Matemáticas IIFácilProblema · 2,5 pts

Probabilidad

Andalucía · 2025 · Reserva 4
Enunciado
Ejercicio 7 (bloque con optatividad 3). Una empresa fabrica bolígrafos en tres provincias: Almería, Barcelona y Cáceres. El porcentaje de producción total de bolígrafos que se fabrica en cada provincia es, respectivamente, del 20 %20\,\%, 50 %50\,\% y 30 %30\,\%. Además, el porcentaje de bolígrafos defectuosos en cada una de ellas es del 7 %7\,\%, 6 %6\,\% y 2 %2\,\%, respectivamente.

a) [1 punto] ¿Cuál es la probabilidad de que un bolígrafo, tomado al azar, sea defectuoso?

b) [1,5 puntos] Si se ha escogido un bolígrafo no defectuoso, ¿cuál es la probabilidad de que provenga de Almería?
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Resultado
  a)P(D)=0,05  (5 %)  \boxed{\;\text{a)}\quad P(D) = 0{,}05 \ \ (5\,\%)\;}  b)P(A∣D‾)=0,1860,95≈0,1958  (19,58 %)  \boxed{\;\text{b)}\quad P\bigl(A \mid \overline{D}\bigr) = \frac{0{,}186}{0{,}95} \approx 0{,}1958 \ \ (19{,}58\,\%)\;}
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Estrategia

El esquema es el de siempre: tres causas que forman un sistema completo de sucesos (las provincias, cuyos porcentajes suman 100100) y un efecto que cuelga de cada una (ser defectuoso o no). El apartado a) es el teorema de la probabilidad total y el b) el de Bayes.

El único cuidado: en b) se condiciona a "no defectuoso", así que hay que trabajar con los complementarios 93 %93\,\%, 94 %94\,\% y 98 %98\,\%, o bien apoyarse en que P(D‾)=1−P(D)P(\overline{D}) = 1 - P(D) con el resultado de a).
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Desarrollo

Notación. AA = "fabricado en Almería", BB = "en Barcelona", CC = "en Cáceres"; DD = "defectuoso".P(A)=0,20P(B)=0,50P(C)=0,30P(A) = 0{,}20 \qquad P(B) = 0{,}50 \qquad P(C) = 0{,}30P(D∣A)=0,07P(D∣B)=0,06P(D∣C)=0,02P(D\mid A) = 0{,}07 \qquad P(D\mid B) = 0{,}06 \qquad P(D\mid C) = 0{,}02a) Probabilidad total. Como AA, BB y CC forman un sistema completo de sucesos:P(D)=P(A)P(D∣A)+P(B)P(D∣B)+P(C)P(D∣C)P(D) = P(A)P(D\mid A) + P(B)P(D\mid B) + P(C)P(D\mid C)P(D)=0,20⋅0,07+0,50⋅0,06+0,30⋅0,02=0,014+0,030+0,006=0,05P(D) = 0{,}20\cdot 0{,}07 + 0{,}50\cdot 0{,}06 + 0{,}30\cdot 0{,}02 = 0{,}014 + 0{,}030 + 0{,}006 = 0{,}05Es decir, un 5 %5\,\% de la producción sale defectuosa.

b) Bayes con el suceso contrario. Del apartado anterior,P(D‾)=1−P(D)=1−0,05=0,95P\bigl(\overline{D}\bigr) = 1 - P(D) = 1 - 0{,}05 = 0{,}95Y la probabilidad de que un bolígrafo sea de Almería y no defectuoso esP(A∩D‾)=P(A) P(D‾∣A)=0,20⋅(1−0,07)=0,20⋅0,93=0,186P\bigl(A \cap \overline{D}\bigr) = P(A)\,P\bigl(\overline{D}\mid A\bigr) = 0{,}20\cdot(1 - 0{,}07) = 0{,}20\cdot 0{,}93 = 0{,}186Aplicando la definición de probabilidad condicionada (teorema de Bayes):P(A∣D‾)=P(A∩D‾)P(D‾)=0,1860,95≈0,1958P\bigl(A \mid \overline{D}\bigr) = \frac{P\bigl(A \cap \overline{D}\bigr)}{P\bigl(\overline{D}\bigr)} = \frac{0{,}186}{0{,}95} \approx 0{,}1958Aproximadamente un 19,58 %19{,}58\,\% de los bolígrafos correctos procede de Almería.

Coherencia: Almería aporta el 20 %20\,\% de la producción pero es la fábrica con más defectos, así que entre los bolígrafos buenos su peso baja un poco, del 20 %20\,\% al 19,58 %19{,}58\,\%. El resultado tenía que ir en esa dirección.
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Consejo

En b) se condiciona a "no defectuoso": hay que usar P(D‾∣A)=0,93P(\overline{D}\mid A) = 0{,}93, no 0,070{,}07. Aprovecha el resultado de a) y calcula P(D‾)=1−0,05P(\overline{D}) = 1 - 0{,}05 en lugar de rehacer toda la probabilidad total; es más rápido y menos propenso a errores.

Cuidado también con la dirección del condicionamiento: te dan P(D∣A)P(D \mid A) y te piden P(A∣D‾)P(A \mid \overline{D}). Son cosas distintas, y confundirlas (responder 0,930{,}93, por ejemplo) es el fallo clásico del teorema de Bayes.
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