Probabilidad y Estadística 2022 Castilla y Leon
Cálculo de probabilidad mediante Leyes de De Morgan
C3. (Estadística y probabilidad)
Sean $A$ y $B$ dos sucesos de un mismo espacio muestral con $P(B) = \frac{3}{5}; P(\bar{A} \cup \bar{B}) = \frac{3}{4}$. Calcular $P(A \cap B)$.
Paso 1
Identificar la relación mediante las Leyes de De Morgan
Para resolver este ejercicio, el primer paso es identificar la relación entre el dato proporcionado, $P(\bar{A} \cup \bar{B})$, y la incógnita que buscamos, $P(A \cap B)$.
Según las **Leyes de De Morgan**, la unión de los complementarios de dos sucesos es igual al complementario de la intersección de dichos sucesos:
$$\bar{A} \cup \bar{B} = \overline{A \cap B}$$
Por lo tanto, las probabilidades también son iguales:
$$P(\bar{A} \cup \bar{B}) = P(\overline{A \cap B})$$
Sustituyendo el valor del enunciado:
$$P(\overline{A \cap B}) = \frac{3}{4}$$
💡 **Tip:** Recuerda siempre las dos Leyes de De Morgan, ya que son la clave en ejercicios de sucesos con barras:
1. $\overline{A \cup B} = \bar{A} \cap \bar{B}$
2. $\overline{A \cap B} = \bar{A} \cup \bar{B}$
Paso 2
Calcular la probabilidad de la intersección usando el suceso contrario
Ahora que conocemos la probabilidad del complementario de la intersección, utilizamos la propiedad básica de la **probabilidad del suceso contrario**.
Sabemos que para cualquier suceso $S$, se cumple que $P(S) = 1 - P(\bar{S})$. En nuestro caso, el suceso es $(A \cap B)$:
$$P(A \cap B) = 1 - P(\overline{A \cap B})$$
Sustituimos el valor obtenido en el paso anterior:
$$P(A \cap B) = 1 - \frac{3}{4}$$
Realizamos la operación de resta de fracciones:
$$P(A \cap B) = \frac{4}{4} - \frac{3}{4} = \frac{1}{4}$$
Cabe notar que el dato $P(B) = \frac{3}{5}$ no ha sido necesario para resolver esta pregunta concreta, ya que la relación directa de De Morgan ha sido suficiente.
💡 **Tip:** En probabilidad, a veces nos dan datos sobrantes para comprobar si el alumno sabe identificar qué fórmulas aplicar realmente.
✅ **Resultado final:**
$$\boxed{P(A \cap B) = \frac{1}{4}}$$