Probabilitat

Exercicis de mostra 2023




Xuleta:

  • Apunts introducció a la probabilitat


  • Fórmules que ens poden ajudar. Estan explicades en els apunts anteriors:

    • `0<=p<=1`


    • `P(\overline A)=1-P(A)`


    • `P(A \cup B) = P(A)+P(B)-P(A \cup B)`


    • `P(A \cap B) = P(A)·P(B|A)`


    • Si `A` i `B` són independents, `=> P(B|A)=P(B) => P(A \cap B) = P(A)+P(B)`


    • Teorema de Bayes


  • Binomial, els apunts anteriors, no en parla.
    $$P(k)= {n \choose k}p^k·(1-p)^{n-k}$$
  • Com sempre, recordar que no hi ha una única manera de fer els exercicis.


  • Agrair a en Josep, profesor de matemàtiques de l'INS Pla de l'Estany els comentaris, correccions i suggeriments en la realització d'aquest pàgina. Qualsevol comentari, idea o error que us suggereixi aquest document, no dubteu en fer-me'l saber. jlagares@xtec.cat.




Problema 1-Un ordinador personal té operatius dos programes antivirus `A_1` i `A_2` que actuen simultàniament i de forma independent. Davant la presència d'un virus, el programa `A_1` el detecta amb una probabilitat de `0.9` i el programa `A_2` el detecta amb una probabilitat de `0.8`. Calculeu de forma raonada:

a) La probabilitat que un virus qualsevol sigui detectat.

b) Si un virus ha estat detectat, quina és la probabilitat que l’hagi detectat l’antivirus `A_1`?

c) Si un virus ha estat detectat, quina és la probabilitat que l’hagin detectat els dos antivirus `A_1` i `A_2`?

d) Un software addicional altera el funcionament de l’antivirus `A_2` de manera que la probabilitat que detecti un virus ja no és de `0.8`. Quina és aquesta nova probabilitat si sabem que un virus és detectat per `A_1` i no per `A_2` amb probabilitat `0.27`?


SOLUCIÓ



Problema 2-En un poble hi ha dos instituts que anomenarem A_1 i `A_2`. En tots dos instituts es pot estudiar el batxillerat científic (que anomenarem `B_1`) o l’humanístic (que anomenarem `B_2`). Seleccionem un alumne a l’atzar i se sap que la probabilitat que pertanyi a l’institut `A_1` és de `0.3`, la probabilitat que pertanyi a l’institut `A_2` és de `0.7`. D’altra banda, la probabilitat que estudiï el batxillerat científic si sabem que pertany a l’institut `A_1` és de `0.55` mentre que la probabilitat que estudiï el batxillerat científic si sabem que pertany a l’institut `A_2` és de `0.59`.

a) Calcula les probabilitats que un alumne estudiï el batxillerat B1 a l’institut `A_1`, que estudiï el batxillerat `B_1` a l’institut `A_2`, que estudiï el batxillerat `B_2` a l’institut `A_1`, i que estudiï el batxillerat `B_2` a l’institut `A_2`.

b) Si en aquest poble hi ha exactament `1000` estudiants, quants esduïen cada batxillerat a cada institut?

c) El curs vinent arribaran `20` alumnes nous al poble i tots faran batxillerat `B_2` a l’institut `A_1`. Quina serà la nova probabilitat que un alumne estudiï batxillerat `B_1`si sabem que pertany a l’institut `A_1` ?


SOLUCIÓ



Problema 3-Els components electrònics produïts per una determinada empresa són defectuosos amb una certa probabilitat `p`. L’empresa ven els components en paquets de `10` i es compromet a retornar els diners si el paquet conté `2` o més components defectuosos.

a) Calcula, en funció de `p`, la probabilitat que et retornin els diners si compres un paquet de components.

b) Si `p=0.01`, quina és la probabilitat de que, comprant `3` paquets de components, et retornin els diners de, com a mínim, un dels paquets? Aquest resultat augmenta o disminueix quan `p` augmenta? Raona la resposta.

c) Si `p=0.01`, calcula la probabilitat que comprant `4` paquets et retornin els diners d’exactament dos d’ells.


SOLUCIÓ



Problema 4-Considera l’experiment següent: tirem un dau equilibrat i, a continuació, tirem tantes monedes (equilibrades també) com indiqui el resultat del dau.

a) Calcula la probabilitat que obtinguem exactament `3` cares.

b) Calcula la probabilitat que obtinguem exactament `3` cares sabent que el resultat del dau ha estat un nombre parell.

c) Calcula la probabilitat que obtinguem exactament `3` cares sabent que la primera moneda ha donat creu.


SOLUCIÓ



Problema 5-L’Anna i el Blai juguen al joc següent: començant per l’Anna, s’alternen tirant una moneda equilibrada fins a un màxim de 4 cops cadascú; el primer que obtingui cara guanya, i si els hi surten vuit creus empaten.

a) Calcula la probabilitat que guanyi l’Anna i la probabilitat que guanyi el Blai. Qui té més possibilitats de guanyar?

b) Aquestes dues quantitats han de sumar `1`? Justifica la resposta.

c) Ara suposem que la moneda està trucada i que la probabilitat que surti cara en una tirada és `0 < p < 1`. Quan ha de ser `p` per tal que l’Anna tingui el triple de possibilitats de guanyar el joc?


SOLUCIÓ



Problema 6-Tirem un dau equilibrat repetides vegades fins que surti un sis, moment en el qual parem.

a) Quina és la probabilitat que després de n tirades encara no hagi sortit cap sis?

b) Quantes tirades hem de fer, com a mínim, per tal que la probabilitat que surti un sis sigui igual o superior a `0.95` ?

c) Sabent que ens ha sortit el primer sis a la cinquena tirada, quina és la probabilitat que no hagi sortit cap cinc ni cap quatre


SOLUCIÓ