Probabilidad y Estadística 2022 Madrid
Probabilidad de envío de invitaciones
B.4. (2 puntos) Tres amigas (Ana, Berta y Carla) elaboran una lista para hacer una fiesta sorpresa a una compañera de trabajo. Ana enviará el $30 \%$ de las invitaciones, Berta el $40 \%$ y Carla las restantes. El $2 \%$ de los nombres de la lista de Ana son incorrectos y las invitaciones no llegarán a su destino. En las listas de Berta y Carla, los porcentajes de nombres incorrectos son $3 \ \%$ y $1 \ %$, respectivamente.
a) Calcule la probabilidad de que una invitación no llegue a su destino.
b) Si una invitación no llegó a su destino, ¿cuál es la probabilidad de que la haya enviado Ana?
Paso 1
Definición de sucesos y construcción del árbol de probabilidad
**a) Calcule la probabilidad de que una invitación no llegue a su destino.**
Primero, definimos los sucesos que intervienen en el problema:
- $A$: La invitación es enviada por Ana.
- $B$: La invitación es enviada por Berta.
- $C$: La invitación es enviada por Carla.
- $I$: La invitación tiene un nombre incorrecto (no llega a su destino).
- $\bar{I}$: La invitación tiene un nombre correcto (sí llega a su destino).
Datos del enunciado en términos de probabilidad:
- $P(A) = 0.30$
- $P(B) = 0.40$
- $P(C) = 1 - (0.30 + 0.40) = 0.30$
- $P(I|A) = 0.02$
- $P(I|B) = 0.03$
- $P(I|C) = 0.01$
💡 **Tip:** Recuerda que la suma de las probabilidades de las ramas que salen de un mismo nodo siempre debe ser $1$.
Representamos la situación en un árbol de probabilidad:
Paso 2
Cálculo de la probabilidad total
Para calcular la probabilidad de que una invitación no llegue a su destino ($I$), aplicamos el **Teorema de la Probabilidad Total**.
Este teorema nos dice que la probabilidad de un suceso final es la suma de las probabilidades de todos los caminos que llevan a él:
$$P(I) = P(A) \cdot P(I|A) + P(B) \cdot P(I|B) + P(C) \cdot P(I|C)$$
Sustituimos los valores conocidos:
$$P(I) = (0.30 \cdot 0.02) + (0.40 \cdot 0.03) + (0.30 \cdot 0.01)$$
Calculamos cada término:
- Por Ana: $0.30 \cdot 0.02 = 0.006$
- Por Berta: $0.40 \cdot 0.03 = 0.012$
- Por Carla: $0.30 \cdot 0.01 = 0.003$
Sumamos los resultados:
$$P(I) = 0.006 + 0.012 + 0.003 = 0.021$$
💡 **Tip:** En probabilidad, el conector "o" se traduce como suma de caminos en el árbol.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(I) = 0.021 \text{ (o } 2.1 \%)}$$
Paso 3
Cálculo de la probabilidad condicionada (Teorema de Bayes)
**b) Si una invitación no llegó a su destino, ¿cuál es la probabilidad de que la haya enviado Ana?**
En este apartado nos piden una probabilidad a posteriori: conocemos el resultado final (la invitación no llegó, suceso $I$) y queremos saber la probabilidad de que la causa fuera Ana (suceso $A$). Para ello usamos el **Teorema de Bayes**.
La fórmula es:
$$P(A|I) = \frac{P(A \cap I)}{P(I)} = \frac{P(A) \cdot P(I|A)}{P(I)}$$
Ya tenemos todos los datos necesarios:
- $P(A) \cdot P(I|A) = 0.30 \cdot 0.02 = 0.006$ (calculado en el paso anterior).
- $P(I) = 0.021$ (calculado en el apartado a).
Sustituimos:
$$P(A|I) = \frac{0.006}{0.021}$$
Para simplificar la fracción, multiplicamos numerador y denominador por $1000$:
$$P(A|I) = \frac{6}{21}$$
Dividiendo ambos por $3$:
$$P(A|I) = \frac{2}{7} \approx 0.2857$$
💡 **Tip:** El Teorema de Bayes siempre se estructura como (probabilidad de la rama que nos interesa) dividido por (probabilidad total del suceso final).
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(A|I) = \frac{2}{7} \approx 0.2857}$$