Estadística y muestreo, 12ª.ed. (Segunda reimpresión) – CD Ciro Martínez Bencardino – Ecoe Ediciones Actualizado en diciembre de 2007
Cap.6 Distribucio Distribuciones nes de probabilida probabilidad d
6 Distribuciones de de probabilidad Distribución binomial – de Poisson – Hipergeométrica Hipergeométrica y normal
EJERCICIOS RESUELTOS Se presenta el desarrollo de los 210 ejercicios que tiene este capítulo
1. Solución:
2
4 1 1 P( x = 2 ) = C 2 2 2
4− 2
=
6 16
=
n=4 p = 1 2 q =1 2 X = 2
0,375 = 37,5%
P( x = 2 ) = 37,5%
(exactamente dos caras)
2. Solución: 3
4 P( x =3) = C 3
1 1 2 2
1
n=4 P( x
= =3 )
4! 1 1 1 4 = 4 = 16 16 3! 1! 2 2
=
0,25
=
25%
p = 1 2 q =1 2 X = 3
(exactamente 3 caras)
P( x =3) = 25,0%
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Cap.6 Distribucio Distribuciones nes de probabilida probabilidad d
3. Solución: 2
P( x = 2 ) = C 24
1 5 6 6
2
=
4! 1 25 2 ! 2 ! 36 36 n=4
P( x = 2 )
=
4 ⋅ 3 25 2 1.296
=
25 1.296
6
=
150 1.296
=
0,1157
=
11,57%
p = 1 6 q=5 6 X =
P( x = 2 ) = 11,57%
2
(exactamente dos cincos)
4. Solución:
P = 0,8 ( ganar )
a) n = 8 P( x = 2 ) =
( ) (0,8)
2
X =
(0,2)6 = 0,001146 = 0,1146 %
P = 0,2 ( perder )
b) n = 8 P( x = 2 ) =
2
8 2
q = 0,2
P( x = 2 )
q = 0,8
X =
P = 0,2 ( perder )
P( x = 2 )
P( x≥2 ) = P( 2 ) + P(3) + P(4 ) + P(5) + P( 6) + P( 7 ) + P( 8)
[( ) (0,2) 8 0
0
0,1146%
=
29,36%
q = 0,8 P( x≥ 2 ) = ?
x = mínimo ( 2) dos = 2, 3, 4, 5, 6, 7, y 8
P( x≥2 ) = 1 −
=
P( x = 2 ) = ?
2
(82 ) (0,2)2 (0,8)6 = 0,2936 = 29,36%
c) n = 8
P( x = 2 ) = ?
=
1 − [P( 0)
+
P(1) ]
(0,8)8 + (18 ) (0,2)1 (0,8)7 ]
P( x ≥ 2 ) = 1− [0,1678 + 0,3355] = 1 − 0,5033 = 0,4967
=
49,67%
P( x ≥ 2 ) = 49,67%
2
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P = 0,8 (ganar )
d) n = 8 P( x≤6)
q = 0,2
P( x≤6 ) = 1 −
[ ( ) (0,8) 8 7
7
p = 0,2 ( perder )
e) n = 8
1 − [ P( 7)
=
+
2, 3, 4, 5, y 6
P( x ≤ 6 ) = ?
P(8) ]
(0,2)1 + ( 88 ) (0,8)8 + (0,2)0 ]
P( x ≤ 6 ) = 1 − [ 0,3355 + 0,1678 ] = 1 − 0,5033
P( x =6 ) =
X = 0, 1,
P(0 ) + P(1) + P( 2) + P(3) + P( 4) + P( 5) + P( 6)
=
Cap.6 Distribuciones de probabilidad
(86 ) (0,2)6 (0,8)2
=
=
0,4967
q = 0,8
0,001147
=
=
49,67%
P( x ≤ 6 ) = 49,67%
X = 6
P( x = 6 )
0,1147 %
Observemos que decir: seis pierdan es lo mismo que dos ganen p = 0,8 (ganar )
n =8
P( x = 2 )
=
( ) (0,8)
2
8 2
(0,2)6
=
q = 0,2
0,001147
=
X =
P( x = 2 )
2
0,1147%
P( x = 2 )
=
0,1147%
P( x = 4 )
=
23,44%
5. Solución:
P = C xn p x q n
− x
p =
4
a)
6 P( x = 4 ) = C 4
P( x = 4 )
=
1 1 2 2
6 × 5 1 2 64
2
=
