Probabilidad y Estadística 2025 Cantabria
Probabilidad de actividades extraescolares
En un colegio se ofrecen solo atletismo y baloncesto como actividades deportivas extraescolares. En base a los datos de otros años, los docentes determinan que la probabilidad de que un alumno se matricule en atletismo es $P(A) = 0,40$; y que la probabilidad de que un estudiante se matricule en baloncesto es $P(B) = 0,65$. Además, solo un $10 \%$ del alumnado no se matricula en ningún deporte.
Tarea a, [1 punto]. Calcula la probabilidad de que un alumno se matricule en los dos deportes.
Tarea b, [1,5 puntos]. Calcula las siguientes probabilidades: $P(A/B)$, $P(B/A)$ y $P(A/B^c)$, donde $B^c$ representa el suceso contrario a $B$.
Paso 1
Definición de sucesos y organización de datos
**Tarea a, [1 punto]. Calcula la probabilidad de que un alumno se matricule en los dos deportes.**
Primero, definimos los sucesos según el enunciado:
- $A$: El alumno se matricula en atletismo.
- $B$: El alumno se matricula en baloncesto.
Datos conocidos:
- $P(A) = 0,40$
- $P(B) = 0,65$
- No se matricula en ninguno: $P(A^c \cap B^c) = 0,10$ (donde el $10 \%$ se expresa en tanto por uno).
Para visualizar mejor la situación, podemos construir una **tabla de contingencia**. Sabemos que $P(A^c \cap B^c) = 0,10$, y completamos el resto sabiendo que los totales deben sumar $1,00$:
$$\begin{array}{c|cc|c}
& B & B^c & \text{Total} \\\hline
A & P(A \cap B) & P(A \cap B^c) & 0,40 \\
A^c & P(A^c \cap B) & 0,10 & 0,60 \\\hline
\text{Total} & 0,65 & 0,35 & 1,00
\end{array}$$
💡 **Tip:** Recuerda que $P(A^c) = 1 - P(A)$ y $P(B^c) = 1 - P(B)$.
Paso 2
Cálculo de la probabilidad de la intersección
Para hallar la probabilidad de que un alumno se matricule en los dos deportes, buscamos $P(A \cap B)$.
Utilizamos las Leyes de De Morgan para relacionar el dato de los que no practican ninguno con la unión:
$$P(A^c \cap B^c) = P((A \cup B)^c) = 1 - P(A \cup B)$$
$$0,10 = 1 - P(A \cup B) \implies P(A \cup B) = 0,90$$
Ahora aplicamos la fórmula de la probabilidad de la unión:
$$P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$$
Sustituimos los valores:
$$0,90 = 0,40 + 0,65 - P(A \cap B)$$
$$0,90 = 1,05 - P(A \cap B)$$
$$P(A \cap B) = 1,05 - 0,90 = 0,15$$
✅ **Resultado (apartado a):**
$$\boxed{P(A \cap B) = 0,15}$$
💡 **Tip:** El $P(A \cap B)$ representa a los alumnos que están en **ambas** actividades simultáneamente.
Paso 3
Cálculo de probabilidades condicionadas
**Tarea b, [1,5 puntos]. Calcula las siguientes probabilidades: $P(A/B)$, $P(B/A)$ y $P(A/B^c)$, donde $B^c$ representa el suceso contrario a $B$.**
Utilizaremos la definición de probabilidad condicionada: $P(X/Y) = \dfrac{P(X \cap Y)}{P(Y)}$.
1. **Para $P(A/B)$:**
$$P(A/B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)} = \frac{0,15}{0,65} = \frac{15}{65} = \frac{3}{13} \approx 0,2308$$
2. **Para $P(B/A)$:**
$$P(B/A) = \frac{P(B \cap A)}{P(A)} = \frac{0,15}{0,40} = \frac{15}{40} = \frac{3}{8} = 0,375$$
💡 **Tip:** Aunque $P(A \cap B) = P(B \cap A)$, las probabilidades condicionadas suelen ser distintas porque el espacio muestral se reduce a sucesos diferentes ($B$ y $A$ respectivamente).
Paso 4
Cálculo de la probabilidad condicionada al suceso contrario
Para calcular $P(A/B^c)$, primero necesitamos hallar la probabilidad de la intersección $P(A \cap B^c)$.
Sabemos que:
$$P(A) = P(A \cap B) + P(A \cap B^c)$$
$$0,40 = 0,15 + P(A \cap B^c) \implies P(A \cap B^c) = 0,25$$
También necesitamos $P(B^c)$:
$$P(B^c) = 1 - P(B) = 1 - 0,65 = 0,35$$
Finalmente, calculamos la condicionada:
$$P(A/B^c) = \frac{P(A \cap B^c)}{P(B^c)} = \frac{0,25}{0,35} = \frac{25}{35} = \frac{5}{7} \approx 0,7143$$
✅ **Resultado (apartado b):**
$$\boxed{P(A/B) = \frac{3}{13} \approx 0,2308; \quad P(B/A) = 0,375; \quad P(A/B^c) = \frac{5}{7} \approx 0,7143}$$