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Probabilidad y Estadística 2024 Extremadura

Probabilidad de uso de correo y redes sociales

9. En una residencia de ancianos el 80 % de los residentes tiene cuenta de correo electrónico, el 60 % tiene redes sociales, y el 10 % no tiene ni correo electrónico ni redes sociales. Se pide calcular la probabilidad a) De que un residente use correo electrónico y redes sociales (0.5 puntos) b) De que un residente use sólo una de las dos cosas. (0.75 puntos) c) De que un residente use correo electrónico sabiendo que no usa redes sociales. (0.75 puntos)
Paso 1
Definición de sucesos y tabla de contingencia
Para resolver el problema, lo primero es definir los sucesos y organizar la información proporcionada. Definimos los sucesos: - $C$: El residente tiene cuenta de correo electrónico. - $S$: El residente tiene redes sociales. Del enunciado extraemos los siguientes datos: - $P(C) = 0.80$ - $P(S) = 0.60$ - $P(\bar{C} \cap \bar{S}) = 0.10$ (No tiene ni correo ni redes sociales) Podemos organizar estos datos en una **tabla de contingencia** para visualizar mejor las relaciones entre los sucesos. Sabemos que las sumas totales deben ser $1.00$: $$\begin{array}{c|cc|c} & S & \bar{S} & \text{Total} \\\hline C & P(C \cap S) & P(C \cap \bar{S}) & 0.80 \\ \bar{C} & P(\bar{C} \cap S) & P(\bar{C} \cap \bar{S}) = 0.10 & 0.20 \\\hline \text{Total} & 0.60 & 0.40 & 1.00 \end{array}$$ 💡 **Tip:** En problemas de probabilidad con dos sucesos y sus intersecciones, una tabla de contingencia o un diagrama de Venn suelen ser las herramientas más eficaces para no cometer errores.
Paso 2
Probabilidad de usar ambos servicios (Apartado a)
**a) De que un residente use correo electrónico y redes sociales (0.5 puntos)** Buscamos la probabilidad de la intersección: $P(C \cap S)$. Primero, utilizamos la ley de De Morgan para relacionar el dato de los que no tienen nada con la unión: $$P(\bar{C} \cap \bar{S}) = P(\overline{C \cup S}) = 1 - P(C \cup S)$$ $$0.10 = 1 - P(C \cup S) \implies P(C \cup S) = 0.90$$ Ahora aplicamos la fórmula de la probabilidad de la unión: $$P(C \cup S) = P(C) + P(S) - P(C \cap S)$$ $$0.90 = 0.80 + 0.60 - P(C \cap S)$$ $$P(C \cap S) = 1.40 - 0.90 = 0.50$$ 💡 **Tip:** Recuerda que $P(A \cup B)$ representa que ocurre al menos uno de los dos sucesos. ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(C \cap S) = 0.50}$$
Paso 3
Probabilidad de usar solo uno de los dos (Apartado b)
**b) De que un residente use sólo una de las dos cosas. (0.75 puntos)** Usar "solo una de las dos" significa que usa correo pero no redes, o usa redes pero no correo. Esto se expresa como: $$P((C \cap \bar{S}) \cup (\bar{C} \cap S)) = P(C \cap \bar{S}) + P(\bar{C} \cap S)$$ Calculamos cada parte restando la intersección común de la probabilidad total de cada suceso: 1. Solo correo: $P(C \cap \bar{S}) = P(C) - P(C \cap S) = 0.80 - 0.50 = 0.30$ 2. Solo redes: $P(\bar{C} \cap S) = P(S) - P(C \cap S) = 0.60 - 0.50 = 0.10$ Sumamos ambas probabilidades: $$P(\text{Sólo uno}) = 0.30 + 0.10 = 0.40$$ Si completamos la tabla de contingencia anterior, veríamos estos valores directamente: $$\begin{array}{c|cc|c} & S & \bar{S} & \text{Total} \\\hline C & \mathbf{0.50} & \mathbf{0.30} & 0.80 \\ \bar{C} & \mathbf{0.10} & 0.10 & 0.20 \\\hline \text{Total} & 0.60 & 0.40 & 1.00 \end{array}$$ ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(\text{Sólo uno}) = 0.40}$$
Paso 4
Probabilidad condicionada (Apartado c)
**c) De que un residente use correo electrónico sabiendo que no usa redes sociales. (0.75 puntos)** Se trata de una probabilidad condicionada. Queremos hallar la probabilidad de que use correo ($C$) dado que sabemos que no usa redes sociales ($\bar{S}$): $$P(C | \bar{S}) = \frac{P(C \cap \bar{S})}{P(\bar{S})}$$ Ya tenemos los valores necesarios de los pasos anteriores: - $P(C \cap \bar{S}) = 0.30$ - $P(\bar{S}) = 1 - P(S) = 1 - 0.60 = 0.40$ Sustituimos en la fórmula: $$P(C | \bar{S}) = \frac{0.30}{0.40} = 0.75$$ 💡 **Tip:** La fórmula de la probabilidad condicionada es $P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)}$. Siempre debemos dividir por la probabilidad del suceso que ya sabemos que ha ocurrido (la condición). ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(C | \bar{S}) = 0.75}$$
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