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Probabilidad y Estadística 2020 Extremadura

Probabilidad de audiencias en debates electorales

9. Se realizaron dos debates electorales, uno el lunes y otro el martes. Se hizo una encuesta a 1.500 personas para estimar la audiencia, de las cuales: 1.100 personas vieron el debate del lunes, 1.000 vieron el debate del martes y 300 no vieron ninguno. Eligiendo al azar a uno de los encuestados: a) Calcule la probabilidad de que viera los dos debates. (1 punto) b) Si vio el debate del lunes, calcule la probabilidad de que viera el del martes. (1 punto)
Paso 1
Definición de sucesos y organización de los datos
**a) Calcule la probabilidad de que viera los dos debates. (1 punto)** En primer lugar, definimos los sucesos principales basados en el enunciado: - $L$: La persona encuestada vio el debate del lunes. - $M$: La persona encuestada vio el debate del martes. Datos proporcionados por el problema (sobre un total de $N = 1500$ personas): - $n(L) = 1100$ - $n(M) = 1000$ - $n(\overline{L} \cap \overline{M}) = 300$ (no vieron ninguno) Para organizar esta información, lo más sencillo es construir una **tabla de contingencia** con las frecuencias absolutas: $$\begin{array}{c|c|c|c} & M & \overline{M} & \text{Total} \\ \hline L & 900 & 200 & 1100 \\ \overline{L} & 100 & 300 & 400 \\ \hline \text{Total} & 1000 & 500 & 1500 \end{array}$$ **¿Cómo hemos completado la tabla?** 1. El total de personas es $1500$. 2. $n(\overline{L} \cap \overline{M}) = 300$ se coloca en la intersección de no lunes y no martes. 3. Si $n(L) = 1100$, entonces $n(\overline{L}) = 1500 - 1100 = 400$. 4. Si $n(M) = 1000$, entonces $n(\overline{M}) = 1500 - 1000 = 500$. 5. Por diferencia, obtenemos el resto: $n(\overline{L} \cap M) = 400 - 300 = 100$, y así sucesivamente hasta hallar $n(L \cap M) = 900$. 💡 **Tip:** Las tablas de contingencia son ideales cuando nos dan datos sobre dos sucesos que se cruzan, permitiendo visualizar rápidamente todas las intersecciones.
Paso 2
Cálculo de la probabilidad de la intersección
Para responder al apartado a), buscamos la probabilidad de que una persona viera los dos debates, es decir, $P(L \cap M)$. Utilizando la regla de Laplace y los datos de la tabla: $$P(L \cap M) = \frac{\text{Casos favorables}}{\text{Casos posibles}} = \frac{n(L \cap M)}{N}$$ Sustituimos los valores: $$P(L \cap M) = \frac{900}{1500}$$ Simplificamos la fracción: $$P(L \cap M) = \frac{9}{15} = \frac{3}{5} = 0.6$$ ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(L \cap M) = 0.6}$$ (También se podría expresar como el $60\%$ de probabilidad).
Paso 3
Cálculo de la probabilidad condicionada
**b) Si vio el debate del lunes, calcule la probabilidad de que viera el del martes. (1 punto)** Este apartado nos pide una **probabilidad condicionada**. Sabemos que la persona vio el debate del lunes ($L$), por lo que queremos calcular $P(M|L)$. La fórmula de la probabilidad condicionada es: $$P(M|L) = \frac{P(M \cap L)}{P(L)}$$ Calculamos previamente las probabilidades necesarias (o usamos directamente las frecuencias de la tabla): - $P(M \cap L) = \frac{900}{1500}$ - $P(L) = \frac{1100}{1500}$ Sustituimos en la fórmula: $$P(M|L) = \frac{900/1500}{1100/1500} = \frac{900}{1100}$$ Simplificamos: $$P(M|L) = \frac{9}{11} \approx 0.8182$$ 💡 **Tip:** Recuerda que en $P(A|B)$, el suceso $B$ es el que ya ha ocurrido y actúa como nuestro nuevo "universo" o denominador. ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(M|L) = \frac{9}{11} \approx 0.8182}$$
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