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Probabilidad 4 ESO ejercicios resueltos paso a paso

Matemáticas 4 ESO y 1 Bachillerato · Probabilidad completa

Probabilidad 4 ESO y 1 Bachillerato ejercicios resueltos paso a paso

La probabilidad no consiste en adivinar. Consiste en contar bien los casos posibles, identificar los casos favorables y entender si los sucesos son compatibles, incompatibles, independientes, dependientes o condicionados.

En este recurso se trabaja desde la regla de Laplace hasta diagramas de árbol, probabilidad condicionada, sucesos independientes, probabilidad total y problemas tipo examen. Está pensado para 4 ESO y como puente sólido hacia 1 Bachillerato.

Material elaborado por José María, Marlu Educativa. Recurso pensado para alumnos que necesitan entender probabilidad con razonamiento, no solo con fórmulas.

1. Qué es la probabilidad

La probabilidad mide la posibilidad de que ocurra un suceso. Se expresa con un número entre 0 y 1, aunque también puede escribirse como fracción, decimal o porcentaje.

Probabilidad 0

El suceso es imposible.

\[ P(A)=0 \]

Probabilidad entre 0 y 1

El suceso puede ocurrir, pero no es seguro.

\[ 0

Probabilidad 1

El suceso es seguro.

\[ P(A)=1 \]

Porcentaje

Una probabilidad de 0.25 equivale al 25 %.

\[ 0.25=25\% \]

Idea clave

Antes de calcular hay que identificar el experimento aleatorio, el espacio muestral y el suceso que nos piden. Si esa traducción está mal, la fórmula no puede arreglar el ejercicio.

Concepto Significado Ejemplo
Experimento aleatorio No sabemos con seguridad qué resultado saldrá Lanzar un dado
Espacio muestral Conjunto de todos los resultados posibles \(\Omega=\{1,2,3,4,5,6\}\)
Suceso Parte del espacio muestral Sacar par: \(A=\{2,4,6\}\)
Suceso complementario Lo contrario de que ocurra el suceso No sacar par: \(\overline{A}=\{1,3,5\}\)
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2. Regla de Laplace

La regla de Laplace se usa cuando todos los casos son igual de probables. Es la fórmula más importante al empezar probabilidad.

\[ P(A)=\frac{\text{casos favorables}}{\text{casos posibles}} \]
1Lanzar un dado

Se lanza un dado equilibrado. Calcula la probabilidad de sacar un número par.

Espacio muestral:

\[ \Omega=\{1,2,3,4,5,6\} \]

Suceso sacar par:

\[ A=\{2,4,6\} \]

Casos favorables: 3. Casos posibles: 6.

\[ P(A)=\frac{3}{6}=\frac{1}{2}=0.5=50\% \]

Resultado: la probabilidad es \(1/2\)

2Sacar una bola roja

Una urna tiene 5 bolas rojas, 3 azules y 2 verdes. Se extrae una bola al azar. Calcula la probabilidad de que sea roja.

Total de bolas:

\[ 5+3+2=10 \]

Casos favorables: 5 bolas rojas.

\[ P(\text{roja})=\frac{5}{10}=\frac{1}{2} \]

Resultado: la probabilidad es \(1/2\)

3Elegir una carta

De una baraja española de 40 cartas se extrae una carta. Calcula la probabilidad de sacar un oro.

En la baraja española hay 10 oros de 40 cartas.

\[ P(\text{oro})=\frac{10}{40}=\frac{1}{4}=25\% \]

Resultado: la probabilidad es \(1/4\)

4Número mayor que 4

Se lanza un dado. Calcula la probabilidad de obtener un número mayor que 4.

Resultados mayores que 4:

\[ \{5,6\} \] \[ P=\frac{2}{6}=\frac{1}{3} \]

Resultado: la probabilidad es \(1/3\)

Atención

Laplace solo se aplica directamente cuando todos los resultados son equiprobables. Si una urna tiene más bolas rojas que verdes, los colores no son igual de probables.

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3. Sucesos, unión, intersección y complementario

En probabilidad muchas preguntas combinan sucesos. Aparecen expresiones como que ocurra A o B, que ocurra A y B, o que no ocurra A.

