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Probabilidad y Estadística 2024 Andalucia

Siniestralidad de vehículos y conductores

Una agencia ha realizado un estudio acerca de la siniestralidad de los vehículos de una región. Se ha dividido a los conductores en dos grupos: jóvenes los menores de 30 años y sénior el resto de conductores. Asimismo, también se ha dividido a los vehículos en dos grupos: nuevos los que tienen menos de 5 años de antigüedad y viejos el resto de vehículos. De los 54 siniestros registrados, en 19 de ellos el vehículo implicado era nuevo y en 29 los conductores eran jóvenes. Finalmente, 21 de los siniestros se dieron con vehículos viejos y conductores jóvenes. Se escoge uno de estos siniestros al azar. a) (1 punto) Calcule la probabilidad de que el conductor sea sénior y el vehículo viejo. b) (1 punto) Calcule la probabilidad de que el conductor sea joven sabiendo que el vehículo es viejo. c) (0.5 puntos) Determine razonadamente si la siguiente afirmación es cierta: "Los siniestros de este estudio menos probables son aquellos en los que el conductor es sénior y el vehículo es nuevo".
Paso 1
Definición de sucesos y tabla de contingencia
Para resolver este problema, primero definimos los sucesos según la información del enunciado y organizamos los datos en una tabla de contingencia. **Sucesos:** - $J$: El conductor es joven (menor de 30 años). - $S$: El conductor es sénior (30 años o más). Es el suceso contrario a joven, $S = \bar{J}$. - $V_{new}$: El vehículo es nuevo (menos de 5 años). - $V_{old}$: El vehículo es viejo (5 años o más). Es el suceso contrario a nuevo, $V_{old} = \bar{V}_{new}$. **Datos proporcionados:** - Total de siniestros: $N = 54$. - Vehículos nuevos: $N(V_{new}) = 19$. - Conductores jóvenes: $N(J) = 29$. - Vehículos viejos y conductores jóvenes: $N(V_{old} \cap J) = 21$. Completamos la tabla restando para obtener los valores restantes: - $N(V_{old}) = 54 - 19 = 35$. - $N(S) = 54 - 29 = 25$. - $N(J \cap V_{new}) = N(J) - N(J \cap V_{old}) = 29 - 21 = 8$. - $N(S \cap V_{old}) = N(V_{old}) - N(J \cap V_{old}) = 35 - 21 = 14$. - $N(S \cap V_{new}) = N(S) - N(S \cap V_{old}) = 25 - 14 = 11$. **Tabla de contingencia (frecuencias):** $$\begin{array}{c|cc|c} & J & S & \text{Total} \\ \hline V_{new} & 8 & 11 & 19 \\ V_{old} & 21 & 14 & 35 \\ \hline \text{Total} & 29 & 25 & 54 \end{array}$$ 💡 **Tip:** En problemas con dos variables cualitativas (como tipo de conductor y edad del coche), la tabla de contingencia es la herramienta más rápida para visualizar todas las intersecciones.
Paso 2
Probabilidad de conductor sénior y vehículo viejo
**a) (1 punto) Calcule la probabilidad de que el conductor sea sénior y el vehículo viejo.** Buscamos la probabilidad de la intersección de ser sénior ($S$) y tener un vehículo viejo ($V_{old}$), es decir, $P(S \cap V_{old})$. Utilizando la Regla de Laplace: $$P(S \cap V_{old}) = \frac{\text{Casos favorables}}{\text{Casos totales}} = \frac{N(S \cap V_{old})}{N}$$ Consultando nuestra tabla de contingencia: $$P(S \cap V_{old}) = \frac{14}{54}$$ Simplificamos la fracción dividiendo entre 2: $$P(S \cap V_{old}) = \frac{7}{27} \approx 0.2593$$ ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(S \cap V_{old}) = \frac{7}{27} \approx 0.2593}$$
Paso 3
Probabilidad condicionada: conductor joven sabiendo que el vehículo es viejo
**b) (1 punto) Calcule la probabilidad de que el conductor sea joven sabiendo que el vehículo es viejo.** Se trata de una probabilidad condicionada. Queremos hallar la probabilidad de que el conductor sea joven ($J$) dado que sabemos que el vehículo es viejo ($V_{old}$), denotado como $P(J | V_{old})$. La fórmula de la probabilidad condicionada es: $$P(J | V_{old}) = \frac{P(J \cap V_{old})}{P(V_{old})}$$ O directamente usando los datos de la tabla (restringiendo el espacio muestral a los 35 siniestros de vehículos viejos): $$P(J | V_{old}) = \frac{N(J \cap V_{old})}{N(V_{old})} = \frac{21}{35}$$ Simplificamos dividiendo entre 7: $$P(J | V_{old}) = \frac{3}{5} = 0.6$$ 💡 **Tip:** Recuerda que $P(A|B)$ significa que ya sabemos que ha ocurrido $B$, por lo que nuestro "total" ahora es solo la fila o columna de $B$. ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(J | V_{old}) = 0.6}$$
Paso 4
Razonamiento sobre el siniestro menos probable
**c) (0.5 puntos) Determine razonadamente si la siguiente afirmación es cierta: "Los siniestros de este estudio menos probables son aquellos en los que el conductor es sénior y el vehículo es nuevo".** Para verificar esta afirmación, debemos comparar las probabilidades de todas las posibles combinaciones (intersecciones) de conductor y vehículo: 1. $P(J \cap V_{new}) = \frac{8}{54} \approx 0.1481$ 2. $P(S \cap V_{new}) = \frac{11}{54} \approx 0.2037$ 3. $P(J \cap V_{old}) = \frac{21}{54} \approx 0.3889$ 4. $P(S \cap V_{old}) = \frac{14}{54} \approx 0.2593$ Comparamos los valores: $$8 \lt 11 \lt 14 \lt 21$$ El número menor de siniestros (y por tanto la probabilidad más baja) corresponde a **conductor joven y vehículo nuevo** ($J \cap V_{new}$), con 8 siniestros. La afirmación dice que el menos probable es "sénior y nuevo" ($S \cap V_{new}$), el cual tiene 11 siniestros. Por tanto, la afirmación es **falsa**. ✅ **Resultado:** $$\boxed{\text{Falsa. El siniestro menos probable es Joven y Vehículo Nuevo (8/54).}}$$
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