Soluciones modelos discretos

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  • EstadsticaEstadstica

  • Ejercicios deEjercicios de

    Modelos discretosModelos discretos

    Estadstica 2

    Modelos discretosModelos discretos

  • Ejercicio 1

    Sol: 2

    Estadstica 3

    Sol: 0.677

    Sol: 0.04

    (d) Calcular la probabilidad de que contando las ruedas de todas las 5 cajas haya menos de 10 ruedas defectuosas

  • Ejercicio 1

    Estadstica 4

  • Ejercicio 1

    Estadstica 5

    Se puede buscar en la tabla

  • Ejercicio 1

    Fijarse siempre en qu datos da la tabla

    Estadstica 6

  • Ejercicio 1

    Fijarse siempre en qu datos da la tabla

    Estadstica 7

    ( ) ( ) ( )Ejemplo: 5 5 4P X P X P X= =

  • Ejercicio 1

    Fijarse siempre en qu datos da la tabla

    Estadstica 8

  • Ejercicio 1

    Estadstica 9

  • Uso de las tablas

    Redondeo:

    Tengo que calcular P(X x).Mirando en la tabla resulta que el valor de p de la Binomial est entre dos valores p1 y p2.

    -- No es necesario interpolar. Para simplificar las cosas, tomamosel valor medio (P1 +P2)/2, siendo P1 = P(X x) calculada con p1 y

    Estadstica 10

    el valor medio (P1 +P2)/2, siendo P1 = P(X x) calculada con p1 yP2 = P(X x) calculada con p2

    -- En el apartado c) saldra

    ( ) ( )3) 1 3P Y P Y> =

  • Ejercicio 1

    Fijarse siempre en qu datos da la tabla

    Estadstica 11

  • Uso de las tablas

    Redondeo:

    Tengo que calcular P(X x).Mirando en la tabla resulta que el valor de p de la Binomial est entre dos valores p1 y p2.

    -- No es necesario interpolar. Para simplificar las cosas, tomamosel valor medio (P1 +P2)/2, siendo P1 = P(X x) calculada con p1 y

    Estadstica 12

    el valor medio (P1 +P2)/2, siendo P1 = P(X x) calculada con p1 yP2 = P(X x) calculada con p2

    -- En el apartado c) saldra

    ( ) ( ) 0.9692 0.91303) 1 3 1 1 0.9411 0.05892

    P Y P Y +> = = = =

  • Ejercicio 1

    (d) Calcular la probabilidad de que contando las ruedas de todas las 5 cajas haya menos de 10 ruedas defectuosas

    ( ) ( )

    N de ruedas defectuosas en las 5 cajas

    5 20, 100,0.1

    YY X X X X XY B p B

    = + + + +

    =

    Estadstica 13

    ( ) ( )

    ( ) ( )

    9100

    0

    910

    0

    10010 9

    Aproximando por una Poisson:10

    10 9 0.4579!

    k k

    k

    k

    k

    P X P X p qk

    np

    P X P X ek

    =

    =

    < = =

    = =

    < = = =

  • Ejercicio 2

    Sol: 0.052

    Estadstica 14

    Sol: 0.87

    Sol: 1.5

    Sol: 2.5

  • Ejercicio 2

    Estadstica 15

  • Ejercicio 2

    Estadstica 16

    41 0.8704q =

  • Ejercicio 2

    Estadstica 17

  • Ejercicio 3

    Sol: 0.138

    Estadstica 18

    Sol: 0.138

    Sol: 0.768

    Sol: 6

    Sol: 10

  • Ejercicio 3

    Estadstica 19

  • Ejercicio 3

    Estadstica 20

  • Ejercicio 3

    Estadstica 21

  • Ejercicio 4

    (c) Si saco 4 latas con reemplazamiento, probabilidad de que al

    Sol: 0.102

    Sol: 0.535

    Estadstica 22

    Sol: 0.527

    (e)

    (d)

    (c) Si saco 4 latas con reemplazamiento, probabilidad de que al menos dos sean de limn. Sol: 0.525

    Sol: 0.525

  • Ejercicio 4

    Estadstica 23

  • Ejercicio 4

    Estadstica 24

    ( ) ( )1 4 3P X P X= = =

  • Ejercicio 4

    (c)

    820

    Estadstica 25

    ( ) ( ) ( )Con las tablas: 2 1 2 1 1 1 0.4752 0.5248P V P V P V = < = = =

  • Ejercicio 4

    (d)

    Estadstica 26

  • Ejercicio 4

    (e)

