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Probabilidad y Estadística 2017 Andalucia

Probabilidad: Redes sociales y estudios

EJERCICIO 3 Se sabe que el 90 % de los alumnos de un centro docente está interesado por las redes sociales, el 60 % está interesado por sus notas y el 55 % por ambas cuestiones. Se elige al azar un alumno de ese centro. a) (1 punto) ¿Cuál es la probabilidad de que dicho alumno esté interesado por alguna de las dos cuestiones? b) (1 punto) Calcule la probabilidad de que esté interesado por sus notas, sabiendo que no está interesado por las redes sociales. c) (0.5 puntos) Calcule la probabilidad de que no esté interesado por ninguna de estas dos cuestiones.
Paso 1
Definición de sucesos y organización de datos
Para resolver el problema, lo primero es definir los sucesos y organizar la información proporcionada en el enunciado. Definimos los sucesos: - $S$: El alumno está interesado por las redes sociales. - $N$: El alumno está interesado por sus notas. Del enunciado extraemos las siguientes probabilidades: - $P(S) = 90\% = 0.90$ - $P(N) = 60\% = 0.60$ - $P(S \cap N) = 55\% = 0.55$ (interés por ambas cuestiones) Podemos organizar estos datos en una **tabla de contingencia** para visualizar mejor todas las relaciones entre los sucesos: $$\begin{array}{|c|c|c|c|} \hline & N & \bar{N} & \text{Total} \\ \hline S & 0.55 & 0.35 & 0.90 \\ \hline \bar{S} & 0.05 & 0.05 & 0.10 \\ \hline \text{Total} & 0.60 & 0.40 & 1.00 \\ \hline \end{array}$$ 💡 **Tip:** Los valores de las celdas interiores se obtienen por diferencia. Por ejemplo, $P(S \cap \bar{N}) = P(S) - P(S \cap N) = 0.90 - 0.55 = 0.35$.
Paso 2
Cálculo de la probabilidad de la unión
**a) (1 punto) ¿Cuál es la probabilidad de que dicho alumno esté interesado por alguna de las dos cuestiones?** Cuando nos piden la probabilidad de que ocurra "alguna de las dos", se refieren a la unión de los sucesos ($S \cup N$). Utilizamos la fórmula de la probabilidad de la unión: $$P(S \cup N) = P(S) + P(N) - P(S \cap N)$$ Sustituimos los valores conocidos: $$P(S \cup N) = 0.90 + 0.60 - 0.55$$ $$P(S \cup N) = 1.50 - 0.55 = 0.95$$ 💡 **Tip:** Recuerda que restamos la intersección porque al sumar $P(S)$ y $P(N)$, los alumnos que están en ambos grupos se están contando dos veces. ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(S \cup N) = 0.95}$$ (Existe un 95 % de probabilidad).
Paso 3
Cálculo de la probabilidad condicionada
**b) (1 punto) Calcule la probabilidad de que esté interesado por sus notas, sabiendo que no está interesado por las redes sociales.** Se trata de una probabilidad condicionada. Queremos hallar la probabilidad de $N$ dado que ha ocurrido $\bar{S}$ (no interesado en redes sociales). La fórmula es: $$P(N | \bar{S}) = \frac{P(N \cap \bar{S})}{P(\bar{S})}$$ Calculamos los componentes necesarios: 1. $P(\bar{S}) = 1 - P(S) = 1 - 0.90 = 0.10$ 2. Del gráfico de la tabla o restando: $P(N \cap \bar{S}) = P(N) - P(N \cap S) = 0.60 - 0.55 = 0.05$ Aplicamos la fórmula: $$P(N | \bar{S}) = \frac{0.05}{0.10} = 0.5$$ 💡 **Tip:** La probabilidad condicionada restringe nuestro "universo" de estudio. En este caso, solo nos fijamos en el 10 % que no usa redes sociales; de ese grupo, la mitad (0.05) se interesa por las notas. ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(N | \bar{S}) = 0.5}$$ (Existe un 50 % de probabilidad).
Paso 4
Probabilidad de que no ocurra ninguno de los dos sucesos
**c) (0.5 puntos) Calcule la probabilidad de que no esté interesado por ninguna de estas dos cuestiones.** Nos piden la probabilidad de que no esté interesado en redes sociales **y** no esté interesado en notas, es decir, $P(\bar{S} \cap \bar{N})$. Podemos resolverlo de dos formas: **Método 1: Leyes de De Morgan** Sabemos que $\bar{S} \cap \bar{N} = \overline{S \cup N}$. Por tanto: $$P(\bar{S} \cap \bar{N}) = 1 - P(S \cup N)$$ Usando el resultado del apartado (a): $$P(\bar{S} \cap \bar{N}) = 1 - 0.95 = 0.05$$ **Método 2: Tabla de contingencia** Si miramos la tabla realizada en el paso 1, el cruce entre $\bar{S}$ y $\bar{N}$ es directamente **0.05**. ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(\bar{S} \cap \bar{N}) = 0.05}$$ (Existe un 5 % de probabilidad).
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