Unión

Ocurre A o ocurre B.

\[ A \cup B \]

Intersección

Ocurren A y B a la vez.

\[ A \cap B \]

Complementario

No ocurre A.

\[ \overline{A} \]
\[ P(\overline{A})=1-P(A) \] \[ P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B) \]
5Suceso complementario

La probabilidad de que un alumno apruebe un examen es 0.72. Calcula la probabilidad de que no apruebe.

\[ P(\text{no aprobar})=1-0.72=0.28 \]

Resultado: 0.28, es decir, 28 %

6Unión de sucesos compatibles

En una clase, el 60 % estudia inglés, el 35 % estudia francés y el 20 % estudia ambos idiomas. Calcula la probabilidad de que un alumno estudie inglés o francés.

\[ P(I\cup F)=P(I)+P(F)-P(I\cap F) \] \[ P(I\cup F)=0.60+0.35-0.20=0.75 \]

Resultado: 0.75, es decir, 75 %

7Sucesos incompatibles

Se extrae una carta de una baraja española. Calcula la probabilidad de que sea oro o copa.

Una carta no puede ser oro y copa a la vez. Son sucesos incompatibles.

\[ P(\text{oro o copa})=P(\text{oro})+P(\text{copa}) \] \[ P=\frac{10}{40}+\frac{10}{40}=\frac{20}{40}=\frac{1}{2} \]

Resultado: la probabilidad es \(1/2\)

8Unión con dado

Se lanza un dado. Calcula la probabilidad de sacar un número par o mayor que 4.

Suceso A: sacar par.

\[ A=\{2,4,6\} \]

Suceso B: sacar mayor que 4.

\[ B=\{5,6\} \]

Unión:

\[ A\cup B=\{2,4,5,6\} \] \[ P(A\cup B)=\frac{4}{6}=\frac{2}{3} \]

Resultado: \(2/3\)

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4. Dados, cartas y urnas

Dados, cartas y urnas aparecen mucho porque permiten trabajar casos equiprobables, recuentos y sucesos compuestos.

9Dos dados y suma 7

Se lanzan dos dados. Calcula la probabilidad de que la suma sea 7.

Al lanzar dos dados hay:

\[ 6\cdot 6=36 \]

resultados posibles.

Casos favorables:

\[ (1,6),(2,5),(3,4),(4,3),(5,2),(6,1) \]

Hay 6 casos favorables.

\[ P(\text{suma }7)=\frac{6}{36}=\frac{1}{6} \]

Resultado: \(1/6\)

10Dos dados y suma mayor que 9

Se lanzan dos dados. Calcula la probabilidad de que la suma sea mayor que 9.

Casos posibles:

\[ 36 \]

Sumas mayores que 9: 10, 11 y 12.

Suma 10:

\[ (4,6),(5,5),(6,4) \]

Suma 11:

\[ (5,6),(6,5) \]

Suma 12:

\[ (6,6) \]

Casos favorables:

\[ 3+2+1=6 \] \[ P=\frac{6}{36}=\frac{1}{6} \]

Resultado: \(1/6\)

11Urna con colores

Una urna tiene 4 bolas rojas, 5 azules y 3 verdes. Se extrae una bola. Calcula la probabilidad de que no sea azul.

Total de bolas:

\[ 4+5+3=12 \]

No azul significa roja o verde.

\[ 4+3=7 \] \[ P(\text{no azul})=\frac{7}{12} \]

Resultado: \(7/12\)

12Baraja española

De una baraja española de 40 cartas se extrae una carta. Calcula la probabilidad de que sea figura.

En cada palo hay 3 figuras: sota, caballo y rey.

Hay 4 palos.

\[ 3\cdot 4=12 \] \[ P(\text{figura})=\frac{12}{40}=\frac{3}{10} \]

Resultado: \(3/10\)

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5. Diagramas de árbol

Los diagramas de árbol son muy útiles cuando hay varias etapas. Cada rama representa una posibilidad y las probabilidades de un camino se multiplican.

\[ P(A\cap B)=P(A)\cdot P(B \mid A) \]
Primera extracción
Roja Azul
Segunda extracción
Roja después de roja Azul después de roja Roja después de azul Azul después de azul
13Moneda dos veces

Se lanza una moneda dos veces. Calcula la probabilidad de obtener dos caras.

