Física con Zeuss

Intensivo PAES M1 · Capítulo 22

Respuestas Segunda M1

Pauta y desarrollo de las 32 preguntas de la Segunda Evaluación Formativa M1. Intenta cada una antes de abrir el popup.

Desarrollos de la Segunda Evaluación Formativa M1 del capítulo 22.

Volver al enunciado Segunda Evaluación Formativa M1 con el visor del PDF. Abrir EF_M1_C22b.pdf Para contrastar el instrumento original mientras revisas. Ir a las Respuestas primera M1 Pauta de las preguntas 1 a 33.
1Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Si se escoge un número al azar entre los primeros 30 números naturales, ¿cuál es la probabilidad de que este sea un número primo?

Pregunta 1

Desarrollo

Los primos entre 1 y 30 son 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23 y 29: 10 casos favorables de 30. \[P=\frac{10}{30}=\frac13\]

Alternativa correcta: C) \(\frac{1}{3}\)

2Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Se tiene una bolsa con bolitas numeradas del 1 al 20, todas de igual peso y tamaño. Si se extrae una bolita al azar, ¿cuál es la probabilidad de sacar un número impar o un número múltiplo de 8?

Pregunta 2

Desarrollo

Hay 10 impares y dos múltiplos de 8 (8 y 16). No se superponen. \[P=\frac{10+2}{20}=\frac35\]

Alternativa correcta: A) \(\frac35\)

3Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

De los 4.500 alumnos de una universidad, la probabilidad de que un alumno sea egresado es \(\frac1{50}\). ¿Cuántos NO egresados tiene la universidad?

Pregunta 3

Desarrollo

Egresados: \(4500\cdot\frac1{50}=90\). Por tanto, no egresados: \(4500-90=4410\).

Alternativa correcta: A) 4.410

4Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Se tiene un naipe inglés (52 cartas). Si se extraen dos cartas al azar y al mismo tiempo, ¿cuál es la probabilidad de que las dos sean de la misma pinta?

Pregunta 4

Desarrollo

Para una pinta: \(\frac{13}{52}\cdot\frac{12}{51}\). Como hay 4 pintas: \[P=4\left(\frac{13}{52}\cdot\frac{12}{51}\right)=\frac4{17}\]

Alternativa correcta: B) \(4\left(\frac{13}{52}\cdot\frac{12}{51}\right)\)

5Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Una caja contiene 3 esferas verdes y 2 amarillas. Si se sacan sucesivamente 2 esferas, sin devolverlas a la caja, ¿cuál es la probabilidad de que estas sean de distinto color?

Pregunta 5

Desarrollo

Puede ocurrir verde–amarilla o amarilla–verde. \[P=\frac35\frac24+\frac25\frac34=\frac{6}{20}+\frac{6}{20}=\frac35\]

Alternativa correcta: C) \(\frac35\)

6Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

En una tómbola hay 80 bolitas de igual peso y tamaño, de las cuales 26 son azules, 24 son blancas y el resto son rojas. Si se extraen 4 bolitas al azar, ¿cuál es la probabilidad de extraer una bolita azul, una blanca, una roja y nuevamente una azul, en ese orden y sin reposición?

Pregunta 6

Desarrollo

Hay 30 rojas. Como no hay reposición, los denominadores disminuyen y, tras sacar una azul, quedan 25 azules. \[P=\frac{26}{80}\cdot\frac{24}{79}\cdot\frac{30}{78}\cdot\frac{25}{77}\]

Alternativa correcta: C) \(\frac{26}{80}\cdot\frac{24}{79}\cdot\frac{30}{78}\cdot\frac{25}{77}\)

7Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

En una panadería hay 18 hombres y 22 mujeres. Se sabe que 13 de esos hombres y 18 de esas mujeres prefieren empanadas de pino y el resto prefiere empanadas de queso. Si se elige una persona al azar, ¿cuál es la probabilidad de que esa persona sea hombre y prefiera las empanadas de queso?

Pregunta 7

Desarrollo

Hombres que prefieren queso: \(18-13=5\). Total: 40 personas. \[P=\frac5{40}=\frac18\]

Alternativa correcta: B) \(\frac18\)

8Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Al lanzar un dado, ¿cuál es la probabilidad de que el resultado sea impar y divisor de 6?

