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Probabilidad y Estadística 2023 Castilla la Mancha

Probabilidad en redes sociales

3. En un determinado instituto el $50 \%$ de los estudiantes prefiere como red social Facebook, pero un $30 \%$ de estos no publica habitualmente nada. El $35 \%$ prefiere Instagram, pero solo el $30 \%$ de los que prefieren esta plataforma hacen publicaciones habitualmente. Finalmente, el resto de los estudiantes prefiere TikTok y un $60 \%$ de estos no publica habitualmente nada. a) Elegido un estudiante al azar, ¿cuál es la probabilidad de que no publique habitualmente nada en su red social preferida? (0.75 puntos) b) Si se sabe que un estudiante publica habitualmente, ¿cuál es la probabilidad de que su red social preferida sea Instagram? (0.75 puntos)
Paso 1
Definición de sucesos y construcción del árbol de probabilidad
Para resolver este problema, primero definimos los sucesos principales basados en la red social preferida y el hábito de publicación: * $F$: El estudiante prefiere Facebook. * $I$: El estudiante prefiere Instagram. * $T$: El estudiante prefiere TikTok. * $P$: El estudiante publica habitualmente. * $\bar{P}$: El estudiante no publica habitualmente nada. Organizamos los datos proporcionados: * $P(F) = 0,50$ * $P(I) = 0,35$ * $P(T) = 1 - (0,50 + 0,35) = 0,15$ Probabilidades condicionadas: * $P(\bar{P}|F) = 0,30 \implies P(P|F) = 0,70$ * $P(P|I) = 0,30 \implies P(\bar{P}|I) = 0,70$ * $P(\bar{P}|T) = 0,60 \implies P(P|T) = 0,40$ Representamos esta información en un árbol de probabilidad:
Inicio Facebook (F) Instagram (I) TikTok (T) P \bar{P} P \bar{P} P \bar{P} 0,50 0,35 0,15 0,70 0,30 0,30 0,70 0,40 0,60
Paso 2
Cálculo de la probabilidad de no publicar nada
**a) Elegido un estudiante al azar, ¿cuál es la probabilidad de que no publique habitualmente nada en su red social preferida? (0.75 puntos)** Para calcular la probabilidad total de que un estudiante no publique nada ($P(\bar{P})$), sumamos las probabilidades de todas las ramas que terminan en $\bar{P}$: $$P(\bar{P}) = P(F) \cdot P(\bar{P}|F) + P(I) \cdot P(\bar{P}|I) + P(T) \cdot P(\bar{P}|T)$$ Sustituimos los valores conocidos: $$P(\bar{P}) = (0,50 \cdot 0,30) + (0,35 \cdot 0,70) + (0,15 \cdot 0,60)$$ $$P(\bar{P}) = 0,15 + 0,245 + 0,09 = 0,485$$ 💡 **Tip:** El **Teorema de la Probabilidad Total** se utiliza cuando un suceso puede ocurrir a través de varias vías o categorías mutuamente excluyentes (en este caso, las tres redes sociales). ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(\bar{P}) = 0,485}$$ (La probabilidad de que no publique nada habitualmente es del $48,5 \%$).
Paso 3
Cálculo de la probabilidad de preferir Instagram dado que publica
**b) Si se sabe que un estudiante publica habitualmente, ¿cuál es la probabilidad de que su red social preferida sea Instagram? (0.75 puntos)** Se trata de una probabilidad condicionada. Queremos hallar $P(I|P)$. Usamos el **Teorema de Bayes**: $$P(I|P) = \frac{P(I) \cdot P(P|I)}{P(P)}$$ Primero, necesitamos calcular $P(P)$ (probabilidad de que publique habitualmente). Como sabemos que $P(P) + P(\bar{P}) = 1$: $$P(P) = 1 - P(\bar{P}) = 1 - 0,485 = 0,515$$ Ahora aplicamos la fórmula de Bayes: $$P(I|P) = \frac{0,35 \cdot 0,30}{0,515}$$ $$P(I|P) = \frac{0,105}{0,515} \approx 0,20388$$ Redondeando a cuatro decimales obtenemos $0,2039$. 💡 **Tip:** El **Teorema de Bayes** nos permite "revertir" la probabilidad condicionada cuando conocemos el resultado final (que publica) y queremos saber la causa (que sea de Instagram). ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(I|P) \approx 0,2039}$$ (La probabilidad es aproximadamente del $20,39 \%$).
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