Probabilidad y Estadística 2018 Andalucia
Probabilidad de acceso a la universidad y finalización de grado
EJERCICIO 3
El 80% del alumnado de una determinada universidad accede a los estudios que marca como primera opción. De ellos, el 75% termina el Grado, mientras que solo el 40% de los que acceden a estudios que no han marcado como primera opción termina el Grado. Se elige un alumno al azar de esa universidad.
a) (1.5 puntos) Calcule la probabilidad de que no haya terminado el Grado.
b) (1 punto) Calcule la probabilidad de que no accediera a los estudios marcados como primera opción, sabiendo que no ha terminado el Grado.
Paso 1
Definición de sucesos y diagrama de árbol
**a) (1.5 puntos) Calcule la probabilidad de que no haya terminado el Grado.**
Primero, definimos los sucesos que intervienen en el problema para organizar la información:
- $A$: El alumno accede a los estudios de su primera opción.
- $\bar{A}$: El alumno no accede a los estudios de su primera opción.
- $T$: El alumno termina el Grado.
- $\bar{T}$: El alumno no termina el Grado.
Extraemos los datos del enunciado:
- $P(A) = 0.80 \implies P(\bar{A}) = 1 - 0.80 = 0.20$
- $P(T|A) = 0.75 \implies P(\bar{T}|A) = 1 - 0.75 = 0.25$
- $P(T|\bar{A}) = 0.40 \implies P(\bar{T}|\bar{A}) = 1 - 0.40 = 0.60$
💡 **Tip:** Un diagrama de árbol es la mejor herramienta para visualizar problemas de probabilidad compuesta y condicionada.
Paso 2
Cálculo de la probabilidad de no terminar el grado
Para calcular la probabilidad de que un alumno no termine el grado ($P(\bar{T})$), aplicamos el **Teorema de la Probabilidad Total**.
Este suceso puede ocurrir por dos vías distintas: que el alumno acceda por su primera opción y no termine, o que no acceda por su primera opción y no termine.
$$P(\bar{T}) = P(A) \cdot P(\bar{T}|A) + P(\bar{A}) \cdot P(\bar{T}|\bar{A})$$
Sustituimos los valores obtenidos del árbol:
$$P(\bar{T}) = 0.80 \cdot 0.25 + 0.20 \cdot 0.60$$
$$P(\bar{T}) = 0.20 + 0.12 = 0.32$$
💡 **Tip:** Recuerda que la suma de las probabilidades de todas las ramas que llegan a un mismo desenlace nos da la probabilidad total de ese suceso.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(\bar{T}) = 0.32}$$
La probabilidad de que un alumno elegido al azar no haya terminado el Grado es del **32%**.
Paso 3
Cálculo de la probabilidad condicionada (Bayes)
**b) (1 punto) Calcule la probabilidad de que no accediera a los estudios marcados como primera opción, sabiendo que no ha terminado el Grado.**
En este apartado se nos pide una probabilidad condicionada: la probabilidad de $\bar{A}$ dado que ha ocurrido $\bar{T}$. Utilizaremos el **Teorema de Bayes**.
La fórmula es:
$$P(\bar{A}|\bar{T}) = \frac{P(\bar{A} \cap \bar{T})}{P(\bar{T})}$$
Ya conocemos el denominador del apartado anterior ($P(\bar{T}) = 0.32$). El numerador es la probabilidad de la intersección (la rama inferior del árbol):
$$P(\bar{A} \cap \bar{T}) = P(\bar{A}) \cdot P(\bar{T}|\bar{A}) = 0.20 \cdot 0.60 = 0.12$$
Ahora calculamos el cociente:
$$P(\bar{A}|\bar{T}) = \frac{0.12}{0.32}$$
Simplificamos la fracción:
$$P(\bar{A}|\bar{T}) = \frac{12}{32} = \frac{3}{8} = 0.375$$
💡 **Tip:** El Teorema de Bayes nos permite "invertir" la condicionalidad. Es fundamental identificar qué es lo que ya sabemos (la condición) para colocarlo en el denominador.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(\bar{A}|\bar{T}) = 0.375}$$
La probabilidad de que no accediera por primera opción sabiendo que no terminó es de **0.375** (o un 37.5%).