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UNIVERSIDAD MANUELA BELTR´AN Departamento de Ciencias ...

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<strong>UNIVERSIDAD</strong> <strong>MANUELA</strong> BELTRÁN<br />

<strong>Departamento</strong> <strong>de</strong> <strong>Ciencias</strong> Básicas<br />

Probabilidad y Estadística I-2012<br />

Camilo Chaparro<br />

2 o Corte Taller No. 1<br />

Temas: Distribuciones binomial y binomial negativa<br />

1. Se dan dos altavoces idénticos a 12 personas para que escuchen diferencias, si las hubiera.<br />

Suponga que estas personas respon<strong>de</strong>n solo adivinando. Encuentre la probabilidad <strong>de</strong> que 3<br />

personas afirmen haber escuchado alguna diferencia entre los dos altavoces.<br />

2. En cierto distrito <strong>de</strong> la ciudad la necesidad <strong>de</strong> dinero para comprar drogas se establece como<br />

la razón <strong>de</strong>l 75 % <strong>de</strong> todos los robos. Encuentre la probabilidad <strong>de</strong> que entre los siguientes 5<br />

casos <strong>de</strong> robo que se reporten en este distrito<br />

a) Exactamente 2 resulten <strong>de</strong> la necesidad <strong>de</strong> dinero para comprar drogas.<br />

b) Al menos 3 resulten <strong>de</strong> la necesidad <strong>de</strong> dinero para comprar drogas.<br />

3. Un prominente médico afirma que 70 % <strong>de</strong> las personas con cáncer pulmonar son fumadores<br />

empe<strong>de</strong>rnidos. Si su aseveración es correcta<br />

a) Encuentre la probabilidad <strong>de</strong> que <strong>de</strong> 10 <strong>de</strong> tales pacientes con ingreso reciente en un<br />

hospital, menos <strong>de</strong> la mitad sean fumadores empe<strong>de</strong>rnidos.<br />

b) Encuentre la probabilidad <strong>de</strong> que <strong>de</strong> 20 <strong>de</strong> tales pacientes que recientemente hayan ingresado<br />

a un hospital, menos <strong>de</strong> la mitad sean fumadores empe<strong>de</strong>rnidos.<br />

4. Al probar cierta clase <strong>de</strong> neumático para camión en un terreno acci<strong>de</strong>ntado, se encuentra<br />

que 25 % <strong>de</strong> los camiones no completaban la prueba <strong>de</strong> recorrido sin que se pinchasen. De los<br />

siguientes 15 camiones probados, encuentre la probabilidad <strong>de</strong> que<br />

a) De 3 a 6 tengan pinchazos.<br />

b) Menos <strong>de</strong> 4 tengan pinchazos.<br />

c) Mas <strong>de</strong> 5 tengan pinchazos.<br />

5. La probabilidad <strong>de</strong> que un paciente se recupere luego <strong>de</strong> una <strong>de</strong>licada operación <strong>de</strong> corazón es<br />

0,9. ¿Cuál es la probabilidad <strong>de</strong> que exactamente 5 <strong>de</strong> los siguientes 7 pacientes intervenidos<br />

sobrevivan?<br />

6. Se sabe que 60 % <strong>de</strong> los ratones inoculados con un suero quedan protegidos contra cierta<br />

enfermedad. Si se inoculan 5 ratones, encuentre la probabilidad <strong>de</strong> que<br />

a) Ninguno contraiga la enfermedad.<br />

b) Menos <strong>de</strong> 2 contraigan la enfermedad.<br />

c) Más <strong>de</strong> 3 contraiga la enfermedad.<br />

7. Suponga que los motores <strong>de</strong> un avión operan <strong>de</strong> forma in<strong>de</strong>pendiente y fallan con probabilidad<br />

igual a 0,4. Suponiendo que un avión tiene un vuelo seguro si funcionan al menos la mitad<br />

<strong>de</strong> sus motores, <strong>de</strong>termine si un avión <strong>de</strong> 4 motores o uno <strong>de</strong> 2 tiene la probabilidad más alta<br />

<strong>de</strong> un vuelo exitoso.


8. Para financiarse sus estudios en la universidad, un joven ha <strong>de</strong>cidido ven<strong>de</strong>r emparedados <strong>de</strong><br />

jamón y queso a sus compañeros. El costo <strong>de</strong> elaboración <strong>de</strong> cada emparedado es <strong>de</strong> 500 pesos<br />

y el joven los ven<strong>de</strong> a 1500 pesos. Sin embargo, los emparedados que no logra ven<strong>de</strong>r en un<br />

día no los pue<strong>de</strong> ven<strong>de</strong>r al día siguiente. Si la <strong>de</strong>manda diaria <strong>de</strong> emparedados es una variable<br />

aleatoria con distribución binomial <strong>de</strong> parámetros n = 20 y p = 2<br />

