PROBLEMAS
2º de BACHILLERATO

Estadística y Probabilidad

 

 

 

1.    Tablas, gráficos y parámetros:

 

1.1. La siguiente tabla da las edades en que comenzaron a sentarse los niños de una muestra en particular:

 

Meses

12

11

10

9

8

7

6

5

Frecuencia

1

6

7

14

28

35

21

10

 

     Se pide:

a)    Obtener las frecuencias relativas.

b)   Construir el diagrama de barras.

c)    ¿ Cual es la mediana?.

 

1.2. Dar respuesta clara y concisa a la pregunta: ¿ Que transformaciones sufren la media aritmética y la varianza de una distribución de frecuencias cuando se dividen sus valores por una constante K?. Razona la respuesta.

 

1.3. Dar respuestas claras y concisas a las pregunta siguiente:

 

Se hizo un estudio sobre los hábitos de niños de seis a trece años en ver la televisión. El estudio se hizo en base al numero de horas de televisión  vistas en una semana. Los datos fueron los siguientes:

 

Seis años

18

18

19

21

22

22

Trece años

15

18

18

22

22

22

 

¿ Que datos están mas dispersos?.

 

1.4. Dar respuestas razonadas, claras y concisas a las pregunta siguiente:

Supongamos que la talla media de una muestra de 300 hombres es de 1,7 m, con una desviación típica de 0.08 m, y que otra muestra de 300 mujeres da como media 1.68 m, con desviación típica de 0.07 m. Calcular la media de la muestra formada por el conjunto de las dos. ¿Cual de las dos poblaciones puede considerarse mas dispersa ?.

 

1.5. Considérese la siguiente tabla de frecuencias agrupadas :

 

Intervalo

3.5-6.5

6.5-9.5

9.5-12.5

12.5-15.5

15.5-18.5

Frecuencia

3

5

9

6

2

 

a). Dibujar el correspondiente histograma y calcular la media y la desviación típica.

b). Calcular la probabilidad de que una variable normal de media y desviación típica iguales a las obtenidas en el apartado anterior sea mayor que 12.5.


 

 

 

2. Distribuciones bidimensionales. Correlación y regresión :

 

2.1. Se ha medido el contenido en oxigeno Y, en mg/litro, de un lago a una profundidad de X metros, obteniéndose los siguientes datos :

 

X

15

20

30

40

50

60

70

Y

6.5

5.6

5.4

6

4.6

1.4

0.1

 

La recta de regresión es Y - 4.22 = (-38.56/360.5)[X-40.71].

Se pide :

            a). Coeficiente de correlación, conclusión estadística.

            b). Para una profundidad comprendida entre 75 y 80 metros, ¿que contenido en oxigeno se podría predecir ?.

 

2.2. Dos conjuntos de datos bidimensionales tienen como coeficiente de correlación r1= -0.87 y r2= 0.37.

            a). Razonar en cual de los dos conjuntos es mejor el ajuste  (mediante una recta) de una variable en términos de la otra.

            b). Representa dos conjuntos de puntos cuyas correlaciones se correspondan aproximadamente con las dadas.

 

2.3. En la siguiente tabla se dan marcas femeninas de cierta reunión de atletismo :

 

Distancia (m)

100

200

400

800

1500

Tiempo (seg.)

11

22

48

114

233

 

            a). Calcula el coeficiente de correlación entre las distancias (m) y los tiempos medidos en segundos.

            b). Sin efectuar cálculos, razonar si debemos esperar correlación positiva o negativa entre las variables velocidad y distancia.

 

2.4. Dos conjuntos de datos tienen como coeficiente de correlación r1= -0.83, y r2= 0.51.

            a). Representar gráficamente dos conjuntos de puntos cuyas correlaciones reflejen aproximadamente las dadas.

            b). Razonar cual de los dos conjuntos estará mas concentrado respecto a sus correspondientes rectas de regresión.

 

2.5. En una empresa se seleccionaron 5 trabajadores, se anotaron sus años de servicio y el tiempo de permiso en horas, solicitado el ultimo mes. Los resultados obtenidos fueron :

 

X

1

3

2

4

5

4

Y

1

1

3

4

6

5

 

            a). Representar gráficamente los datos anteriores. Razonar si los datos muestran correlación positiva o negativa.

            b). Calcular el coeficiente de correlación e interpretarlo en términos de la situación real.

 

 

3. Calculo de probabilidades :

 

3.1. Dar respuesta clara y concisa a las siguientes preguntas :

 

a). Una variable aleatoria discreta tiene la siguiente distribución de probabilidad :

 

k

1

2

3

4

5

6

P(x=k)

1/9

1/18

1/9

5/18

1/16

.... ?

 

Se pide :

·      Completar la distribución de probabilidad.

·      Calcular la media y la desviación típica.

