Probabilidad y Estadística 2024 Castilla la Mancha
Probabilidad de reparaciones y cobertura de seguros
3. En un taller el 10 % de las reparaciones se realizan a motos, el 70 % a coches y el resto a furgonetas. Se sabe que un 20 % de las reparaciones a motos, un 60 % de las reparaciones a coches y un 85 % de las reparaciones a furgonetas las paga el seguro.
a) Elegido un vehículo al azar, ¿cuál es la probabilidad de que la reparación no la pague el seguro? (0.75 puntos)
b) Si se sabe que una reparación la ha pagado el seguro, ¿cuál es la probabilidad de que sea de una moto? (0.75 puntos)
Paso 1
Definición de sucesos y diagrama de árbol
**a) Elegido un vehículo al azar, ¿cuál es la probabilidad de que la reparación no la pague el seguro? (0.75 puntos)**
Primero, definimos los sucesos del problema basándonos en el tipo de vehículo y si el seguro paga la reparación:
- $M$: La reparación es de una **moto**.
- $C$: La reparación es de un **coche**.
- $F$: La reparación es de una **furgoneta**.
- $S$: La reparación **la paga el seguro**.
- $\bar{S}$: La reparación **no la paga el seguro** (suceso contrario).
Calculamos la probabilidad de las furgonetas, ya que es "el resto":
$P(F) = 1 - (P(M) + P(C)) = 1 - (0.10 + 0.70) = 0.20$.
Representamos la información en un **árbol de probabilidad**:
💡 **Tip:** Recuerda que la suma de las probabilidades que salen de un mismo nodo siempre debe ser 1. Por ejemplo, si el seguro paga el 20% de las motos ($P(S|M)=0.2$), el 80% restante no las paga ($P(\bar{S}|M)=0.8$).
Paso 2
Cálculo de la probabilidad total de que no pague el seguro
Para calcular la probabilidad de que la reparación no la pague el seguro, $P(\bar{S})$, utilizamos el **Teorema de la Probabilidad Total**.
Sumamos las probabilidades de llegar al suceso $\bar{S}$ a través de cada tipo de vehículo:
$$P(\bar{S}) = P(M) \cdot P(\bar{S}|M) + P(C) \cdot P(\bar{S}|C) + P(F) \cdot P(\bar{S}|F)$$
Sustituimos los valores obtenidos del enunciado y del árbol:
$$P(\bar{S}) = 0.1 \cdot 0.8 + 0.7 \cdot 0.4 + 0.2 \cdot 0.15$$
$$P(\bar{S}) = 0.08 + 0.28 + 0.03$$
$$P(\bar{S}) = 0.39$$
La probabilidad de que la reparación no la pague el seguro es del $39\%$.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(\bar{S}) = 0.39}$$
Paso 3
Cálculo de la probabilidad condicionada (Teorema de Bayes)
**b) Si se sabe que una reparación la ha pagado el seguro, ¿cuál es la probabilidad de que sea de una moto? (0.75 puntos)**
Se trata de una probabilidad a posteriori, ya que conocemos el resultado final (el seguro paga) y queremos saber el origen (moto). Calculamos $P(M|S)$ usando el **Teorema de Bayes**.
La fórmula es:
$$P(M|S) = \frac{P(M \cap S)}{P(S)} = \frac{P(M) \cdot P(S|M)}{P(S)}$$
Primero necesitamos $P(S)$. Como sabemos que $P(\bar{S}) = 0.39$, usamos el suceso contrario:
$$P(S) = 1 - P(\bar{S}) = 1 - 0.39 = 0.61$$
Ahora aplicamos Bayes:
$$P(M|S) = \frac{0.1 \cdot 0.2}{0.61} = \frac{0.02}{0.61}$$
$$P(M|S) = \frac{2}{61} \approx 0.0328$$
💡 **Tip:** El Teorema de Bayes siempre relaciona la probabilidad de una "causa" dado un "efecto". En el numerador ponemos la rama específica que nos interesa y en el denominador la probabilidad total del efecto.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(M|S) = \frac{2}{61} \approx 0.0328}$$