Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

download Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

of 21

Transcript of Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    1/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    Pg.3 ! I Aqu queda manifiesta la estupidez de una presuncin docente Sera ms instructivo que fuesen 500 los lanzamientos, ocupando mayor tiempo del discente!ara resta"lecer el sentido com#n, asumiremoscinco (5) lanzamientos" # $ %r&ico de resultados Diagrama de barras1 ' 1 ( ' 1 ' ( 3 ) 3 () 6 ) ( * ' * (

    6 ( Pg.3 ! II $!or qu% no e&tender los lanzamientos a '(000, para mayor ocio del discente)

    !ara reconducir el escassimo sentido com#n docente, asumimosdiez (10) lanzamientos 3

    " 1 ' 3 ) * 6 + ! 1, 2 $ 3 1 6 * ' 1 3 ) * 3 1

    1 2 3 4 5 6

    Pg.3+, 1 leatoria discreta /erminaci0n del up0n de la 2" 4,515'535)5*565 5+5!ali&icaci0n clsica de e7amen 4,515'535)5*565 5+5!51,

    Pg.3+, 2 leatoria continua 8ongitud de los lpices de una clase 4 de 3 a 1+ cm /ra9ectos de alumnos de casa a colegio 4 de *, a *,,, m

    Pg.3+1 3 a /abla de di&erencias1 2 3 4 5 6 1 , 1 ' 3 ) *

    2 1 , 1 ' 3 ) 3 ' 1 , 1 ' 3 4 3 ' 1 , 1 ' 5 ) 3 ' 1 , 1 6 * ) 3 ' 1 , :unci0n de probabilidad; & i * 0 1 2 3 4 5

    pi * 6/36 10/36 8/36 6/36 4/36 2/36 '+ 5+'- .+ '+/ '+ '+'-

    b & i pi & i pi & i . pi 0 '+/ 0 0 Media; == 1835 94,1 ' 5+'- 5+'- 5+'- . .+ + -+ iaci0n t?pica; == 07,2 44,1 5 '+'- 5+'- .5+'- 1 35/18 35/6

    c ( ) ( ) ==+++=+++= 18151834536192185613 x P 65

    83,0

    1@'1

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    2/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    Pg.3+3 4 efectuososTornillosD N x Distribuci0n binomial parmetros; 3= x 30,0 p

    a ( ) ==

    == 027,013,03

    33 3 x P 027,0

    b ( ) ( ) == == 7,009,033,013,0

    2

    32 2 x P 189,0

    c ( ) ( ) == == 343,017,01

    0

    30 x P 343,0

    Pg.3+3 5 l nAmero de indi>iduos 416 es bastante modestolegido uno 41 5 la selecci0n del ' no se hace en las mismas condiciones ue el 18a >ariablen2 de varones seleccionados no sigue una distribucin binomial8as probabilidades ha9 ue calcularlas por mCtodos ms elementalesE

    a ( ) ===== 141516391066

    23,16

    2,10

    C

    C

    lesCasosPosibablesCasosFavor

    x P 56

    27 482,0

    b ( ) ( ) ====lesCasosPosib

    ablesCasosFavor x P x P 1011 ==

    141516456

    113,16

    3,6

    C

    C

    28

    27

    964,0

    Pg.3+3 6 Fe trata de una distribuci0n binomial5 de parmetros ( )30,010 BeatoriaVariableAl x = 4n personas &a>orables a la gesti0n

    a ( ) ( ) === 733103 7,03,023

    891030,0130,0

    3

    103 x P 267,0

    '@'1

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    3/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    b ( ) =

    == 10103,013,010

    1010 x P 0000059,0

    Pg.3+3 7 asistentes x = ( Distribuci0n binomial; ( )4,010 B

    a ( ) ( ) === 733103 6,04,023

    89104,014,0

    3

    103 x P 215,0

    b ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )[ ] ==+=+=+===> 32101313 x P x P x P x P x P x P

