Probabilidad y Estadística 2020 Galicia
Probabilidad de sucesos y eficacia de medicamentos
Se seleccionan 250 pacientes para estudiar la eficacia de un nuevo medicamento. A 150 de ellos se les administra el medicamento, mientras que el resto son tratados con un placebo. Sabiendo que se curaron el 80% de los que tomaron el medicamento, ¿cuál es la probabilidad de que, seleccionado un paciente al azar, tomara el placebo o no se curara?
Paso 1
Definición de sucesos y organización de los datos
Primero, definimos los sucesos principales para identificar claramente la información del enunciado:
- $M$: El paciente toma el **medicamento**.
- $P$: El paciente toma el **placebo**.
- $C$: El paciente **se cura**.
- $\bar{C}$: El paciente **no se cura**.
Datos conocidos:
- Total de pacientes: $N = 250$.
- Pacientes con medicamento: $n(M) = 150$.
- Pacientes con placebo: $n(P) = 250 - 150 = 100$.
- Porcentaje de curados en el grupo del medicamento: $80\%$.
Calculamos el número de pacientes que tomaron el medicamento y se curaron:
$$n(M \cap C) = 0,80 \cdot 150 = 120$$
De aquí deducimos los que tomaron el medicamento pero no se curaron:
$$n(M \cap \bar{C}) = 150 - 120 = 30$$
💡 **Tip:** Organizar los datos en una tabla de contingencia ayuda a visualizar qué datos faltan y qué se nos pide exactamente.
Paso 2
Construcción de la tabla de contingencia
A partir de los datos calculados, planteamos la tabla. Aunque no conocemos el número exacto de curados con el placebo, veremos que no es necesario para resolver la pregunta.
$$\begin{array}{c|cc|c}
& C \text{ (Curado)} & \bar{C} \text{ (No curado)} & \text{Total} \\ \hline
M \text{ (Medicamento)} & 120 & 30 & 150 \\
P \text{ (Placebo)} & x & 100 - x & 100 \\ \hline
\text{Total} & 120+x & 130-x & 250
\end{array}$$
Donde $x$ representa el número de personas que se curaron tomando el placebo (dato no proporcionado).
Paso 3
Cálculo de la probabilidad pedida
El enunciado nos pide la probabilidad de que el paciente **tomara el placebo o no se curara**, es decir: $P(P \cup \bar{C})$.
Podemos resolverlo de dos formas.
**Método 1: Por el suceso contrario**
El suceso contrario a "tomar el placebo o no curarse" es "tomar el medicamento y curarse".
$$\overline{P \cup \bar{C}} = M \cap C$$
Calculamos la probabilidad del suceso contrario:
$$P(M \cap C) = \frac{n(M \cap C)}{N} = \frac{120}{250} = 0,48$$
Entonces:
$$P(P \cup \bar{C}) = 1 - P(M \cap C) = 1 - 0,48 = 0,52$$
**Método 2: Por la unión de sucesos**
$$P(P \cup \bar{C}) = P(P) + P(\bar{C}) - P(P \cap \bar{C})$$
Sustituyendo con los valores de la tabla:
$$P(P \cup \bar{C}) = \frac{100}{250} + \frac{130-x}{250} - \frac{100-x}{250}$$
$$P(P \cup \bar{C}) = \frac{100 + 130 - x - (100 - x)}{250} = \frac{130}{250} = 0,52$$
💡 **Tip:** Siempre que te pidan la probabilidad de una unión "A o B", suele ser más rápido calcular el complementario si el suceso intersección de los contrarios es sencillo.
✅ **Resultado final:**
$$\boxed{P(P \cup \bar{C}) = 0,52}$$