Cada lanzamiento tiene probabilidad \(1/2\) de cara.

\[ P(\text{cara y cara})=\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{2}=\frac{1}{4} \]

Resultado: \(1/4\)

14Dos bolas con devolución

Una urna tiene 3 bolas rojas y 2 azules. Se extrae una bola, se devuelve y se extrae otra. Calcula la probabilidad de sacar dos rojas.

Total de bolas:

\[ 3+2=5 \]

Como hay devolución, la urna queda igual en la segunda extracción.

\[ P(RR)=\frac{3}{5}\cdot\frac{3}{5}=\frac{9}{25} \]

Resultado: \(9/25\)

15Dos bolas sin devolución

Una urna tiene 3 bolas rojas y 2 azules. Se extraen dos bolas sin devolver la primera. Calcula la probabilidad de sacar dos rojas.

Primera roja:

\[ \frac{3}{5} \]

Después de sacar una roja, quedan 2 rojas de 4 bolas.

\[ \frac{2}{4} \] \[ P(RR)=\frac{3}{5}\cdot\frac{2}{4}=\frac{6}{20}=\frac{3}{10} \]

Resultado: \(3/10\)

16Una roja y una azul sin importar el orden

Una urna tiene 3 bolas rojas y 2 azules. Se extraen dos bolas sin devolución. Calcula la probabilidad de obtener una roja y una azul, sin importar el orden.

Puede ocurrir roja y azul, o azul y roja.

\[ P(RA)=\frac{3}{5}\cdot\frac{2}{4}=\frac{6}{20} \] \[ P(AR)=\frac{2}{5}\cdot\frac{3}{4}=\frac{6}{20} \] \[ P(\text{una roja y una azul})=\frac{6}{20}+\frac{6}{20}=\frac{12}{20}=\frac{3}{5} \]

Resultado: \(3/5\)

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6. Sucesos dependientes e independientes

Dos sucesos son independientes si que ocurra uno no cambia la probabilidad del otro. Son dependientes si el primer resultado modifica lo que puede ocurrir después.

Independientes

El primer suceso no cambia la probabilidad del segundo.

\[ P(A\cap B)=P(A)\cdot P(B) \]

Dependientes

El primer suceso cambia la probabilidad del segundo.

\[ P(A\cap B)=P(A)\cdot P(B\mid A) \]
17Ejemplo de sucesos independientes

Se lanza una moneda y un dado. Calcula la probabilidad de obtener cara y un 6.

El resultado de la moneda no afecta al resultado del dado.

\[ P(\text{cara})=\frac{1}{2} \] \[ P(6)=\frac{1}{6} \] \[ P(\text{cara y 6})=\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{6}=\frac{1}{12} \]

Resultado: \(1/12\)

18Ejemplo de sucesos dependientes

Una urna tiene 5 bolas blancas y 3 negras. Se extraen dos bolas sin devolución. Calcula la probabilidad de que ambas sean blancas.

Primera blanca:

\[ \frac{5}{8} \]

Segunda blanca después de haber sacado una blanca:

\[ \frac{4}{7} \] \[ P(BB)=\frac{5}{8}\cdot\frac{4}{7}=\frac{20}{56}=\frac{5}{14} \]

Resultado: \(5/14\)

19Comprobar independencia

Se sabe que \(P(A)=0.4\), \(P(B)=0.5\) y \(P(A\cap B)=0.2\). Comprueba si A y B son independientes.

Si fueran independientes, tendría que cumplirse:

\[ P(A\cap B)=P(A)\cdot P(B) \] \[ P(A)\cdot P(B)=0.4\cdot0.5=0.2 \]

Como coincide con \(P(A\cap B)\), son independientes.

Resultado: A y B son independientes

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7. Probabilidad condicionada

La probabilidad condicionada mide la probabilidad de un suceso sabiendo que otro ya ha ocurrido. Es una de las ideas más importantes al pasar de 4 ESO a 1 Bachillerato.

\[ P(A\mid B)=\frac{P(A\cap B)}{P(B)} \]
20Probabilidad condicionada con una tabla

En una clase hay 30 alumnos. 18 practican deporte, 12 no practican deporte. De los que practican deporte, 10 aprueban Matemáticas. De los que no practican deporte, 4 aprueban Matemáticas.

