En un estudio sobre la contaminación de una determinada zona, se consideran dos tipos de vertidos, agrícolas e industriales. Denotando por A el suceso presencia de vertidos agrícolas, y por B el suceso presencia de vertidos industriales, se tienen los siguientes datos: P A B 0'8 P B 0'6 B 0'6 P A a) Calcula la probabilidad del suceso A. b) ¿Son los sucesos A y B incompatibles?. Solución La información que nos da el problema es: P A B 0'8 P B 0'6 B 0'6 P A B 1 P A B 0'4 P A P A·P B A Como P A B P B ·P A B 0'6·0'4 0'24 Y P A B P A P B P A B P A 0'8 0'6 0'24 0'44 Como P A B 0'24 0 , A y B no son incompatibles. Una máquina se encarga de la producción de una pieza muy complicada. El 10% de los días produce una pieza, el 30% de los días produce 2 piezas, y el 60% de los días produce 3 piezas. Las piezas producidas se someten a un proceso de control de calidad para comprobar si el producto final es correcto. Sabiendo que la probabilidad de que una pieza sea defectuosa es 0’03 y que las piezas defectuosas aparecen independientemente, calcular la probabilidad de no obtener piezas defectuosas en un día. Solución Es un problema de probabilidad que puede resolverse con la regla de la probabilidad total. Llamando: A: la máquina produce una pieza B: La máquina produce dos piezas C: La máquina produce tres piezas P(A) = 0’1 P(B) = 0’3 P( C ) = 0’6 La probabilidad de que la pieza sea defectuosa es 0’03, y dichas piezas aparecen de forma independiente. Por lo tanto, las piezas serán correctas con probabilidad 0’97, también de forma independiente. Llamando D : No obtener piezas defectuosas en un día Y teniendo en cuenta la definición de independencia de sucesos, puedo calcular las siguientes probabilidades condicionadas: A 0'97 P D 0'97 B P D 0'97 C P D Y tomando como partición A B C A B AC B C las probabilidades son 0 la formada 2 3 por los sucesos { A, B, C} Se tiene, en virtud de la regla de la probabilidad total, que: A P B ·P D B P C ·P D C 0'1·0'97 0'3·0'97 P D P A·P D 2 0'6·0'973 0'9269 En la plantilla de una empresa hay tres operarios encargados de realizar mediciones. Se sabe que el 10% de las mediciones son incorrectas, que el operario A se encarga del 40% de las mediciones y el resto se las reparten los operarios B y C a partes iguales. Además, la probabilidad de que una medición realizada por A sea incorrecta es igual a 0’13 y si la realiza el operario B esta probabilidad es 0’07. Calcula: a) La probabilidad de que una medición realizada por C sea incorrecta. b) La probabilidad de que una medición incorrecta haya sido realizada por el operario A. Solución Sea A: la medición la realiza el operario A P A 0'4 P I A 0'13 B: la medición la realiza el operario B P B 0'3 P I B 0'07 C: la medición la realiza el operario C P C 0'3 P I C ??? I: la medición es incorrecta Tomamos como partición: a) P I 0'1 A, B, C P I P A ·P I A P B ·P I B P C ·P I C 0 '1 0 ' 4·0 '13 0 '3·0 '07 0 '3·P I C P I C 0 '09 I P A·P I A PP CB ··PP II CB P C ·P I C 0'27 b) P C En cierta región del país, se sabe por experiencia del pasado que la probabilidad de que un adulto mayor de 40 años tenga cáncer es 0’05. Si la probabilidad de que un doctor diagnostique de forma correcta que una persona con cáncer tiene la enfermedad es 0’78, y la probabilidad de que diagnostique de forma incorrecta una persona sin cáncer como si tuviera la enfermedad es 0’006. a) Calcula la probabilidad de que a una persona mayor de 40 años se le diagnostique cáncer. b) Halla la probabilidad de que una persona de más de 40 años a la que se le diagnostica cáncer realmente tenga la enfermedad. Solución Llamando C : tener cáncer P C 0 '05 P C 0 '95 C : no tener cáncer P D C 0 '78 C 0 '006 P D D : estar diagnosticado de cáncer C C Y tomando como partición a los sucesos C , C C C las probabilidades son positivas a) P D Formula de la probabilidad total D b) P C Formula de Bayes C P C ·P D C 0'05·0'78 0'95·0'006 0'0447 P C ·P D 0'05·0'78 C 0'872 P C ·P D P C ·P D 0'05·0'78 0'95·0'006 C C P C ·P D Un profesor se olvida de poner el despertador 1 de cada 10 días en los que tiene clase a la mañana siguiente. Cuando pone el despertador, hay una probabilidad de 0’1 de que llegue tarde a clase; mientras que la probabilidad de que llegue tarde a clase es de 0’4 si no se acordó de poner el despertador. a) Calcula la probabilidad de que el profesor llegue tarde a clase. b) Si un día determinado el profesor no llegó tarde a clase, ¿cuál es la probabilidad de que se hubiese olvidado de poner el despertador?. Llamando O: Olvida poner el despertador P O 0'1 P O 0'9 O: No olvida poner el despertador P T T: llega tarde O 0'1 P T O 0'9 . P T 0'4 P T 0'6 O O O O Tomando como partición O, O O O las probabilidades son > 0 O P O·P T O 0'1·0'4 0'9·0'1 0'13 a) P T P O·P T O 0'069 T P O·P T P O ·P T 0'1·0'60'1·0'6 0'9·0'9 O O P O ·P T b) P O A partir de una investigación a nivel nacional, se sabe que, aproximadamente el 10% de los individuos de alrededor de 50 años de edad sufren un tipo particular de artritis. Para detectar esta enfermedad, se utiliza un test cuyo resultado es positivo en el 85% de los casos cuando se aplica en un individuo enfermo. Si el test se pone a prueba con un individuo sano, se obtiene que el porcentaje de individuos con resultado positivo es del 4%. a) Se elige una persona al azar de la población considerada y se le aplica el test. ¿Cuál es la probabilidad de que el resultado sea correcto?. b) Se elige una persona al azar y se le aplica el test. Si el resultado es negativo, ¿cuál es la probabilidad de que realmente el individuo no padezca la enfermedad?. Llamando: A : tener artritis P A 0 '1 A : no tener artritis P A 0 '9 P : la prueba da positivo A 0 '85 P P A 0 '15 P P A 0 '04 P P A 0 '96 P P A, A Tomando como partición: A A A A las probabilidades son positivas A P A·P P A 0'1·0'85 0'9·0'96 0'949 a) P A P P A P P A·P P 0'9·0'96 0'983 P P A·P P P AA·P P 0'1·0'15 0'9·0'96 A A b) P A P A ·P P