Probabilidad y Estadística 2021 Andalucia
Probabilidad en compras de rebajas
EJERCICIO 6
De las compras realizadas en el último período de rebajas del pasado año, el $55\%$ se dedicaron a productos electrónicos, el $72\%$ se hicieron a través de Internet y, de las compras que se hicieron por Internet, el $64\%$ fueron de productos electrónicos. Se elige una compra al azar.
a) (1 punto) Calcule la probabilidad de que haya sido de productos electrónicos y se haya realizado por Internet.
b) (0.75 puntos) Calcule la probabilidad de que la compra se haya realizado por Internet o se hayan comprado productos electrónicos.
c) (0.75 puntos) Calcule la probabilidad de que sabiendo que no se compraron productos electrónicos, la compra no se hiciera a través de Internet.
Paso 1
Definición de sucesos y datos del problema
Para resolver el problema, lo primero es definir claramente los sucesos y traducir los porcentajes a probabilidades:
- $E$: "La compra es de productos electrónicos".
- $I$: "La compra se realiza a través de Internet".
Del enunciado extraemos los siguientes datos:
- $P(E) = 0,55$
- $P(I) = 0,72$
- $P(E|I) = 0,64$ (Probabilidad de que sea electrónico sabiendo que es por Internet).
También podemos deducir los sucesos contrarios:
- $P(\bar{E}) = 1 - 0,55 = 0,45$
- $P(\bar{I}) = 1 - 0,72 = 0,28$
💡 **Tip:** En probabilidad, siempre es útil definir los sucesos y anotar los datos antes de empezar a operar.
Paso 2
Representación mediante árbol de probabilidad
Podemos organizar la información en un árbol de decisión empezando por el suceso $I$, ya que conocemos la probabilidad condicionada $P(E|I)$:
Nota: Para completar las ramas de abajo, necesitaríamos calcular $P(E|\bar{I})$, pero los apartados se pueden resolver con fórmulas directas.
Paso 3
Cálculo de la probabilidad de la intersección
**a) (1 punto) Calcule la probabilidad de que haya sido de productos electrónicos y se haya realizado por Internet.**
Buscamos la probabilidad de la intersección $P(E \cap I)$. Utilizamos la definición de probabilidad condicionada:
$$P(E|I) = \frac{P(E \cap I)}{P(I)}$$
Despejando el término que buscamos:
$$P(E \cap I) = P(I) \cdot P(E|I)$$
Sustituimos los valores conocidos:
$$P(E \cap I) = 0,72 \cdot 0,64 = 0,4608$$
💡 **Tip:** La probabilidad de que ocurran dos cosas a la vez (intersección) se halla multiplicando la probabilidad de la primera por la probabilidad de la segunda habiendo ocurrido la primera.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(E \cap I) = 0,4608}$$
Paso 4
Cálculo de la probabilidad de la unión
**b) (0.75 puntos) Calcule la probabilidad de que la compra se haya realizado por Internet o se hayan comprado productos electrónicos.**
En este apartado nos piden la unión de los sucesos, $P(I \cup E)$. Utilizamos la fórmula general de la probabilidad de la unión:
$$P(I \cup E) = P(I) + P(E) - P(I \cap E)$$
Disponemos de todos los datos necesarios:
- $P(I) = 0,72$
- $P(E) = 0,55$
- $P(I \cap E) = 0,4608$ (calculado en el apartado anterior)
Realizamos la operación:
$$P(I \cup E) = 0,72 + 0,55 - 0,4608 = 0,8092$$
💡 **Tip:** No olvides restar la intersección en la unión, de lo contrario estarías contando dos veces el caso en el que se cumplen ambos sucesos.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(I \cup E) = 0,8092}$$
Paso 5
Cálculo de probabilidad condicionada con contrarios
**c) (0.75 puntos) Calcule la probabilidad de que sabiendo que no se compraron productos electrónicos, la compra no se hiciera a través de Internet.**
Nos piden calcular $P(\bar{I} | \bar{E})$. Aplicamos la fórmula de la probabilidad condicionada:
$$P(\bar{I} | \bar{E}) = \frac{P(\bar{I} \cap \bar{E})}{P(\bar{E})}$$
1. Calculamos el denominador: $P(\bar{E}) = 1 - P(E) = 1 - 0,55 = 0,45$.
2. Para el numerador $P(\bar{I} \cap \bar{E})$, aplicamos las **Leyes de De Morgan**, que dicen que la intersección de los contrarios es el contrario de la unión:
$$P(\bar{I} \cap \bar{E}) = P(\overline{I \cup E}) = 1 - P(I \cup E)$$
Sustituyendo el valor hallado en el apartado b):
$$P(\bar{I} \cap \bar{E}) = 1 - 0,8092 = 0,1908$$
Finalmente, calculamos la probabilidad condicionada:
$$P(\bar{I} | \bar{E}) = \frac{0,1908}{0,45} = 0,424$$
💡 **Tip:** Recuerda las Leyes de De Morgan: $P(\bar{A} \cap \bar{B}) = 1 - P(A \cup B)$ y $P(\bar{A} \cup \bar{B}) = 1 - P(A \cap B)$. Son fundamentales en estos ejercicios.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(\bar{I} | \bar{E}) = 0,424}$$