 

b). Se considera la función de variable real y= f(x)= (1/12)[x`5-80x]

            Se pide :crecimiento o decrecimiento, extremos relativos y dibujo de su gráfica.

 

            3.2.Consideremos dos sucesos A y B, con probabilidades respectivas P(A)=0.4 y P(B)=  0.7. Determinar los posibles valores del máximo y del  mínimo  de P(A Ç B) y las condiciones en que se consigue cada uno de estos valores.

 

            3.3. Una urna contiene 10 bolas blancas, 5 amarillas y 5 negras. Se extrae una bola al azar de la urna y se sabe que no es blanca. ¿Cual es la probabilidad de que sea negra?

 

3.4. Un barco tiene tres sistemas de alarma independientes, cada uno de los cuales tiene una probabilidad de 0.9 de funcionar en caso necesario. Si se produce robo, calcular :

            a). Probabilidad de que ninguna alarma se active.

            b). Probabilidad de que al menos una alarma se activa.

 

3.5. De una urna con tres bolas blancas y 7 negras se extraen tres bolas simultáneamente. Hallar la probabilidad de que alguna de ellas sea blanca.

 

4. Distribución binomial :

 

4.1. Una determinada raza de perros tiene cuatro cachorros en cada camada. Suponiendo que la probabilidad de que un cachorro sea macho es de 0.55, se pide :

            a). Calcular la probabilidad de que en una camada dos exactamente sean hembras.

            b). Calcular la probabilidad de que en una camada al menos dos sean hembras.

 

4.2. Un barco tiene tres sistemas de alarma independientes, cada uno de los cuales tiene una probabilidad de 0.9 de funcionar en caso necesario. Si se produce robo, calcular :

            a). Probabilidad de que ninguna alarma se active.

            b). Probabilidad de que al menos una alarma se activa.

 

4.3. La probabilidad de que un proyectil dé en el blanco es 0.8. Si se lanzan 5 proyectiles, se pide :    a). Probabilidad de que los 5 den en el blanco.

            b). Probabilidad de que alguno dé en el blanco.

 

 

4.4. De una urna con 3 bolas blancas y 7 negras se extraen tres bolas simultáneamente. Hallar la probabilidad de que al menos una sea blanca.

 

4.5.Una fabrica de coches tiene tres cadenas distintas de producción, que fabrican respectivamente, ½, ¼, ¼ del total de los coches producidos. La probabilidad de que un coche sea defectuoso es : para la primera cadena ½, para la segunda ¼ y para la tercera 1/6.

            a). ¿Cual es la probabilidad de que un coche sea defectuoso ?.

            b). Si un coche no es defectuoso, ¿cual es la probabilidad de que sea de la primera cadena ?.

 

 

5.   Distribución normal :

 

5.1. Considérese la siguiente tabla de frecuencias agrupadas :

 

Intervalo

3.5-6.5

6.5-9.5

9.5-12.5

12.5-15.5

15.5-18.5

Frecuencia

3

5

9

6

2

 

a). Dibujar el correspondiente histograma y calcular la media y la desviación típica.

b). Calcular la probabilidad de que una variable normal de media y desviación típica iguales a las obtenidas en el apartado anterior sea mayor que 12.5.

 

5.2. Se lanza una moneda 90 veces, Calcular :

            a). Probabilidad de obtener mas de 50 caras.

            b). Probabilidad de que el numero de caras este comprendido entre 40 y 50.

 

5.3. Los pesos en Kg. de 20 alumnas de cierto centro son : 51, 47, 55, 53, 49, 47, 48, 50. 43, 60, 45, 54, 62, 57, 46, 49, 52, 42, 38, 61.

            a). Agrupar los datos en clases de amplitud 5, siendo el extremo inferior del primer intervalo 37.5. Dibujar el correspondiente histograma y calcular la media de los datos agrupados.

            b). Comparar la proporción de observaciones en el primer intervalo con la que cabria esperar bajo una distribución normal de media 50 y desviación típica 6.4.

 

5.4. El histograma de frecuencias agrupadas para ciertos datos es :

 

            a). Calcular la media y la desviación típica.

            b). Calcular la probabilidad de que una variable normal con la media y la desviación típica obtenidas en 1 sea mayor de 22.5.


 

 

 

5.5. Los pesos en Kg. de los bultos transportados por una empresa en 1990 tienen las siguientes características : media, 80.5 ; desviación típica, 10.5 ; mediana, 84.0 ; primer cuartil, 75.5 ; tercer cuartil, 96.0.

            a). ¿Cual es la proporción de pesos menores de 96 Kg. ?¿Cual la de pesos mayores de 84 Kg. ?¿Cual la proporción de pesos incluidos en el intervalo (75.5, 96.0) ?.

            b). Si la distribución de los pesos se asemeja a una distribución normal, ¿Cual seria la proporción aproximada de pesos pertenecientes al intervalo

 (59.5, 101.5) = (80.5-2*10.5,80.5+2*10.5)