K
Probabilidad y Estadística 2023 Castilla y Leon

Probabilidad de avería en camiones de reciclaje

E10.- (Probabilidad y Estadística) De las camionetas que recogen los envases reciclados de una localidad el 45% son de la marca C1, el 30% de la marca C2 y el 25% de la marca C3. La probabilidad de que una camioneta se averíe es: 0,02 si es de la marca C1, 0,05 si es de la marca C2 y 0,04 si es de la marca C3. a) Indicar las 6 probabilidades que aparecen en el enunciado **(0,6 puntos)** b) Si se selecciona una de esas camionetas al azar ¿qué probabilidad tiene de averiarse? **(0,7 puntos)** c) Suponiendo que una de esas camionetas se ha averiado, ¿cuál es la probabilidad de que haya sido una camioneta de la marca C3? **(0,7 puntos)**
Paso 1
Definición de sucesos y diagrama de árbol
Para resolver el problema, primero definimos los sucesos principales basados en el enunciado: - $C_1$: La camioneta es de la marca C1. - $C_2$: La camioneta es de la marca C2. - $C_3$: La camioneta es de la marca C3. - $A$: La camioneta se avería. - $\bar{A}$: La camioneta no se avería. A continuación, representamos la situación mediante un **diagrama de árbol** para visualizar las probabilidades de cada rama:
Inicio Marca C1 Marca C2 Marca C3 Avería (A) No Avería (Ā) Avería (A) No Avería (Ā) Avería (A) No Avería (Ā) 0.45 0.30 0.25 0.02 0.98 0.05 0.95 0.04 0.96
💡 **Tip:** En un diagrama de árbol, la suma de las probabilidades de las ramas que salen de un mismo nodo debe ser siempre equal a 1.
Paso 2
Identificar las probabilidades del enunciado
**a) Indicar las 6 probabilidades que aparecen en el enunciado (0,6 puntos)** Analizando el texto, extraemos las probabilidades directas y las condicionadas: 1. Probabilidad de que la camioneta sea de la marca C1: $P(C_1) = 45\% = 0,45$ 2. Probabilidad de que la camioneta sea de la marca C2: $P(C_2) = 30\% = 0,30$ 3. Probabilidad de que la camioneta sea de la marca C3: $P(C_3) = 25\% = 0,25$ 4. Probabilidad de avería dado que es de la marca C1: $P(A|C_1) = 0,02$ 5. Probabilidad de avería dado que es de la marca C2: $P(A|C_2) = 0,05$ 6. Probabilidad de avería dado que es de la marca C3: $P(A|C_3) = 0,04$ ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(C_1)=0,45;\, P(C_2)=0,30;\, P(C_3)=0,25;\, P(A|C_1)=0,02;\, P(A|C_2)=0,05;\, P(A|C_3)=0,04}$$
Paso 3
Cálculo de la probabilidad total de avería
**b) Si se selecciona una de esas camionetas al azar ¿qué probabilidad tiene de averiarse? (0,7 puntos)** Para calcular la probabilidad de que una camioneta se averíe, $P(A)$, utilizamos el **Teorema de la Probabilidad Total**. Este teorema suma las probabilidades de avería en cada una de las marcas posibles: $$P(A) = P(C_1) \cdot P(A|C_1) + P(C_2) \cdot P(A|C_2) + P(C_3) \cdot P(A|C_3)$$ Sustituimos los valores obtenidos en el apartado anterior: $$P(A) = (0,45 \cdot 0,02) + (0,30 \cdot 0,05) + (0,25 \cdot 0,04)$$ $$P(A) = 0,009 + 0,015 + 0,010$$ $$P(A) = 0,034$$ 💡 **Tip:** El Teorema de la Probabilidad Total se usa cuando un suceso (avería) puede ocurrir a través de varios caminos excluyentes (las distintas marcas). ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(A) = 0,034}$$
Paso 4
Cálculo de la probabilidad condicionada (Teorema de Bayes)
**c) Suponiendo que una de esas camionetas se ha averiado, ¿cuál es la probabilidad de que haya sido una camioneta de la marca C3? (0,7 puntos)** En este caso, conocemos el efecto (la camioneta está averiada) y queremos hallar la probabilidad de una causa (que sea de la marca C3). Utilizamos el **Teorema de Bayes**: $$P(C_3|A) = \frac{P(C_3 \cap A)}{P(A)} = \frac{P(C_3) \cdot P(A|C_3)}{P(A)}$$ Utilizamos el valor de $P(A)$ calculado en el apartado (b): $$P(C_3|A) = \frac{0,25 \cdot 0,04}{0,034}$$ $$P(C_3|A) = \frac{0,010}{0,034}$$ Simplificamos la fracción: $$P(C_3|A) = \frac{10}{34} = \frac{5}{17} \approx 0,2941$$ 💡 **Tip:** El Teorema de Bayes permite calcular probabilidades "a posteriori", es decir, una vez que ya sabemos que el suceso ha ocurrido. ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(C_3|A) = \frac{5}{17} \approx 0,2941}$$
Vista Previa