Pregunta 8

Desarrollo

Los divisores de 6 que además son impares son 1 y 3. Son 2 resultados favorables de 6. \[P=\frac26=\frac13\]

Alternativa correcta: B) \(\frac13\)

9Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Si una persona tiene 5 hijos, ¿cuál es la probabilidad de que 3 sean hombres y 2 sean mujeres?

Pregunta 9

Desarrollo

Hay \(\binom53=10\) formas de ubicar a los 3 hombres. Cada secuencia tiene probabilidad \(1/2^5\). \[P=\binom53\left(\frac12\right)^5=\frac{10}{32}=\frac5{16}\]

Alternativa correcta: D) \(\frac5{16}\)

10Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Se lanzan dos dados normales. ¿Cuál es la probabilidad de que la suma de los valores obtenidos sea igual a su producto?

Pregunta 10

Desarrollo

La ecuación \(x+y=xy\) equivale a \((x-1)(y-1)=1\). En los dados, la única pareja es \((2,2)\). \[P=\frac1{36}\]

Alternativa correcta: D) \(\frac1{36}\)

11Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Se tienen tres bandejas de bombones. La primera contiene 15 bombones de fruta y 13 bombones de mazapán; la segunda bandeja contiene 18 bombones de trufa y 12 bombones de mazapán y la tercera bandeja contiene 16 bombones de trufa y 16 bombones de mazapán. Si se escoge al azar un bombón de cada bandeja respectivamente, la probabilidad de que el primero sea de fruta, el segundo de mazapán y el tercero de trufa es:

Pregunta 11

Desarrollo

Las probabilidades son \(15/28\), \(12/30\) y \(16/32\). \[P=\frac{15}{28}\cdot\frac{12}{30}\cdot\frac{16}{32}=\frac3{28}\]

Alternativa correcta: C) \(\frac3{28}\)

12Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Se tienen 5 bolitas blancas y 3 negras en una urna y 5 blancas y 7 negras en otra urna. ¿Cuántas bolitas blancas es necesario traspasar desde una urna a la otra para que la probabilidad de sacar una bolita negra sea la misma en ambas urnas?

Pregunta 12

Desarrollo

Si se pasan \(x\) blancas desde la primera urna a la segunda: \[\frac3{8-x}=\frac7{12+x}\] \[3(12+x)=7(8-x)\Rightarrow 10x=20\Rightarrow x=2\]

Alternativa correcta: D) 2

13Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Laura necesita seguir la ruta dejada por Esteban cuando caminó desde el punto A con destino al punto B de la figura. El pequeño problema de Laura es que ella no vio por dónde se fue Esteban, por lo que no le queda más que adivinar cuál fue la ruta que hizo. ¿Cuál es la probabilidad de que Laura pase por las mismas esquinas que Esteban si debe seguir el sentido de la flecha?

Figura original de la pregunta 13

Pregunta 13

Desarrollo

Siguiendo las flechas, existen 6 rutas posibles de A a B. Si Laura elige al azar una de ellas y debe coincidir exactamente con la ruta de Esteban, solo 1 de las 6 rutas es favorable. \[P=\frac16\]

Alternativa correcta: B) \(\frac16\)

14Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Se lanzan dos dados no cargados, uno después del otro. ¿Cuál es la probabilidad de que el valor del segundo dado sea el doble del valor del primero?

Pregunta 14

Desarrollo

Los pares favorables son \((1,2),(2,4),(3,6)\): 3 de 36 pares ordenados. \[P=\frac3{36}=\frac1{12}\]

Alternativa correcta: D) \(\frac1{12}\)

15Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

En la clase de inglés de Marta, el profesor escogerá al azar a \(n\) alumnos para una interrogación oral. Si el curso tiene \(m\) alumnos, ¿cuál es la probabilidad de que Marta sea interrogada?

Pregunta 15

Desarrollo

De los \(m\) estudiantes se eligen \(n\). Por simetría, la probabilidad de que Marta esté entre los seleccionados es \[P=\frac nm\]

Alternativa correcta: B) \(\frac nm\)

16Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

¿Cuál es la probabilidad de que al lanzar al aire una moneda 4 veces, se obtengan cara y sello de forma intercalada, en cualquier orden?

