Probabilidad y Estadística 2012 Andalucia
Probabilidad de compra en supermercados
EJERCICIO 3
En una localidad hay solamente dos supermercados A y B. El 58% de los habitantes compra en el A, el 35% en el B y el 12% compra en ambos.
Si se elige un ciudadano al azar, calcule la probabilidad de que:
a) (0.75 puntos) Compre en algún supermercado.
b) (0.5 puntos) No compre en ningún supermercado.
c) (0.5 puntos) Compre solamente en un supermercado.
d) (0.75 puntos) Compre en el supermercado A, sabiendo que no compra en B.
Paso 1
Definición de sucesos y tabla de contingencia
Definimos los sucesos del problema a partir de los datos ofrecidos:
- $A$: El habitante compra en el supermercado A. $P(A) = 0.58$
- $B$: El habitante compra en el supermercado B. $P(B) = 0.35$
- $A \cap B$: El habitante compra en ambos supermercados. $P(A \cap B) = 0.12$
Para visualizar mejor las probabilidades, podemos construir una **tabla de contingencia**. Completamos los valores sabiendo que el total debe ser 1:
$$\begin{array}{c|cc|c}
& B & \overline{B} & \text{Total} \\ \hline
A & 0.12 & 0.46 & 0.58 \\
\overline{A} & 0.23 & 0.19 & 0.42 \\
\hline
\text{Total} & 0.35 & 0.65 & 1.00
\end{array}$$
💡 **Tip:** Los valores de las celdas interiores se obtienen restando. Por ejemplo: $P(A \cap \overline{B}) = P(A) - P(A \cap B) = 0.58 - 0.12 = 0.46$.
Paso 2
Probabilidad de comprar en algún supermercado
**a) (0.75 puntos) Compre en algún supermercado.**
Que un habitante compre en "algún" supermercado significa que compra en A, en B o en ambos. Matemáticamente, esto se corresponde con la unión de los sucesos $A$ y $B$ ($A \cup B$).
Utilizamos la fórmula de la probabilidad de la unión:
$$P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$$
Sustituimos los valores conocidos:
$$P(A \cup B) = 0.58 + 0.35 - 0.12 = 0.81$$
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(A \cup B) = 0.81}$$
Paso 3
Probabilidad de no comprar en ninguno
**b) (0.5 puntos) No compre en ningún supermercado.**
No comprar en ninguno es el suceso contrario a comprar en alguno. Es decir, buscamos el complementario de la unión:
$$P(\text{Ninguno}) = P(\overline{A \cup B})$$
Usando la propiedad del suceso contrario:
$$P(\overline{A \cup B}) = 1 - P(A \cup B)$$
$$P(\overline{A \cup B}) = 1 - 0.81 = 0.19$$
💡 **Tip:** También se puede ver directamente en nuestra tabla de contingencia en la intersección de $\overline{A}$ y $\overline{B}$.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(\overline{A} \cap \overline{B}) = 0.19}$$
Paso 4
Probabilidad de comprar solamente en uno
**c) (0.5 puntos) Compre solamente en un supermercado.**
Este suceso ocurre cuando el habitante compra en A pero no en B, o compra en B pero no en A. Esto se puede expresar de dos formas:
1. $P((A \cap \overline{B}) \cup (\overline{A} \cap B))$
2. $P(A \cup B) - P(A \cap B)$
Usando la segunda opción, que es más directa:
$$P(\text{Solo uno}) = 0.81 - 0.12 = 0.69$$
Si usamos los datos de la tabla de contingencia:
$$P(A \cap \overline{B}) + P(\overline{A} \cap B) = 0.46 + 0.23 = 0.69$$
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P = 0.69}$$
Paso 5
Probabilidad condicionada
**d) (0.75 puntos) Compre en el supermercado A, sabiendo que no compra en B.**
Estamos ante una probabilidad condicionada. Queremos hallar la probabilidad de $A$ dado que ha ocurrido $\overline{B}$ (no compra en B). La fórmula es:
$$P(A | \overline{B}) = \frac{P(A \cap \overline{B})}{P(\overline{B})}$$
Calculamos los componentes:
- $P(A \cap \overline{B}) = P(A) - P(A \cap B) = 0.58 - 0.12 = 0.46$
- $P(\overline{B}) = 1 - P(B) = 1 - 0.35 = 0.65$
Sustituimos en la fórmula:
$$P(A | \overline{B}) = \frac{0.46}{0.65} \approx 0.7077$$
💡 **Tip:** Recuerda que $P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)}$. En este caso, la condición es "no comprar en B", por lo que el denominador es $P(\overline{B})$.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(A | \overline{B}) \approx 0.7077}$$