Probabilidad y Estadística 2024 Andalucia
Probabilidad: Tallas de ropa y género de clientes
EJERCICIO 5
Una tienda vende ropa de tallas $M, L$ y $XL$. Se sabe que el 65% de sus clientes son mujeres. El 50% de las mujeres que compran ropa en esa tienda usan la talla $M$ y el 10% la talla $XL$. De los hombres, el 40% usan la talla $L$ y el 45% la $XL$.
a) (1 punto) ¿Qué porcentaje de mujeres que compran ropa en esa tienda no usan la talla $XL$?
b) (0.75 puntos) Halle el porcentaje de clientes que no usan la talla $L$.
c) (0.75 puntos) De los clientes que usan la talla $M$, ¿qué porcentaje son mujeres?
Paso 1
Definición de sucesos y construcción del árbol de probabilidad
Para resolver el problema, primero definimos los sucesos principales:
- $M$: El cliente es mujer.
- $H$: El cliente es hombre.
- $T_M$: El cliente usa la talla $M$.
- $T_L$: El cliente usa la talla $L$.
- $T_{XL}$: El cliente usa la talla $XL$.
Datos del enunciado:
- $P(M) = 0.65 \implies P(H) = 1 - 0.65 = 0.35$.
- Mujeres: $P(T_M | M) = 0.50$, $P(T_{XL} | M) = 0.10$. Por tanto, $P(T_L | M) = 1 - 0.50 - 0.10 = 0.40$.
- Hombres: $P(T_L | H) = 0.40$, $P(T_{XL} | H) = 0.45$. Por tanto, $P(T_M | H) = 1 - 0.40 - 0.45 = 0.15$.
Representamos la información en un **árbol de probabilidad**:
💡 **Tip:** Recuerda que en cada nodo del árbol, la suma de las probabilidades de las ramas que salen debe ser siempre $1$.
Paso 2
Cálculo del porcentaje de mujeres que no usan la talla XL
**a) (1 punto) ¿Qué porcentaje de mujeres que compran ropa en esa tienda no usan la talla $XL$?**
Nos piden la probabilidad de que un cliente no use la talla $XL$ sabiendo que es mujer, es decir, $P(\overline{T_{XL}} | M)$.
Utilizamos la propiedad del suceso contrario:
$$P(\overline{T_{XL}} | M) = 1 - P(T_{XL} | M)$$
Sustituimos el valor dado en el enunciado:
$$P(\overline{T_{XL}} | M) = 1 - 0.10 = 0.90$$
Para expresarlo en porcentaje, multiplicamos por 100:
$$0.90 \cdot 100 = 90\%$$
✅ **Resultado:**
$$\boxed{90\%}$$
Paso 3
Cálculo del porcentaje de clientes que no usan la talla L
**b) (0.75 puntos) Halle el porcentaje de clientes que no usan la talla $L$.**
Primero calculamos la probabilidad de que un cliente cualquiera use la talla $L$, $P(T_L)$, utilizando el **Teorema de la Probabilidad Total**:
$$P(T_L) = P(M) \cdot P(T_L | M) + P(H) \cdot P(T_L | H)$$
Sustituimos los valores obtenidos del árbol:
$$P(T_L) = (0.65 \cdot 0.40) + (0.35 \cdot 0.40)$$
$$P(T_L) = 0.26 + 0.14 = 0.40$$
Ahora, calculamos la probabilidad del suceso contrario (no usar la talla $L$):
$$P(\overline{T_L}) = 1 - P(T_L) = 1 - 0.40 = 0.60$$
Convertimos a porcentaje:
$$0.60 \cdot 100 = 60\%$$
💡 **Tip:** Si la probabilidad condicionada de un suceso es la misma para todos los grupos (aquí $P(T_L|M) = P(T_L|H) = 0.40$), la probabilidad total coincidirá con ese valor independientemente de la proporción de hombres y mujeres.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{60\%}$$
Paso 4
Cálculo del porcentaje de mujeres entre los clientes de talla M
**c) (0.75 puntos) De los clientes que usan la talla $M$, ¿qué porcentaje son mujeres?**
Se trata de una probabilidad a posteriori, por lo que aplicamos el **Teorema de Bayes**. Queremos hallar $P(M | T_M)$:
$$P(M | T_M) = \frac{P(M \cap T_M)}{P(T_M)} = \frac{P(M) \cdot P(T_M | M)}{P(T_M)}$$
Calculamos primero el denominador $P(T_M)$ (probabilidad total de talla $M$):
$$P(T_M) = P(M) \cdot P(T_M | M) + P(H) \cdot P(T_M | H)$$
$$P(T_M) = (0.65 \cdot 0.50) + (0.35 \cdot 0.15) = 0.325 + 0.0525 = 0.3775$$
Ahora aplicamos la fórmula de Bayes:
$$P(M | T_M) = \frac{0.65 \cdot 0.50}{0.3775} = \frac{0.325}{0.3775} \approx 0.8609$$
En porcentaje:
$$0.8609 \cdot 100 = 86.09\%$$
💡 **Tip:** El Teorema de Bayes se usa cuando conocemos el resultado final (usa talla M) y queremos saber la probabilidad de la causa (que sea mujer).
✅ **Resultado:**
$$\boxed{86.09\%}$$