FACULTAD DE INGENIERÍA DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS COORDINACIÓN DE CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE PROBABILIDAD Y ESTADÍSTICA SERIE TEMA 2 FUNDAMENTOS DE LA TEORÍA DE PROBABILIDAD 1. Contestar “verdadero” si la afirmación es siempre correcta. En caso contrario, reemplace las palabras en negrilla por otras que hagan que la aseveración sea siempre cierta. a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) 2. La probabilidad de un evento es un número entero. Los conceptos de probabilidad y frecuencia relativa son muy similares al ser relacionados con un evento. En problemas sobre probabilidad el espacio muestral es la población teórica. Los puntos de un espacio muestral son eventos igualmente probables. El valor encontrado para la probabilidad experimental siempre será exactamente igual a la probabilidad teórica asignada al mismo evento. Las probabilidades de eventos complementarios siempre son iguales. Si dos eventos son mutuamente excluyentes, también son independientes. Si los eventos A y B son mutuamente excluyentes, la suma de sus probabilidades debe ser uno exactamente. Si los conjuntos de puntos muestrales que pertenecen a dos eventos diferentes no se intersectan, entonces los eventos son independientes. Un evento compuesto formado utilizando la palabra “y” requiere el empleo de la regla de la adición. Se sabe que en un grupo de 200 estudiantes de la FI, 80 alumnas y 60 alumnos, son alumnos de tiempo completo y 60, 40 alumnas y 20 alumnos, son de tiempo parcial. Considérese el experimento aleatorio donde un estudiante es seleccionado al azar en los pasillos de la Facultad. Sean los eventos A que representa el estudiante seleccionado es de tiempo completo y sea B el evento que representa el estudiante elegido es de tiempo parcial y además hombre. También, sea C el evento que representa el estudiante seleccionado es mujer. Mujeres Hombres Total 200 estudiantes de la FI, UNAM Tiempo completo Tiempo parcial 80 40 60 20 140 60 Total 120 80 200 Calcular la probabilidad de seleccionar: a) b) c) d) e) f) g) h) i) a una alumna de la FI. a un alumno de la FI. a una alumna y que sea de tiempo completo. a un alumno y que sea de tiempo parcial. a un estudiante que sea de tiempo completo. un estudiante que sea de tiempo completo y parcial. Determinar si son eventos excluyente A y B . ¿Son A y B eventos independientes? Si se hace una selección aleatoria y se encuentra que es una alumna, cuál es la probabilidad de que sea de medio tiempo. 3. Si P ( A ) = 0.4 y P ( B ) = 0.5 , y si A y B son eventos mutuamente excluyentes, obtener: ( ) a) P A ( ) c) P ( A ∪ B ) b) P B f) Trazar el diagrama de Venn. 4. ( g) P A ∩ B d) P ( A ∩ B ) ) ( e) P A ∪ B ) Si P ( A ) = 0.4 y P ( B ) = 0.5 , y si A y B son eventos independientes, calcular las siguientes probabilidades: a) P ( A ∩ B ) ( b) P A B ) ( c) P B A ) f) ¿Son eventos estadísticamente independientes? d) P ( A ∪ B ) ( e) P A ∪ B ) g) Trazar el diagrama de Venn. 5. En la DCB de la FI una profesora tiene sus llaves de la puerta de su cubículo. La probabilidad de que la puerta de su cubículo esté cerrada es 0.8. La llave que abre la puerta de la oficina se encuentra colgada con otras cuatro llaves idénticas y se desconoce cuál abre la puerta, para intentar abrir la puerta se seleccionan dos llaves de forma aleatoria. Calcular la probabilidad de que alguna de éstas abra la puerta. 