Soluciones:
Problema 11.2.1
Utilizando la Tabla 11.2, determine las probabilidades que se indican.
 
Tabla 11.2
Distribución de Estudiantes

 

 

Concentración

 

  Total

 

 

Sociología

Psicología

Varón

6

3

9

Hembra

9

8

17

Total

15

11

26

Sea S = sociología, P = psicología, V = varón, H = hembra. Determine las siguientes probabilidades:
p(V) p(H) p(S) p(P) p(S y V)
p(H y S) p(V y P) p(H y P)
Solución
Recuerde que p(A) = #A/#T, así como p(A y B) = #(A y B)/#T. Por lo tanto:
p(V) = V/T = 9/26 = .35
p(H) = H/T = 17/26 = .65
p(S) = S/T = 15/26 = .58
p(P) = P/T = 11/26 = .42
p(S y V) = (S y V)/T = 6/26 = .23
p(H y S) = (H y S)/T = 9/26 = .35
p(V y P) = (V y P)/T = 3/26 = .12
p(H y P) = (H y P)/T = 8/26 = .31
 
Problema 11.2.2
Utilizando la Tabla 11.2, determine las probabilidades condicionales que se indican.
 
Tabla 11.2
Distribución de Estudiantes

 

 

Concentración

 

 

 

 

 

 

Sociología

Psicología

Total

Varón

6

3

9

Hembra

9

8

17

Total

15

11

26

Sea S = sociología, P = psicología, V = varón, H = hembra. Determine las siguientes probabilidades condicionales.
p(Soci | H) p(Psic | H)
p(Soci | V) p(Psic | V)
p(H | Soci) p(H | Psic)
p(V | Soci) p(V | Psic)
 
Solución
Recuerde que p(A | B) = p(A y B)/p(B).
También puede usar p(A | B) = #(A y B)/ #B.
p(Soci | H) = (Soci y H)/H = 9/17 = .53
p(Psic | H) = (Psic y H)/H = 8/17 = .47
p(Soci | V) = (Soci y V)/V = 6/9 = .67
p(Psic | V) = (Psic y V)/V = 3/9 = .33
p(H | Soci) = (H y Soci)/S = 9/15 = .60
p(H | Psic) = (H y Psic)/P = 8/11 = .73
p(V | Soci) = (V y Soci)/S = 6/15 = .40
p(V | Psic) = (V y Psic)/P = 3/11 = .27
 
Problema 11.2.3
Utilizando la Tabla 11.2, determine si las siguientes probabilidades indican la existencia de independencia.
Tabla 11.2
Distribución de Estudiantes
 
Concentración
 
 
 
 
 
Sociología
Psicología
Total
Varón
6
3
9
Hembra
9
8
17
Total
15
11
26
Sea S = sociología, P = psicología, V = varón, H = hembra. Determine las siguientes probabilidades:
Determine si las siguientes probabilidades indican la existencia de independencia:
p(Soci | H) p(Psic | H)
p(Soci | V) p(Psic | V)
p(H | Soci) p(H | Psic)
p(V | Soci) p(V | Psic).
 
Solución
Recuerde que para determinar independencia hay que demostrar que p(A | B) = p(A). Por lo tanto, hay que contestar las siguientes preguntas para cada problema. ¿Es p(Soci | H) igual a p(Soci)? Veamos: Del ejercicio 11.2.2 sabemos que p(Soci | H) = 9/17 = .53. Y del ejercicio 11.2.1 sabemos que p(S) = 15/26 = .58 Como esas probabilidades NO son iguales, se concluye que Soci y Hembra no son independientes.
El resto de los resultados se presentan a continuación:
p(Soci | H) = .53, pero p(S) = .58; no son independientes.
p(Psic | H) = .47, pero p(P) = .42; no son independientes.
p(Soci | V) = .67, pero p(S) = .58; no son independientes.
p(Psic | V) = .33, pero p(P) = .42; no son independientes.
p(H | Soci) = .60, pero p(H) = .65; no son independientes.
p(H | Psic) = .73, pero p(H) = .65; no son independientes.
p(V | Soci) = .40, pero p(V) = .35; no son independientes.
p(V | Psic) = .27, pero p(V) = .35; no son independientes.
 
Problema 11.3
La Tabla 11.3 presenta otra distribución de un salón de clases. Determine las siguientes probabilidades.
p(Soci) = p(Econ) =
p(1ro) = p(5to) =
p(Psic y 1ro) = p(Antr y 2do) =
p(Econ y 4to) = p(Geog y 3ro ) =
 
Tabla 11.3
Distribución de Estudiantes
 
 

 

 

 

 

 

 
 
 

 

 

 

 

 

Año
Soci
Psic
Econ
Geog
Antro
Total
1ro
1
3
1
3
1
9
2do
3
2
3
4
2
14
3ro
4
2
1
2
2
11
4to
2
2
4
3
2
13
5to
5
1
3
2
1
12
Total
15
10
12
14
8
59
Solución
Se computaron los totales. Con esa información se procede a determinar las probabilidades requeridas.
p(Soci) = 15/59
p(Econ) =12/59
p(1ro) = 9/59
p(5to) = 12/59
p(Psic y 1ro) = 3/59
p(Antr y 2do) = 2/59
p(Econ y 4to) = 4/59
p(Geog y 3ro ) = 2/59
 
Problema 36
Observe la siguiente tabla:
 
Distribución de Estudiantes
 
 
Concentración
 
 
 
 
Ciencias Politicas
Economia
Total
Varón
9
8
17
Hembra
5
7
12
Total
14
15
29
Determine si las variables sexo y concentración son independientes.
 
