Probabilidad y Estadística 2011 Andalucia
Probabilidad en el servicio técnico
EJERCICIO 3
El 30% de los aparatos que llegan a un servicio técnico para ser reparados están en garantía. De los que no están en garantía, el 20% ya fueron reparados en otra ocasión y de los que sí lo están, solamente un 5% fueron reparados anteriormente. Se elige un aparato al azar en el servicio técnico:
a) (1.25 puntos) ¿Cuál es la probabilidad de que haya sido reparado en otra ocasión?
b) (1.25 puntos) Si es la primera vez que ha llegado al servicio técnico, ¿cuál es la probabilidad de que esté en garantía?
Paso 1
Definición de sucesos y construcción del árbol de probabilidad
Para resolver el problema, lo primero que haremos será definir los sucesos que intervienen y organizar la información en un diagrama en árbol.
Definimos los sucesos:
- $G$: El aparato está en garantía.
- $\overline{G}$: El aparato no está en garantía.
- $R$: El aparato ha sido reparado en otra ocasión.
- $\overline{R}$: El aparato no ha sido reparado anteriormente (es su primera vez).
Datos del enunciado:
- $P(G) = 0.30$ (por tanto, $P(\overline{G}) = 1 - 0.30 = 0.70$)
- De los que **están** en garantía ($G$), el $5\%$ se repararon antes: $P(R|G) = 0.05$.
- De los que **no están** en garantía ($\overline{G}$), el $20\%$ se repararon antes: $P(R|\overline{G}) = 0.20$.
Paso 2
Cálculo de la probabilidad total de haber sido reparado
**a) (1.25 puntos) ¿Cuál es la probabilidad de que haya sido reparado en otra ocasión?**
Para calcular la probabilidad de que un aparato haya sido reparado anteriormente ($R$), utilizamos el **Teorema de la Probabilidad Total**, ya que el aparato puede proceder del grupo en garantía o del grupo sin garantía.
La fórmula es:
$$P(R) = P(G) \cdot P(R|G) + P(\overline{G}) \cdot P(R|\overline{G})$$
Sustituimos los valores obtenidos de nuestro diagrama:
$$P(R) = (0.30 \cdot 0.05) + (0.70 \cdot 0.20)$$
$$P(R) = 0.015 + 0.14$$
$$P(R) = 0.155$$
💡 **Tip:** Recuerda que la suma de todas las probabilidades de las ramas finales debe ser igual a 1 ($0.015+0.285+0.14+0.56 = 1$).
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(R) = 0.155}$$
(También expresado como $15.5\%$).
Paso 3
Cálculo de la probabilidad condicionada mediante Bayes
**b) (1.25 puntos) Si es la primera vez que ha llegado al servicio técnico, ¿cuál es la probabilidad de que esté en garantía?**
En este apartado nos piden una probabilidad condicionada: sabemos que el aparato llega por primera vez (suceso $\overline{R}$) y queremos saber la probabilidad de que esté en garantía ($G$). Es decir, buscamos $P(G|\overline{R})$.
Utilizamos el **Teorema de Bayes**:
$$P(G|\overline{R}) = \frac{P(G \cap \overline{R})}{P(\overline{R})}$$
1. Calculamos el numerador $P(G \cap \overline{R})$:
$$P(G \cap \overline{R}) = P(G) \cdot P(\overline{R}|G) = 0.30 \cdot 0.95 = 0.285$$
2. Calculamos el denominador $P(\overline{R})$. Como es el suceso contrario a ser reparado anteriormente:
$$P(\overline{R}) = 1 - P(R) = 1 - 0.155 = 0.845$$
3. Aplicamos la fórmula:
$$P(G|\overline{R}) = \frac{0.285}{0.845} \approx 0.3373$$
💡 **Tip:** Bayes siempre relaciona una información "a posteriori" (sabemos que es la primera vez) con una causa inicial (que esté en garantía).
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(G|\overline{R}) \approx 0.3373}$$
(Aproximadamente un $33.73\%$).