Probabilidad y Estadística 2012 Andalucia
Probabilidad en curso de conducción eficiente
EJERCICIO 3
Se ha impartido un curso de “conducción eficiente” a 200 personas. De los asistentes al curso, 60 son profesores de autoescuela y, de ellos, el 95% han mejorado su conducción. Este porcentaje baja al 80% en el resto de los asistentes. Halle la probabilidad de que, elegido un asistente al azar:
a) (1.25 puntos) No haya mejorado su conducción.
b) (1.25 puntos) No sea profesor de autoescuela, sabiendo que ha mejorado su conducción.
Paso 1
Definición de sucesos y construcción del árbol de probabilidad
Para resolver el problema, primero definimos los sucesos principales a partir de los datos del enunciado:
- $A$: El asistente es profesor de autoescuela.
- $B$: El asistente no es profesor de autoescuela (resto de asistentes).
- $M$: El asistente ha mejorado su conducción.
- $\bar{M}$: El asistente no ha mejorado su conducción.
Calculamos las probabilidades a priori:
- Hay 200 personas en total.
- $P(A) = \dfrac{60}{200} = 0.3$
- $P(B) = \dfrac{140}{200} = 0.7$
Probabilidades condicionadas dadas:
- Entre los profesores ($A$), el 95% mejora: $P(M|A) = 0.95 \implies P(\bar{M}|A) = 0.05$.
- En el resto ($B$), el 80% mejora: $P(M|B) = 0.80 \implies P(\bar{M}|B) = 0.20$.
Representamos la situación en un árbol de probabilidad:
Paso 2
Probabilidad de no mejorar la conducción
**a) (1.25 puntos) No haya mejorado su conducción.**
Para calcular la probabilidad de que un asistente no haya mejorado su conducción, $P(\bar{M})$, utilizamos el **Teorema de la Probabilidad Total**.
Sumamos las probabilidades de los caminos que terminan en el suceso $\bar{M}$:
$$P(\bar{M}) = P(A) \cdot P(\bar{M}|A) + P(B) \cdot P(\bar{M}|B)$$
Sustituimos los valores obtenidos del árbol:
$$P(\bar{M}) = (0.3 \cdot 0.05) + (0.7 \cdot 0.20)$$
$$P(\bar{M}) = 0.015 + 0.14 = 0.155$$
💡 **Tip:** Recuerda que la suma de las probabilidades de todas las ramas que salen de un mismo nodo debe ser 1.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(\bar{M}) = 0.155}$$
Paso 3
Probabilidad condicionada (Teorema de Bayes)
**b) (1.25 puntos) No sea profesor de autoescuela, sabiendo que ha mejorado su conducción.**
Nos piden calcular la probabilidad de que no sea profesor ($B$) dado que sabemos que ha mejorado ($M$). Esto es una probabilidad a posteriori, por lo que aplicamos el **Teorema de Bayes**:
$$P(B|M) = \frac{P(B \cap M)}{P(M)}$$
Primero, calculamos $P(M)$. Como sabemos que $P(\bar{M}) = 0.155$, podemos usar el suceso contrario:
$$P(M) = 1 - P(\bar{M}) = 1 - 0.155 = 0.845$$
Ahora, calculamos la probabilidad de la intersección $P(B \cap M)$:
$$P(B \cap M) = P(B) \cdot P(M|B) = 0.7 \cdot 0.80 = 0.56$$
Finalmente, calculamos el cociente:
$$P(B|M) = \frac{0.56}{0.845} \approx 0.6627$$
💡 **Tip:** En el Teorema de Bayes, el numerador es siempre uno de los sumandos que forman el denominador en el Teorema de la Probabilidad Total (si se hubiera calculado $P(M)$ por ese método).
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(B|M) = \frac{112}{169} \approx 0.6627}$$