 0.85$$ ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(M | O) = 0.85}$$
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