    = x x x 10

    3

    0

    6,04,010

    1 [ ] =+++ 215,0121,0040,0006,01 618,0

    Pg.3+) 8 s una distribuci0n binomial ( )75,08 B" medio de descendientes con lana blanca; === 75,08 pn 6

    Pg.3+) 9 eptablesUnidadesAc AleatoriaN x = ( Distribuci0n binomiala ( )90,0100 B ( ( ) == 0901100 s Defectuosa 10b ( )90,0575 B ( ( ) == 90,01575 s Defectuosa 5,57 58

    Pg.3!1 10 a ( )20,05 B ( ( ) ( ) ( ) ==== 50 8,02,0

    051011 x P sana Penfrma P 672,0

    b ( )20,010000 B ( ( )5200020,010000 >= pn ( ) ( )580001 >= pnqn 2000== np 40== npq ( Fe asume distribuci0n ( )402000 N

    ( ) ( ) ( ) ===

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    4/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    70== np 75,665,035,0200 == npq Distribuci0n; ( )75,670 N ( ) ( ) ( ) ( ) =o para un particular >alor den 1+ q p q p = 21== q p De Moi>re e7ige; 5np 10n ( )432 N = 2132 n 64=n == 212164 4

    Pg.3!) 14 a & . 1 5 / - y ! 0,. 0,' 0, 0,. 0,' b & i pi & i pi & i . pi . 0,. 0, 0,-

    1 0,' 0,1 0, 5 0, . '0 / 0,. ',. ',. - 0,' 0,- /, 1 4,7 25,3 Media; = 7,4 iaci0n; == 21,3 79,1

    Pg.3!) 15 a ( ) 125,0. == const x P y 4 9,,3,2 = xb & i * . 1 5 / 3 - pi * '+- '+- '+- '+- '+- '+- '+- '+-

    & i pi * .+- 1+- +- 5+- /+- 3+- -+- +- 44/8 & i . pi * +- +- '/+- .5+- 1/+- +- / +- -'+- 284/8

    Media; == 844 5,5 Des>iaci0n; == 25,55,54284 2 29,2)@'1

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    5/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    c ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) =+++==+=+=+== 8181818198766 x P x P x P x P x P 21 5,0= ( ) ( ) ( ) =+==+==iaci0n; === 21,13.25,6 2 1,1

    Pg.3!) 18 cretaeatoriaDisVariableAl x = ( Distribuci0n ( )25,010 B

    a ( ) ( ) === 644104 75,025,021025,0125,04

    104 x P 146,0

    b ( ) ( ) = == 100100 75,01125,0125,0

    0

    100 x P 056,0

    *@'1

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    6/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    c ( ) ( ) =

    == 125,0125,0125,010

    1010 10101010 x P 000000954,0

    d ( ) ( ) ( ) ( ) ==+=+== 10988 x P x P x P x P

    ++= 0101928

    75,025,010

    1075,025,09

    1075,025,08

    10000416,0

    e ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ==+=+=+== 32103 x P x P x P x P x P

    6@'1

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    7/21

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    8/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    ( ) ( ) ++==== 5545355,05,05,053 55

    6

    3

    6

    3

    ii

    ii x P x P 5,0

    Pg.3!) 20 Aciertos N x = ( Distribuci0n binomial; ( )25,010 B

    ( ) ( ) ( )

    === 8765 x P x P x P x P

    +@'1

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    9/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    ++= 087265,05,0885,05,0785,05,068145,0

    G( ) ( ) +==+= 4453 5,05,04

    85,05,0

    3

    843 x P x P 492,0

    Pg.3!) 22 a aFavor N x = ( Distribuci0n binomial; ( )2,05 B ( ) ( ) ( ) ( ) ==+=+== 5433 x P x P x P x P

    !@'1

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    10/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    ++= 0514238,02,0558,02,0458,02,0350579,0

    b aFavor N x = ( Distribuci0n binomial; ( )2,020 B

    ( ) == 0115,0118,02,0

    0

    200 200 x P 0115,0

    Pg.3!) 23 reversos N x = ( Distribuci0n binomial; ( )5,06 B

    a ( ) ( ) = == 6363 5,0205,015,0

    3

    63 x P 3125,0

    b ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ==+=+=+== 65433 x P x P x P x P x P

