EJEMPLO RESUELTO

Probabilidad condicionada

Se elige una persona entre las que llevan mochila. ¿Cuál es la probabilidad de que lleve una mochila azul?

Mochilas: 6 azules y 4 rojas\text{Mochilas: }6\text{ azules y }4\text{ rojas}

Cómo pensar el primer paso

«Sabiendo que»: elegir el grupo correcto para dividir

Qué buscar en la pregunta: Aparecen «sabiendo que», «entre los que», «de los que» o se elige a alguien dentro de un grupo determinado.

Subraya lo que ya sabemos y elige solo los casos que cumplen ese dato. Dentro de ese grupo, cuenta cuántos cumplen lo que preguntan.

Ver un ejemplo pequeño de esta idea
  1. La condición es que la persona lleva mochila.
    Necesito entender este paso
    «Sabiendo que»: elegir el grupo correcto para dividir

    En una clase hay 30 personas. 12 hacen deporte y 5 de esas 12 estudian música. Entre toda la clase, hacen las dos cosas 5 de 30. Entre quienes hacen deporte, estudian música 5 de 12.

    Si sabes que la persona elegida hace deporte, la pregunta se responde con 5/125/12: las otras 18 personas ya no son candidatas. Se llama probabilidad condicionada porque el dato conocido cambia el grupo en el que calculas.

    Cambiar el orden cambia la pregunta. «Hace deporte sabiendo que estudia música» se calcula entre quienes estudian música. Para responder necesitas saber cuántos son en total; 5/12 no sirve solo por invertir las palabras.

    Prueba con un ejemplo pequeño

    Hay 30 personas, 12 hacen deporte y 5 de ellas estudian música. Sabes que la persona elegida hace deporte. ¿Qué probabilidad hay de que estudie música?

    1. «Sabes que hace deporte» fija el grupo de candidatos: son las 12 personas que hacen deporte, en vez de las 30 de la clase. Llama MM a estudiar música y DD a hacer deporte. La pregunta es música dentro de deporte: P(M∣D)P(M\mid D).
    2. De esas 12, estudian música 5. Por tanto P(M∣D)=5/12P(M\mid D)=5/12. El número de abajo es el tamaño del grupo donde estamos eligiendo.
    3. Si los datos vinieran como probabilidades sobre toda la clase, usarías P(M∩D)=5/30P(M\cap D)=5/30 y P(D)=12/30P(D)=12/30. La fórmula da (5/30)/(12/30)=5/12(5/30)/(12/30)=5/12: compara esos mismos 5 con esos mismos 12.
    4. 5/305/30 cuenta a quienes hacen ambas cosas entre toda la clase. Responde a otra pregunta porque no usa el dato «ya sabemos que hace deporte».

    P(M∣D)=5/12P(M\mid D)=5/12.

    Repasar esta idea y sus símbolos

    Ver un uso cotidiano: Leer «entre las mujeres» en un archivo histórico

  2. El grupo condicionado tiene 10 personas.
    Necesito entender este paso
    Probabilidad total: reunir los resultados de varios grupos

    Una máquina AA produce el 60 % de las piezas y BB el 40 %. Son defectuosas el 10 % de las de AA y el 30 % de las de BB. Para visualizarlo, imagina 100 piezas: 60 de AA, de las que 6 tendrían defecto; 40 de BB, de las que 12 tendrían defecto.

    Sobre esas 100 piezas, AA aporta 60⋅0,10=660\cdot0{,}10=6 defectuosas y BB aporta 40⋅0,30=1240\cdot0{,}30=12. Se suman porque ninguna pieza viene de las dos máquinas: (6+12)/100=18/100=0,18(6+12)/100=18/100=0{,}18. La probabilidad total hace ese mismo recuento con probabilidades: 0,60⋅0,10+0,40⋅0,300{,}60\cdot0{,}10+0{,}40\cdot0{,}30.

    Los grupos deben incluir todas las piezas, sin contar ninguna en dos grupos. No hagas el promedio simple de 10 % y 30 %: AA y BB no producen la misma cantidad. Cada porcentaje de defectos se aplica solo a las piezas de su propia máquina.