Si elegimos un alumno que practica deporte, ¿cuál es la probabilidad de que apruebe Matemáticas?

La condición es que el alumno practica deporte. Por tanto, solo miramos ese grupo.

Alumnos que practican deporte:

\[ 18 \]

Alumnos que practican deporte y aprueban:

\[ 10 \] \[ P(\text{aprueba}\mid \text{deporte})=\frac{10}{18}=\frac{5}{9} \]

Resultado: \(5/9\)

21Tabla de doble entrada

En una clase se obtiene la siguiente tabla.

Aprueba No aprueba Total
Estudia a diario14317
No estudia a diario6713
Total201030

Calcula la probabilidad de que un alumno estudie a diario sabiendo que ha aprobado.

La condición es ha aprobado. Miramos la columna de aprobados.

Total de aprobados:

\[ 20 \]

Aprobados que estudian a diario:

\[ 14 \] \[ P(\text{estudia a diario}\mid \text{aprueba})=\frac{14}{20}=\frac{7}{10} \]

Resultado: \(7/10\)

22Condicionada con cartas

De una baraja española se extrae una carta. Sabiendo que es una figura, calcula la probabilidad de que sea rey.

En una baraja española hay 12 figuras: sota, caballo y rey de cada palo.

Hay 4 reyes.

\[ P(\text{rey}\mid \text{figura})=\frac{4}{12}=\frac{1}{3} \]

Resultado: \(1/3\)

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8. Probabilidad total y Bayes inicial

En 1 Bachillerato aparece con más fuerza la probabilidad total. Se usa cuando un suceso puede ocurrir por varios caminos distintos.

\[ P(B)=P(A_1)\cdot P(B\mid A_1)+P(A_2)\cdot P(B\mid A_2)+... \]
23Probabilidad total con dos grupos

En una academia, el 60 % de los alumnos estudia online y el 40 % estudia presencial. Aprueba el 80 % de los online y el 70 % de los presenciales. Calcula la probabilidad de que un alumno elegido al azar apruebe.

Hay dos caminos para aprobar: ser online y aprobar, o ser presencial y aprobar.

\[ P(A)=0.60\cdot0.80+0.40\cdot0.70 \] \[ P(A)=0.48+0.28=0.76 \]

Resultado: la probabilidad de aprobar es 0.76, es decir, 76 %

24Bayes inicial

Con los datos del ejercicio anterior, si sabemos que un alumno ha aprobado, calcula la probabilidad de que estudiara online.

Queremos:

\[ P(\text{online}\mid \text{aprueba}) \]

Usamos:

\[ P(\text{online}\mid \text{aprueba})=\frac{P(\text{online})\cdot P(\text{aprueba}\mid \text{online})}{P(\text{aprueba})} \] \[ P(\text{online}\mid \text{aprueba})=\frac{0.60\cdot0.80}{0.76} \] \[ P(\text{online}\mid \text{aprueba})=\frac{0.48}{0.76}=0.632 \]

Resultado: aproximadamente 63.2 %

Idea de 1 Bachillerato

Bayes suele parecer difícil porque cambia la dirección de la pregunta. Una cosa es la probabilidad de aprobar si eres online, y otra distinta es la probabilidad de ser online si sabemos que has aprobado.

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9. Ejercicios resueltos tipo examen

25Dados y producto par

Se lanzan dos dados. Calcula la probabilidad de que el producto sea par.

El producto es impar solo si los dos dados son impares.

En un dado hay 3 impares: 1, 3 y 5.

\[ P(\text{ambos impares})=\frac{3}{6}\cdot\frac{3}{6}=\frac{1}{4} \]

Por complementario:

\[ P(\text{producto par})=1-\frac{1}{4}=\frac{3}{4} \]

Resultado: \(3/4\)

26Al menos una cara

Se lanzan tres monedas. Calcula la probabilidad de obtener al menos una cara.

Es más fácil usar el complementario. Lo contrario de al menos una cara es ninguna cara.

Ninguna cara significa tres cruces.

\[ P(\text{tres cruces})=\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{2}=\frac{1}{8} \] \[ P(\text{al menos una cara})=1-\frac{1}{8}=\frac{7}{8} \]

Resultado: \(7/8\)

27Urna sin devolución

Una urna tiene 6 bolas blancas y 4 negras. Se extraen dos bolas sin devolución. Calcula la probabilidad de que sean de distinto color.

