Probabilidad y Estadística 2024 Aragon
Probabilidad y porcentajes de aprobados
9. Una asignatura de matemáticas de la Escuela de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad de Zaragoza tiene 99 personas matriculadas (54 alumnas y 45 alumnos). En primera convocatoria aprueban la asignatura 49 personas (28 alumnas y 21 alumnos).
(a) (1,2 puntos) ¿Cuál es el porcentaje de alumnas que aprueban la asignatura en primera convocatoria?, ¿y de alumnos?
(b) (0,8 puntos) Si elegimos aleatoriamente a una persona que haya aprobado la asignatura en primera convocatoria, ¿cuál es la probabilidad de que sea una mujer?
Paso 1
Organización de los datos en una tabla de contingencia
Para resolver este tipo de ejercicios, lo más didáctico es organizar la información proporcionada en una **tabla de contingencia** que relacione el sexo de los estudiantes con el hecho de haber aprobado o no.
Disponemos de los siguientes datos:
- Total de alumnos matriculados: $99$
- Total de alumnas: $54$
- Total de alumnos: $45$
- Total de personas que aprueban: $49$
- Alumnas que aprueban: $28$
- Alumnos que aprueban: $21$
Completamos la tabla calculando los valores restantes (los que no aprueban) por diferencia:
$$\begin{array}{l|c|c|c}
& \text{Aprobar (A)} & \text{No Aprobar (\bar{A})} & \text{Total} \\ \hline
\text{Mujeres (M)} & 28 & 54 - 28 = 26 & 54 \\ \hline
\text{Hombres (H)} & 21 & 45 - 21 = 24 & 45 \\ \hline
\text{Total} & 49 & 50 & 99
\end{array}$$
💡 **Tip:** Comprobar siempre que las sumas de las filas y las columnas coinciden con los totales. En este caso: $28+21=49$ y $54+45=99$.
Paso 2
Cálculo de porcentajes de aprobados por sexo
**(a) (1,2 puntos) ¿Cuál es el porcentaje de alumnas que aprueban la asignatura en primera convocatoria?, ¿y de alumnos?**
El porcentaje de aprobados dentro de un grupo se calcula dividiendo el número de personas que han aprobado entre el total de personas de ese grupo específico, y multiplicando por $100$.
Para las **alumnas**:
Calculamos la proporción de mujeres que aprueban respecto al total de mujeres:
$$\% \text{Alumnas} = \frac{\text{Alumnas que aprueban}}{\text{Total de alumnas}} \cdot 100 = \frac{28}{54} \cdot 100$$
$$\% \text{Alumnas} \approx 0,5185 \cdot 100 = 51,85\%$$
Para los **alumnos**:
Calculamos la proporción de hombres que aprueban respecto al total de hombres:
$$\% \text{Alumnos} = \frac{\text{Alumnos que aprueban}}{\text{Total de alumnos}} \cdot 100 = \frac{21}{45} \cdot 100$$
$$\% \text{Alumnos} = 0,4667 \cdot 100 = 46,67\%$$
✅ **Resultado (porcentajes):**
$$\boxed{\text{Alumnas: } 51,85\% \quad \text{Alumnos: } 46,67\%}$$
Paso 3
Cálculo de la probabilidad condicionada
**(b) (0,8 puntos) Si elegimos aleatoriamente a una persona que haya aprobado la asignatura en primera convocatoria, ¿cuál es la probabilidad de que sea una mujer?**
En este apartado se nos pide una **probabilidad condicionada**. Sabemos de antemano que la persona elegida ha aprobado ($A$), y queremos saber la probabilidad de que sea mujer ($M$). Esto se denota como $P(M|A)$.
Aplicando la **Regla de Laplace** sobre el subconjunto de personas que han aprobado:
- Casos favorables: Número de alumnas que han aprobado ($28$).
- Casos posibles: Número total de personas que han aprobado ($49$).
$$P(M|A) = \frac{\text{Alumnas que aprueban}}{\text{Total de aprobados}} = \frac{28}{49}$$
Simplificamos la fracción dividiendo entre $7$:
$$P(M|A) = \frac{4}{7} \approx 0,5714$$
💡 **Tip:** Es crucial distinguir entre $P(A|M)$ (probabilidad de aprobar si eres mujer, calculada en el paso anterior) y $P(M|A)$ (probabilidad de ser mujer sabiendo que has aprobado). En el primer caso el total de referencia es 54, en el segundo es 49.
✅ **Resultado (probabilidad):**
$$\boxed{P(M|A) = \frac{4}{7} \approx 0,5714}$$