Solución
Para determinar si las variables son independientes es necesario demostrar que p(A | B) es igual a p(A). Es decir, hay que demostrar que
p(V | Cs Pol) es igual a p(V)
p(V | Econ) es igual a p(V)
p(H | Cs Pol) es igual a p(H)
p(H | Econ) es igual a p(H)
Veamos
p(V | Cs Pol) = 9/14, pero p(V) = 17/29; no iguales y por tanto no son independientes.
p(V | Econ) = 8/15, pero p(V) = 17/29; no iguales y por tanto no son independientes.
p(H | Cs Pol) = 5/14, pero p(H) = 12/29; no iguales y por tanto no son independientes.
p(H | Econ) = 7/15, pero p(H) = 12/29; no iguales y por tanto no son independientes.
 
Problema 37
A partir de la siguiente tabla, detemine las probabilidades condicionales que se indican:
 
Distribución de Estudiantes
 

 

Concentración
 

 

 

 

 

 

Socíologia
Psicología
Total
Varón
12
11
23
Hembra
9
14
23
Total
21
25
46
p(Soci | H) p(Psic | H)
p(Soci | V) p(Psic | V)
p(H | Soci) p(H | Psic)
p(V | Soci) p(V | Psic)
 
Solución
p(Soci | H) = 9/23
p(Psic | H) = 14/23
p(Soci | V) = 12/23
p(Psic | V) = 11/23
p(H | Soci) = 9/21
p(H | Psic) = 14/25
p(V | Soci) = 12/21
p(V | Psic) = 11/25
 
Problema 38
De la tabla del problema anterior, determine qué eventos son independientes.
p(Soci | H) = 9/23, y p(Soci) = 21/46
p(Psic | H) = 14/23, y p(Psic) = 25/46
p(Soci | V) = 12/23, y p(Soci) = 21/46
p(Psic | V) = 11/23, y p(Psic) = 25/46
p(H | Soci) = 9/21, y p(H) = 23/46
p(H | Psic) = 14/25, y p(H) = 23/46
p(V | Soci) = 12/21, y p(V) = 23/46
p(V | Psic) = 11/25, y p(V) = 23/46.
Es evidente que ninguno de los eventos es independiente.
 
Problema 39
Determine si año académico es independiente de concentración.
   
 
 
Año
 
 
   
 
 
1
2
3
4
5
Total
Sociología
6
8
9
7
6
36
Ciencias Politicas
9
6
4
4
5
28
Economia
3
5
6
8
3
25
Antropología
7
8
9
6
9
39
Psicología
9
9
9
6
8
41
Sociales Generales
2
5
6
2
2
17
Total
36
41
43
33
33
186
Los eventos concentración y año académico no son independientes. Se le deja al estudiante que haga las demostraciones correspondientes.
 
Problema
Determine las permutaciones y combinaciones indicadas.
I. A manera de práctica determine las siguientes permutaciones:
6P6 5P3 7P4 8P1
7P6 38P6 10P3 0P0r
Solución
Se utiliza la siguiente ecuación: nPr = n!/(n-r)!.
6P6 = 6!/0! = 6x5x4x3x2x1 = 720
5P3 = 5!/2! = 5x4x3x2x1 / 2x1 = 5x4x3 = 60
7P4 = 7!/3! = 7x6x5x4x3x2x1 / 3x2x1 = 7x6x5x4 = 840
8P1 = 8!/7! = 8x7x6x5x4x3x2x1 / 7x6x5x4x3x2x1 = 8
7P6 = 7!/1! = 7x6x5x4x3x2x1 / 1 = 7x6x5x4x3x2x1 = 5040
38P6 = 38!/32! = 38x37x36x35x34x33 = 1,987,690,320
10P3 = 10!/7! = 10x9x8x7x6x5x4x3x2x1 / 7x6x5x4x3x2x1 = 720
0P0 = 0!/0! = 1
 
II. A modo de práctica, detemine las siguientes combinaciones:
6C6 6C3 6C4 8C4
38C6 10C3 9C3 5C3
 
Solución
Se utiliza la siguiente ecuación: nCr = n!/r!(n-r)!.
6C6 = 6!/6!0! = 1
6C3 = 6!/3!3! = 6x5x4x3x2x1 / 3x2x1x3x2x1 = 6x5x4/3x2x1 = 20
6C4 = 6!/4!2! = 6x5x4x3x2x1 / 4x3x2x1x2x1 = 6x5/2x1 = 15
8C4 = 8!/4!4! = 8x7x6x5x4x3x2x1 / 4x3x2x1x4x3x2x1 = 8x7x6x5 / 4x3x2x1 = 7x6x5 / 3 = 210
38C6 = 38!/6!32! = 38x37x36x35x34x33 / 6x5x4x3x2x1 = 38x37x36x35x34x33 / 6x5x4x3x2x1 = 1,987,690,320 / 720 = 2,760,681
10C3 = 10!/3!7! = 10x9x8x7x6x5x4x3x2x1 /3x2x1x7x6x5x4x3x2x1 = 10x9x8 /3x2x1x = 720/6 = 120
9C3 = 9!/3!6! = 9x8x7x6x5x4x3x2x1 / 3x2x1x6x5x4x3x2x1 = 9x8x7 / 3x2x1 = 3x4x7 = 84
5C3 = 5!/3!2! = 5x4x3x2x1 / 3x2x1x2x1 = 10.