Puede salir blanca y negra, o negra y blanca.

\[ P(BN)=\frac{6}{10}\cdot\frac{4}{9}=\frac{24}{90} \] \[ P(NB)=\frac{4}{10}\cdot\frac{6}{9}=\frac{24}{90} \] \[ P(\text{distinto color})=\frac{24}{90}+\frac{24}{90}=\frac{48}{90}=\frac{8}{15} \]

Resultado: \(8/15\)

28Cartas y condición

De una baraja española se extrae una carta. Sabiendo que es de oros, calcula la probabilidad de que sea figura.

Si sabemos que es de oros, solo miramos las 10 cartas de oros.

Figuras de oros: sota, caballo y rey. Hay 3.

\[ P(\text{figura}\mid \text{oros})=\frac{3}{10} \]

Resultado: \(3/10\)

29Tabla de doble entrada completa

En un grupo de 50 alumnos, 30 estudian inglés, 20 estudian francés y 12 estudian ambos. Calcula la probabilidad de que un alumno estudie al menos uno de los dos idiomas.

\[ P(I\cup F)=P(I)+P(F)-P(I\cap F) \]

En número de alumnos:

\[ 30+20-12=38 \] \[ P(I\cup F)=\frac{38}{50}=\frac{19}{25}=0.76 \]

Resultado: 0.76, es decir, 76 %

30No estudiar ningún idioma

Con los datos anteriores, calcula la probabilidad de que un alumno no estudie ninguno de los dos idiomas.

Estudian al menos uno:

\[ 38 \]

No estudian ninguno:

\[ 50-38=12 \] \[ P(\text{ninguno})=\frac{12}{50}=\frac{6}{25}=0.24 \]

Resultado: 24 %

31Probabilidad condicionada con idiomas

Con los datos anteriores, si sabemos que un alumno estudia inglés, calcula la probabilidad de que también estudie francés.

La condición es estudiar inglés. Hay 30 alumnos que estudian inglés.

De ellos, 12 estudian también francés.

\[ P(F\mid I)=\frac{12}{30}=\frac{2}{5}=0.4 \]

Resultado: 40 %

32Problema con porcentajes

El 70 % de los alumnos de un centro usa transporte público. De los que usan transporte público, el 60 % llega antes de las 8:15. De los que no lo usan, el 80 % llega antes de las 8:15. Calcula la probabilidad de que un alumno llegue antes de las 8:15.

Hay dos caminos: usa transporte y llega antes, o no usa transporte y llega antes.

\[ P(A)=0.70\cdot0.60+0.30\cdot0.80 \] \[ P(A)=0.42+0.24=0.66 \]

Resultado: 66 %

33Bayes con transporte

Con los datos anteriores, si un alumno ha llegado antes de las 8:15, calcula la probabilidad de que use transporte público.

\[ P(T\mid A)=\frac{P(T)\cdot P(A\mid T)}{P(A)} \] \[ P(T\mid A)=\frac{0.70\cdot0.60}{0.66} \] \[ P(T\mid A)=\frac{0.42}{0.66}=0.636 \]

Resultado: aproximadamente 63.6 %

34Complementario en urna

Una urna tiene 8 bolas rojas y 2 azules. Se extraen 3 bolas con devolución. Calcula la probabilidad de obtener al menos una azul.

Es más fácil calcular el complementario: ninguna azul, es decir, tres rojas.

\[ P(RRR)=\frac{8}{10}\cdot\frac{8}{10}\cdot\frac{8}{10}=0.512 \] \[ P(\text{al menos una azul})=1-0.512=0.488 \]

Resultado: 0.488, es decir, 48.8 %

35Dos cartas sin devolución

De una baraja española de 40 cartas se extraen dos cartas sin devolución. Calcula la probabilidad de que ambas sean oros.

Primera carta de oros:

\[ \frac{10}{40} \]

Segunda carta de oros después de haber sacado un oro:

\[ \frac{9}{39} \] \[ P=\frac{10}{40}\cdot\frac{9}{39}=\frac{90}{1560}=\frac{3}{52} \]

Resultado: \(3/52\)

36Exactamente una carta de oros

De una baraja española de 40 cartas se extraen dos cartas sin devolución. Calcula la probabilidad de obtener exactamente una carta de oros.

