Probabilidad y Estadística 2021 Andalucia
Probabilidad de uso de transporte y vehículo propio
EJERCICIO 6
En una comunidad de vecinos, el $90\%$ de sus miembros tiene vehículo propio, el $40\%$ hace uso del transporte público y un $3\%$ ni tiene vehículo propio ni usa el transporte público. Se elige al azar un miembro de esa comunidad.
a) (1 punto) Calcule la probabilidad de que tenga vehículo propio o use el transporte público.
b) (0.5 puntos) Calcule la probabilidad de que use el transporte público y no tenga vehículo propio.
c) (1 punto) Calcule la probabilidad de que use el transporte público, sabiendo que no tiene vehículo propio.
Paso 1
Definición de sucesos y extracción de datos
**a) (1 punto) Calcule la probabilidad de que tenga vehículo propio o use el transporte público.**
Primero, definimos los sucesos principales a partir del enunciado:
- $V$: El miembro tiene vehículo propio.
- $T$: El miembro hace uso del transporte público.
Los datos proporcionados son:
- $P(V) = 90\% = 0.90$
- $P(T) = 40\% = 0.40$
- $P(\bar{V} \cap \bar{T}) = 3\% = 0.03$ (Probabilidad de que ni tenga vehículo ni use transporte)
💡 **Tip:** Recuerda que el suceso "ni A ni B" se representa como la intersección de los complementarios: $\bar{A} \cap \bar{B}$.
Paso 2
Cálculo de la probabilidad de la unión (Apartado a)
Para calcular la probabilidad de que tenga vehículo propio **o** use el transporte público, buscamos la probabilidad de la unión: $P(V \cup T)$.
Por las leyes de De Morgan, sabemos que el complementario de la unión es la intersección de los complementarios:
$$P(V \cup T) = 1 - P(\overline{V \cup T}) = 1 - P(\bar{V} \cap \bar{T})$$
Sustituimos el valor conocido:
$$P(V \cup T) = 1 - 0.03 = 0.97$$
✅ **Resultado (Apartado a):**
$$\boxed{P(V \cup T) = 0.97}$$
💡 **Tip:** La probabilidad de que ocurra al menos uno de los dos sucesos es siempre $1$ menos la probabilidad de que no ocurra ninguno.
Paso 3
Construcción de la tabla de contingencia
Para resolver los siguientes apartados con mayor claridad, vamos a organizar la información en una tabla de contingencia. Primero calculamos la intersección $P(V \cap T)$ usando la fórmula de la unión:
$$P(V \cup T) = P(V) + P(T) - P(V \cap T)$$
$$0.97 = 0.90 + 0.40 - P(V \cap T)$$
$$P(V \cap T) = 1.30 - 0.97 = 0.33$$
Ahora completamos la tabla:
$$\begin{array}{c|cc|c}
& T & \bar{T} & \text{Total} \\\hline
V & 0.33 & 0.57 & 0.90 \\
\bar{V} & 0.07 & 0.03 & 0.10 \\\hline
\text{Total} & 0.40 & 0.60 & 1.00
\end{array}$$
Donde:
- $P(\bar{V} \cap T) = P(T) - P(V \cap T) = 0.40 - 0.33 = 0.07$
- $P(V \cap \bar{T}) = P(V) - P(V \cap T) = 0.90 - 0.33 = 0.57$
- $P(\bar{V}) = 1 - P(V) = 0.10$
Paso 4
Uso de transporte y no vehículo (Apartado b)
**b) (0.5 puntos) Calcule la probabilidad de que use el transporte público y no tenga vehículo propio.**
Buscamos la probabilidad de la intersección entre usar transporte ($T$) y no tener vehículo ($\bar{V}$), es decir, $P(T \cap \bar{V})$.
Mirando nuestra tabla de contingencia o calculándolo directamente:
$$P(T \cap \bar{V}) = P(T) - P(T \cap V)$$
$$P(T \cap \bar{V}) = 0.40 - 0.33 = 0.07$$
✅ **Resultado (Apartado b):**
$$\boxed{P(T \cap \bar{V}) = 0.07}$$
Paso 5
Probabilidad condicionada (Apartado c)
**c) (1 punto) Calcule la probabilidad de que use el transporte público, sabiendo que no tiene vehículo propio.**
Se trata de una probabilidad condicionada. Queremos hallar $P(T | \bar{V})$.
Utilizamos la definición de probabilidad condicionada:
$$P(T | \bar{V}) = \frac{P(T \cap \bar{V})}{P(\bar{V})}$$
Sustituimos los valores obtenidos anteriormente:
- $P(T \cap \bar{V}) = 0.07$
- $P(\bar{V}) = 1 - P(V) = 1 - 0.90 = 0.10$
Calculamos:
$$P(T | \bar{V}) = \frac{0.07}{0.10} = 0.7$$
💡 **Tip:** Recuerda que la fórmula de la probabilidad condicionada es $P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)}$. El denominador siempre es la probabilidad del suceso que ya sabemos que ha ocurrido.
✅ **Resultado (Apartado c):**
$$\boxed{P(T | \bar{V}) = 0.7}$$
Esto significa que hay un $70\%$ de probabilidad de que alguien use el transporte público si sabemos que no dispone de vehículo propio.