Probabilidad y Estadística 2023 Andalucia
Probabilidad en microempresas: página web y comercio electrónico
EJERCICIO 6
El $32 \%$ de las microempresas tiene página web y el $64.6 \%$ ni tiene página web ni realiza ventas por comercio electrónico. De las microempresas que tienen página web, el $30 \%$ realiza ventas por comercio electrónico. Se selecciona al azar una microempresa.
a) (1 punto) Calcule la probabilidad de que tenga página web o realice ventas por comercio electrónico.
b) (0.5 puntos) Calcule la probabilidad de que realice ventas por comercio electrónico.
c) (0.5 puntos) Calcule la probabilidad de que no tenga página web y realice ventas por comercio electrónico.
d) (0.5 puntos) Razone si son independientes los sucesos "Tener página web" y "Realizar ventas por comercio electrónico". ¿Son incompatibles?
Paso 1
Definición de sucesos y organización de datos
**a) (1 punto) Calcule la probabilidad de que tenga página web o realice ventas por comercio electrónico.**
Primero definimos los sucesos principales:
- $W$: "La microempresa tiene página web".
- $E$: "La microempresa realiza ventas por comercio electrónico".
Extraemos los datos del enunciado expresándolos en términos de probabilidad:
- $P(W) = 32\% = 0.32$
- $P(\bar{W} \cap \bar{E}) = 64.6\% = 0.646$ (Ni web ni comercio electrónico)
- $P(E | W) = 30\% = 0.30$ (Ventas dado que tiene web)
Calculamos la probabilidad del suceso contrario a $W$:
$$P(\bar{W}) = 1 - P(W) = 1 - 0.32 = 0.68$$
Para calcular la probabilidad de la unión $P(W \cup E)$, utilizamos la **Ley de De Morgan**:
La probabilidad de que no ocurra ni $W$ ni $E$ es el complementario de la unión:
$$P(\bar{W} \cap \bar{E}) = P(\overline{W \cup E})$$
$$0.646 = 1 - P(W \cup E)$$
Despejamos la unión:
$$P(W \cup E) = 1 - 0.646 = 0.354$$
💡 **Tip:** Recuerda que "ni A ni B" se traduce como la intersección de los contrarios $\bar{A} \cap \bar{B}$ y, por De Morgan, es igual a $1 - P(A \cup B)$.
✅ **Resultado (Apartado a):**
$$\boxed{P(W \cup E) = 0.354}$$
Paso 2
Representación mediante árbol de probabilidad
Para resolver los siguientes apartados, es muy útil completar el árbol de probabilidad.
Sabemos que $P(E|W) = 0.30$, por lo que $P(\bar{E}|W) = 1 - 0.30 = 0.70$.
Para la rama de $\bar{W}$, podemos hallar $P(\bar{E}|\bar{W})$ usando el dato $P(\bar{W} \cap \bar{E}) = 0.646$:
$$P(\bar{W} \cap \bar{E}) = P(\bar{W}) \cdot P(\bar{E}|\bar{W}) \implies 0.646 = 0.68 \cdot P(\bar{E}|\bar{W})$$
$$P(\bar{E}|\bar{W}) = \frac{0.646}{0.68} = 0.95$$
Por tanto, $P(E|\bar{W}) = 1 - 0.95 = 0.05$.
Paso 3
Cálculo de la probabilidad de realizar ventas por comercio electrónico
**b) (0.5 puntos) Calcule la probabilidad de que realice ventas por comercio electrónico.**
Podemos usar la fórmula de la probabilidad total o la relación de la unión:
**Método 1: Fórmula de la unión**
Sabemos que $P(W \cup E) = P(W) + P(E) - P(W \cap E)$.
Calculamos primero $P(W \cap E)$:
$$P(W \cap E) = P(W) \cdot P(E|W) = 0.32 \cdot 0.30 = 0.096$$
Sustituimos en la fórmula de la unión:
$$0.354 = 0.32 + P(E) - 0.096$$
$$0.354 = 0.224 + P(E)$$
$$P(E) = 0.354 - 0.224 = 0.13$$
**Método 2: Probabilidad total (usando el árbol)**
$$P(E) = P(W \cap E) + P(\bar{W} \cap E) = 0.096 + 0.034 = 0.13$$
💡 **Tip:** En probabilidad, $P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$ es fundamental para relacionar uniones e intersecciones.
✅ **Resultado (Apartado b):**
$$\boxed{P(E) = 0.13}$$
Paso 4
Cálculo de la probabilidad de realizar ventas sin página web
**c) (0.5 puntos) Calcule la probabilidad de que no tenga página web y realice ventas por comercio electrónico.**
Se nos pide calcular la probabilidad de la intersección $P(\bar{W} \cap E)$.
Utilizando el concepto de probabilidad condicionada:
$$P(\bar{W} \cap E) = P(\bar{W}) \cdot P(E | \bar{W})$$
Como calculamos en el paso del árbol, $P(E | \bar{W}) = 0.05$:
$$P(\bar{W} \cap E) = 0.68 \cdot 0.05 = 0.034$$
También se puede obtener restando a la probabilidad total de $E$ su parte común con $W$:
$$P(\bar{W} \cap E) = P(E) - P(W \cap E) = 0.13 - 0.096 = 0.034$$
✅ **Resultado (Apartado c):**
$$\boxed{P(\bar{W} \cap E) = 0.034}$$
Paso 5
Estudio de independencia e incompatibilidad
**d) (0.5 puntos) Razone si son independientes los sucesos "Tener página web" y "Realizar ventas por comercio electrónico". ¿Son incompatibles?**
**1. Independencia:**
Dos sucesos son independientes si $P(W \cap E) = P(W) \cdot P(E)$.
- $P(W \cap E) = 0.096$
- $P(W) \cdot P(E) = 0.32 \cdot 0.13 = 0.0416$
Como $0.096 \neq 0.0416$, los sucesos **no son independientes** (son dependientes).
**2. Incompatibilidad:**
Dos sucesos son incompatibles si su intersección es vacía, es decir, $P(W \cap E) = 0$.
- En este caso, $P(W \cap E) = 0.096 \neq 0$.
Por tanto, los sucesos **no son incompatibles** (son compatibles).
💡 **Tip:** Dos sucesos son independientes si el hecho de que ocurra uno no cambia la probabilidad del otro. Son incompatibles si no pueden ocurrir al mismo tiempo.
✅ **Resultado (Apartado d):**
$$\boxed{\text{Son dependientes y compatibles}}$$