=
1 = 0,5 2
q=
6! 1 2! 4! 16
1 64
15
=
1 = 0,5 2
n=6
1 4
15 64
=
0,2344
=
23,44%
(exactamente 4 caras)
3
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Cap.6 Distribuciones de probabilidad
b) Como máximo 4 caras 0
1 1 2 2
6 P( x ≤ 4 ) = C 0
1 P( x ≤ 4 ) = 1(1) 64 1
P( x ≤ 4 ) =
64
6
+
64
+
+
6
1
6 + C 1
1 1 2 2
1 1 6 2 32
+
15
15
20
+
64
64
+
5
2
6 + C 2
1 1 2 2
1 1 15 4 16
=
64
57 64
=
+
4
3
6 + C 3
1 1 20 8 8
0,8906
1 1 2 2
+
3
4
6 + C 4
2
1 1 15 16 4
89,06%
=
1 1 2 2
P( x≤ 4 )
=
89,06%
P( x≤ 4 )
=
89,06%
También se puede resolver de la siguiente forma:
6 1 5 1 1 P( x ≤ 4 ) =1 − C 5 2 2 1 6 + 64 64
P( x ≤ 4 ) = 1 −
6 + C 6
64
=
64
−
6 0 1 1 2 2
7 64
=
57 64
=
0,8906 = 89,06%
(máximo 4 caras)
6. Solución:
Aparición de un cinco, la probabilidad es 1/6; Aparición de un seis, la probabilidad es 1/6 p
=
1 6
+
1 6
=
2 6
=
7 1 2 4 3 3
=
1 3 4
a) P( x =4)
1− p
=
3 3
1 3
=
2 3
8 35 2.187
=
280 2.187
=
0,1280
q 3
=
7 ! 1 8 4 ! 3! 81 27
=
=
−
0
b) P( x ≤ 4 )
1 2 3 3
128 1(1) 2.187
P( x ≤ 4 )
=
P( x≤4 )
=
128 2.187
=
0,9547
+
=
7
1
7 + C 1
+
448 2.187
1 2 3 3
1 64 7 3 729 +
95,47%
672 2.187
+
12,80%
P( x =4 )
(cuatro éxitos)
7 = C 0
=
6
+
4
+
..............
C 47
1 32 21 9 243
560 2.187
+
280 2.187
(máximo 4 éxitos)
=
1 2 3 3
+
12,80%
3
1 16 35 27 81
2.088 2.187
=
+
1 8 35 81 27
=
P( x ≤ 4 )
=
95,47%
4
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Cap.6 Distribuciones de probabilidad
También puede resolverse así:
P( x
≤4
) =
1−
7 1 5 2 2 5 3 3
1 4 1 − 21 243 9
P( x ≤ 4 )
=
P( x≤ 4 )
=
1−
=
0,9547
84
2.187 =
+
6
+
1 7 729
+
14 2.187
7 1 2 6 3 3
1 2.187
+
1
7 0 1 2 7 + 7 3 3
2 1 (1) + 1 3 2 . 187
=
1−
99 2.187
=
1 − 0,0453
95,47%
P( x ≤ 4 )
=
95,47%
7. Solución:
n=4
p = 0,10 0
q = 0,90
(0,9 )4 = 1 (1) (0,6561) = 0,6561 = 65,61%
a) P( x = 0 )
=
C 04 (0,1)
b) P( x =1)
=
C 14 (0,1) (0,9)
c) P( x = 2 )
=
C 24 (0,1)
d) P( x ≤ 2 )
=
C 04 (0,1)
P( x ≤ 2 )
=
0,6561 + 0,2916
P( x =0)
=
65,61%
29,16%
P( x =1)
=
29,16%
2
(0,9)2 = 6 (0,01) (0,81) = 0,0486 = 4,86%
P( x = 2)
=
4,86%
0
(0,9)4
P( x ≤ 2 )
=
99,36%
P( x= 2 )
=
34,56%
1
3
=
4 (0,1) (0,729)
+
1
=
3
C 14 (0,1) (0,9)
+
0,0486
=
0,2916
+
=
C 24 ( 0,1)
2
(0,9) 2
0,9963 = 99,63%
(no más de dos defectuosos)
8. Solución:
a) p = 0,40 P( x = 2 )
=
q = 0,60 2
C 2 (0,4) 5
(0,6)3
=
10 (0,16) (0,216)
n =5 =
0,3456
X = 2
=
34,56%
5
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0
(0,6)5
1
(0,6) 4
b) P( x≤1)
=
C 05 (0,4)
P( x ≤1)
=
5! 5! (1) (0,07776) + (0,4) (0,1296) 0 ! 5! 1!4 !
