Probabilidad y Estadística 2024 Castilla la Mancha
Probabilidad de uso de dispositivos en una consultoría
3. Una empresa de consultoría tiene dos sedes, una en Toledo y otra en Cuenca. La sede de Toledo está formada por 6 analistas y 6 desarrolladores, mientras que la de Cuenca la forman 4 analistas y 6 desarrolladores. Además, se sabe que el 30 % de los analistas y el 50 % de los desarrolladores de la empresa usan MacBooks en su trabajo diario.
a) Elegido un trabajador al azar, ¿cuál es la probabilidad de que no use MacBook? (0.75 puntos)
b) Si se sabe que un trabajador usa MacBook, ¿cuál es la probabilidad de que sea desarrollador? (0.75 puntos)
Paso 1
Organización de datos y diagrama de árbol
**a) Elegido un trabajador al azar, ¿cuál es la probabilidad de que no use MacBook? (0.75 puntos)**
Primero, vamos a calcular el número total de trabajadores por categoría en la empresa, sumando los de ambas sedes:
- **Analistas (A):** $6 \text{ (Toledo)} + 4 \text{ (Cuenca)} = 10 \text{ analistas}.$
- **Desarrolladores (D):** $6 \text{ (Toledo)} + 6 \text{ (Cuenca)} = 12 \text{ desarrolladores}.$
- **Total de trabajadores:** $10 + 12 = 22.$
Calculamos las probabilidades de elegir a un analista o a un desarrollador:
- $P(A) = \dfrac{10}{22} = \dfrac{5}{11}$
- $P(D) = \dfrac{12}{22} = \dfrac{6}{11}$
Definimos los sucesos para el uso de MacBook:
- $M$: El trabajador usa MacBook.
- $\bar{M}$: El trabajador no usa MacBook.
El enunciado nos da las probabilidades condicionadas:
- $P(M|A) = 0.30 \implies P(\bar{M}|A) = 0.70$
- $P(M|D) = 0.50 \implies P(\bar{M}|D) = 0.50$
Presentamos el árbol de probabilidad:
Paso 2
Cálculo de la probabilidad de no usar MacBook
Para calcular $P(\bar{M})$ aplicamos el **Teorema de la Probabilidad Total**, sumando las probabilidades de ser analista y no usar MacBook, y de ser desarrollador y no usar MacBook:
$$P(\bar{M}) = P(A) \cdot P(\bar{M}|A) + P(D) \cdot P(\bar{M}|D)$$
Sustituimos los valores:
$$P(\bar{M}) = \left(\frac{10}{22} \cdot 0.70\right) + \left(\frac{12}{22} \cdot 0.50\right)$$
$$P(\bar{M}) = \frac{7}{22} + \frac{6}{22} = \frac{13}{22}$$
Calculando el valor decimal:
$$P(\bar{M}) \approx 0.5909$$
💡 **Tip:** Recuerda que la suma de las probabilidades de todas las ramas que salen de un mismo nodo siempre debe ser 1.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(\bar{M}) = \frac{13}{22} \approx 0.5909}$$
Paso 3
Cálculo de la probabilidad de ser desarrollador sabiendo que usa MacBook
**b) Si se sabe que un trabajador usa MacBook, ¿cuál es la probabilidad de que sea desarrollador? (0.75 puntos)**
Se trata de una probabilidad condicionada a posteriori, por lo que usaremos el **Teorema de Bayes**:
$$P(D|M) = \frac{P(D \cap M)}{P(M)}$$
Primero necesitamos $P(M)$. Como sabemos que $P(\bar{M}) = \frac{13}{22}$, podemos usar el suceso contrario:
$$P(M) = 1 - P(\bar{M}) = 1 - \frac{13}{22} = \frac{9}{22}$$
Ahora calculamos la probabilidad de la intersección (ser desarrollador y usar MacBook):
$$P(D \cap M) = P(D) \cdot P(M|D) = \frac{12}{22} \cdot 0.50 = \frac{6}{22}$$
Finalmente, aplicamos la fórmula de Bayes:
$$P(D|M) = \frac{6/22}{9/22} = \frac{6}{9} = \frac{2}{3}$$
En valor decimal:
$$P(D|M) \approx 0.6667$$
💡 **Tip:** El Teorema de Bayes se utiliza cuando queremos conocer la probabilidad de una 'causa' (ser desarrollador) dado un 'efecto' observado (usar MacBook).
✅ **Resultado:**
$$\boxed{P(D|M) = \frac{2}{3} \approx 0.6667}$$