    Prueba con un ejemplo pequeño

    AA produce el 60 %, con un 10 % de defectos; BB produce el 40 %, con un 30 %. ¿Qué probabilidad hay de elegir una defectuosa?

    1. Preguntan por una pieza elegida de toda la producción; no sabemos su máquina. Debemos contar defectuosas de AA y de BB. Los porcentajes se escriben como probabilidades dividiendo entre 100: 60/100=0,6060/100=0{,}60, 10/100=0,1010/100=0{,}10, y lo mismo para BB.
    2. AA produce el 60 % del total y, dentro de esa parte, un 10 % tiene defecto. Multiplica para encontrar las que son de AA y defectuosas: 0,60⋅0,10=0,060{,}60\cdot0{,}10=0{,}06 del total.
    3. Haz lo mismo con BB: 0,40⋅0,30=0,120{,}40\cdot0{,}30=0{,}12 del total. Ninguna pieza está en las dos máquinas.
    4. Reúne ambas partes: P(D)=0,06+0,12=0,18P(D)=0{,}06+0{,}12=0{,}18. Para expresarlo como porcentaje, 0,18⋅100=180{,}18\cdot100=18 %.

    Probabilidad 0,18, es decir, 18 %.

    Repasar esta idea y sus símbolos

    Ver un uso cotidiano: Leer dos porcentajes en una noticia

    «Sabiendo que»: elegir el grupo correcto para dividir

    En una clase hay 30 personas. 12 hacen deporte y 5 de esas 12 estudian música. Entre toda la clase, hacen las dos cosas 5 de 30. Entre quienes hacen deporte, estudian música 5 de 12.

    Si sabes que la persona elegida hace deporte, la pregunta se responde con 5/125/12: las otras 18 personas ya no son candidatas. Se llama probabilidad condicionada porque el dato conocido cambia el grupo en el que calculas.

    Cambiar el orden cambia la pregunta. «Hace deporte sabiendo que estudia música» se calcula entre quienes estudian música. Para responder necesitas saber cuántos son en total; 5/12 no sirve solo por invertir las palabras.

    Prueba con un ejemplo pequeño

    Hay 30 personas, 12 hacen deporte y 5 de ellas estudian música. Sabes que la persona elegida hace deporte. ¿Qué probabilidad hay de que estudie música?

    1. «Sabes que hace deporte» fija el grupo de candidatos: son las 12 personas que hacen deporte, en vez de las 30 de la clase. Llama MM a estudiar música y DD a hacer deporte. La pregunta es música dentro de deporte: P(M∣D)P(M\mid D).
    2. De esas 12, estudian música 5. Por tanto P(M∣D)=5/12P(M\mid D)=5/12. El número de abajo es el tamaño del grupo donde estamos eligiendo.
    3. Si los datos vinieran como probabilidades sobre toda la clase, usarías P(M∩D)=5/30P(M\cap D)=5/30 y P(D)=12/30P(D)=12/30. La fórmula da (5/30)/(12/30)=5/12(5/30)/(12/30)=5/12: compara esos mismos 5 con esos mismos 12.
    4. 5/305/30 cuenta a quienes hacen ambas cosas entre toda la clase. Responde a otra pregunta porque no usa el dato «ya sabemos que hace deporte».

    P(M∣D)=5/12P(M\mid D)=5/12.

    Repasar esta idea y sus símbolos

    Ver un uso cotidiano: Leer «entre las mujeres» en un archivo histórico

  3. La probabilidad es 6/10=3/5.
    Necesito entender este paso
    «Sabiendo que»: elegir el grupo correcto para dividir

    En una clase hay 30 personas. 12 hacen deporte y 5 de esas 12 estudian música. Entre toda la clase, hacen las dos cosas 5 de 30. Entre quienes hacen deporte, estudian música 5 de 12.

    Si sabes que la persona elegida hace deporte, la pregunta se responde con 5/125/12: las otras 18 personas ya no son candidatas. Se llama probabilidad condicionada porque el dato conocido cambia el grupo en el que calculas.

    Cambiar el orden cambia la pregunta. «Hace deporte sabiendo que estudia música» se calcula entre quienes estudian música. Para responder necesitas saber cuántos son en total; 5/12 no sirve solo por invertir las palabras.