P( x≤1)
=
1 (1) (0,07776) + 5 (0,4) (0,1296) = 0,07776
=
0,3369
=
+
C 15 (0,4)
Cap.6 Distribuciones de probabilidad
33,69%
+
0,2592
(menos de 2 golpes)
P( x ≤1)
=
33,69%
P( x ≤ 5 )
=
85,54%
P( x ≤ 5 )
=
85,54%
P( x ≤ 2 )
=
99,78%
9. Solución:
n =8 P( x ≤ 5 )
p = 0,5 =
0
C 0 (0,5) 8
+
(0,5)8 4
C 4 (0,5) 8
q = 0,5 +
X = 0, 1,
1
C 1 (0,5) (0,5)
(0,5)4
8
+
5
C 5 (0,5) 8
7
+
(0,5)3
C 2 ( 0,5) 8
=
2
2, 3, 4, 5,
(0,5) 6
+
C 3 ( 0,5) 8
3
( 0,5) 5
0,85543 = 85,54%
Es posible resolverlos de la siguiente forma:
[C
8 6
(0,5)6 (0,5)2
C 7 (0,5) 8
7
(0,5)1
C 8 (0,5) 8
8
P( x≤5 )
=1−
P( x ≤ 5 )
=
1 − [28 (0,015625) (0,25)
+
P( x ≤ 5 )
=
1 − [0,10937 + 0,03124
0,00396] = 1 − 0,14457
+
+
+
8 (0,00781) (0,5)
+
( 0,5) 0 ]
1 ( 0,00396) (1) ] =
0,85543 = 85,54%
(menos de 6 caras)
10. Solución:
p = 0,05 P( x≤2 )
=
P( x ≤ 2 )
=
P( x ≤ 2 )
=
q = 0,95 0
C 06 (0,05)
(0,95)6
n =6 +
X = 0, 1, 1
C 16 (0,05)
(0,95)5
+
2,
C 26 (0,05)
2
( 0,95) 4
1 (1) (0,735091) + 6 (0,05) (0,773780) + 15 (0,0025) ( 0,814506) 0,735091 + 0,232134
+
0,030543 = 0,997768
=
99,78%
6
Estadística y muestreo, 12ª.ed. (Segunda reimpresión) – CD Ciro Martínez Bencardino – Ecoe Ediciones Actualizado en diciembre de 2007
Cap.6 Distribuciones de probabilidad
11. Solución:
p = 0,10
q = 0,90
n =5
0
5
3
2
a) P( x =0 )
=
C 05 (0,1) (0,9)
b) P( x≥3)
=
C 35 (0,1) (0,9)
= 0,00810 +
X = 0 5
=
C 55 (0,9) (0,1)
+
C 45 (0,1)
4
0
=1
(1) ( 0,5905) = 0,5905 = 59,05%
=
0,00810
=
59,05%
(0,9)1 + C 55 (0,1) 5 ( 0,9) 0
0,00045 + 0,00001 = 0,00856
3 2 c) P( x = 3) = C 35 (0,1) (0,9)
P( x =0 )
P( x ≥ 3)
=
0,856%
P( x = 3)
=
0,81%
= 40,96%
P( x =1)
=
40,96%
40,96%
P( x = 0 )
=
40,96%
P( x ≤ 2 )
=
97,28%
P( x = 0 )
=
7,78%
= 0,81%
(exactamente 3 mueran)
12. Solución: p = 0,2
q = 0,8
n =4
a) P( x =1) = C 14 (0,2)1 (0,8)3 0
4
=
4 (0,2) (0,512)
=
b) P( x = 0 ) = C 04 (0,2) (0,8 )
=
1(1) (0,4096)
0 4 c) P( x ≤ 2 ) = C 04 (0,2) (0,8)
+
C 14 (0,2) (0,8)
P( x ≤ 2 )
=
0,4096
+
0,4096
1
+
0,1536
=
=
0,4096
0,4096
3
+
0,9728
=
C 24 (0,2) =
2
( 0,8) 2
97,28%
(no más de dos cerrojos sean defectuosos)
13. Solución:
p = 0,4
q = 0,6
n =5
a) Que ninguno se gradué: P( x = 0 )
=
0
C 0 (0,4) (0,6) 5
5
=
0,0778
= 7,78%
b) Que se gradué uno:
7
Estadística y muestreo, 12ª.ed. (Segunda reimpresión) – CD Ciro Martínez Bencardino – Ecoe Ediciones Actualizado en diciembre de 2007
P( x =1)
=
1
C 15 (0,4) (0,6)
4
=
0,2592
Cap.6 Distribuciones de probabilidad
25,92%
=
P( x =1)
=
25,92%
P( x ≥1)
=
99,22%
c) Que se gradúe al menos uno: P( x ≥1)
=1−
0
5
C 0 (0,4 ) (0,6 ) 5
=
1 − 0,0778 = 0,9222
=
92,22%
14. Solución:
p = 1 6
q =5 6
n =5
1
a)
5 P( x =1) = C 1
1 5 6 6
4
2
3
1 5 b) P( x = 2 ) = C 25 6 6 3
c)
5 P( x = 3) = C 3