    Estadstica 27

    ( ) ( ) ( )Con las tablas: 2 1 2 1 1 1 0.4752 0.5248P V P V P V = < = = =

  • Ejercicio 5

    Sol: 0.1172

    Estadstica 28

    Sol: 0.1275

    Sol: 0.9790

    Sol: 0.5841

    Sol: 0.1172

  • Ejercicio 5

    ( )( ) ( ) ( )

    (a) Matrculas en Ciencias20,0.610 10 9 0.2447 0.1275 0.1172

    XX B

    P X P X P X

    = = = =

    Estadstica 29

  • Ejercicio 5

    ( ) ( )(b) 10 9 0.1275P X P X< = =

    Estadstica 30

  • Ejercicio 5

    ( ) ( ) ( )(c) 8 1 8 1 7 1 0.0210 0.9790P X P X P X = < = = =

    Estadstica 31

  • Ejercicio 5

    ( )(d) 12 0.5841P X =

    Estadstica 32

  • Ejercicio 6

    Sol: 0.4

    Sol: 0.4

    Estadstica 33

    Sol: 0.1536

    Sol: 0.1693

    Sol: 0.4704

    Sol: 0.2765

  • Ejercicio 6

    ( )

    ( ){ }

    (a) N de matrculas de Ciencias, matricularse en Ciencias 0,6 N de matrculas de Humanidades,

    matricularse en Humanidades 1 0.4Suceso = La cuarta matrcula es de Humanidades

    XP pYP q p

    A

    = =

    = = =

    Estadstica 34

    { }( )

    Suceso = La cuarta matrcula es de Humanidades0.4

    A

    P A q= =

  • Ejercicio 6

    ( )

    ( ){ }

    (a) N de matrculas de Ciencias, matricularse en Ciencias 0,6 N de matrculas de Humanidades,

    matricularse en Humanidades 1 0.4Suceso = La cuarta matrcula es de Humanidades

    XP pYP q p

    A

    = =

    = = =

    Estadstica 35

    { }{ }

    ( ) ( )( ) ( )3

    3

    (b) Suceso = La cuarta matrcula es de HumanidadesSuceso = Las 3 primeras matrculas son de Ciencias

    B

    A

    B

    P A B p qP A q P AP B p

    = = = =

    { }( )

    Suceso = La cuarta matrcula es de Humanidades0.4

    A

    P A q= =

  • Ejercicio 6

    ( )

    ( ){ }

    (a) N de matrculas de Ciencias, matricularse en Ciencias 0,6 N de matrculas de Humanidades,

    matricularse en Humanidades 1 0.4Suceso = La cuarta matrcula es de Humanidades

    XP pYP q p

    A

    = =

    = = =

    Estadstica 36

    { }{ }

    ( ) ( )( ) ( )3

    3

    (b) Suceso = La cuarta matrcula es de HumanidadesSuceso = Las 3 primeras matrculas son de Ciencias

    B

    A

    B

    P A B p qP A q P AP B p

    = = = =

    { }( )

    Suceso = La cuarta matrcula es de Humanidades0.4

    A

    P A q= =

    Son sucesos independientes

  • Ejercicio 6

    ( ) 3 36(c) =3 0.27653

    P X p q

    = =

    Estadstica 37

  • Ejercicio 6

    ( ) 3 36(c) =3 0.27653

    P X p q

    = =

    { }

    ( )2 3

    (d) uceso = Las dos primeras matrculas son de ciencias4

    S C

    p pq

    Estadstica 38

    ( ) ( )( ) 32=3 1

    =3 4 0.1536C

    p pqP X C

    P X pqP C p

    = = = =

  • Ejercicio 6

    { }{ }

    ( ) ( )3 3(e) uceso = Primera matrcula en Humanidades posterior a la terceraA partir de la cuarta matrcula debe haber al menos una de Humanidades

    1 0.1693

    S D

    P D p p

    =

    = =

    Estadstica 39

  • Ejercicio 6

    { }{ }

    ( ) ( )3 3(e) uceso = Primera matrcula en Humanidades posterior a la terceraA partir de la cuarta matrcula debe haber al menos una de Humanidades

    1 0.1693

    S D

    P D p p

    =

    = =

    { }{ }

    (f) uceso = Primera matrcula en Humanidades posterior a la terceraA partir de la cuarta matrcula debe haber al menos una de HumanidadesS D

    =

    Estadstica 40

    { }{ }

    ( ) ( )

    A partir de la cuarta matrcula debe haber al menos una de Humanidadesuceso = Las dos primera matrculas son de Ciencias

    E

    S E

    P D EP D

    P

    =

    =

    ( )( )( )