    Prueba con un ejemplo pequeño

    Hay 30 personas, 12 hacen deporte y 5 de ellas estudian música. Sabes que la persona elegida hace deporte. ¿Qué probabilidad hay de que estudie música?

    1. «Sabes que hace deporte» fija el grupo de candidatos: son las 12 personas que hacen deporte, en vez de las 30 de la clase. Llama MM a estudiar música y DD a hacer deporte. La pregunta es música dentro de deporte: P(M∣D)P(M\mid D).
    2. De esas 12, estudian música 5. Por tanto P(M∣D)=5/12P(M\mid D)=5/12. El número de abajo es el tamaño del grupo donde estamos eligiendo.
    3. Si los datos vinieran como probabilidades sobre toda la clase, usarías P(M∩D)=5/30P(M\cap D)=5/30 y P(D)=12/30P(D)=12/30. La fórmula da (5/30)/(12/30)=5/12(5/30)/(12/30)=5/12: compara esos mismos 5 con esos mismos 12.
    4. 5/305/30 cuenta a quienes hacen ambas cosas entre toda la clase. Responde a otra pregunta porque no usa el dato «ya sabemos que hace deporte».

    P(M∣D)=5/12P(M\mid D)=5/12.

    Repasar esta idea y sus símbolos

    Ver un uso cotidiano: Leer «entre las mujeres» en un archivo histórico

Conclusión3/5
EJEMPLO RESUELTO

Comprobar independencia

¿Son independientes A y B?

P(A)=0.4,P(B)=0.5,P(A∩B)=0.2P(A)=0.4,\quad P(B)=0.5,\quad P(A\cap B)=0.2

Cómo pensar el primer paso

Independencia: el primer resultado no cambia el siguiente

Qué buscar en la pregunta: Te dicen que los resultados o intentos son independientes, o te piden comprobar si lo son.

Identifica los dos sucesos que deben ocurrir a la vez. Comprueba si el enunciado asegura independencia; si debes demostrarla, compara la probabilidad de ambos con la de uno multiplicada por la del otro.

Ver un ejemplo pequeño de esta idea
  1. Calcula P(A)P(B)P(B)=0.4·0,5=0.2.
    Necesito entender este paso
    Independencia: el primer resultado no cambia el siguiente

    Lanzas una moneda y un dado de forma independiente. La probabilidad de 6 en el dado es 1/6. Si sabes que la moneda dio cara, sigue siendo 1/6: esa información no cambia la del dado.

    Eso es independencia. Para cara y 6 puedes multiplicar 1/21/2 por 1/61/6. Si el primer resultado cambiara el segundo, tendrías que multiplicar por la probabilidad que corresponde después de conocer el primero.

    «Independientes» no significa «no pueden ocurrir juntos». En un mismo lanzamiento de dado, si sabes que salió 1, ya no puede haber salido 2. Son incompatibles: no pasan juntos, y saber uno cambia la probabilidad del otro.

    Prueba con un ejemplo pequeño

    Moneda y dado equilibrados, lanzados de forma independiente. ¿Probabilidad de cara y 6?

    1. «Cara y 6» exige los dos resultados, no cualquiera de ellos. Llama AA a cara y BB a 6: buscamos P(A∩B)P(A\cap B).
    2. La moneda equilibrada da P(A)=1/2P(A)=1/2 y el dado equilibrado, P(B)=1/6P(B)=1/6. El enunciado asegura independencia: incluso después de saber que salió cara, la probabilidad de 6 sigue siendo 1/61/6.
    3. La probabilidad de cumplir ambos pasos es P(A)P(B∣A)P(A)P(B\mid A). Aquí la segunda no cambia, así que (1/2)(1/6)=1/12(1/2)(1/6)=1/12.
    4. Puedes comprobarlo contando: dos resultados de la moneda por seis del dado dan 2⋅6=122\cdot6=12 parejas igual de probables; solo cara-6 cumple ambas condiciones.

    Probabilidad 1/121/12.

    Repasar esta idea y sus símbolos
  2. Coincide con P(A∩B).
    Necesito entender este paso
    Independencia: el primer resultado no cambia el siguiente

    Lanzas una moneda y un dado de forma independiente. La probabilidad de 6 en el dado es 1/6. Si sabes que la moneda dio cara, sigue siendo 1/6: esa información no cambia la del dado.