1 5 6 6
2
4
1
0
e)
1 625 5 6 1.296
=
1 10 36
=
1 5 d) P( x = 4 ) = C 45 6 6 5 P( x = 0 ) = C 0
=
1 5 6 6
3.125 7.776
125 1.250 = 216 7.776
10
1 25 216 36
=
1 5 1 . 296
=
3.125 1(1) 7.776
5
=
=
250 7.776
25 5 = 6 7.776
= 0, 4019 =
= 0, 4019 =
40,19%
P( x =1)
=
40,19%
= 0,1608 =
16,08%
P( x = 2)
=
16,08%
= 0,0321 =
3,21%
P( x =3)
=
3,21%
0,32%
P( x = 4 )
=
0,32%
P( x = 0 )
=
40,19%
P( x =0 )
=
65,61%
= 0,0032 =
40,19% (ninguna vez)
15. Solución:
p = 0,10
q = 0,90 0
n =4 4
a) P( x = 0 ) = C 04 (0,1) (0,9)
=
0,6561 = 65,61%
b) P( x ≥1) = 1 − C 04 (0,1)0 (0,9)4 c) P( x ≤1) =
=
0
C 04 (0,1) (0,9)
0,6561 + 0,2916
=
4
+
=
0,3439
= 34,39%
1
C 14 (0,1) (0,9)
0,9477
=
94,77%
P( x ≥1)
=
34,39%
P( x ≤1)
=
94,77%
3
16. Solución:
8
Estadística y muestreo, 12ª.ed. (Segunda reimpresión) – CD Ciro Martínez Bencardino – Ecoe Ediciones Actualizado en diciembre de 2007
p = 0,2
q = 0,8
n =10
2 8 a) P( x = 2) = C 210 (0,2) (0,8)
b)
P( x ≥3)
=1−
[C
) =
1 − [0,1074
)=
C 6
P( x
≥3
c) P( x
≥6
10
+
0,2684
(0,2)6 (0,8)4
0,0055
=
0,3020
=
(0,2)0 (0,8)10
10 0
+
Cap.6 Distribuciones de probabilidad
0,0008
+
10
30,2%
(0,2)1 (0,8)9
10
C 1
+
0,3020] = 1 − 0,6778 = 0,3222
(0,2)7 (0,8)3
0,0000
+
+
10
C 8
0,0000
=
+
C 2
P( x = 2 )
=
30,2%
P( x ≥ 3)
=
32,22%
(0,2) 2 (0,8)8 ]
+
10
C 7
+
=
(0,2)8 ( 0,8) 2
=
32,22% 10
C 9
+
( 0,2) 9 ( 0,8)1
0,0063
+
C 10 ( 0,2) 10
10
( 0,8) 0
P( x≥6 )
=
0,63%
P( x = 0 )
=
10,74%
(Se usó la tabla para el cálculo) 0
10
d) P( x = 0 ) = C 010 (0,2) (0,8)
=
0,1074
=
10,74%
17. Solución:
p = 0,5 P( x ≤ 3)
q = 0,5 10
n =10
(0,5)3 (0,5)7
=
C 3
=
0,1172
+
0,0439
10
(0,5)2 (0,5)8
+
C 2
+
0,0098
+
X = 3,
+
0,0010
10
C 1
=
2, 1, 0
(0,5)1 (0,5) 9
0,1719
=
+
10
C 0
( 0,5) 0 ( 0,5)10
17,19%
P( x ≤ 3)
= 17,19%
E = 100 (0,1719 ) ≅ 18 personas de 100
E = np
18. Solución:
p = 0,5
q 10
=
0,5
(0,5)7 (0,5)3
n =10 10
(0,5)8 (0,5) 2 + C 910 (0,5) 9 (0,5)1 + C 1010 (0,5)10 (0,5) 0
P( x
≥7
) =
C 7
P( x
≥7
) =
0,1172 + 0,0439 + 0,0098 + 0,0010 = 10,1719 = 17,19%
+
C 8
X = 7, 8, 9 y 10
P( x
≥7
) =
17,19%
19. Solución:
9
Estadística y muestreo, 12ª.ed. (Segunda reimpresión) – CD Ciro Martínez Bencardino – Ecoe Ediciones Actualizado en diciembre de 2007
n =15
p = 0,10
q = 0,90
5 10 a) P( x = 5) = C 515 (0,1) (0,9)
10
5
15 b) P( x ≥10 ) = C 10 (0,1) (0,9)
13
15 C 13 (0,1)
(0,9)2
+
Cap.6 Distribuciones de probabilidad
=
0,0105
1,05%
=
15
11
(0,9)4
(0,9)1
+
15 C 15 (0,1)
C 11 (0,1) 14
+
15 C 14 (0,1)
P( x =5) 12
C 12 ( 0,1) 15
+
15
( 0,9)3
=
1,05%
+
( 0,9)0 = 0,0000
P( x ≥10 )
=
0
(Como se trabaja con cuatro decimales, aproximamos a cero) (Se utilizó la tabla) A partir de x > 8 la probabilidad obtenida es demasiado pequeña, casi cero.
