1 PROBABILIDAD Y ESTADÍSTICA (Práctica Nº 2) PROBABILIDAD COMO FUNCIÓN DE CONJUNTO Espacios muestrales. Sucesos aleatorios. 1- Una caja de N lámparas tiene r lámparas (r < N) con filamentos rotos. Se las prueban una a una, hasta que se encuentra una lámpara defectuosa. Describir el espacio muestral para esta experiencia. 2- En un momento x dentro de un período de 24 horas, el interruptor de un circuito se pone en posición de encendido. Posteriormente, en un momento y (todavía dentro del mismo período de 24 horas), el interruptor se pone en posición de apagado. Tanto x como y son aleatorios y se miden en horas con el comienzo del período de 24 como origen. Así si se registran estos dos momentos, el resultado de la observación consta de un par de números (x,y). a) Representar en el plano el espacio muestral. b) Representar en el espacio muestral el siguiente suceso: el circuito empieza a funcionar antes del momento t1 y deja de funcionar después del momento t2. 3- Sean A, B y C tres sucesos asociados con un experimento. Exprese las siguientes proposiciones verbales en notación de conjuntos. a) Al menos uno de los sucesos ocurre. b) Exactamente uno de los sucesos ocurre. c) Exactamente dos de los sucesos ocurren. d) No ocurren más de dos sucesos simultáneamente. Sucesos igualmente probables 1- En una caja hay igual cantidad de arandelas defectuosas que de arandelas buenas. Se extraen sucesivamente 2 arandelas de la caja. Con reposición. a) Determinar el espacio muestral. Calcular la p de cada suceso elemental. Calcular las mismas p si hay 3/4 de piezas buenas y 1/4 de malas. b) Calcular la probabilidad de extraer una arandela defectuosa. c) Calcular la probabilidad de extraer 2 arandelas defectuosas. d) Calcular la probabilidad de extraer más de tres arandelas buenas. e) Calcular la probabilidad de no extraer ninguna arandela buena. 2- Se arroja una moneda 3 veces y se observa la secuencia de caras y cruces que aparecen. a) Determinar el espacio muestral. b) Hallar la probabilidad de que dos o más caras aparezcan consecutivamente. c) Hallar la probabilidad de que aparezcan a lo sumo 2 cruces. d) Hallar la probabilidad de que aparezcan cuatro caras. e) Hallar la probabilidad de que aparezcan por lo menos 2 cruces. 3- En una habitación hay un grupo de n personas que llevan distintivos numerados del 1 a n. Si se eligen 2 personas conjuntamente al azar, cual es la probabilidad de que el número del distintivo mayor será 3?. Hallar la respuesta de este problema suponiendo que n=5, 4, 3, 2. 4- Un cargamento de 1500 lavadoras contiene 400 defectuosas y 1100 no defectuosas. Se eligen al azar 200 lavadoras (sin sustitución) y se clasifican. a) Cuál es la probabilidad de que se encuentren 90 lavadoras defectuosas. b) Cuál es la probabilidad de que se encuentren al menos 2 defectuosas?. Sucesos Excluyentes 1- 55 artículos fueron clasificados de acuerdo a sus defectos. Se encuentran 40 artículos buenos, 5 artículos con defectos mayores y 10 artículos con defectos menores. Hallar la probabilidad de que; al extraer uno al azar se tenga: a) Un artículo sea bueno o tenga defectos mayores. b) Un artículo sea defectuoso. 2- Se arrojan 2 dados, a) Cuál es la probabilidad de que la suma de los 2 números resultantes sea igual a 4 ó 9. b) Calcular la probabilidad del suceso complementario. (Determinar el espacio muestral). 3- Un conjunto de 17 bolillas están numeradas del 1 al 17. Un alumno extrae una bolilla al azar. Calcular la probabilidad de que el número de la bolilla: a) Sea múltiplo de 3 ó de 7. b) Sea múltiplo de 5 ó de 7. c) Sea múltiplo de 11 ó de 4. 4- En una biblioteca hay libros de 4 colores distintos: 4 azules, 2 blancos, 10 rojos y 3 negros. Se extrae un libro al azar. Cuál es la probabilidad de que el libro extraído sea rojo o blanco?. Sucesos No Excluyentes 1- Una fábrica produce láminas de acero de 2 espesores A y B. Se realizó un análisis de mercado obteniéndose la siguiente información: el 20% de los compradores consumen solamente láminas del tipo A, el 15% solamente láminas del tipo B y un 12% láminas del tipo A y B. Qué % de compradores consumen al menos un tipo de láminas de acero producidas por la fábrica en cuestión?. 2- De una colección de 32 libros numerados del 1 al 32, se extrae un libro al azar. Hallar la probabilidad de que el número de libro sea: a) Múltiplo de 5 ó de 3. b) Múltiplo de 4 ó de 5. c) Par o múltiplo de 3. 3- En un lote de 30 piezas, 10 de ellas presentan dureza fuera de especificación, de estas 10, cinco presentan también rugosidad fuera de especificación. En el lote hay un total de 15 piezas que no presentan rugosidad fuera de especificación. a) Hallar la probabilidad de que la pieza presente por lo menos un defecto. b) Hallar la probabilidad de que la pieza presente a lo sumo un defecto. c) Hallar la probabilidad de que la pieza sea correcta. 