    Eso es independencia. Para cara y 6 puedes multiplicar 1/21/2 por 1/61/6. Si el primer resultado cambiara el segundo, tendrías que multiplicar por la probabilidad que corresponde después de conocer el primero.

    «Independientes» no significa «no pueden ocurrir juntos». En un mismo lanzamiento de dado, si sabes que salió 1, ya no puede haber salido 2. Son incompatibles: no pasan juntos, y saber uno cambia la probabilidad del otro.

    Prueba con un ejemplo pequeño

    Moneda y dado equilibrados, lanzados de forma independiente. ¿Probabilidad de cara y 6?

    1. «Cara y 6» exige los dos resultados, no cualquiera de ellos. Llama AA a cara y BB a 6: buscamos P(A∩B)P(A\cap B).
    2. La moneda equilibrada da P(A)=1/2P(A)=1/2 y el dado equilibrado, P(B)=1/6P(B)=1/6. El enunciado asegura independencia: incluso después de saber que salió cara, la probabilidad de 6 sigue siendo 1/61/6.
    3. La probabilidad de cumplir ambos pasos es P(A)P(B∣A)P(A)P(B\mid A). Aquí la segunda no cambia, así que (1/2)(1/6)=1/12(1/2)(1/6)=1/12.
    4. Puedes comprobarlo contando: dos resultados de la moneda por seis del dado dan 2⋅6=122\cdot6=12 parejas igual de probables; solo cara-6 cumple ambas condiciones.

    Probabilidad 1/121/12.

    Repasar esta idea y sus símbolos
  3. Son independientes y no incompatibles: la intersección es positiva.
    Necesito entender este paso
    Independencia: el primer resultado no cambia el siguiente

    Lanzas una moneda y un dado de forma independiente. La probabilidad de 6 en el dado es 1/6. Si sabes que la moneda dio cara, sigue siendo 1/6: esa información no cambia la del dado.

    Eso es independencia. Para cara y 6 puedes multiplicar 1/21/2 por 1/61/6. Si el primer resultado cambiara el segundo, tendrías que multiplicar por la probabilidad que corresponde después de conocer el primero.

    «Independientes» no significa «no pueden ocurrir juntos». En un mismo lanzamiento de dado, si sabes que salió 1, ya no puede haber salido 2. Son incompatibles: no pasan juntos, y saber uno cambia la probabilidad del otro.

    Prueba con un ejemplo pequeño

    Moneda y dado equilibrados, lanzados de forma independiente. ¿Probabilidad de cara y 6?

    1. «Cara y 6» exige los dos resultados, no cualquiera de ellos. Llama AA a cara y BB a 6: buscamos P(A∩B)P(A\cap B).
    2. La moneda equilibrada da P(A)=1/2P(A)=1/2 y el dado equilibrado, P(B)=1/6P(B)=1/6. El enunciado asegura independencia: incluso después de saber que salió cara, la probabilidad de 6 sigue siendo 1/61/6.
    3. La probabilidad de cumplir ambos pasos es P(A)P(B∣A)P(A)P(B\mid A). Aquí la segunda no cambia, así que (1/2)(1/6)=1/12(1/2)(1/6)=1/12.
    4. Puedes comprobarlo contando: dos resultados de la moneda por seis del dado dan 2⋅6=122\cdot6=12 parejas igual de probables; solo cara-6 cumple ambas condiciones.

    Probabilidad 1/121/12.

    Repasar esta idea y sus símbolos
ConclusiónSí: el producto coincide con la intersección
EJEMPLO RESUELTO

Probabilidad total

A y B forman una partición. Calcula P(E)P(E).

P(A)=0.2, P(B)=0.8, P(E∣A)=0.8, P(E∣B)=0.2P(A)=0.2,\ P(B)=0.8,\ P(E|A)=0.8,\ P(E|B)=0.2

Cómo pensar el primer paso

Probabilidad total: reunir los resultados de varios grupos

Qué buscar en la pregunta: Hay varios grupos, bolsas o máquinas con probabilidades distintas, y preguntan por el resultado sin saber de qué grupo vendrá.