c) P( x
≥5
) =
1 − C 015 (0,1) 15
3
0
(0,9)15 12
C 3 (0,1) (0,9)
+
C 115 (0,1) (0,9) 1
+
4
15
14
11
C 4 (0,1) (0,9)
+
C 215 (0,1) (0,9) 2
13
+
]
Utilizando la tabla se tiene:
1 − [0,2059 + 0,3432 + 0.2669 + 0,1285 + 0,0428 = 0,9873 ]
P( x
≥5
) =
P( x
≥5
) = 1 − 0,9873 =
P( x≥5)
=
1,27%
0,0127 =1,27 %
20. Solución:
p = 0,25
n = 20
q = 0,75
a) P( x =15) = C 1520 (0,25)15 (0,75)5
=
0,0000............... = 0
b) P( x ≤ 4 ) = C 020 (0,25)0 (0,75)20
+
C 120 (0,25) (0,75)
=
0,0032
+
0,0211 + 0,0669
c) P( x ≥8) = C 820 (0,25)8 (0,75)12
1
+
+
0,1339
19
+ 0,1897 =
9
C 920 (0,25)
+
(ver tabla) ........... C 420 ( 0,25)
0,4148
=
41,48%
P( x =15 ) = 0 4
(0,75)16 P( x ≤ 4 )
=
41,48%
20 (0,75)11 + ........... C 20 (0,25) 20 (0,75) 0
Es más fácil resolverlo de la siguiente forma:
10
Estadística y muestreo, 12ª.ed. (Segunda reimpresión) – CD Ciro Martínez Bencardino – Ecoe Ediciones Actualizado en diciembre de 2007
P( x ≥8 )
Cap.6 Distribuciones de probabilidad
=1−
[C
= 1−
[0,0032 + 0,0211 + 0,0669 + 0,1339 + 0,1897 + 0,2023 + 0,1686 + 0,1124] =
=
20 0
(0,25)0 (0,75)20
+
1
19
C 120 (0,25) (0,75)
1 − 0,8981 = 10,19%
+
............C 720 (0,25)
7
( 0,75)13 ]
P( x ≥ 8 )
(por lo menos 8 defectuosas)
= 10,19%
21. Solución: p = 0,5
n=4
q = 0,5
0 4 a) P( x ≥1) = 1 − C 04 (0,5) (0,5)
E = 2.000 (0,9375 )
b) P( x =2 )
=
C 24 (0,5) (0,5)
E = 2.000 (0,3750 )
c) P( x =0 )
=
P( x ≥1)
=
93,75%
2
=
0,3750
P( x = 2 )
=
37,50%
P( x = 0 )
=
6,25%
P( x ≤ 2 )
=
96,39%
familias = 750
0
C 04 (0,5) (0,5)
E = 2.000 (0,0625 )
0,0625 = 0,9375
1.875 familias
=
2
=1−
4
=
0,0625
familias = 125
(Se utilizaron las tablas)
22. Solución: P( x ≤ 2 )
0
15
=
C 015 (0,05) (0,95)
=
0,4633 + 0,3658 + 0,1348
+
1
14
C 115 (0,05) (0,95) =
+
2
13
C 215 (0,05) ( 0,95)
0,9639 = 96,39%
(Se utilizó la tabla)
23. Solución:
11
Estadística y muestreo, 12ª.ed. (Segunda reimpresión) – CD Ciro Martínez Bencardino – Ecoe Ediciones Actualizado en diciembre de 2007
p = 0,40 P( x ≥11)
=
Cap.6 Distribuciones de probabilidad
n = 20 11
20 (0,4) C 11
(0,6)9
+
12
20 (0,40) C 12
(0,6)8
+ ........ +
20 (0,4) C 20
20
( 0,6)0
Utilizando la tabla se tendrá que: P( x ≥11)
=
0,0710
+
=
0,1276
=
0,0355 + 0,0146 12,76%
+ 0,0049 +
0,0013 + 0,0003 + 0
+
0
+
0
+
0
=
P( x ≤11)
(mitad más uno)
=
12,76%
(Se utilizó la tabla para el cálculo)
24. Solución: p = 0,20
P( x =8 )
=
q = 0,80 8
n = 18 10
C 818 (0,20) (0,80)
=
0,0120
=
X = 8
1,20%
P( x = 8 )
=
1,20%
25. Solución:
P(5 ≤ x ≤ 7 ) P(5 ≤ x
≤
=
7) =
10
C 5
(0,5)5 (0,5)5
+
10
C 6
(0,5)6 (0,5)4
0,2461 + 0,2051 + 0,1172
=
+
0,5684
10
C 7
=
(0,5)7 ( 0,5)3
56,84%
P(5 ≤ x
≤
7) =
56,84%
26. Solución:
n=5
P( x ≥ 3)
X = 3,
4, 5
p = 0,5
q = 0,5
12
Estadística y muestreo, 12ª.ed. (Segunda reimpresión) – CD Ciro Martínez Bencardino – Ecoe Ediciones Actualizado en diciembre de 2007