2 4- Un jugador gana si al extraer una carta de un mazo de 40 cartas, obtiene par u oro. Cuál es la probabilidad de ganar?. NOTA: nos referimos a cartas españolas donde para hacer un mazo de cuarenta cartas, las cartas son para cada palo, numeradas así: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12. Sucesos Independientes 1- Un fabricante de cojinetes a bolilla sabe que su producción de cojinetes terminados posee los siguientes defectos y en los porcentajes indicados: a) Rugosidad de pistas fuera de especificación: 10%. b) Dureza de pistas fuera de especificación: 2%. c) Esfericidad de bolillas fuera de especificación: 5%. Suponiendo que los defectos son independientes, calcular: a) Probabilidad de que un mismo cojinete presente los 3 defectos simultáneamente. b) Probabilidad de que un mismo cojinete presente los defectos a ó b. c) % total de cojinetes defectuosos (un cojinete se considera defectuoso si el menos presenta 1 defecto). 2- Hallar la Probabilidad de que en 4 tiros de una moneda no salga cara. 3- Si A es un suceso que representa obtener un 7 con dos dados y B el suceso de sacar una cruz al arrojar una moneda. Cuál es la Probabilidad de que se produzcan ambos hechos si se arrojan 2 dados y 1 moneda?. 4- Un número binario está formado por n dígitos. Supóngase que la Probabilidad de que un dígito cualquiera sea incorrecta es p y que los errores en dígitos diferentes son independientes . Cuál es la Probabilidad de que el nº sea incorrecto?. 5- Supóngase que A y B son dos sucesos independientes asociados con un experimento. Si la Probabilidad de que ocurra A o B es 0,6 mientras que la Probabilidad de que ocurra A es 0,4, determinar la Probabilidad de que ocurra B. 6- La Probabilidad de que cada uno de los relés del siguiente circuito esté cerrado es p. Si además, todos los relés funciona independientemente. Cuál es la Probabilidad de que pase corriente de I a D?. Probabilidad condicional 1- Un dado está cargado de manera que la Probabilidad de que salga un número determinado es proporcional a dicho número. Si en una tirada se obtuvo un número impar: a) Cuál es la Probabilidad de que sea un 3?. b) Cuál es la Probabilidad de que si se obtuvo un nº mayor que tres, este sea un nº par?. 2- En un bolillero hay 6 bolillas blancas y 10 negras. Se extrae una bolilla y luego otra sin reponer la primera. a) Cuál es la Probabilidad de que las 2 bolillas sean blancas?. b) Cuál es la Probabilidad de que la segunda sea blanca si la primera fue blanca?. 3- Se arroja un dado 2 veces: a) Cuál es la Probabilidad de que la suma de las caras que salgan sea mayor que 10, sabiendo que una de ellas es un 6?. b) Sabiendo que en el primer tiro sale un 6?. 4- Una compañía de seguros contra accidentes automovilísticos ha clasificado a los conductores en 3 grupos: A (comprende 30% de conductores), B (50% de los conductores) y C (20% de los conductores). Los del grupo A tienen una Probabilidad del 1% de tener un accidente en un año, los del B del 3% y los del C del 10%. Un conductor determinado tiene un accidente. Hallar la Probabilidad de que pertenezca al grupo A, al grupo B, al grupo C. Verificar que la suma de dichas Probabilidad es 1. Por qué?. 5- En una fábrica dos máquinas M1 y M2 manufacturan tornillos. Estos pueden ser buenos o defectuosos. M1 produce n1 cajas de tornillos por día, con un porcentaje p1 de defectuosos, y M2 produce n2 cajas de tornillos por día, con un porcentaje p2 de defectuosos. De la producción de un día se elige al azar una caja y de ella se extrae un tornillo que resulta malo. Cuál es Probabilidad de que se haya elegido una caja producido por M1?. 6- Se arroja una moneda. Si sale cara se extrae una bolilla de la urna I, si sale cruz de la urna II. La urna I contiene una bolilla blanca y 3 rojas, la II una roja y 3 blancas. Encontrar la Probabilidad de: a) Extraer una bolilla blanca. b) Extraer una bolilla roja. c) De haber extraído la bolilla de la urna I si fue blanca. d) De haber extraído la bolilla de la urna II si fue blanca. 7- Dos máquinas automáticas producen piezas idénticas que son volcadas en un transportador común. El rendimiento de la 1º máquina es dos veces mayor que el de la 2º. La 1º máquina produce un 60% de piezas de calidad excelente, y la 2º un 84%. Se toma una pieza al azar del transportador y resulta que es de calidad excelente. Hallar la Probabilidad de que ésta pieza provenga de la 1º máquina.