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