P( x ≥ 3)
=
P( x = 3)
+
P( x = 4 )
+
P( x = 5 )
=
( ) (0,5)
(0,5) 2
+
( ) (0,5)
=
0,3125
0,15625
3
5 3
+
5 4
4
( ) (0,5)
(0,5)1
0,03125
+
5
5
+ 5
0,5000
=
Cap.6 Distribuciones de probabilidad
=
(0,5)0
50%
P( x ≥ 3)
=
50%
27. Solución:
9 10
=
0,90 con caries
sin caries
a) Cuatro tengan caries P( x = 4 )
=
( ) (0,9)
4
5 4
=
0,10 = 10%
n =5
(0,1)1
=
p = 0,90
0,32805
=
=
P( x = 2 )
+
P( x = 3)
+
P( x = 4)
=1−
[P( x 0 ) + P( x 1) ]
=1−
[( ) (0,9)
=
=
+
=
0
(0,1)5
P( x =3)
=
1 − [P( x=0 )
=
1−
2, 3, 4, 5
( ) (0,9)
1
5
+ 1
(0,1)4 ]
=
1 − [0,59049
+
P( x = 4)
+
≅
99,95%
p = 0,10
X =
P( x ≥ 2 )
=
99,95%
P( x ≥ 2 )
=
8,15%
2, 3, 4, 5
P( x =5 )
P( x =1) ]
+
[( ) (0,1) 5 0
32,81%
P( x = 5 )
1 − [0,00001 + 0,00045 ] = 0,9995
+
X =
=
=
5 0
P( x = 2 )
4 P( x = 4 )
p = 0,90
c) Por lo menos 2 no tengan caries: P( x ≥ 2 )
X =
32,81%
b) Por lo menos dos tengan caries P( x ≥ 2 )
n=5
0
(0,9)5
+
( ) (0,1)
+ 0,32805
5 1
1
(0,9)4 ]
] = 1 − 0,9185 = 8,15%
13
Estadística y muestreo, 12ª.ed. (Segunda reimpresión) – CD Ciro Martínez Bencardino – Ecoe Ediciones Actualizado en diciembre de 2007
Cap.6 Distribuciones de probabilidad
d) Por lo menos una tenga caries
X = 1,
P( x ≥1)
=
1 − P( x = 0 )
=
1−
( ) (0,9)
0
5 0
(0,1)5
=
p = 0,90
1 − 0,00001 = 0,99999
=
2, 3, 4, 5
100%
P( x
≥1
) =
100%
28. Solución:
20% pierden el 1ª año
80% no lo pierden
a) Máximo 2 aprueben :
X =
P( x ≤ 2 )
=
P( x = 0 )
P( x =1)
P( x≤ 2 )
=
( ) (0,8)
=
0,000064
+
6 0
0
+
(0,2)6 +
=
( ) (0,8) 6 6
6
+
( ) (0,8)
( ) (0,8) 6
= 0
0
1
6 1
0,001536
p = 0 ,80
+
(0,2)5
0,01536
+
=
( ) (0,8) 6 2
0,01696
p = 0 ,80
2
(0,2)4
=
1,70% X =
p = 0 ,80
X =
P( x ≤ 2 )
=
1,70%
P( x = 6 )
=
26,21%
P( x =0 )
=
0,0064 %
6
(0,2)0 = 0,2621 = 26,21%
c) Ninguno apruebe P( x = 0 )
0 , 1, 2
P( x = 2)
b) Todos aprueben: P( x =6 )
n=6
0
(0,2)6 = 0,000064 = 0,0064%
29. Solución:
4.800 6.000
=
0,70 Transporte público
0,30
=
30% otro servicio
a) No más de 2 utilicen transporte público p = 0 ,7
X =
0, 1, 2
n =8
14
Estadística y muestreo, 12ª.ed. (Segunda reimpresión) – CD Ciro Martínez Bencardino – Ecoe Ediciones Actualizado en diciembre de 2007
P( x ≤ 2 )
(8 ) (0,7)0 (0,3)8 + (18 ) (0,7)1 (0,3)7 + (82 ) (0,7)2 (0,3)6
= 0
=
0,0000656
=
0,0012247
+
0,01000
b) Por lo menos 3 no lo utilicen P( x ≥ 3)
=
P( x = 3)
P( x = 4 )
+
+
P( x = 5)
p +
[P( x 0 ) + P( x 1) + P( x 2) ]
=1−
[( ) (0,3)
=
=
0
8 0
1 − [0,0576
( ) (0,3) 8 2
2
(0,7)8
( ) (0,3)
=
( ) (0,7) 8 2
2
(0,3)6
=
1,13%
X =
P( x = 7 )
+
=
=
(0,7)7
+
P( x≤ 2 )
=
1,13%
P( x≥3 )
=
44,82%
P( x= 2 )
=
29,65%
P( x = 2 )
=
1%
4, 5, 6, 7, 8
P( x = 8)
( ) (0,3)
p
0,2965
=
0, 30
(0,7)6 ]
44, ,82%
X =
2
29,65%
=
p
0,0100
=
2
8 2
0,2965 ] = 0,4482
d) Exactamente 2 lo utilicen P( x = 2 )
0,01129
0, 30
+
1
8
+ 1
+ 0,1977 +
(0,7 )6
=
=
c) Exactamente 2 no lo utilicen =