    1,@'1

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    11/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    +++= 65,066564636656,0

    Pg.3!) 24 arcados Art culos! x = ( Distribuci0n binomial; ( )9,010 B

    G ( ) ( ) ( )

    === 101010 0919,010101101lg x PdounoNo!arca A P 651,0

    G

    ( ) ( )

    == 4104

    9,019,04

    10

    4 x P 000138,0

    Pg.3!) 25 ( )75,04 B ( Media; == 75,04 pn 3=

    11@'1

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    12/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    ( ) ( ) ( )

    +

    ==+== 0413

    25,075,04

    425,075,03

    4433 x P x P x P

    7383,0

    Pg.3!) 26 [ ] " x" dx senx" == 2cos 00

    12 " 21="

    ==+==

    3

    4

    3

    4

    3 2cos0

    21

    214

    3 xdxdx senxdx senx x P + 2

    3121 933,0

    Pg.3!* 27 a Bene&icio = 3660 24 "# / ( 240> 24240> "# "# 10>

    ( ) ==> 30

    10

    330

    10

    2

    39000

    1

    900010

    xdx

    x x P 963,0

    b Media@d?a; === 30

    0

    430

    0

    2

    49000

    1

    9000

    xdx

    x x 5,22 d a"# = 245,22 540

    Pg.3!* 28 No puede ser uncin de densidad . Para todo >alor de x es ( ) 0 x f

    Pg.3!* 29 omo nada se especi&ica5 se toman inter>alos simCtricos respecto de la media. ( ) = " x" P ( ) ( ) 21 => " x P ( ) ( ) 21 += " x P

    a ( ) =+= 75,02

    5,01" x P 675,0=" ( ) 5,0675,0675,0 = x P en ( )10 N

    b ( ) =+= 975,0

    2

    95,01" x P 96,1=" ( ) 95,096,196,1 = x P en ( )10 N

    c ( ) =+

    = 995,0299,01

    " x P 575,2=" ( ) 99,0575,2575,2 = x P en ( )10 N

    Pg.3!* 30 ( )cma Altura!edi x = ( Distribuci0n normal; ( )12176 N

    ( ) ( ) =

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    13/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    ( ) ( ) ( ) ( ) ===

    = 22,20022,29100100

    910080

    10080 z P z P z P z P x P

    ( ) ( )[ ] [ ] === 9868,015,022,210 z P z P 4868,0 ( %68,48

    Pg.3!* 33 Datos Porcenta%e x = ( Distribuci0n ( )220 N

    ( ) ( ) ( ) ===>=

    >=> 9332,015,115,12

    202323 z P z P z P x P 0668,0

    ( ) ( ) ( ) ===> 5438,0111,0111,0

    75,1

    8,566 z P z P z P x P 4562,0 %6,45

    b Admitidos N x = ( Distribuci0n binomial; ( )4562,010 B

    ( ) ( ) == 644104 5438,04562,02104562,014562,04

    104 x P 235,0

    Pg.3!* 39 Anversos N x = ( Distribuci0n binomial; ( )5,0900 B13@'1

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    14/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    !uy*randen = 4505,0900 == pn ( )5> ( ) 4501 == pnqn ( )5>on De Moi>re se apro7ima mediante ( )15450 == npqnp N

    ( ) ( ) ( ) ( ) == ( ) 80311120 ==qn ( )5> ( umple De Moi>re Fe puede apro7imar por la distribuci0n "ormal; ( ) N

    === 31120 pn 40 ( ) === 38031131120q pn 16,5

    ( ) ( ) =

    ==

    16,5405,45

    16,5405,34

    5,455,344535 z P ' P x P ( ) = 07,107,1 z P

    ( ) ( ) ( ) == 107,127,1007,1 z P z P z P 18577,02 7154,0

    Pg.3!6 43 a

    x personas que an ledo la novela * varia"le aleatoria discreta

    6n particular, el n2 den 4 ami7os la a ledo con pro"a"ilidad ! 0,8 8a >ariable x pertenece a una distribucin binomial ; ( )8,04 B

