Dos experiments s’anomenen independents quan el resultat de cada un no depèn del resultat de l’altre.
Exemples d'experiments independents:
Treure dues cartes d’una baralla amb reemplaçament / reposició (tornant la carta que agafem a la baralla).
Llançar cinc daus són cinc experiments independents.
Exemples d'experiments dependents:
Extreure tres cartes d’una baralla sense reposició.
Elecció de dos alumnes del grup-classe.
P(B/A) = “probabilitat que succeeixi B si sabem que ha succeït A”
Esdeveniments independents: P(B) = P(B/A)
P(A⋂B) = P(A) · P(B)
P(A⋂B⋂C) = P(A) · P(B) · P(C)
Exemple: P(surtin tres 5's en llançar 3 daus) = 1/6 · 1/6 · 1/6 = 1/216
Esdeveniments dependents: P(B) ≠ P(B/A)
P(A⋂B) = P(A) · P(B/A)
P(A⋂B⋂C) = P(A) · P(B/A) · P(C/A⋂B)
Exemple: P(surtin 3 cartes de cors en treure 3 cartes) = 13/52 · 12/51 · 11/50 = 11/850
Una empresa es proveeix de material procedent de tres fàbriques. El 60% de la fabricació prové de la fàbrica A, de la qual en surten un 1% de peces defectuoses. El 25% de la producció és de la fàbrica B, amb un 4% de peces defectuoses. La resta del material ve de la fàbrica C, de la qual un 2% són peces defectuoses.
Calcula la probabilitat que una peça escollida a l’atzar sigui defectuosa.
2. En un panell electrònic hi ha 4 interruptors, dels quals només un encén un llum. Considerem l’experiment aleatori que consisteix a anotar el nombre d’interruptors que he de prémer per encendre el llum.
a) Descriu l’espai mostral i calcula la probabilitat de cada un dels esdeveniments elementals.
b) Calcula la probabilitat que el 3r interruptor obri el llum si sabem que els dos primers no l'han obert.
c) Si sabem que el 1r interruptor no ha obert el llum, calcula la probabilitat que tampoc no l'obrin ni el 2n interruptor ni el 3r.
Sigui una capsa amb 3 boles blanques i 2 de negres. En traiem una a l’atzar, prenem nota del seu color i la tornem a ficar a la capsa. En traiem una segona bola a l’atzar i prenem nota del seu color.
a) Quina és la probabilitat que la segona bola sigui negra?
b) Quina és la probabilitat de treure’n una de cada color?
c) Quina és la probabilitat que la primera bola sigui negra?
37. Un concurs televisiu consta de tres proves eliminatòries. Les probabilitats de quedar eliminat en cada prova són: 0,55 en la primera, 0,3 en la segona i 0,4 en la tercera. Calcula la probabilitat de superar les tres proves.
Solució: 0,189
38. Una urna conté 4 boles blanques, 5 vermelles i 6 negres. Una altra conté 5 boles blanques, 6 vermelles i 7 negres. Quina és la probabilitat que en treure una bola de cada urna siguin del mateix color?
0,074 + 0,111 + 0,156 = 0,34
39. Tres jugadors “A”, “B”, “C” que en saben igual, juguen partides consecutives. Qui guanya una partida s’adjudica un punt. Guanya el joc el primer que aconsegueix tres punts. “A” ha guanyat la primera partida i la tercera. “B” ha guanyat la segona. Calculeu les probabilitats que té cada jugador de guanyar el joc.
41. Els cavalls, Bavossall, Llançacaps i Farfallós tenen probabilitat de guanyar una cursa (disputada entre ells) de 1/2, 1/3 i 1/6, respectivament. Si fan dues curses, calculeu les probabilitats següents:
a) Que Bavossall guanyi les dues curses.
b) Que Bavossall guanyi la primera cursa i Llançacaps la segona.
c) Que Llançacaps guanyi la primera cursa i Farfallós la segona.
d) Que Bavossall guanyi una cursa i Llançacaps l’altra.
e) Que Llançacaps guanyi una cursa i Farfallós l’altra.
42. La probabilitat que l’home A visqui 10 anys més és 1/4. La probabilitat que la dona B visqui 10 anys més és 1/3. Considerant que els dos esdeveniments són independents, calcula les probabilitats següents:
a) Que l’home A i la dona B siguin vius d’aquí a 10 anys.
b) Que algun dels dos sigui viu (d’aquí a 10 anys).
c) Que cap dels dos no sigui viu.
d) Que únicament la dona sigui viva.
Extraiem 4 cartes (sense reposició) d'una baralla de pòquer (52 cartes). Calcula la probabilitat que les 4 cartes siguin figures (J,Q,K).
4. Agafem successivament dues boles d’una urna en la qual n’hi ha nou de vermelles i cinc de negres.
a) Raona si es tracta de dues extraccions dependents o independents.
b) Calcula la probabilitat que la primera bola sigui vermella i la segona negra.
c) Calcula la probabilitat que una bola sigui vermella i l’altra negra.
45/182 , 45/91
5. L’urna X conté 10 boles iguals numerades de l’1 al 10. L’urna Y conté 5 boles iguals numerades de l’1 al 5. L’urna Z conté 3 boles iguals numerades amb els múltiples de 3 més petits que 10. Escollim a l’atzar una urna i n’agafem una bola. Calcula la probabilitat de...
a) Treure una puntuació parella.
b) Treure una puntuació senar.
c) Treure un múltiple de 3.
0,41 ; 0,59 ; 0,50
Tenim dues urnes amb boles de colors. L'urna A conté 3 boles blaves, 4 vermelles i 2 verdes. L'urna B té 2 boles blaves, 1 vermella i 4 verdes.