=
P( x = 6 )
=1−
=
P( x = 2 )
Cap.6 Distribuciones de probabilidad
=
0, 70
X =
2
= 1%
30. Solución:
60% = 0,60 asisten
0,40 = 40% no asisten
n=8
a) Por lo menos 7 asistan
p
X =
=
0, 6
7, 8
15
Estadística y muestreo, 12ª.ed. (Segunda reimpresión) – CD Ciro Martínez Bencardino – Ecoe Ediciones Actualizado en diciembre de 2007
P( x≥7 )
=
P( x=7 )
+
7
(0,4)1
0,0896
+
0,0168
8
=
P( x=8)
( ) (0,6)
= 7
( ) (0,6)
8
8
+ 8
=
0,1064
(0,4)0 =
b) Por lo menos 2 no asistan P( x ≥ 2 )
=
P( x = 2 )
+
P( x = 3)
+
[P( x 0 ) + P( x 1) ]
=1−
[( ) (0,4)
=
10,64%
=
10,64%
P( x≥ 2 )
=
89,36%
P( x≥ 2 )
=
66,30%
P( x ≥7 )
n=8
p
0, 40
=
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
X =
.................... + P( x =8 )
=1−
=
Cap.6 Distribuciones de probabilidad
=
0
8 0
1 − [0,0168
(0,6)8
( ) (0,4)
1
8
+ 1
]
+ 0,0896 =1 −
(0,6)7 ]
0,1064
=
0,8936
=
89,36%
31. Solución:
800 2000
= 0,4
usan gafas
0,6
=
no usan gafas
a) Por lo menos 2 usan gafas p = 0,40 P( x ≥ 2 )
=
P( x = 2 )
+
P( x = 3)
+
P( x = 4)
=1−
[P( x 0) + P( x 1) ]
=1−
[( ) (0,4)
=
=
5 0
1 − [0,0778
+
n =5
X =
2, 3, 4, 5
P( x = 5 )
=
0
(0,6)5
( ) (0,4) 5
+ 1
]
+ 0, 2592 =1 −
b) Por lo menos 2 no usan gafas
1
(0,6)4 ]
0,3370
=
p = 0,60
0,6630
=
66,3%
X =
2, 3, 4, 5
16
Estadística y muestreo, 12ª.ed. (Segunda reimpresión) – CD Ciro Martínez Bencardino – Ecoe Ediciones Actualizado en diciembre de 2007
P( x ≥ 2 )
=1−
P( x =0 )
Cap.6 Distribuciones de probabilidad
P( x =1)
+
=1−
[( ) (0,6)
=1−
[0,01024 + 0,0768] =1 − 0,08704 = 0,91296 = 91,30%
0
5 0
(0,4)5
( ) (0,6)
1
5
+ 1
(0,4)4 ]
P( x ≥ 2 )
⇒
c) E = np
E = 2000 (0,60)
=
=
91,30%
1.200 alumnos, se espera no usen gafas
32. Solución:
1 3 = 0,33 son repitentes
0,67
=
a) No mas de dos sean repitentes P( x≤ 2 )
=
P( x =0 )
=
( ) (0,33)
+
P( x=1) 0
4 0
= 0, 2015 +
+
p
n=4
0,33
=
X =
0, 1, 2
P( x= 2 )
(0,67)4
0,3970
no repitentes
+
+
( ) (0,33)
1
4 1
(0,67)3
0,2933 = 0,8918
=
+
( ) (0,33) 4 2
2
(0,67)2
89,18%
Nota : Sí trabajamos con 1 3 y 2 3
b) Al menos 1 no sea repitente P( x ≥1)
=
P( x =1)
+ P( x = 2 ) +
P( x = 3)
p +
=
0,67
X = 1,
=
1 − P( x = 0 )
=
1−
( ) (0,67) 4 0
0
(0,33)4
=
=
88,18%
P( x ≤ 2 )
=
88,89%
P( x ≥1)
=
98,77%
P( x≥1)
=
98,81%
2, 3, 4
P( x = 4 )
Nota : Sí trabajamos con 1 3 y 2 3
P( x ≥1)
P( x≤ 2 )
1 − 0,0119
=
0,9881 = 98,81%
33. Solución:
17
Estadística y muestreo, 12ª.ed. (Segunda reimpresión) – CD Ciro Martínez Bencardino – Ecoe Ediciones Actualizado en diciembre de 2007
n
=
P( x
16
≥10
p
) =
( ) (0,6) (0,4) 10
16 10
+
6
14
= 0,1983 +
X = 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16
( ) (0,6) (0,4) 11
16 11
+
( ) (0,6) (0,4) 16 14
0,6
=
2
5
0
+
( ) (0,6) (0,4) 15
16 15
+
Cap.6 Distribuciones de probabilidad
1
( ) (0,6) (0,4) 12
16 12
+
4
+
( ) (0,6) (0,4) 16
16 16
0
( ) (0,6) (0,4) 13
16 13
3
=