Puede salir oro y no oro, o no oro y oro.

\[ P(O\overline{O})=\frac{10}{40}\cdot\frac{30}{39} \] \[ P(\overline{O}O)=\frac{30}{40}\cdot\frac{10}{39} \] \[ P=\frac{300}{1560}+\frac{300}{1560}=\frac{600}{1560}=\frac{5}{13} \]

Resultado: \(5/13\)

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10. Ejercicios para practicar probabilidad

Intenta resolver estos ejercicios antes de mirar la solución. En cada uno escribe primero si usarás Laplace, complementario, árbol, condicionada, probabilidad total o Bayes.

Ejercicios 1 a 10

  1. Se lanza un dado. Calcula la probabilidad de sacar un número impar.
  2. Se lanza un dado. Calcula la probabilidad de sacar un número menor que 5.
  3. Una urna tiene 4 bolas rojas y 6 azules. Calcula la probabilidad de sacar una roja.
  4. Una baraja española tiene 40 cartas. Calcula la probabilidad de sacar una copa.
  5. Se lanzan dos monedas. Calcula la probabilidad de obtener dos caras.
  6. Se lanzan dos dados. Calcula la probabilidad de que la suma sea 8.
  7. Se lanzan tres monedas. Calcula la probabilidad de obtener tres cruces.
  8. Se lanzan tres monedas. Calcula la probabilidad de obtener al menos una cara.
  9. Una urna tiene 5 blancas y 5 negras. Se extraen dos con devolución. Calcula la probabilidad de dos blancas.
  10. Una urna tiene 5 blancas y 5 negras. Se extraen dos sin devolución. Calcula la probabilidad de dos blancas.

Ejercicios 11 a 20

  1. En una clase, \(P(A)=0.6\). Calcula \(P(\overline{A})\).
  2. Si \(P(A)=0.4\), \(P(B)=0.5\) y \(P(A\cap B)=0.1\), calcula \(P(A\cup B)\).
  3. En una urna hay 3 rojas, 4 azules y 5 verdes. Calcula la probabilidad de no sacar verde.
  4. De una baraja española se extrae una carta. Calcula la probabilidad de que sea figura.
  5. Se extraen dos cartas sin devolución. Calcula la probabilidad de que ambas sean figuras.
  6. Se extraen dos bolas de una urna con 6 rojas y 4 negras sin devolución. Calcula la probabilidad de una de cada color.
  7. En una clase, 12 de 30 alumnos estudian francés. Calcula la probabilidad de que un alumno no estudie francés.
  8. El 80 % de un grupo aprueba Matemáticas. Elige un alumno al azar. Calcula la probabilidad de que suspenda.
  9. Una prueba tiene probabilidad de acierto 0.7. Calcula la probabilidad de fallar dos veces seguidas.
  10. Si \(P(A)=0.3\), \(P(B)=0.8\) y son independientes, calcula \(P(A\cap B)\).

Ejercicios 21 a 30

  1. En una tabla, 18 alumnos practican deporte y 12 no. De los deportistas, 15 aprueban. Calcula \(P(\text{aprueba}\mid \text{deporte})\).
  2. En una clase hay 20 aprobados y 10 suspensos. De los aprobados, 14 estudian a diario. Calcula \(P(\text{estudia}\mid \text{aprueba})\).
  3. El 55 % de los alumnos estudia online y aprueba el 80 % de ellos. El 45 % estudia presencial y aprueba el 70 %. Calcula la probabilidad total de aprobar.
  4. Con los datos anteriores, si un alumno ha aprobado, calcula la probabilidad de que estudiara online.
  5. Se lanza un dado y una moneda. Calcula la probabilidad de cara y número par.
  6. Se extraen dos cartas con devolución. Calcula la probabilidad de que las dos sean oros.
  7. Se extraen dos cartas sin devolución. Calcula la probabilidad de que ninguna sea oro.
  8. Se lanzan dos dados. Calcula la probabilidad de sacar dobles.
  9. Se lanzan dos dados. Calcula la probabilidad de que la suma sea 2 o 12.
  10. Una urna tiene 2 rojas, 3 azules y 5 verdes. Se extraen dos con devolución. Calcula la probabilidad de dos verdes.