    1)@'1

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    15/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    b G ( ) ( ) = == 242 8,018,0

    2

    42 x P 04,064,06 1536,0

    G ( ) ( ) ( ) ( ) ==+=+== 4322 x P x P x P x P

    =++= 0413222,08,0442,08,03

    42,08,02

    4

    ++ 4096,04096,01536,0 9728.0

    Pg.3!6 44 8 9 :2 canastas * varia"le aleatoria discreta en distri"ucin; ( )26 N

    a ( ) ( ) ( ) ===

    >=> 6915,015,015,0

    2

    677 z P z P z P ' P 3085,0

    b ( ) ( ) ( ) ( ) ===

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    16/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    Pg.3!6 46 = x permetro torcico * varia"le aleatoria en distri"ucin ( )490 N a ( ) ( ) ( ) ==

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    17/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    Pg.3!6 49 = x >ateras defectuosas * 28=nq ( )5> 8a distribuci0n" se puede apro7imar por la ( )9,212 === npq N

    ( ) ( ) ( ) ( ) ==

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    18/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    G n la nue>a hip0tesis5 la distribuci0n es la binomial( )2,010000 B 20002,010000 == pn ( )5> ( ) 80002,0110000 ==qn ( )5> Fe cumple De Moi>re 9 se puede apro7imar con la distribuci0n normal; ( )( )402,0120002000 === npqnp N

    ( ) ( ) ( ) ==

    ==> 01,2

    40

    20005,20805,20802080 z P z P ' P x P

    ( ) endidos J =

    150150600

    3

    Falario semanal K 1*, ( oches >endidos K =150

    150150 0

    n la semana >ende; Ms de 0 9 menos de 3 entre 1 ! 3 FegAn el teorema Ba9es5 se puede escribir;

    ( ) ( )( )( )

    ( )( )( )

    ==

    =

    => 9192,014,114,1

    5

    105112112 z P z P z P ' P 0808,0

    ( ) ( ) ( ) =

    >=> 9772,01212

    5

    105115115 z P z P z P P 0228,0

    ( ) ( )

    ( ) >>

    =>> 0808,00228,0

    112

    115112115 P

    P

    ' ' P 2822,0

    Pg.3! 55 a = ' !eso yo7ures * z P

    /ablas; ( ) 9798,005,2 = z P

    ( )0002,0=

    ( ) 9803,006,2 = z P ( )003,0=

    Fe toma; 9798,0 05,2 ( 05,22

    120 = 1,124= ( ) #

    Pg.3! 56 l >alor de # se calcula mediante la e7presi0n; ( )[ ] 1213

    1

    2 = dx x"

    ( )[ ]3

    434

    321

    3

    1

    33

    1

    2 " x x

    " dx x" =+= 134 ="

    43="

    ( ) ( )[ ] =+==> 3

    5,1

    3

    5,1

    32 34

    343

    2143

    5,1 x x

    dx x ' P 32

    27 84375,0=

    ( ) =>>> 5,15,15,1 321 ' ' ' P ( ) ( ) ( ) ==>>> 3321 84375,05,15,15,1 x P ' P ' P 6007,0

    Pg.3! 57 a ( ) =

    === 4

    11

    4

    333,0

    43,033,0

    43

    43

    3

    1

    43

    3

    1

    2 x xdx x x x

    == 63,0 8,1 )( 1oras

    b ( ) ( ) =

    ==>< 4

    5,15,1

    4

    223,033,05,12

    43

    43

    2

    5,1

    2 dx x x x ' ' P

    = = 890625,13,04

    5,2375,343,0 5672,0

    Pg.3! 58 edia; = 3

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    20/21

  • 8/10/2019 Unidad 16 - Distribuciones de Probabilidad, problemas resueltos

    21/21

    1 Bachillerato - Matemticas - Unidad 16 Distribuciones de probabilidad

    == 45 8,02,058,01 = 4096,03277,01 2627,0