0,1623 + 0,1014 + 0,0468 + 0,0150
+ 0,0030 + 0,0003 =
52,71%
P( x ≥10 )
=
52,71%
(diez o más acontecimientos desfavorables)
34. Solución:
25% se accidentan
75% no se accidentan
Por lo menos 3 se accidentan
n=7
P( x ≥ 3)
=
P( x = 3)
+ P( x = 4 ) +
P( x = 5)
+
P( x = 6 )
=1 −
[P( x 0 ) + P( x 1) + P( x 2) ]
=1−
[( ) (0,25)
=
=
=
0
7 0
1 − [0,1335
+
+
P( x = 7 )
=
(0,75)7
0,3115
( ) (0,25)
1
7
+ 1
]
+ 0,3115
=
(0,75)6
+
( ) (0,25)
1 − 0,7565
7 2
2
=
0,2435
(0,75)5 ] 24,35%
=
P( x ≥ 3 )
=
24,35%
35. Solución:
3% son defectuosos
97% Buenos
n=7
a) Por lo menos 3 sean buenos P( x ≥ 3)
=
P( x = 3 )
+ P( x = 4 ) +
=1−
[P(
=1−
[( ) (0,97)
x = 0 ) +
7 0
....... + P( x = 7 )
P( x =1) 0
+
P( x = 2 )
(0,03)7
]
( ) (0,97) 7
+ 1
1
(0,03)6
+
( ) (0,97) 7 2
2
(0,03)5 ]
18
Estadística y muestreo, 12ª.ed. (Segunda reimpresión) – CD Ciro Martínez Bencardino – Ecoe Ediciones Actualizado en diciembre de 2007
=
1 − [0
+
0
+0
]
Cap.6 Distribuciones de probabilidad
= se aproxima a 1 = 100%
P( x ≥ 3 )
=
100%
P( x ≥ 3)
=
0,09%
P( x = 2 )
=
0,097%
P( x ≥1)
=
4,9%
P( x ≥ 2 )
=
100%
b) Por lo menos 3 sean defectuosos P( x ≥3)
=1−
[P( x 0 ) + P( x 1) + P( x 2) ]
=1−
[( ) (0,03)
=1−
[0,8080 + 0,1749 + 0,0162]
=
=
=
(0,97)7
+ 1
0
7 0
( ) (0,03)
1
7
(0,97)6
=1 −
+
( ) (0,03)
2
7 2
0,9991 = 0,0009%
(0,97)5 ] =
0,09%
36. Solución:
p
a)
=
n
0,01 = enferman
X =
=
q = 0,99
5
=
no enferman
2 enfermos
P( x = 2 )
(5 ) (0,01)2 (0,99)3 = 0,00097 = 0,097%
= 2
b) Por lo menos uno enfermo P( x≥1)
=
1 − P( x =0 )
=
1−
X = 1,
( ) (0,01) 5 0
0
(0,99)5
c) Por lo menos 2 no enfermen P( x ≥ 2 )
=1−
[P( x 0 ) + P( x 1) ]
=1−
[( ) (0,99)
=1−
[0 + 0]
=
5 0
X =
2 , 3 , 4 , 5 =
1 − 0,9510
=
0,049
=
4,9%
2 , 3 , 4 , 5
=
0
(0,01)5
( ) (0,99) 5
+ 1
1
(0,01)4 ]
= se aproxima a 1 = 100%
37. Solución:
19
Estadística y muestreo, 12ª.ed. (Segunda reimpresión) – CD Ciro Martínez Bencardino – Ecoe Ediciones Actualizado en diciembre de 2007
Cap.6 Distribuciones de probabilidad
20% de mortalidad
80% de sobrevivir
a) Ninguno sobreviva
X =
P( x = 0 )
n
=
5
(equivale a x
0
(5 ) (0,8)0 (0,2)5 = (55 ) (0,2)5 (0,8)0 = 0,00032 = 0,032%
= 0
=
5, todos mueran) P( x = 0 )
=
0,032%
P( x = 5 )
=
32,77%
P( x ≥1)
=
99,97%
P( x ≥1)
=
67,23%
b) Todos sobrevivan P( x = 5 )
(5 ) (0,8)5 (0,2)0 = 0,3277 = 32,77%
= 5
c) Al menos 1 sobrevivan P( x ≥1)
X = 1 ,
(5 ) (0,8)0 (0,2)5 = 1− 0,00032 = 99,968% = 99,97%
= 1 − P( x = 0) = 1 − 0
d) Al menos 1 no sobrevivan P( x ≥1)
2 , 3 , 4 , 5
=
1 − P( x = 0 )
=
1−
X = 1 ,
( ) (0,2) 5 0
0
(0,8)5
=
2 , 3 , 4 , 5
1 − 0,32768 = 0,67232
=
67,23%
38. Solución:
5 25
=
0,20
=
20 25
20% científicos
a) Por lo menos 1 sea científica P( x ≥1)
=
1 − P( x = 0 )
=
1−
80% no científico
X = 1,
( ) (0,2) 4 0
=
0
(0,8)4
=
n
=
4
2, 3, 4
1 − 0,4096
=
0,5904
=
59,04%
P( x ≥1)
=
59,04%
20