3 , ¿Cuántos emparedados<br />

<strong>de</strong>be elaborar diariamente para maximizar su ganancia diaria esperada?<br />

9. Se saca una carta con reemplazo 3 veces <strong>de</strong> una baraja ordinaria <strong>de</strong> 52 cartas. Hallar la<br />

probabilidad <strong>de</strong> que<br />

a) Se saquen 2 tréboles.<br />

b) Se saquen 3 tréboles.<br />

c) Se saque al menos un trébol.<br />

10. Una caja contiene 3 bolas rojas y 2 bolas blancas. Se saca una bola con reemplazo 3 veces.<br />

Hallar la probabilidad <strong>de</strong> que<br />

a) Se saque exactamente 1 bola roja.<br />

b) Se saquen exactamente 2 bolas rojas.<br />

c) Se saque al menos 1 bola roja.<br />

11. De los bombillos producidos por una fábrica, 2 % son <strong>de</strong>fectuosos. En un encargo <strong>de</strong> 3600<br />

bombillos, hallar el valor esperado <strong>de</strong> bombillos <strong>de</strong>fectuosos y la <strong>de</strong>sviación estándar.<br />

12. Se lanza un dado corriente 1620 veces. Hallar el número esperado <strong>de</strong> veces que aparece como<br />

resultado 6, y su <strong>de</strong>sviación estándar.<br />

13. Una familia tiene 4 hijos. Hallar la probabilidad <strong>de</strong> que hayan<br />

a) 2 niños y 2 niñas.<br />

b) menos niños que niñas.<br />

Respuestas:<br />

1. 0,0537<br />

2. a) 0,0879<br />

b) 0,3672<br />

3. a) 0,0474<br />

b) 0,0171<br />

4. a) 0,7073<br />

b) 0,4613<br />

c) 0,1484<br />

5. 0,1240<br />

6. a) 0,0778<br />

b) 0,3370<br />

c) 0,0870<br />

7. El avión <strong>de</strong> 2 motores<br />

tiene una probabilidad<br />

<strong>de</strong> vuelo<br />

exitoso <strong>de</strong> 0,8400 y<br />

el <strong>de</strong> 4 motores <strong>de</strong><br />

0,8208<br />

8. 13<br />

9. a)<br />

9<br />

64<br />

b)<br />

1<br />

64<br />

c) 37<br />

64<br />

10. a)<br />

36<br />

125<br />

b)<br />

54<br />

125<br />

c) 117<br />

125<br />

11. µ = 72, σ = 8,4<br />

12. µ = 270, σ = 15<br />

13. a) 3<br />

8<br />

14. La probabilidad <strong>de</strong> que una persona, que vive en cierta ciudad, tenga un perro se estima en<br />

0,3. Encuentre la probabilidad <strong>de</strong> que la décima persona entrevistada al azar en esta ciudad<br />

sea la quinta que tiene un perro.<br />

15. Un científico inocula a varios ratones, uno a la vez, con el germen <strong>de</strong> una enfermedad hasta<br />

que encuentra a 2 que contraen la enfermedad. Si la probabilidad <strong>de</strong> contraer la enfermedad<br />

, ¿Cuál es la probabilidad <strong>de</strong> que se requieran 8 ratones?<br />

es 1<br />

6<br />

16. El estudio <strong>de</strong> un inventario <strong>de</strong>termina que, en promedio, las <strong>de</strong>mandas <strong>de</strong> un articulo particular<br />

en un almacén se realizan 5 veces al día. ¿Cuál es la probabilidad <strong>de</strong> que en un día<br />

dado se pida este artículo<br />

b)<br />

5<br />

16


a) Más <strong>de</strong> 5 veces.<br />

b) Ninguna vez.<br />

17. Encuentre la probabilidad <strong>de</strong> que una persona que lanza una moneda obtenga<br />

a) La tercera cara en el séptimo lanzamiento.<br />

b) La primera cara en el cuarto lanzamiento.<br />

18. Tres personas lanzan una moneda legal y el disparejo paga los cafes. Si todas las monedas<br />

tienen el mismo resultado, se lanzan <strong>de</strong> nuevo. Encuentre la probabilidad <strong>de</strong> que se necesiten<br />

menos <strong>de</strong> 4 lanzamientos.<br />

19. La probabilidad <strong>de</strong> que un estudiante para piloto apruebe el examen escrito para obtener una<br />

licencia <strong>de</strong> piloto privado es 0,7. Encuentre la probabilidad <strong>de</strong> que el estudiante aprobara el<br />

examen<br />

a) En el tercer intento.<br />

b) Antes <strong>de</strong>l cuarto intento.<br />

Respuestas:<br />

14. 0,0515<br />

15. 0,0651<br />

16. a) 0,3840<br />

b) 0,0067<br />

17. a) 0,1172<br />

b)<br />

1<br />

16<br />

18. 63<br />

64<br />

19. a) 0,0630<br />

b) 0,9730

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