Probabilidad y Estadística 2022 Canarias
Probabilidad en accesos a Internet por servidores
A1. Un centro de estudios utiliza tres servidores para conectarse a Internet. El 40% de los accesos a la red se realiza a través del servidor uno, el 35% a través del servidor dos y el resto a través del tres. El 4% de los accesos a la red que utilizan el servidor 1 resultan bloqueados. También se bloquean el 6% de los accesos que se producen a través del servidor 2 y el 9% de los que usan el servidor 3.
a) Dibuja el diagrama en árbol para describir esta situación
b) ¿Cuál es la probabilidad de que un acceso a internet no resulte bloqueado
c) Si un acceso a Internet resulta bloqueado, ¿cuál es la probabilidad de que el bloqueo haya ocurrido en el servidor 2?
Paso 1
Definición de sucesos y diagrama en árbol
**a) Dibuja el diagrama en árbol para describir esta situación**
Primero, definimos los sucesos según el servidor utilizado y si el acceso es bloqueado o no:
- $S_1$: Acceso por el servidor 1.
- $S_2$: Acceso por el servidor 2.
- $S_3$: Acceso por el servidor 3.
- $B$: El acceso resulta bloqueado.
- $\bar{B}$: El acceso no resulta bloqueado (suceso contrario).
Datos del enunciado:
- $P(S_1) = 0.40$
- $P(S_2) = 0.35$
- $P(S_3) = 1 - (0.40 + 0.35) = 0.25$
Probabilidades condicionadas de bloqueo:
- $P(B|S_1) = 0.04 \implies P(\bar{B}|S_1) = 0.96$
- $P(B|S_2) = 0.06 \implies P(\bar{B}|S_2) = 0.94$
- $P(B|S_3) = 0.09 \implies P(\bar{B}|S_3) = 0.91$
Representamos la situación en un diagrama en árbol:
Paso 2
Cálculo de la probabilidad de no bloqueo
**b) ¿Cuál es la probabilidad de que un acceso a internet no resulte bloqueado**
Para calcular la probabilidad de que un acceso no sea bloqueado, $P(\bar{B})$, utilizamos el **Teorema de la Probabilidad Total**. Esto consiste en sumar las probabilidades de no bloqueo a través de cada uno de los tres servidores.
$$P(\bar{B}) = P(S_1) \cdot P(\bar{B}|S_1) + P(S_2) \cdot P(\bar{B}|S_2) + P(S_3) \cdot P(\bar{B}|S_3)$$
Sustituimos los valores obtenidos del diagrama:
$$P(\bar{B}) = (0.40 \cdot 0.96) + (0.35 \cdot 0.94) + (0.25 \cdot 0.91)$$
$$P(\bar{B}) = 0.384 + 0.329 + 0.2275$$
$$P(\bar{B}) = 0.9405$$
💡 **Tip:** Recuerda que la suma de las probabilidades de todas las ramas que llegan a un suceso final (como no bloqueo) nos da la probabilidad total de ese suceso.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(\bar{B}) = 0.9405}$$
Paso 3
Aplicación del Teorema de Bayes
**c) Si un acceso a Internet resulta bloqueado, ¿cuál es la probabilidad de que el bloqueo haya ocurrido en el servidor 2?**
Nos piden una probabilidad condicionada a la inversa: sabemos que ha ocurrido el bloqueo ($B$) y queremos saber la probabilidad de que provenga del servidor 2 ($S_2$). Para ello aplicamos el **Teorema de Bayes**.
$$P(S_2|B) = \frac{P(S_2 \cap B)}{P(B)}$$
Primero, calculamos $P(B)$, que es la probabilidad complementaria a la hallada en el apartado anterior:
$$P(B) = 1 - P(\bar{B}) = 1 - 0.9405 = 0.0595$$
Ahora, calculamos la probabilidad de la intersección (servidor 2 y bloqueado):
$$P(S_2 \cap B) = P(S_2) \cdot P(B|S_2) = 0.35 \cdot 0.06 = 0.021$$
Finalmente, calculamos el cociente:
$$P(S_2|B) = \frac{0.021}{0.0595} \approx 0.3529$$
💡 **Tip:** El Teorema de Bayes se usa siempre que nos dan el resultado final (bloqueo) y nos preguntan por la causa (servidor).
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(S_2|B) = \frac{0.021}{0.0595} \approx 0.3529}$$