Grupo 24


Probabilidad

Tres sucesos cumplen:

[$P(A) = P(B) = P(C) = 1/4, P(A∩B) = P(A∩C) = P(B∩C) = 1/7 , P(A∩B∩C) = 1/17$]{style="color: blue"}
  1. P (A ∪ B ∪ C)

    \(P (A ∪ B ∪ C) = P (A)+P (B)+P (C)−P (A ∩ B)−P (A ∩ C)−P (B ∩ C)+ P (A ∩ B ∩ C) = 181/476\)

  2. P (A ∪ C)

    \(P (A ∪ C) = 5/14\)

  3. No se cumple ni A ni

    \(P(A' ∩ C') = P(A ∪ C)' = 1 -- 5/14 = 9/14\)

  4. Se cumple B pero no se cumple ni A ni C

    \(P (A ∪ B ∪ C) = P (A)+P (B)+P (C)−P (A ∩ B)−P (A ∩ C)−P (B ∩ C)+ P (A ∩ B ∩ C) = 181/476\)


Variable aleatoria

La compañía Oracle dispone de 5 algoritmos en sus redes para realizar cualquier transacción de datos. Debido al gran tráfico que poseen sus redes no podemos asegurar cuántos algoritmos participan en 1 transacción concreta. Sabemos que para cualquier transacción aleatoria hay un 50% de probabilidades que solo 1 algoritmo intervenga, 25% que intervenga 2, 12.5% que intervenga 3, 6.25% para 4 y otro 6.25% que intervengan todos.

  1. Calcula la media(µX).

\(µX = (1*0.5) + (2*0.25) + (3*0.125) + (4*0.0625) + (5*0.0625) = 1.9375\)

2.Calcula la desviación típica(σX).

\((σX)^2=(1^2*0.5) + (2^2*0.25) + (3^2*0.125) + (4^2*0.0625) + (5^2*0.0625) - 1.9375^2 = 367/256 = 1.43359375\) \(σX = (367/256)^(1/2) = 1.19737754\)

3.Calcula la probabilidad de que intervengan solo 4 algoritmos.

\(P(X=4) = 1/16 = 0.0625\)

4.Calcula la probabilidad de que intervengan 3 o menos algoritmos.

\(P(X\leq 3) = P(X= 1) + P(X= 2) + P(X= 3) = 0.5 + 0.25 + 0.125 = 0.875\)


Distribución de probabilidad (Poisson)

En un pueblo de Castilla la Mancha se ha observado que en un periodo de 15 años han habido 240 días en los que la lluvia ha sido más intensa que L. Usando Poisson, calcula la probabilidad de superar el valor L:

X = veces que llueve con más intensidad que L. λ = veces que llueve con más intensidad por año. λ = 240/15 = 16.

  1. 20 veces en el año 1998.

    \(P(X = 20) = dpois(20,16) = 0.0559\)

  2. Más de 15 veces en el próximo año.

    \(P(X > 15) = 1 - P(X<=15) = ppois(15, 16, FALSE) = 0.5332\)

  3. Más de 70 veces en 4 años.

    \(P(X > 70) = 1 - P(X<=70) = ppois(70, 64, FALSE) = 0.2061, donde λ = 16*4(numero de años) = 64\)

  4. Menos de 35 veces en 3 años.

    \(P(X < 35) = ppois(35,48) = 0.0309, donde λ = 16*3(numero de años) = 48\)


Tema 1 y 2. Estadística descriptiva y probabilidad

El número de respuestas erroneas que puede generar ChatGPT en 1 segundo sigue una districución de Poisson con una media de 1.54 errores.

  1. x<-c(0.4, 1.5, 1.2, 1.49, 1.53, 1.01, 1.833, 1.7, 2.11, 1.1, 1.63, 1.5, 3.134, 2.11, 0.998, 1.8, 2, 0.569, 1.9, 1.2, 1.61) representa una muestra de cantidad de errores producidos en un intervalo de segundos aleatorios. Realiza un Histograma con sus datos y verifica si la media de esta muestra sigue la distribución de Poisson.

    \(hist(x,breaks="FD")\)

    \(mean(x)=1.544\)

  2. ¿Cuál es la probabilidad de realizar 2 respuestas errores en un margen de 1 segundo?