Antes de mirar las respuestas

  1. Escribe el espacio muestral si el ejercicio es pequeño.
  2. Comprueba si hay devolución o no.
  3. Si aparece al menos, piensa en el complementario.
  4. Si aparece sabiendo que, usa probabilidad condicionada.
  5. Si hay varios caminos, piensa en árbol o probabilidad total.
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11. Soluciones de los ejercicios para practicar

Ejercicio Solución breve
1\(3/6=1/2\)
2\(4/6=2/3\)
3\(4/10=2/5\)
4\(10/40=1/4\)
5\(1/2\cdot1/2=1/4\)
6\(5/36\)
7\(1/8\)
8\(1-1/8=7/8\)
9\(5/10\cdot5/10=1/4\)
10\(5/10\cdot4/9=2/9\)
11\(1-0.6=0.4\)
12\(0.4+0.5-0.1=0.8\)
13\(7/12\)
14\(12/40=3/10\)
15\(12/40\cdot11/39=11/130\)
16\(6/10\cdot4/9+4/10\cdot6/9=8/15\)
17\(18/30=3/5\)
18\(0.2\)
19\(0.3\cdot0.3=0.09\)
20\(0.3\cdot0.8=0.24\)
21\(15/18=5/6\)
22\(14/20=7/10\)
23\(0.55\cdot0.80+0.45\cdot0.70=0.755\)
24\((0.55\cdot0.80)/0.755=0.583\)
25\(1/2\cdot3/6=1/4\)
26\(10/40\cdot10/40=1/16\)
27\(30/40\cdot29/39=29/52\)
28\(6/36=1/6\)
29\(2/36=1/18\)
30\(5/10\cdot5/10=1/4\)
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12. Errores frecuentes en probabilidad

Error 1. Aplicar Laplace sin casos equiprobables

Laplace solo se usa directamente cuando todos los casos posibles tienen la misma probabilidad.

Error 2. Confundir con devolución y sin devolución

Con devolución las probabilidades se mantienen. Sin devolución cambian.

Error 3. No sumar los caminos posibles

Si puede ocurrir roja-azul o azul-roja, hay que sumar los dos caminos.

Error 4. No usar el complementario cuando conviene

Al menos una cara suele resolverse mejor como 1 menos ninguna cara.

Error 5. Confundir A dado B con B dado A

\(P(A\mid B)\) no es lo mismo que \(P(B\mid A)\).

Error 6. Olvidar restar la intersección

En \(P(A\cup B)\), si los sucesos pueden coincidir, hay que restar \(P(A\cap B)\).

Error 7. Multiplicar cuando habría que sumar

En general, y lleva a multiplicar. O lleva a sumar, cuidando si hay intersección.

Error 8. No interpretar el resultado

Una probabilidad de 0.76 significa 76 %, no 0.76 %.

Control final antes de entregar

  1. Identifica el experimento aleatorio.
  2. Escribe los casos posibles si el ejercicio lo permite.
  3. Comprueba si hay devolución.
  4. Decide si los sucesos son compatibles o incompatibles.
  5. Si aparece al menos, revisa si conviene usar el complementario.
  6. Si aparece sabiendo que, usa probabilidad condicionada.
  7. Si hay varios caminos, suma las probabilidades de los caminos.
  8. Comprueba que el resultado está entre 0 y 1.
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13. Examen final de probabilidad 4 ESO y 1 Bachillerato

Instrucciones

Tiempo recomendado: 45 a 55 minutos.

Puntuación orientativa: 10 puntos.

En cada ejercicio debe aparecer planteamiento, cálculo e interpretación del resultado.

E1Dado

Se lanza un dado. Calcula la probabilidad de sacar un número primo.

Números primos en un dado: 2, 3 y 5.

\[ P=\frac{3}{6}=\frac{1}{2} \]

Resultado: \(1/2\)

E2Dos dados

Se lanzan dos dados. Calcula la probabilidad de que la suma sea 9.

