Matemáticas IIFácilProblema · 2,5 pts

Probabilidad

Andalucía · 2026 · Julio
Enunciado
Ejercicio 4.2 (bloque con optatividad 2). Tres máquinas A, B y C, producen el 45 %45\,\%, 30 %30\,\% y 25 %25\,\%, respectivamente, del total de los coches que se producen en una fábrica. Los porcentajes de producción defectuosa de estas máquinas son del 3 %3\,\%, 4 %4\,\% y 5 %5\,\%, respectivamente.

a) [1,25 puntos] Seleccionamos un coche al azar. Calcula la probabilidad de que sea defectuoso.

b) [1,25 puntos] Tomamos, al azar, un coche y resulta ser defectuoso. ¿Qué máquina tiene la mayor probabilidad de haber producido dicho coche?
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Resultado
  a)P(D)=0,038=19500  \boxed{\;\text{a)}\quad P(D) = 0{,}038 = \frac{19}{500}\;}  b)P(A∣D)=2776≈0,355>P(C∣D)=2576>P(B∣D)=619: la maˊquina A  \boxed{\;\text{b)}\quad P(A \mid D) = \frac{27}{76} \approx 0{,}355 > P(C \mid D) = \frac{25}{76} > P(B \mid D) = \frac{6}{19}:\ \text{la máquina A}\;}
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Estrategia

Es el esquema clásico de probabilidad total y Bayes. Las tres máquinas forman una partición (cada coche sale de una y solo una), y de cada una conocemos la probabilidad de que un coche suyo sea defectuoso: son probabilidades condicionadas, P(D∣A)P(D \mid A), etc.

En a) se suman los tres caminos del árbol que acaban en «defectuoso». En b) la información va al revés: sabemos que el coche es defectuoso y nos preguntamos de qué máquina viene. Eso es Bayes, y hay que calcular las tres probabilidades para poder compararlas.
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Desarrollo

Sucesos.
  • AA, BB, CC: el coche lo ha producido la máquina A, B o C.
  • DD: el coche es defectuoso.
Datos.P(A)=0,45,P(B)=0,30,P(C)=0,25P(A) = 0{,}45, \qquad P(B) = 0{,}30, \qquad P(C) = 0{,}25P(D∣A)=0,03,P(D∣B)=0,04,P(D∣C)=0,05P(D \mid A) = 0{,}03, \qquad P(D \mid B) = 0{,}04, \qquad P(D \mid C) = 0{,}05En forma de árbol: de la raíz salen tres ramas (AA: 0,450{,}45; BB: 0,300{,}30; CC: 0,250{,}25) y de cada una, otras dos (DD y D‾\overline{D}), con las probabilidades de defecto de esa máquina.

a) Por el teorema de la probabilidad total: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)=0,45⋅0,03+0,30⋅0,04+0,25⋅0,05=0,0135+0,012+0,0125=0,038P(D) = 0{,}45\cdot 0{,}03 + 0{,}30\cdot 0{,}04 + 0{,}25\cdot 0{,}05 = 0{,}0135 + 0{,}012 + 0{,}0125 = 0{,}038Es decir, el 3,8 %3{,}8\,\% de los coches son defectuosos (P(D)=19500P(D) = \frac{19}{500}).

b) Por el teorema de Bayes, para cada máquina:P(A∣D)=P(A) P(D∣A)P(D)=0,01350,038=2776≈0,3553P(A \mid D) = \frac{P(A)\,P(D \mid A)}{P(D)} = \frac{0{,}0135}{0{,}038} = \frac{27}{76} \approx 0{,}3553P(B∣D)=P(B) P(D∣B)P(D)=0,0120,038=619=2476≈0,3158P(B \mid D) = \frac{P(B)\,P(D \mid B)}{P(D)} = \frac{0{,}012}{0{,}038} = \frac{6}{19} = \frac{24}{76} \approx 0{,}3158P(C∣D)=P(C) P(D∣C)P(D)=0,01250,038=2576≈0,3289P(C \mid D) = \frac{P(C)\,P(D \mid C)}{P(D)} = \frac{0{,}0125}{0{,}038} = \frac{25}{76} \approx 0{,}3289Comprobación: 2776+2476+2576=1\frac{27}{76} + \frac{24}{76} + \frac{25}{76} = 1, como debe ser: el coche defectuoso viene seguro de alguna de las tres.

La mayor es P(A∣D)P(A \mid D): la máquina A es la que tiene más probabilidad de haber producido el coche defectuoso. Llama la atención porque es la que menos defectos tiene (3 %3\,\%), pero produce casi la mitad de los coches, y eso pesa más.
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)
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Consejo

No contestes «la C» por ser la que más defectos tiene: confunde P(D∣C)P(D \mid C) con P(C∣D)P(C \mid D). La pregunta es a posteriori, y para responderla hay que hacer las tres cuentas de Bayes; los criterios dan un cuarto de punto por cada una.

Escribe los sucesos al principio (AA, BB, CC, DD) y el planteamiento con la fórmula antes de los números: también puntúan. Como las tres comparten el denominador P(D)P(D), te basta comparar los numeradores para saber cuál gana, y la suma 11 te confirma las cuentas.
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