Si no sabemos de qué grupo viene el objeto, tendremos que reunir todos los grupos. Anota la parte del total que aporta cada uno y el porcentaje buscado dentro de él.

Ver un ejemplo pequeño de esta idea
Árbol de probabilidades: ordenar los pasos

Qué buscar en la pregunta: El problema tiene varios pasos: elegir una bolsa y sacar, extraer dos objetos o repetir una prueba.

Escribe las secuencias que cumplen la pregunta. Después dibuja las opciones del primer paso y, desde cada una, cuenta qué queda para el siguiente.

Ver un ejemplo pequeño de esta idea
  1. Usa P(E)P(E)=PP(A)P(E∣A)P(E|A)+P(B)P(E∣B)P(E|B).
    Necesito entender este paso
    Probabilidad total: reunir los resultados de varios grupos

    Una máquina AA produce el 60 % de las piezas y BB el 40 %. Son defectuosas el 10 % de las de AA y el 30 % de las de BB. Para visualizarlo, imagina 100 piezas: 60 de AA, de las que 6 tendrían defecto; 40 de BB, de las que 12 tendrían defecto.

    Sobre esas 100 piezas, AA aporta 60⋅0,10=660\cdot0{,}10=6 defectuosas y BB aporta 40⋅0,30=1240\cdot0{,}30=12. Se suman porque ninguna pieza viene de las dos máquinas: (6+12)/100=18/100=0,18(6+12)/100=18/100=0{,}18. La probabilidad total hace ese mismo recuento con probabilidades: 0,60⋅0,10+0,40⋅0,300{,}60\cdot0{,}10+0{,}40\cdot0{,}30.

    Los grupos deben incluir todas las piezas, sin contar ninguna en dos grupos. No hagas el promedio simple de 10 % y 30 %: AA y BB no producen la misma cantidad. Cada porcentaje de defectos se aplica solo a las piezas de su propia máquina.

    Prueba con un ejemplo pequeño

    AA produce el 60 %, con un 10 % de defectos; BB produce el 40 %, con un 30 %. ¿Qué probabilidad hay de elegir una defectuosa?

    1. Preguntan por una pieza elegida de toda la producción; no sabemos su máquina. Debemos contar defectuosas de AA y de BB. Los porcentajes se escriben como probabilidades dividiendo entre 100: 60/100=0,6060/100=0{,}60, 10/100=0,1010/100=0{,}10, y lo mismo para BB.
    2. AA produce el 60 % del total y, dentro de esa parte, un 10 % tiene defecto. Multiplica para encontrar las que son de AA y defectuosas: 0,60⋅0,10=0,060{,}60\cdot0{,}10=0{,}06 del total.
    3. Haz lo mismo con BB: 0,40⋅0,30=0,120{,}40\cdot0{,}30=0{,}12 del total. Ninguna pieza está en las dos máquinas.
    4. Reúne ambas partes: P(D)=0,06+0,12=0,18P(D)=0{,}06+0{,}12=0{,}18. Para expresarlo como porcentaje, 0,18⋅100=180{,}18\cdot100=18 %.

    Probabilidad 0,18, es decir, 18 %.

    Repasar esta idea y sus símbolos

    Ver un uso cotidiano: Leer dos porcentajes en una noticia

  2. (2/10)·0,8+(8/10)·0,2.
    Necesito entender este paso
    Probabilidad total: reunir los resultados de varios grupos

    Una máquina AA produce el 60 % de las piezas y BB el 40 %. Son defectuosas el 10 % de las de AA y el 30 % de las de BB. Para visualizarlo, imagina 100 piezas: 60 de AA, de las que 6 tendrían defecto; 40 de BB, de las que 12 tendrían defecto.

    Sobre esas 100 piezas, AA aporta 60⋅0,10=660\cdot0{,}10=6 defectuosas y BB aporta 40⋅0,30=1240\cdot0{,}30=12. Se suman porque ninguna pieza viene de las dos máquinas: (6+12)/100=18/100=0,18(6+12)/100=18/100=0{,}18. La probabilidad total hace ese mismo recuento con probabilidades: 0,60⋅0,10+0,40⋅0,300{,}60\cdot0{,}10+0{,}40\cdot0{,}30.