Casos favorables:

\[ (3,6),(4,5),(5,4),(6,3) \] \[ P=\frac{4}{36}=\frac{1}{9} \]

Resultado: \(1/9\)

E3Urna sin devolución

Una urna contiene 4 bolas rojas y 6 azules. Se extraen dos bolas sin devolución. Calcula la probabilidad de que ambas sean azules.

\[ P(AA)=\frac{6}{10}\cdot\frac{5}{9}=\frac{30}{90}=\frac{1}{3} \]

Resultado: \(1/3\)

E4Al menos una roja

Con la urna anterior, se extraen dos bolas con devolución. Calcula la probabilidad de obtener al menos una roja.

Usamos el complementario: ninguna roja, es decir, dos azules.

\[ P(AA)=\frac{6}{10}\cdot\frac{6}{10}=0.36 \] \[ P(\text{al menos una roja})=1-0.36=0.64 \]

Resultado: 0.64, es decir, 64 %

E5Unión de sucesos

En una clase, el 50 % juega al fútbol, el 40 % juega al baloncesto y el 15 % juega a ambos. Calcula la probabilidad de que un alumno juegue al fútbol o al baloncesto.

\[ P(F\cup B)=0.50+0.40-0.15=0.75 \]

Resultado: 75 %

E6Condicionada

En una clase de 30 alumnos, 18 aprueban Matemáticas. De esos 18, 12 estudian a diario. Si elegimos un alumno aprobado, calcula la probabilidad de que estudie a diario.

\[ P(\text{estudia}\mid \text{aprueba})=\frac{12}{18}=\frac{2}{3} \]

Resultado: \(2/3\)

E7Total

El 40 % de los alumnos prepara un examen con profesor y aprueba el 90 % de ellos. El 60 % lo prepara solo y aprueba el 65 %. Calcula la probabilidad total de aprobar.

\[ P(A)=0.40\cdot0.90+0.60\cdot0.65 \] \[ P(A)=0.36+0.39=0.75 \]

Resultado: 75 %

E8Bayes

Con los datos anteriores, si un alumno ha aprobado, calcula la probabilidad de que haya preparado el examen con profesor.

\[ P(P\mid A)=\frac{P(P)\cdot P(A\mid P)}{P(A)} \] \[ P(P\mid A)=\frac{0.40\cdot0.90}{0.75}=\frac{0.36}{0.75}=0.48 \]

Resultado: 48 %

Corrección orientativa

9 a 10 puntos: domina Laplace, árboles, condicionada y probabilidad total.

7 a 8 puntos: buen nivel, pero debe revisar devolución, intersecciones o complementarios.

5 a 6 puntos: necesita practicar sucesos compuestos y diagramas de árbol.

Menos de 5 puntos: conviene volver a regla de Laplace y sucesos básicos antes de avanzar.

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Preguntas frecuentes sobre probabilidad en 4 ESO y 1 Bachillerato

¿Qué es la regla de Laplace?

La regla de Laplace dice que la probabilidad de un suceso es el número de casos favorables dividido entre el número de casos posibles, siempre que todos los casos sean igual de probables.

¿Cuándo se usa un diagrama de árbol?

Se usa un diagrama de árbol cuando el experimento tiene varias etapas, como extraer dos bolas, lanzar varias monedas o combinar varias decisiones.

¿Qué diferencia hay entre con devolución y sin devolución?

Con devolución, el objeto vuelve al conjunto y las probabilidades se mantienen. Sin devolución, el conjunto cambia y las probabilidades posteriores también cambian.

¿Qué significa probabilidad condicionada?

Es la probabilidad de que ocurra un suceso sabiendo que otro suceso ya ha ocurrido.

¿Cuándo conviene usar el complementario?

Conviene usarlo cuando el enunciado dice al menos uno, como mínimo uno o no ocurre ninguno, porque a veces es más corto calcular lo contrario.

¿Qué diferencia hay entre sucesos independientes y dependientes?

Son independientes si que ocurra uno no cambia la probabilidad del otro. Son dependientes si el primer resultado modifica la probabilidad del segundo.

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Probabilidad: contar bien antes de calcular

La probabilidad se entiende cuando se aprende a leer el enunciado. No es lo mismo sacar dos bolas con devolución que sin devolución. No es lo mismo pedir una roja y una azul en ese orden que pedir una de cada color. No es lo mismo \(P(A\mid B)\) que \(P(B\mid A)\).

Por eso este recurso insiste en el razonamiento paso a paso: casos posibles, casos favorables, caminos del árbol, complementario, condicionada y comprobación del resultado.

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