6. Sean el evento A que representa a los profesores que imparten clase en la DCB, sea B el evento que representa a los profesores que imparten clase en la DIE y sea C el evento que representa a los maestros que imparten clase en la DIMEI. La distribución de probabilidades se muestra en la siguiente figura. Si se selecciona de forma aleatoria a un profesor en el camino hacia el edificio principal, calcular la probabilidad de que: a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l) sea de la DCB sea de la DIE sea de la DIMEI imparta clase en la DCB y DIE imparta clase en la DCB y en DIMEI imparta sus clases en la DIE y en DIMEI un profesor imparta clase en las tres Divisiones si un profesor se sabe que da clase en DCB también imparta clase en la DIE dado que un maestro imparte clase en la DIMEI imparta clase en la DCB dado que una profesora imparte clase en DCB y DIMEI, imparta su clase en DIE ¿Es independiente el hecho de impartir clase en la DCB y en DIE? ¿Es independiente dar clase en DCB y en DIMEI? 7. Supóngase que cuando un candidato a profesor en la FI tiene una entrevista relacionada con un grupo ofrecido en la DCB, la probabilidad de obtener el grupo ( A ) después de la entrevista con el Coordinador es igual a 0.68, también, la probabilidad de que en la DCB haya interés en el candidato ( B ) es 0.36. La probabilidad P ( A B ) es igual a 0.90. Cuál es la probabilidad de que: a) el candidato a profesor no obtenga el grupo. b) no haya interés en el candidato a profesor a grupo. c) haya interés en el profesor, dado que el profesor obtendrá el grupo. d) haya interés y obtenga el grupo. e) no obtenga el grupo y no haya interés en ese candidato. f) obtenga el grupo o haya interés en el candidato a profesor. 8. En la Facultad de Ingeniería UNAM, el 30 por ciento de los hombres y 3 por ciento de las mujeres miden más de 1.70 [m] de altura. Así mismo, el 25 por ciento de los estudiantes son mujeres. Si se selecciona a un estudiante aleatoriamente: a) ¿Cuál es la probabilidad de que mida más de 1.70 [m] de altura? b) ¿Cuál es la probabilidad de que no mida más de 1.70 [m] de estatura? c) ¿Cuál es la probabilidad de que sea hombre, dado que mide más de 1.70 [m] de altura? d) ¿Cuál es la probabilidad de que sea mujer, si se sabe que mide más de 1.70 [m] de altura? e) Trazar el diagrama de Venn del problema. 9. En el centro de maquinaria de la FI hay cuatro máquinas automáticas que producen tornillos. Un análisis realizado por los estudiantes de Ingeniería Industrial, de los registros de inspección anteriores produce los siguientes datos: Máquina Porcentaje de Producción A B C D 30 25 25 20 Porcentaje de Defectuosos producidos 4 3 5 2 Las máquinas B y D son nuevas y se les ha asignado mayor producción que a las máquinas A y C. Supóngase que la combinación de inventarios refleja los porcentajes de producción indicados. a) Si se elige un tornillo al azar del inventario, ¿cuál es la probabilidad de que esté defectuoso? b) Si se elige un tornillo al azar y se encuentra defectuoso, ¿cuál es la probabilidad de que se haya producido en la máquina C? c) Si se elige un tornillo al azar y se encuentra no defectuoso, ¿cuál es la probabilidad de que se haya producido en la máquina A? d) Trazar el diagrama de Venn representativo del problema. 10. Un Ingeniero Industrial será enviado a Siberia o a los Urales. Las probabilidades de que lo envíen a estos dos lugares son 0.7 y 0.3, respectivamente. Se sabe además que si un residente de Siberia se elige al azar hay probabilidad de 0.8 de que lleve un abrigo de piel, en tanto que la probabilidad para lo mismo es 0.9 en el caso de un residente de los Urales. Al llegar al lugar al que es enviado: a) Calcular la probabilidad de que la primera persona que ve el Ingeniero Industrial lleve abrigo de piel. b) Calcular la probabilidad de que la primera persona que ve el Ingeniero Industrial no lleve abrigo de piel. c) ¿Cuál es la probabilidad de que el Ingeniero esté en Siberia, dado que el residente no lleva abrigo de piel? d) Si el residente que ve el Ingeniero lleva abrigo de piel, ¿Cuál es la probabilidad de que esté en los Urales? e) Trazar el diagrama de Venn del problema.