Probabilidad y Estadística 2018 Murcia
Probabilidad de lectura de prensa y revistas
CUESTIÓN B.5: Realizada una encuesta entre los habitantes de una ciudad, se ha llegado a la conclusión de que el 40% de sus habitantes lee habitualmente el periódico local, el 30% lee revistas del corazón y el 20% lee ambos tipos de publicaciones. Elegido un habitante al azar, se pide:
a) [0,5 p.] ¿Cuál es la probabilidad de que lea al menos alguno de los dos tipos de publicaciones?
b) [0,5 p.] ¿Cuál es la probabilidad de que no lea ninguno de los dos tipos de publicaciones?
c) [0,5 p.] ¿Cuál es la probabilidad de que lea solo revistas del corazón?
Paso 1
Definición de sucesos y tabla de contingencia
**a) [0,5 p.] ¿Cuál es la probabilidad de que lea al menos alguno de los dos tipos de publicaciones?**
Primero, definimos los sucesos principales a partir de los datos del enunciado:
- $L$: El habitante lee habitualmente el periódico local. $P(L) = 0.40$.
- $R$: El habitante lee revistas del corazón. $P(R) = 0.30$.
- $L \cap R$: El habitante lee ambos tipos de publicaciones. $P(L \cap R) = 0.20$.
Para visualizar mejor la situación, organizamos los datos en una **tabla de contingencia**, completando los valores que faltan sabiendo que la suma total debe ser $1.00$:
$$\begin{array}{c|cc|c}
& R & \overline{R} & \text{Total} \\\hline
L & 0.20 & 0.20 & 0.40 \\
\overline{L} & 0.10 & 0.50 & 0.60 \\\hline
\text{Total} & 0.30 & 0.70 & 1.00
\end{array}$$
Para responder al apartado (a), buscamos la probabilidad de la unión, $P(L \cup R)$, que representa leer al menos uno de los dos:
$$P(L \cup R) = P(L) + P(R) - P(L \cap R)$$
$$P(L \cup R) = 0.40 + 0.30 - 0.20 = 0.50$$
💡 **Tip:** La probabilidad de que ocurra "al menos uno" siempre se calcula mediante la unión de sucesos.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(L \cup R) = 0.50}$$
Paso 2
Probabilidad de no leer ninguna publicación
**b) [0,5 p.] ¿Cuál es la probabilidad de que no lea ninguno de los dos tipos de publicaciones?**
No leer ninguno de los dos tipos equivale al suceso complementario de "leer al menos uno". Matemáticamente es $P(\overline{L} \cap \overline{R})$, que por las leyes de De Morgan es igual a $P(\overline{L \cup R})$.
Usando la propiedad del suceso contrario:
$$P(\overline{L \cup R}) = 1 - P(L \cup R)$$
Como en el apartado anterior calculamos que $P(L \cup R) = 0.50$:
$$P(\overline{L \cup R}) = 1 - 0.50 = 0.50$$
También podemos observar este dato directamente en nuestra tabla de contingencia en la intersección de $\overline{L}$ y $\overline{R}$.
💡 **Tip:** La probabilidad del suceso contrario es $P(\overline{A}) = 1 - P(A)$.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(\text{Ninguno}) = 0.50}$$
Paso 3
Probabilidad de leer solo revistas del corazón
**c) [0,5 p.] ¿Cuál es la probabilidad de que lea solo revistas del corazón?**
El suceso "leer solo revistas del corazón" significa que el habitante lee revistas ($R$) pero **no** lee el periódico local ($L$). Esto se denota como $P(R \cap \overline{L})$.
Podemos calcularlo restando a la probabilidad total de leer revistas, la probabilidad de leer ambos:
$$P(R \cap \overline{L}) = P(R) - P(L \cap R)$$
Sustituimos los valores conocidos:
$$P(R \cap \overline{L}) = 0.30 - 0.20 = 0.10$$
Este valor corresponde a la casilla de la segunda fila y primera columna de nuestra tabla de contingencia.
💡 **Tip:** Para calcular la probabilidad de que ocurra $A$ pero no $B$, usamos $P(A \setminus B) = P(A \cap \overline{B}) = P(A) - P(A \cap B)$.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(\text{Solo revistas}) = 0.10}$$