    Los grupos deben incluir todas las piezas, sin contar ninguna en dos grupos. No hagas el promedio simple de 10 % y 30 %: AA y BB no producen la misma cantidad. Cada porcentaje de defectos se aplica solo a las piezas de su propia máquina.

    Prueba con un ejemplo pequeño

    AA produce el 60 %, con un 10 % de defectos; BB produce el 40 %, con un 30 %. ¿Qué probabilidad hay de elegir una defectuosa?

    1. Preguntan por una pieza elegida de toda la producción; no sabemos su máquina. Debemos contar defectuosas de AA y de BB. Los porcentajes se escriben como probabilidades dividiendo entre 100: 60/100=0,6060/100=0{,}60, 10/100=0,1010/100=0{,}10, y lo mismo para BB.
    2. AA produce el 60 % del total y, dentro de esa parte, un 10 % tiene defecto. Multiplica para encontrar las que son de AA y defectuosas: 0,60⋅0,10=0,060{,}60\cdot0{,}10=0{,}06 del total.
    3. Haz lo mismo con BB: 0,40⋅0,30=0,120{,}40\cdot0{,}30=0{,}12 del total. Ninguna pieza está en las dos máquinas.
    4. Reúne ambas partes: P(D)=0,06+0,12=0,18P(D)=0{,}06+0{,}12=0{,}18. Para expresarlo como porcentaje, 0,18⋅100=180{,}18\cdot100=18 %.

    Probabilidad 0,18, es decir, 18 %.

    Repasar esta idea y sus símbolos

    Ver un uso cotidiano: Leer dos porcentajes en una noticia

  3. P(E)P(E)=0,32.
    Necesito entender este paso
    Probabilidad total: reunir los resultados de varios grupos

    Una máquina AA produce el 60 % de las piezas y BB el 40 %. Son defectuosas el 10 % de las de AA y el 30 % de las de BB. Para visualizarlo, imagina 100 piezas: 60 de AA, de las que 6 tendrían defecto; 40 de BB, de las que 12 tendrían defecto.

    Sobre esas 100 piezas, AA aporta 60⋅0,10=660\cdot0{,}10=6 defectuosas y BB aporta 40⋅0,30=1240\cdot0{,}30=12. Se suman porque ninguna pieza viene de las dos máquinas: (6+12)/100=18/100=0,18(6+12)/100=18/100=0{,}18. La probabilidad total hace ese mismo recuento con probabilidades: 0,60⋅0,10+0,40⋅0,300{,}60\cdot0{,}10+0{,}40\cdot0{,}30.

    Los grupos deben incluir todas las piezas, sin contar ninguna en dos grupos. No hagas el promedio simple de 10 % y 30 %: AA y BB no producen la misma cantidad. Cada porcentaje de defectos se aplica solo a las piezas de su propia máquina.

    Prueba con un ejemplo pequeño

    AA produce el 60 %, con un 10 % de defectos; BB produce el 40 %, con un 30 %. ¿Qué probabilidad hay de elegir una defectuosa?

    1. Preguntan por una pieza elegida de toda la producción; no sabemos su máquina. Debemos contar defectuosas de AA y de BB. Los porcentajes se escriben como probabilidades dividiendo entre 100: 60/100=0,6060/100=0{,}60, 10/100=0,1010/100=0{,}10, y lo mismo para BB.
    2. AA produce el 60 % del total y, dentro de esa parte, un 10 % tiene defecto. Multiplica para encontrar las que son de AA y defectuosas: 0,60⋅0,10=0,060{,}60\cdot0{,}10=0{,}06 del total.
    3. Haz lo mismo con BB: 0,40⋅0,30=0,120{,}40\cdot0{,}30=0{,}12 del total. Ninguna pieza está en las dos máquinas.
    4. Reúne ambas partes: P(D)=0,06+0,12=0,18P(D)=0{,}06+0{,}12=0{,}18. Para expresarlo como porcentaje, 0,18⋅100=180{,}18\cdot100=18 %.

    Probabilidad 0,18, es decir, 18 %.

    Repasar esta idea y sus símbolos

    Ver un uso cotidiano: Leer dos porcentajes en una noticia

Conclusión0,32

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