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Probabilidad y Estadística 2012 Andalucía

Probabilidad de eventos: preocupaciones de estudiantes universitarios

EJERCICIO 3 Se sabe que el 90% de los estudiantes del último curso de una Universidad está preocupado por sus posibilidades de encontrar trabajo, el 30% está preocupado por sus notas y el 25% por ambas cosas. a) (1.5 puntos) Si hay 400 alumnos matriculados en el último curso de dicha Universidad, ¿cuántos de ellos no están preocupados por ninguna de las dos cosas? b) (1 punto) Si un alumno del último curso, elegido al azar, no está preocupado por encontrar trabajo, ¿cuál es la probabilidad de que esté preocupado por sus notas?
Paso 1
Identificación de sucesos y datos
En primer lugar, definimos los sucesos del problema a partir de los datos ofrecidos: - $T$: Estar preocupado por encontrar trabajo. - $N$: Estar preocupado por las notas. Los datos en términos de probabilidad son: - $P(T) = 0.90$ - $P(N) = 0.30$ - $P(T \cap N) = 0.25$ (preocupación por ambas cosas) Podemos organizar esta información en una **tabla de contingencia** para visualizar mejor las relaciones entre los sucesos: $$\begin{array}{c|cc|c} & N & \bar{N} & \text{Total} \\\hline T & 0.25 & 0.65 & 0.90 \\ \bar{T} & 0.05 & 0.05 & 0.10 \\\hline \text{Total} & 0.30 & 0.70 & 1.00 \end{array}$$ 💡 **Tip:** Los valores de las celdas interiores se obtienen por diferencia. Por ejemplo, $P(T \cap \bar{N}) = P(T) - P(T \cap N) = 0.90 - 0.25 = 0.65$.
Paso 2
Cálculo de la probabilidad de no tener ninguna preocupación
**a) (1.5 puntos) Si hay 400 alumnos matriculados en el último curso de dicha Universidad, ¿cuántos de ellos no están preocupados por ninguna de las dos cosas?** El suceso "no estar preocupado por ninguna de las dos cosas" es $\bar{T} \cap \bar{N}$. Podemos calcularlo mediante las **Leyes de De Morgan**: $P(\bar{T} \cap \bar{N}) = P(\overline{T \cup N}) = 1 - P(T \cup N)$ Primero hallamos la unión $P(T \cup N)$: $$P(T \cup N) = P(T) + P(N) - P(T \cap N)$$ $$P(T \cup N) = 0.90 + 0.30 - 0.25 = 0.95$$ Ahora, calculamos la probabilidad de la intersección de los contrarios: $$P(\bar{T} \cap \bar{N}) = 1 - 0.95 = 0.05$$ 💡 **Tip:** Observa que este valor coincide con el que calculamos anteriormente en la tabla de contingencia.
Paso 3
Determinación del número de alumnos
Una vez que tenemos la probabilidad $P(\bar{T} \cap \bar{N}) = 0.05$, calculamos el número de alumnos sobre el total de 400: $$\text{Número de alumnos} = 400 \cdot 0.05 = 20$$ ✅ **Resultado:** $$\boxed{20 \text{ alumnos no están preocupados por ninguna de las dos cosas}}$$
Paso 4
Cálculo de la probabilidad condicionada
**b) (1 punto) Si un alumno del último curso, elegido al azar, no está preocupado por encontrar trabajo, ¿cuál es la probabilidad de que esté preocupado por sus notas?** Se nos pide la probabilidad de que esté preocupado por las notas ($N$) sabiendo que (condicionado a que) no está preocupado por el trabajo ($\bar{T}$). Es decir, calculamos $P(N | \bar{T})$. Usamos la fórmula de la probabilidad condicionada: $$P(N | \bar{T}) = \frac{P(N \cap \bar{T})}{P(\bar{T})}$$ De los datos o de la tabla anterior extraemos: - $P(N \cap \bar{T}) = P(N) - P(N \cap T) = 0.30 - 0.25 = 0.05$ - $P(\bar{T}) = 1 - P(T) = 1 - 0.90 = 0.10$ Sustituimos: $$P(N | \bar{T}) = \frac{0.05}{0.10} = 0.5$$ 💡 **Tip:** Recuerda que $P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)}$. Siempre dividimos por la probabilidad de la condición. ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(N | \bar{T}) = 0.5}$$ (También se puede expresar como el 50%).
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