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2da Practica Dirigida_140043 1. Usted sospecha que su pequeño hijo tiene una enfermedad rara que afecta al 0.1% de la población. Entonces le realiza un mismo examen en dos distintos laboratorios, con una semana de diferencia, arrojando desafortunadamente positivo a ambas pruebas. Usted averigua que dicho examen identifica correctamente a un 99% de las personas que tienen la enfermedad e identifica incorrectamente al 1% que no la tiene. ¿Cuál es la probabilidad de que realmente su pequeño hijo posea la enfermedad? Solución. – Utilizaremos el Teorema de Bayes dos veces, para lo cual identificamos los eventos: H = 'tiene la enfermedad'. -H = 'no tiene la enfermedad'. E = 'prueba positiva' -E = 'prueba negativa'. Consideraremos razonablemente que la probabilidad de tener la enfermedad antes de realizar la primera prueba es igual a la frecuencia de la enfermedad en la población, es decir 𝑃[𝐻] = 0.1 De los datos obtenemos las probabilidades condicionales: 𝑃[𝐸|𝐻] = 0.99 y 𝑃[𝐸| − 𝐻] = 0.01 Así usando el Teorema de Bayes junto con el teorema de probabilidad total obtenemos la probabilidad a posteriori de tener la enfermedad para la primera prueba: 𝑃[𝐻|𝐸] = 𝑃[𝐸|𝐻]𝑝[𝐻] 𝑃[𝐸|𝐻]𝑝[𝐻]+𝑃[𝐸|−𝐻]𝑝[−𝐻] = 0.99×0.01 0.99×0.01+0.01×0.90 = 0.52 Esta baja probabilidad se debe a la poca frecuencia con que las personas se enferman con esta enfermedad. Utilizamos el resultado del primer examen como nuestra nueva probabilidad de tener la enfermedad y lo aplicamos en el Teorema de Bayes: 𝑃[𝐻|𝐸, 𝐸] = 𝑃[𝐸|𝐻,𝐸]𝑝[𝐻|𝐸] 𝑃[𝐸|𝐻,𝐸]𝑝[𝐻|𝐸]+𝑃[𝐸|−𝐻,𝐸]𝑝[−𝐻|𝐸] = 𝑃[𝐸|𝐻]𝑝[𝐻|𝐸] 𝑃[𝐸|𝐻]𝑝[𝐻|𝐸]+𝑃[𝐸|−𝐻]𝑝[−𝐻|𝐸] = 0.99×0.52 0.99×0.52+0.01×0.48 = 0.99 2. Los siguientes datos fueron corresponden a un estudio de 1000 suscriptores a una cierta revista: en referencia al trabajo, estado marital y educación: 312 profesionales, 470 personas casadas, 525 graduados de universidad, 42 profesionales graduados de universidad, 147 casados graduados de universidad, 86 casados profesionales, y 25 casados profesionales graduados de universidad. Probar que los números reportados en este estudio son incorrectos. Solución. – Sea 𝐴1: Profesionales 𝐴2: Casados 𝐴3: Graduados de universidad 𝑃[𝐴1] = 312 1000 ; 𝑃[𝐴2] = 470 1000 ; 𝑃[𝐴3] = 525 1000 𝑃[𝐴1 ∩ 𝐴2] = 86 1000 ; 𝑃[𝐴1 ∩ 𝐴3] = 42 1000 𝑃[𝐴2 ∩ 𝐴3] = 147 1000 ; 𝑃[𝐴1 ∩ 𝐴2 ∩ 𝐴3] = 25 1000 De donde, 𝑃[𝐴1 ∪ 𝐴2 ∪ 𝐴3] = ∑ 𝑃[𝐴𝑖] 3 𝑖=1 − ∑ 𝑃[𝐴𝑖 ∩ 𝐴𝑗] 3 𝑖<𝑗 + ∑ 𝑃[𝐴1 ∩ 𝐴2 ∩ 𝐴3] 3 𝑖<𝑗<𝑘 = 1057 1000 > 1
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