Probabilidad y Estadística 2025 Baleares
Probabilidad de sucesos y operaciones básicas
Sean $A$ y $B$ dos sucesos de un experimento aleatorio. Sean $A'$ y $B'$ los sucesos complementarios de $A$ y $B$, respectivamente, y sea $A - B$ el conjunto de sucesos elementales de $A$ que no son de $B$.
Donadas las probabilidades $P(A) = 0.75$, $P(B') = 0.45$ y $P(A - B) = 0.3$, calcula:
(a) [0.75 puntos] $P(A \cap B)$.
(b) [0.75 puntos] $P(B - A)$.
(c) [1 punto] $P(A' \cap B')$.
Paso 1
Cálculo de la intersección P(A ∩ B)
**(a) [0.75 puntos] $P(A \cap B)$.**
El suceso $A - B$ (A menos B) representa los elementos que están en $A$ pero no en $B$. En términos de probabilidad, esto se expresa como:
$$P(A - B) = P(A) - P(A \cap B)$$
Conocemos los valores de $P(A) = 0.75$ y $P(A - B) = 0.3$. Sustituimos en la fórmula para despejar la intersección:
$$0.3 = 0.75 - P(A \cap B)$$
$$P(A \cap B) = 0.75 - 0.3 = 0.45$$
💡 **Tip:** Recuerda que $A-B$ es equivalente a $A \cap B'$. Gráficamente, es el conjunto $A$ al que le hemos quitado la zona común con $B$.
✅ **Resultado (a):**
$$\boxed{P(A \cap B) = 0.45}$$
Paso 2
Construcción de la tabla de contingencia
Para resolver el resto de apartados de forma más visual, calculamos primero $P(B)$ y organizamos todos los datos en una tabla de contingencia.
Sabemos que $P(B') = 0.45$, por lo que:
$$P(B) = 1 - P(B') = 1 - 0.45 = 0.55$$
Ahora completamos la tabla con los datos obtenidos:
- $P(A) = 0.75 \implies P(A') = 0.25$
- $P(B) = 0.55 \implies P(B') = 0.45$
- $P(A \cap B) = 0.45$
- $P(A \cap B') = P(A - B) = 0.30$
$$\begin{array}{c|cc|c}
& B & B' & \text{Total} \\ \hline
A & 0.45 & 0.30 & 0.75 \\
A' & 0.10 & 0.15 & 0.25 \\ \hline
\text{Total} & 0.55 & 0.45 & 1.00
\end{array}$$
💡 **Tip:** En una tabla de contingencia, la suma de las filas y las columnas debe coincidir con los totales marginales y la suma total siempre debe ser 1.
Paso 3
Cálculo de P(B - A)
**(b) [0.75 puntos] $P(B - A)$.**
De forma análoga al primer apartado, el suceso $B - A$ representa los sucesos elementales de $B$ que no están en $A$. Su probabilidad es:
$$P(B - A) = P(B) - P(A \cap B)$$
Utilizando los valores calculados anteriormente:
$$P(B) = 0.55$$
$$P(A \cap B) = 0.45$$
Sustituimos:
$$P(B - A) = 0.55 - 0.45 = 0.10$$
Nota: Este valor corresponde también a la celda $P(A' \cap B)$ de nuestra tabla.
✅ **Resultado (b):**
$$\boxed{P(B - A) = 0.10}$$
Paso 4
Cálculo de la probabilidad del suceso complementario de la unión
**(c) [1 punto] $P(A' \cap B')$.**
Para calcular $P(A' \cap B')$, podemos utilizar las **Leyes de De Morgan**, que establecen que la intersección de los complementarios es el complementario de la unión:
$$A' \cap B' = (A \cup B)'$$
Primero calculamos la probabilidad de la unión $P(A \cup B)$:
$$P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$$
$$P(A \cup B) = 0.75 + 0.55 - 0.45 = 0.85$$
Ahora, calculamos el complementario:
$$P(A' \cap B') = P((A \cup B)') = 1 - P(A \cup B)$$
$$P(A' \cap B') = 1 - 0.85 = 0.15$$
💡 **Tip:** También podíamos haber leído este resultado directamente de nuestra tabla de contingencia en la intersección de la fila $A'$ y la columna $B'$.
✅ **Resultado (c):**
$$\boxed{P(A' \cap B') = 0.15}$$