Probabilidad y Estadística 2011 Canarias
Probabilidad condicionada y teorema de la probabilidad total
En una gran empresa el 55% son hombres. Entre los hombres, son fijos el 30% y el resto temporales. Entre las mujeres, son fijas el 60% y el resto temporales.
a) Construir el árbol de probabilidades descrito en el enunciado.
b) ¿Qué proporción de fijos y temporales tiene la empresa?
c) Construir el árbol de probabilidades ramificando primero por tipo de contrato y luego por sexo.
Paso 1
Definición de eventos y construcción del árbol inicial
**a) Construir el árbol de probabilidades descrito en el enunciado.**
Primero, definimos los sucesos para organizar la información:
- $H$: El empleado es hombre.
- $M$: El empleado es mujer.
- $F$: El empleado tiene contrato fijo.
- $T$: El empleado tiene contrato temporal.
Datos del enunciado:
- $P(H) = 0.55 \implies P(M) = 1 - 0.55 = 0.45$
- Entre hombres, fijos: $P(F|H) = 0.30 \implies P(T|H) = 0.70$
- Entre mujeres, fijas: $P(F|M) = 0.60 \implies P(T|M) = 0.40$
💡 **Tip:** En un árbol de probabilidad, la suma de las ramas que salen de un mismo nodo siempre debe ser 1.
Paso 2
Cálculo de proporciones totales
**b) ¿Qué proporción de fijos y temporales tiene la empresa?**
Para calcular la probabilidad total de tener un contrato fijo $P(F)$, sumamos las probabilidades de ser fijo siendo hombre y fijo siendo mujer:
$$P(F) = P(H) \cdot P(F|H) + P(M) \cdot P(F|M)$$
$$P(F) = 0.55 \cdot 0.30 + 0.45 \cdot 0.60$$
$$P(F) = 0.165 + 0.270 = 0.435$$
Para los temporales $P(T)$, podemos usar el suceso contrario o sumar las ramas correspondientes:
$$P(T) = 1 - P(F) = 1 - 0.435 = 0.565$$
O bien:
$$P(T) = 0.55 \cdot 0.70 + 0.45 \cdot 0.40 = 0.385 + 0.180 = 0.565$$
💡 **Tip:** El Teorema de la Probabilidad Total nos permite calcular la probabilidad de un suceso final sumando todas las vías que conducen a él.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{\text{Fijos: } 43.5\% \quad (0.435), \quad \text{Temporales: } 56.5\% \quad (0.565)}$$
Paso 3
Cálculo de probabilidades para el árbol invertido
**c) Construir el árbol de probabilidades ramificando primero por tipo de contrato y luego por sexo.**
Para este nuevo árbol, las primeras ramas son $P(F)$ y $P(T)$. Las segundas ramas serán las probabilidades condicionadas de ser hombre o mujer dado el tipo de contrato. Aplicamos la definición de probabilidad condicionada:
**Para contratos fijos (F):**
$$P(H|F) = \frac{P(H \cap F)}{P(F)} = \frac{0.165}{0.435} \approx 0.3793$$
$$P(M|F) = \frac{P(M \cap F)}{P(F)} = \frac{0.270}{0.435} \approx 0.6207$$
**Para contratos temporales (T):**
$$P(H|T) = \frac{P(H \cap T)}{P(T)} = \frac{0.385}{0.565} \approx 0.6814$$
$$P(M|T) = \frac{P(M \cap T)}{P(T)} = \frac{0.180}{0.565} \approx 0.3186$$
💡 **Tip:** Para "darle la vuelta" al árbol solemos necesitar el Teorema de Bayes o la definición de probabilidad condicionada.
Paso 4
Dibujo del árbol invertido
Con los valores calculados, representamos el árbol invertido:
✅ **Resultado:** Las probabilidades finales de las ramas (intersecciones) se mantienen idénticas al primer árbol, solo cambia el orden de los factores.