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Probabilidad y Estadística 2025 Canarias

Probabilidad de transporte y retrasos

2B. Determinados productos envasados de larga duración se transportan cada semana, entre dos ciudades españolas, por carretera (el 42%), por tren (el 47%) y por avión (el resto). Por causas diversas, las entregas en destino sufren retraso en el 10%, el 5% y el 7% de los envíos, respectivamente. a) Dibujar el correspondiente árbol de probabilidades. (0,5 puntos) b) Hallar la probabilidad de que, en una determinada semana, los envíos se entreguen en destino sin retrasos. (1 punto) c) Sabiendo que se ha producido retraso en la entrega en destino, ¿cuál es la probabilidad de que el envío se haya realizado por tren? (1 punto)
Paso 1
Definición de sucesos y cálculo de la probabilidad del avión
Antes de dibujar el árbol, definimos los sucesos según el enunciado: - $C$: El envío se realiza por **carretera**. - $T$: El envío se realiza por **tren**. - $A$: El envío se realiza por **avión**. - $R$: El envío sufre **retraso**. - $\bar{R}$: El envío **no sufre retraso** (entrega a tiempo). Calculamos la probabilidad del envío por avión, ya que el enunciado indica que es "el resto": $$P(A) = 1 - (P(C) + P(T)) = 1 - (0.42 + 0.47) = 1 - 0.89 = 0.11$$ Las probabilidades de retraso condicionadas al transporte son: - $P(R|C) = 0.10 \implies P(\bar{R}|C) = 0.90$ - $P(R|T) = 0.05 \implies P(\bar{R}|T) = 0.95$ - $P(R|A) = 0.07 \implies P(\bar{R}|A) = 0.93$ 💡 **Tip:** Recuerda que la suma de las probabilidades que parten de un mismo nodo en el árbol siempre debe ser 1.
Paso 2
Construcción del árbol de probabilidades
**a) Dibujar el correspondiente árbol de probabilidades. (0,5 puntos)** Representamos los datos en el árbol:
Inicio Carretera (C) Tren (T) Avión (A) Retraso (R) No (R̄) Retraso (R) No (R̄) Retraso (R) No (R̄) 0.42 0.47 0.11 0.10 0.90 0.05 0.95 0.07 0.93
Paso 3
Cálculo de la probabilidad de entrega sin retraso
**b) Hallar la probabilidad de que, en una determinada semana, los envíos se entreguen en destino sin retrasos. (1 punto)** Para calcular la probabilidad de que no haya retraso $P(\bar{R})$, utilizamos el **Teorema de la Probabilidad Total**. Debemos sumar las probabilidades de llegar al suceso $\bar{R}$ a través de todas las vías posibles (carretera, tren o avión): $$P(\bar{R}) = P(C) \cdot P(\bar{R}|C) + P(T) \cdot P(\bar{R}|T) + P(A) \cdot P(\bar{R}|A)$$ Sustituimos los valores del árbol: $$P(\bar{R}) = (0.42 \cdot 0.90) + (0.47 \cdot 0.95) + (0.11 \cdot 0.93)$$ Realizamos los cálculos intermedios: $$P(\bar{R}) = 0.378 + 0.4465 + 0.1023$$ $$P(\bar{R}) = 0.9268$$ 💡 **Tip:** El Teorema de la Probabilidad Total se usa cuando un suceso depende de varios casos previos que forman una partición del espacio muestral. ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(\bar{R}) = 0.9268}$$ (o bien el 92,68%)
Paso 4
Cálculo de la probabilidad condicionada (Teorema de Bayes)
**c) Sabiendo que se ha producido retraso en la entrega en destino, ¿cuál es la probabilidad de que el envío se haya realizado por tren? (1 punto)** Nos piden calcular una probabilidad a posteriori, es decir, sabiendo el resultado final ($R$), queremos saber la causa ($T$). Usamos el **Teorema de Bayes**: $$P(T|R) = \frac{P(T \cap R)}{P(R)} = \frac{P(T) \cdot P(R|T)}{P(R)}$$ Primero necesitamos $P(R)$, que es la probabilidad complementaria a la calculada en el apartado anterior: $$P(R) = 1 - P(\bar{R}) = 1 - 0.9268 = 0.0732$$ Ahora aplicamos la fórmula: $$P(T|R) = \frac{0.47 \cdot 0.05}{0.0732} = \frac{0.0235}{0.0732}$$ Calculamos el resultado final: $$P(T|R) \approx 0.3210$$ 💡 **Tip:** El Teorema de Bayes nos permite "invertir" la condicional. Siempre es la probabilidad de la rama específica dividida por la probabilidad total del suceso que ya sabemos que ha ocurrido. ✅ **Resultado:** $$\boxed{P(T|R) \approx 0.3210}$$ (o un 32,10%)
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