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Probabilidad y Estadística 2023 Castilla y Leon

Probabilidad de rescate e independencia de sucesos

Para realizar un rescate, la probabilidad de llegar antes del anochecer desde el centro de emergencias situado en la localidad A es de 0.7 y 0.4 desde el situado en la localidad B. Se decide enviar a equipos desde ambas localidades. Si los equipos actúan de manera independiente, ¿cuál es la probabilidad de que al menos uno llegue antes del anochecer?
Paso 1
Definición de sucesos y extracción de datos
**¿Cuál es la probabilidad de que al menos uno llegue antes del anochecer?** En primer lugar, definimos los sucesos que intervienen en el problema basándonos en el enunciado: - $A$: El equipo de la localidad A llega antes del anochecer. - $B$: El equipo de la localidad B llega antes del anochecer. El enunciado nos proporciona las siguientes probabilidades: - $P(A) = 0.7$ - $P(B) = 0.4$ Además, nos indican que los equipos actúan de manera **independiente**. Esto es fundamental, ya que implica que el hecho de que un equipo llegue no afecta a la probabilidad de que el otro lo haga. 💡 **Tip:** Si dos sucesos $A$ y $B$ son independientes, se cumple que la probabilidad de su intersección es el producto de sus probabilidades: $P(A \cap B) = P(A) \cdot P(B)$.
Paso 2
Representación mediante diagrama de árbol
Para visualizar todas las posibilidades, podemos construir un diagrama de árbol. En cada etapa representamos si el equipo llega ($A$ o $B$) o si no llega (representado por el complementario $\bar{A}$ o $\bar{B}$). Calculamos las probabilidades de los sucesos contrarios: - $P(\bar{A}) = 1 - P(A) = 1 - 0.7 = 0.3$ - $P(\bar{B}) = 1 - P(B) = 1 - 0.4 = 0.6$
Inicio Llega A (A) No llega A (Ā) Llega B (B) No llega B (B̄) Llega B (B) No llega B (B̄) 0.7 0.3 0.4 0.6 0.4 0.6 P(A∩B) = 0.7 · 0.4 = 0.28 P(A∩B̄) = 0.7 · 0.6 = 0.42 P(Ā∩B) = 0.3 · 0.4 = 0.12 P(Ā∩B̄) = 0.3 · 0.6 = 0.18
Paso 3
Cálculo de la probabilidad de que al menos uno llegue
Nos piden la probabilidad de que **al menos uno** de los dos equipos llegue antes del anochecer. Esto corresponde matemáticamente a la unión de los sucesos $A$ y $B$, denotada como $P(A \cup B)$. Podemos resolverlo de dos formas distintas: **Método 1: Usando el suceso contrario** La frase "al menos uno" es la contraria de "ninguno". Por tanto: $$P(\text{al menos uno}) = 1 - P(\text{ninguno}) = 1 - P(\bar{A} \cap \bar{B})$$ Utilizando los datos calculados en el árbol: $$P(A \cup B) = 1 - 0.18 = 0.82$$ **Método 2: Usando la fórmula de la unión** $$P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$$ Al ser independientes, $P(A \cap B) = P(A) \cdot P(B) = 0.7 \cdot 0.4 = 0.28$. Sustituimos: $$P(A \cup B) = 0.7 + 0.4 - 0.28 = 1.1 - 0.28 = 0.82$$ 💡 **Tip:** El método del suceso contrario suele ser más rápido cuando el enunciado dice "al menos uno". ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(A \cup B) = 0.82}$$ La probabilidad de que al menos uno de los equipos llegue antes del anochecer es del **82%**.
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