Probabilidad y Estadística 2023 Murcia
Probabilidades en salas de cine
7: En un cine hay 3 salas y un total de 250 espectadores repartidos de la siguiente manera: 100 espectadores en la sala A, 50 en la sala B y 100 en la sala C. Se sabe que la película de la sala A gusta al 80% de los espectadores, la de la sala B al 20% de los espectadores y la de la sala C al 60% de los espectadores. A la salida de las tres películas se elige un espectador al azar. Calcule:
a) [0,25 p.] La probabilidad de que el espectador haya estado en la sala C.
b) [0,5 p.] La probabilidad de que le haya gustado la película, sabiendo que ha estado en la sala C.
c) [0,5 p.] La probabilidad de que le haya gustado la película y haya estado en la sala C.
d) [0,75 p.] La probabilidad de que le haya gustado la película.
e) [0,5 p.] La probabilidad de que le haya gustado la película o haya estado en la sala C.
Paso 1
Definición de sucesos y construcción del árbol de probabilidad
**a) [0,25 p.] La probabilidad de que el espectador haya estado en la sala C.**
Primero, definimos los sucesos principales del experimento aleatorio:
- $A$: El espectador ha estado en la sala A.
- $B$: El espectador ha estado en la sala B.
- $C$: El espectador ha estado en la sala C.
- $G$: Al espectador le ha gustado la película.
- $\bar{G}$: Al espectador no le ha gustado la película.
Calculamos las probabilidades de haber estado en cada sala (probabilidades a priori):
- $P(A) = \dfrac{100}{250} = 0,4$
- $P(B) = \dfrac{50}{250} = 0,2$
- $P(C) = \dfrac{100}{250} = 0,4$
Representamos la situación mediante un árbol de probabilidad:
Como ya hemos calculado anteriormente, la probabilidad de que el espectador haya estado en la sala C es:
$$P(C) = \frac{100}{250} = 0,4$$
✅ **Resultado apartado a):**
$$\boxed{P(C) = 0,4}$$
Paso 2
Probabilidad condicionada
**b) [0,5 p.] La probabilidad de que le haya gustado la película, sabiendo que ha estado en la sala C.**
Este dato nos lo proporciona directamente el enunciado al decir que "la película de la sala C gusta al 60% de los espectadores".
En términos de probabilidad condicionada, esto se expresa como la probabilidad de que le guste ($G$) dado que sabemos que está en la sala $C$:
$$P(G|C) = 60\% = 0,6$$
💡 **Tip:** No confundas $P(G|C)$ (probabilidad de que le guste sabiendo que es de la sala C) con $P(G \cap C)$ (probabilidad de que sea de la sala C y le guste).
✅ **Resultado apartado b):**
$$\boxed{P(G|C) = 0,6}$$
Paso 3
Probabilidad de la intersección
**c) [0,5 p.] La probabilidad de que le haya gustado la película y haya estado en la sala C.**
Nos piden la probabilidad de la intersección de ambos sucesos: $P(G \cap C)$.
Utilizamos la definición de probabilidad condicionada:
$$P(G \cap C) = P(C) \cdot P(G|C)$$
Sustituimos los valores obtenidos en los apartados anteriores:
$$P(G \cap C) = 0,4 \cdot 0,6 = 0,24$$
✅ **Resultado apartado c):**
$$\boxed{P(G \cap C) = 0,24}$$
Paso 4
Probabilidad total de que le guste la película
**d) [0,75 p.] La probabilidad de que le haya gustado la película.**
Para calcular $P(G)$, debemos tener en cuenta que el espectador puede haber estado en cualquiera de las tres salas. Aplicamos el **Teorema de la Probabilidad Total**:
$$P(G) = P(A) \cdot P(G|A) + P(B) \cdot P(G|B) + P(C) \cdot P(G|C)$$
Sustituimos los valores según el enunciado y el árbol:
- $P(A) \cdot P(G|A) = 0,4 \cdot 0,8 = 0,32$
- $P(B) \cdot P(G|B) = 0,2 \cdot 0,2 = 0,04$
- $P(C) \cdot P(G|C) = 0,4 \cdot 0,6 = 0,24$
Sumamos los resultados:
$$P(G) = 0,32 + 0,04 + 0,24 = 0,60$$
💡 **Tip:** La suma de las probabilidades de todas las ramas que terminan en "gusta" nos da la probabilidad total de ese suceso.
✅ **Resultado apartado d):**
$$\boxed{P(G) = 0,6}$$
Paso 5
Probabilidad de la unión
**e) [0,5 p.] La probabilidad de que le haya gustado la película o haya estado en la sala C.**
Nos piden la probabilidad de la unión de los sucesos $G$ y $C$, es decir, $P(G \cup C)$.
Utilizamos la fórmula de la probabilidad de la unión:
$$P(G \cup C) = P(G) + P(C) - P(G \cap C)$$
Sustituimos los valores calculados en los apartados previos:
- $P(G) = 0,6$
- $P(C) = 0,4$
- $P(G \cap C) = 0,24$
Calculamos:
$$P(G \cup C) = 0,6 + 0,4 - 0,24 = 1,0 - 0,24 = 0,76$$
✅ **Resultado apartado e):**
$$\boxed{P(G \cup C) = 0,76}$$