    ( ) ( )3 3

    32

    11 0.4704

    p pP Dp p

    E P E p

    = = = =

  • Ejercicio 7

    Sol: 0.1353

    Sol: 0.9473

    Estadstica 41

    Sol: 0.2202

    Sol: 0.5421

  • Ejercicio 7

    Estadstica 42

  • Ejercicio 7

    Estadstica 43

  • Ejercicio 7

    Estadstica 44

  • Ejercicio 7

    Estadstica 45

  • Si los taxis que llegan a cierta parada siguen una distribucin de Poisson de parmetro =6 taxis cada cinco minutos, calcular la probabilidad de que lleguen:

    (a) Cinco taxis en 5 minutos (Sol: 0.1606)(b) Diez en 10 minutos (Sol: 0.1048)(c) Ms de 2 en 1 minuto (Sol: 0.1205 0.1358)

    Ejercicio 8

    Estadstica 46

    (c) Ms de 2 en 1 minuto (Sol: 0.1205 0.1358)

  • Si los taxis que llegan a cierta parada siguen una distribucin de Poisson de parmetro =6 taxis cada cinco minutos, calcular la probabilidad de que lleguen:

    (a) Cinco taxis en 5 minutos (Sol: 0.1606)(b) Diez en 10 minutos (Sol: 0.1048)(c) Ms de 2 en 1 minuto (Sol: 0.1205 0.1358)

    Ejercicio 8

    P

    Estadstica 47

    (c) Ms de 2 en 1 minuto (Sol: 0.1205 0.1358)

    ( ) ( ) ( )5

    (a) =6, 5 5 45!

    0.4457 0.2851 0.1606

    P X e P X P X = = = =

    =

  • Si los taxis que llegan a cierta parada siguen una distribucin de Poisson de parmetro =6 taxis cada cinco minutos, calcular la probabilidad de que lleguen:

    (a) Cinco taxis en 5 minutos (Sol: 0.1606)(b) Diez en 10 minutos (Sol: 0.1048)(c) Ms de 2 en 1 minuto (Sol: 0.1205 0.1358)

    Ejercicio 8

    P

    Estadstica 48

    (c) Ms de 2 en 1 minuto (Sol: 0.1205 0.1358)

    ( ) ( ) ( )10

    (b) =12, 10 10 910!

    0.3472 0.2424 0.1048

    P X e P X P X = = = =

    =

  • Si los taxis que llegan a cierta parada siguen una distribucin de Poisson de parmetro =6 taxis cada cinco minutos, calcular la probabilidad de que lleguen:

    (a) Cinco taxis en 5 minutos (Sol: 0.1606)(b) Diez en 10 minutos (Sol: 0.1048)(c) Ms de 2 en 1 minuto (Sol: 0.1205 0.1358)

    Ejercicio 8

    P

    Estadstica 49

    (c) Ms de 2 en 1 minuto (Sol: 0.1205 0.1358)

    ( ) ( )

    ( ) ( )

    2

    0

    6(c) = =1.2, 2 1 2 1 1 0.8795 0.12055 !

    Con las tablas:0.9197+0.80882 0.8642 2 1 0.8642 0.1358

    2

    xx

    x

    P X P X ex

    P X P X

    =

    > = = = =

    = > =

  • Ejercicio 9

    Sol: 0.2019

    (a) Calcular la probabilidad de que tengan k hijos sanos(b)

    Estadstica 50

    Sol: 0.2019

    Sol: 2

    (c)

  • Ejercicio 9

    q=P(hijo enfermo)=0.6

    Estadstica 51

  • Ejercicio 9

    q=P(hijo enfermo)=0.6

    Estadstica 52

  • Ejercicio 9

    Sol: 0.2019

    (b)

    Estadstica 53

    Sol: 0.2019

    ( 0) 0.2019pP Y e = = =

  • Ejercicio 9

    q=P(hijo enfermo)=0.6

    Estadstica 54

    Otra forma de hacerlo:

  • Ejercicio 9

    Sol: 0.2019

    (a) Calcular la probabilidad de que tengan k hijos sanos(b)

    Estadstica 55

    Sol: 0.2019

    Sol: 2

    (c)

  • Ejercicio 10

    Sol: 0.9473

    Sean cuatro variables aleatorias independientes, Xi, todas con distribucin de Poisson de media igual a . Determnese P(Y1) siendo:

    1 2 3 4

    4X X X XY + + +=

    Estadstica 56

    Sol: 0.9473

  • Ejercicio 10

    Sean cuatro variables aleatorias independientes, Xi, todas con distribucin de Poisson de media igual a . Determnese P(Y1) siendo:

    1 2 3 4

    4X X X XY + + +=

    1Z

    Estadstica 57

    ( )

    ( ) ( )