Llancem un dau. Si surt un valor més petit que 3, traiem una bola de l'urna A. Altrament, la traiem de l'urna B.
Calcula les probabilitats de...
a) Treure una bola blava.
b) Treure una bola vermella.
c) Treure una bola verda.
0,30 ; 0,24 ; 0,46
43. Un lladre té 7 claus mestres i vol obrir una porta que només es pot obrir amb dues d’aquestes claus. Com que té pressa, escull a l’atzar una de les claus. Ho prova només amb una de les claus cada vegada, ja que l’alarma no li dóna temps a fer-ho amb més (si no pot obrir, ja no torna a provar aquella clau). Sabem que ha provat d’obrir la porta durant tres dies. Calcula la probabilitat...
a) que no obri la porta el primer dia.
b) que cap dels tres dies no hagi pogut obrir.
c) que algun dia hagi pogut obrir la porta.
(a) 5/7 ; (b) 10/35 ; (c) 25/35
44. L’Andreu, la Berta i la Carla llancen una moneda per ordre alfabètic. Quan un dels tres treu cara es considera que ha guanyat i els altres ja no la llancen.
a) Quina probabilitat té cada jugador de guanyar?
b) Quina és la probabilitat que no guanyi ningú?
(a) Andreu 1/2 , Berta 1/4 , Carla 1/8 ; (b) 1 / 8
45. Dins d’un sac hi ha dues boles blanques, una bola negra i una bola vermella. En traiem dues. Calcula les probabilitats següents:
a) Que les dues boles siguin del mateix color.
b) Que les dues boles siguin de color diferent.
c) Que la primera bola sigui vermella i la segona blanca.
46. Tenim una bossa amb 5 boles negres, 4 de blanques i 3 de vermelles. Llancem un dau: si surt un 1 o un 2 afegim una bola negra a la bossa, si surt un 3 o un 4 n’afegim una de blanca i si surt un 5 o un 6 n’afegim una de vermella. Un cop feta aquesta operació, traiem una bola a l’atzar de la bossa. Calcula la probabilitat que aquesta bola sigui vermella.
Solució: 10 / 39
47. Una urna A conté 12 boles blanques i 20 negres. Una urna B en conté 15 de blanques i 18 de negres. S’extreu una bola de A i, sense mirar-la, s’introdueix a B. Quina és la probabilitat que en treure una bola de B, aquesta sigui blanca?
492/1088 = 45,2 %
49. Al llunyà regne de Falàndia, els condemnats a mort tenien l’oportunitat de salvar la vida si treien una bola blanca d’una urna en la qual n’hi havia 60 de blanques i 40 de negres.
Un condemnat va demanar la gràcia d’escollir la bola d’una altra manera. Demanava dues urnes i la possibilitat de distribuir les boles en elles com ell volgués. Llavors escolliria una urna a l’atzar i una bola de la urna triada. Si era blanca, salvaria la vida.
El rei va desconfiar una mica i li va dir que acceptava si en lloc de 60 boles blanques i 40 de negres eren 50 de cada color. El condemnat s’ho va rumiar una mica i va acceptar. Va distribuir les boles col·locant-ne una de blanca a la primera urna i les resta de boles (blanques i negres) a la segona urna.
Amb aquesta distribució, quina probabilitat té de salvar la vida?
50. Disposem de dues monedes, una de normal i una altra amb dues creus. També tenim una urna amb deu boles: 4 blanques i 6 negres. Traiem dues boles. Si són del mateix color, tirem la moneda normal. En cas contrari, tirem la de dues creus. Calculeu les probabilitats següents:
a) Que les dues boles siguin del mateix color.
b) Que surti creu.
Una caixa conté 8 boles vermelles, 3 blanques i 9 blaves. Fem tres extraccions sense reemplaçament. Determina la probabilitat que...
a) Les tres boles siguin vermelles.
b) Les boles surtin en aquest ordre: vermell, blanc i blau.
c) Surti una bola de cada color.
d) Surti alguna bola que no sigui vermella.
Una empresa produeix dos tipus de peces, de ferro i d’acer. El 60 % de la producció total correspon a peces de ferro i la resta són d’acer. Sabem que el 95 % de les peces de ferro produïdes no tenen cap defecte, mentre que el 3 % de les peces d’acer són defectuoses.
a) Si agafem una peça a l’atzar, quina és la probabilitat que sigui defectuosa? [0,75 punts]
(a) 0,042
L’Andreu posa les nou boles que es mostren a continuació dins d’una bossa.
a) A continuació, treu de la bossa dues boles a l’atzar, una darrere l’altra i sense reemplaçament (és a dir, no retorna a la bossa la primera bola abans de treure’n la segona).
Calculeu la probabilitat que la primera bola sigui una A o una E. [0,5 punts]
Calculeu la probabilitat que les dues boles tinguin lletres diferents. [0,75 punts]
(a) 1/3 ; 17/18 = 0,944...
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?
Resposta: p(guanya Anna) = 0.66406 , p(guanya Blai) = 0.33203
b) Aquestes dues quantitats han de sumar 1? Justifica la resposta.
Resposta: p(empatar) = 0.0039063
c) Ara suposem que la moneda està trucada i que la probabilitat que surti cara en una tirada és 0<p<1. Quant ha de ser p per tal que l'Anna tingui el triple de possibilitats de guanyar el joc? (AJUDA: és independent de la quantitat de vegades que tiren la moneda, es pot fer analitzant només un llançament de cadascun)
Resposta: p = 2/3
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?
Resposta: 17 llançaments
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?
Resposta: 0.1296