    \(P(x=2) = dpois(2,1.54) = 0.2542131\)

  3. Si seleccionamos 3600 segundos aleatorios y anotamos los errores realizados.¿Cuál es la probabilidad de que la media de errores por segundo sea de 2?

    \(P(x<1.50) = pnorm(1.50,1.54,sqrt(1.54)/60)\)

  4. ¿Cuál es la probabilidad de que se hayan producido 0.5 errores si suponemos que en 1 segundo determinado se produjeron 1,5 errores?

    \(P(x = 0.5)/P(x = 1.5) = ppois(0.5, 1.54)/ppois(1.5, 1.54) = 0.3937008\)

  5. Si tomamos aleatoriamente 1800 segundos y observamos los errores producidos, ¿cuál es la probabilidad de que la media de errores esté entre 1.55 y 1.65?

    \(P(1.5 \leq x \leq 1.65) = P(x \leq 1.65) - P(x \leq 1.50) =\)

    \(pnorm(1.65, 1.54, sqrt(1.54/1800)) - pnorm(1.55, 1.54, sqrt(1.54/1800)) = 0.3661352\)


Tema 3. Distribuciones de muestreo

En un almacén tienen un 10% de cajas rosas y un 45% de cajas rosas, verdes y rosas-verdes. Se sabe que solo cajas verdes hay un 36%. Calcular:

\(P(R) = 0.1, P(V U R) = 0.45, P(V) = 0.36\) \(P(R∩V) = 0.01\) \(P(V U R) = P(V) + P(R) – P(R∩V)\)

\(0.45 0.1 0.36 X= 0.01\)

a)Si una caja es rosa, cual es la probabilidad de que sea también verde:

\(P(V/R) = ( P(V)∩P(R) ) / P(R) = 0.01 /0.36 = 0.0278\)

b)Cual es la probabilidad de que cogiendo 12 cajas, al menos 2 sean rosas:

[\(Bi(12,0.1)\)] {style=“color: blue”} \(P(Y>=2) = 1 – P(Y<=1) = 0.3410\)

c)Cual es la probabilidad de que cogiendo 4 cajas, mas de 3 sean rosas-verdes.

\(Bi(4,0.01)\)

\(P(y > 3) = 1 – P(y<=3) = casi 0\)

d)Si una caja es verde, cual es la probabilidad de que sea también rosa.

\(P(R/V) = ( P(R) ∩P(V) ) / P(V) = 0.01/0.1 = 0,1\)


Tema 4. Inferencia estadística

Se ha recogido una muestra de 30 automóviles producidos por la empresa UCLM CARS S.A., donde el tiempo medio de vida de cada automóvil fue de 23 y la desviacion tipica de 9 años.

  1. Halla un intervalo de confianza del 90 % para el tiempo de vida medio de los automóvies producidos por este metodo.

    \(qnorm(0.95, 0, 1) -> (Calculamos Z(alfa/2))\)

    \((23 + 1.645*(9/sqrt(30)) , 23 - 1.645*(9/sqrt(30))) = (20.29 , 25.70)\)

  2. Halla un intervalo de confianza del 99 % para el tiempo de vida medio de los automóviles producidos por dicho metodo.

    \(qnorm(0.995, 0, 1) -> (Calculamos Z(alfa/2))\)

    \((23 + 2.574*(9/sqrt(30)) , 23 - 2.574*(9/sqrt(30))) = (18.77 , 27.23)\)

  3. Según un estudio, el presidente de la empresa afirma que el tiempo de vida medio de cada automóvil está entre los 21 y 25 años. ¿Con que nivel de confianza se puede hacer esa afirmacion?

    \(P(21 < X < 25) = P( (21-23)/(9/sqrt(30)) < Z < (25-23)/(9/sqrt(30)) )\)

    \(= P(-1.22 < X < 1.22) = 0.8888 - 0.1112 = 0.7776 = 77.76%\)

    \(1-pnorm(-1.22)\)

    \(1-pnorm(1.22)\)

  4. Aproximadamente, ¿cuantos automóviles se deben muestrear con el proposito de que un intervalo de confianza de 90 % especifique la media dentro de ±4 años?

    \(qnorm(0.95, 0, 1)\)

    \(e = (1.645*(9/(sqrt(n))) -> sqrt(n) = (1.645*(9/4) -> n = (1.645*(9/4))^2 = 13.699 = 14\)