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Probabilidad y Estadística 2024 Castilla y Leon

Probabilidad de desempleo por sexos

P5. El 55 % de la población activa de cierto país está formada por hombres. Se sabe que el 15 % de los hombres y el 25 % de las mujeres están en paro. a) Calcular la probabilidad de que una persona elegida al azar de esta población esté en paro y sea mujer. b) Calcular la probabilidad de que una persona elegida al azar de la población activa en ese país esté en paro. c) Calcular la probabilidad de que una persona en paro, elegida al azar, sea hombre.
Paso 1
Definición de sucesos y árbol de probabilidad
Primero, definimos los sucesos del problema para organizar la información: - $H$: La persona elegida es hombre. - $M$: La persona elegida es mujer. - $P$: La persona elegida está en paro. - $\bar{P}$: La persona elegida no está en paro (empleada). Del enunciado extraemos los siguientes datos: - $P(H) = 0,55$ (el 55 % son hombres). - Como solo hay hombres y mujeres en la población activa, $P(M) = 1 - 0,55 = 0,45$ (el 45 % son mujeres). - Probabilidad de estar en paro sabiendo que es hombre: $P(P|H) = 0,15$. - Probabilidad de estar en paro sabiendo que es mujer: $P(P|M) = 0,25$. Representamos esta información en un **árbol de probabilidad**:
Inicio Hombres (H) Mujeres (M) En paro (P) Empleados (P̄) En paro (P) Empleados (P̄) P(H)=0.55 P(M)=0.45 P(P|H)=0.15 P(P̄|H)=0.85 P(P|M)=0.25 P(P̄|M)=0.75 P(H∩P)=0.55·0.15 = 0.0825 P(M∩P)=0.45·0.25 = 0.1125
Paso 2
Cálculo de probabilidad de mujer en paro
**a) Calcular la probabilidad de que una persona elegida al azar de esta población esté en paro y sea mujer.** Buscamos la probabilidad de la intersección entre ser mujer ($M$) y estar en paro ($P$), es decir, $P(M \cap P)$. Aplicando la fórmula de la probabilidad condicionada: $$P(M \cap P) = P(M) \cdot P(P|M)$$ Sustituimos los valores conocidos: $$P(M \cap P) = 0,45 \cdot 0,25 = 0,1125$$ 💡 **Tip:** En un árbol de probabilidad, para hallar la probabilidad de una intersección (un suceso "y" otro), simplemente multiplicamos las probabilidades a lo largo de la rama correspondiente. ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(M \cap P) = 0,1125}$$
Paso 3
Cálculo de probabilidad total de estar en paro
**b) Calcular la probabilidad de que una persona elegida al azar de la población activa en ese país esté en paro.** Para calcular la probabilidad de estar en paro $P(P)$, debemos tener en cuenta que una persona puede estar en paro siendo hombre o siendo mujer. Utilizaremos el **Teorema de la Probabilidad Total**: $$P(P) = P(H \cap P) + P(M \cap P)$$ $$P(P) = P(H) \cdot P(P|H) + P(M) \cdot P(P|M)$$ Calculamos cada término: - Por parte de los hombres: $P(H \cap P) = 0,55 \cdot 0,15 = 0,0825$ - Por parte de las mujeres: $P(M \cap P) = 0,1125$ (ya calculado en el apartado anterior) Sumamos ambos resultados: $$P(P) = 0,0825 + 0,1125 = 0,195$$ 💡 **Tip:** El Teorema de la Probabilidad Total se usa cuando un suceso puede ocurrir a través de varios "caminos" o categorías excluyentes (en este caso, hombres y mujeres). ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(P) = 0,195}$$
Paso 4
Cálculo de probabilidad de ser hombre sabiendo que está en paro
**c) Calcular la probabilidad de que una persona en paro, elegida al azar, sea hombre.** En este caso, nos dan una información previa: sabemos que la persona **está en paro**. Por tanto, es una probabilidad condicionada: $P(H|P)$. Aplicamos el **Teorema de Bayes**: $$P(H|P) = \frac{P(H \cap P)}{P(P)}$$ Utilizamos los valores que ya hemos calculado en los pasos anteriores: - $P(H \cap P) = 0,0825$ (hombres en paro) - $P(P) = 0,195$ (total de personas en paro) Sustituimos: $$P(H|P) = \frac{0,0825}{0,195} \approx 0,4231$$ Si expresamos el resultado en forma de fracción para mayor precisión: $$P(H|P) = \frac{825}{1950} = \frac{11}{26}$$ 💡 **Tip:** El Teorema de Bayes permite "invertir" la condición. Si conocemos $P(P|H)$, Bayes nos ayuda a encontrar $P(H|P)$. Siempre es la probabilidad de la rama favorable dividida por la probabilidad total del suceso condicionante. ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(H|P) = \frac{11}{26} \approx 0,4231}$$
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