PAUProbabilidadTeorema de la probabilidad total / BayesMedia

4A – Accidente en día nublado o seco

Castilla y León · 2025 · Ordinaria

Ficha del problema

Nivel
2º Bachillerato
Asignatura
Matemáticas 2
Bloque
Probabilidad
Tema
Teorema de la probabilidad total / Bayes
Fuente
PAU
Comunidad
Castilla y León
Año
2025
Convocatoria
Ordinaria
Dificultad
Media
Tipo
Contextualizado / Competencial

Enunciado

Se sabe que la probabilidad de que un autobús de línea regular entre Madrid y Burgos sufra un accidente en día nublado es \(0,09\) y en día seco \(0,005\).

Durante un periodo de 10 días ha habido 7 días secos y 3 nublados. Sabiendo que se ha producido un accidente en esos días, se pide:

  1. Hallar la probabilidad de que fuera en día nublado. (1,25 puntos)
  2. Hallar la probabilidad de que fuera en día seco. (1,25 puntos)

🟠 Comprensión del enunciado

Tenemos dos tipos de días:

  • Día nublado: 3 de los 10 días.
  • Día seco: 7 de los 10 días.

Las probabilidades de accidente dependen del tipo de día:

\[
P(A/N)=0,09
\]

\[
P(A/S)=0,005
\]

La frase “sabiendo que se ha producido un accidente” indica que debemos usar probabilidad condicionada y el teorema de Bayes.

🔵 Conceptos matemáticos

Este problema pertenece al bloque de Probabilidad.

Intervienen los siguientes conceptos:

  • Probabilidad condicionada.
  • Teorema de la probabilidad total.
  • Teorema de Bayes.
  • Sucesos complementarios.

Primero calculamos la probabilidad total de accidente:

\[
P(A)=P(N)P(A/N)+P(S)P(A/S)
\]

Después usamos Bayes para calcular \(P(N/A)\) y \(P(S/A)\).

🟢 Estrategia de resolución

Definimos los sucesos:

  • \(N\): el día es nublado.
  • \(S\): el día es seco.
  • \(A\): se produce un accidente.

Del enunciado obtenemos:

\[
P(N)=\frac{3}{10}
\qquad
P(S)=\frac{7}{10}
\]

\[
P(A/N)=0,09
\qquad
P(A/S)=0,005
\]

Como sabemos que ha habido accidente, debemos invertir la condición:

\[
P(N/A)=\frac{P(N)P(A/N)}{P(A)}
\]

y de forma análoga:
\[
P(S/A)=\frac{P(S)P(A/S)}{P(A)}
\]

🟣 Resolución paso a paso

Probabilidad total de accidente

Calculamos primero la probabilidad de que se produzca un accidente:

\[
P(A)=P(N)P(A/N)+P(S)P(A/S)
\]

Sustituimos:

\[
P(A)=\frac{3}{10}\cdot0,09+\frac{7}{10}\cdot0,005
\]

\[
P(A)=0,027+0,0035
\]

\[
P(A)=0,0305
\]

a) Probabilidad de que el accidente fuera en día nublado

Nos piden:

\[
P(N/A)
\]

Aplicamos el teorema de Bayes:

\[
P(N/A)=\frac{P(N)P(A/N)}{P(A)}
\]

Sustituimos:

\[
P(N/A)=\frac{\frac{3}{10}\cdot0,09}{0,0305}
\]

\[
P(N/A)=\frac{0,027}{0,0305}
\]

\[
P(N/A)=\frac{54}{61}
\]

\[
P(N/A)\approx0,885
\]

Respuesta:

\[
\boxed{P(N/A)=\frac{54}{61}\approx0,885}
\]

Es decir, aproximadamente:

\[
\boxed{88,5\%}
\]

b) Probabilidad de que el accidente fuera en día seco

Nos piden:

\[
P(S/A)
\]

Aplicamos Bayes:

\[
P(S/A)=\frac{P(S)P(A/S)}{P(A)}
\]

Sustituimos:

\[
P(S/A)=\frac{\frac{7}{10}\cdot0,005}{0,0305}
\]

\[
P(S/A)=\frac{0,0035}{0,0305}
\]

\[
P(S/A)=\frac{7}{61}
\]

\[
P(S/A)\approx0,115
\]

Respuesta:

\[
\boxed{P(S/A)=\frac{7}{61}\approx0,115}
\]

Es decir, aproximadamente:

\[
\boxed{11,5\%}
\]

Qué debes aprender de este problema

  • Cuando el enunciado dice “sabiendo que”, aparece una probabilidad condicionada.
  • La probabilidad total suma todos los caminos que pueden producir el accidente.
  • Bayes permite invertir la condición: pasar de \(P(A/N)\) a \(P(N/A)\).
  • Aunque haya más días secos, el accidente es mucho más probable en día nublado.
  • Las probabilidades finales deben sumar 1: \(\frac{54}{61}+\frac{7}{61}=1\).

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