    1, P 4 P 2

    4 2

    1 1 4 0.94734

    ZY Z

    ZP Y P P Z

    = =

    = = =

  • E1. Examen Final curso 11-12

    Estadstica 58

  • E1. Examen Final curso 11-12

    Estadstica 59

    ( ) (4195 415 83( ) 1

    420 420 845

    1( ) 184

    p P P

    P p q

    p P q

    = =

    = = = = =

    = = =

    xito Sobre con cromo)

    Fracaso

    xito

  • E1. Examen Final curso 11-12

    Estadstica 60

    419 14 1 5 1( ) (420 420 845

    83( ) 184

    p P P

    P p q

    = = = =

    = = =

    Otra forma:

    xito Sobre con cromo)=

    Fracaso

  • E1. Examen Final curso 11-12

    Estadstica 61

    1( ) (84

    83( )84

    11 84

    p P P

    P q

    qp p

    = =

    = =

    + = =

    xito Sobre con cromo)=

    Fracaso

    Nmero de sobres hasta encontrar el esperado=

    =

  • E2. Primer parcial curso 12-13

    (1) 4 (2) 2 (3) 6 (4) 1n n n n

    Estadstica 62

  • E2. Primer parcial curso 12-13

    (1) 4 (2) 2 (3) 6 (4) 1n n n n

    ( ) ( ) ( )1 1 1 1 0P X P X P X = < = =

    Estadstica 63

    ( ) ( ) ( )( ) ( )( ) ( )

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

    0

    1 1 1 1 01 0.80 0 0.2

    0 2 / 30

    2 / 3 0.2 log 2 / 3 log 0.2 log 0.2 / log 2 / 3 3.9694 4

    nn

    n

    P X P X P X

    P X P X

    nP X p q

    n n n

    = < = =

    > =

    = = =

    =

  • E3. Examen extraordinario curso 11-12

    Estadstica 64

  • E3. Examen extraordinario curso 11-12

    Estadstica 65

  • E4. Primer parcial curso 11-12

    Un giser de una zona volcnica expulsa agua siguiendo un proceso dePoisson a un ritmo medio de 6 erupciones cada hora. En un momentodado llega un autobs de visitantes al giser. Cul es la probabilidad deque vean alguna erupcin en los primeros 10 minutos?

    (1) 0.63 (2) 0.37 (3) 0.14 (4) 0.86p p p p= = = =

    Estadstica 66

  • E4. Primer parcial curso 11-12

    Un giser de una zona volcnica expulsa agua siguiendo un proceso dePoisson a un ritmo medio de 6 erupciones cada hora. En un momentodado llega un autobs de visitantes al giser. Cul es la probabilidad deque vean alguna erupcin en los primeros 10 minutos?

    (1) 0.63 (2) 0.37 (3) 0.14 (4) 0.86p p p p= = = =

    Estadstica 67

    ( )1

    1

    1

    1

    ( )!

    1 ( 0) 1 exp( 1) 0.63

    y

    P Y y ey

    p P Y

    =

    = =

    = = = =

  • E5. Parcial curso 13-14

    Estadstica 68

  • E5. Parcial curso 13-14

    Estadstica 69

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

    ( ) ( ) ( )( )

    : No defectuosa

    60 30 100.9 0.8 0.6 0.84100 100 100

    600.9100

    0.64290.84

    A B C

    AND

    ND

    P ND P ND P A P ND P B P ND P C

    P ND P AP A

    P ND

    = + + =

    + + =

    = = =

  • E6. Parcial curso 13-14

    Estadstica 70

  • E6. Parcial curso 13-14

    : No defectuosa, : defectuosaND D

    Estadstica 71

    ( ) ( )

    ( ) ( ) ( )0 5 1 4

    : No defectuosa, : defectuosa1 1 0.84 0.16, 1 0.84

    : Nmero de piezas defectuosas2 1 2 1 1 1 ( 0) ( 1)

    5 51 0.1835

    0 0

    ND Dp P D P ND q pXP X P X P X P X P X

    p q p q

    = = = = = =

    = < = = = = =

    =

  • E7. Examen final curso 13-14

    1 1(1) (2) (3) (4) x r x r x r x rpq pq pq pq+ +

    Estadstica 72

  • E7. Examen final curso 13-14

    1 1(1) (2) (3) (4) x r x r x r x rpq pq pq pq+ +

    Estadstica 73

    ( ) ( )( )( )

    ( ) ( ) ( ) ( )= = ,

    1 1 1 1 1

    xx r

    r rX r

    r r

    P X x X r P X x q pP X x q p x rP X r q q

    P X r P X r P X r q q

    = == = =

    = < = = =