Pregunta 16

Desarrollo

Solo sirven CSCS y SCSC: 2 secuencias de las \(2^4=16\) posibles. \[P=\frac2{16}=\frac18\]

Alternativa correcta: A) \(\frac18\)

17Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

¿Cuál es la probabilidad de que al lanzar una moneda al aire 4 veces, salga al menos una vez cara?

Pregunta 17

Desarrollo

Usamos el complemento: que no salga ninguna cara significa obtener 4 sellos. \[P=1-\left(\frac12\right)^4=1-\frac1{16}=\frac{15}{16}\]

Alternativa correcta: D) \(\frac{15}{16}\)

18Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Formando palabras con o sin sentido con las letras de la palabra LIBRO, ¿cuál es la probabilidad de que las vocales queden juntas?

Pregunta 18

Desarrollo

Total: \(5!\). Si I y O forman un bloque, se ordenan 4 objetos en \(4!\) formas y las vocales dentro del bloque en \(2!\). \[P=\frac{4!\,2!}{5!}=\frac25\]

Alternativa correcta: D) \(\frac{4!\cdot2!}{5!}\)

19Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

La tabla adjunta muestra la frecuencia relativa experimental que obtuvo Alonso al lanzar en 100 ocasiones un dado tetraédrico no cargado. De acuerdo a esta información, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

Puntuación del dadoFrecuencia relativa experimental
10,27
20,30
30,22
40,21

Pregunta 19

Desarrollo

La tabla informa directamente que la frecuencia relativa experimental del resultado 1 fue 0,27. En un tetraedro no cargado la probabilidad teórica de cada cara es \(1/4=0,25\), no 0,22 ni 40%.

Alternativa correcta: B) La probabilidad experimental de obtener un 1 es 0,27.

20Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Se lanzan simultáneamente 10 monedas. ¿Cuál es la probabilidad de que se obtengan solo 3 caras y que sean consecutivas?

Pregunta 20

Desarrollo

El bloque de 3 caras consecutivas puede comenzar en las posiciones 1 a 8: hay 8 secuencias favorables. Total: \(2^{10}\). \[P=\frac8{2^{10}}=\frac1{2^7}\]

Alternativa correcta: D) \(\frac1{2^7}\)

21Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

La clave del cajero automático de Javiera consta de 4 números, del 0 al 9. Si ningún número se repite, ¿cuál es la probabilidad de que la clave sea 3902?

Pregunta 21

Desarrollo

Hay \(10\cdot9\cdot8\cdot7\) claves de 4 dígitos sin repetición, todas equiprobables, y solo una es 3902. \[P=\frac1{10\cdot9\cdot8\cdot7}\]

Alternativa correcta: D) \(\frac1{10\cdot9\cdot8\cdot7}\)

22Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

En un concierto de rock al aire libre hay 3 amplificadores, cada uno con una probabilidad igual a \(\frac1{10}\) de fallar, dadas las condiciones climáticas. Los organizadores suspenderán el concierto si por lo menos 2 parlantes fallan. ¿Cuál es la probabilidad de que se suspenda el concierto?

Pregunta 22

Desarrollo

Se suspende si fallan exactamente 2 o los 3. \[P=\binom32(0,1)^2(0,9)+(0,1)^3=0,027+0,001=0,028=\frac{28}{1000}\]

Alternativa correcta: D) \(\frac{28}{1000}\)

23Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Se lanzan 8 dados, uno después de otro. ¿Cuál es la probabilidad de que salgan por lo menos 7 números iguales consecutivos?

Pregunta 23

Desarrollo

Los primeros 7 pueden ser iguales (36 secuencias contando el octavo libre) o los últimos 7 iguales (otras 36). Las 6 secuencias con los 8 iguales se contaron dos veces. \[P=\frac{36+36-6}{6^8}=\frac{66}{6^8}=\frac{11}{6^7}\]

Alternativa correcta: B) \(\frac{11}{6^7}\)

24Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

En una urna hay \(n\) bolitas blancas y negras, y la probabilidad de extraer una bolita negra al azar es igual a \(\frac12\). Se agregan tres bolitas blancas y no se agregan bolitas negras, siendo \(n\) la cantidad inicial de bolitas negras. ¿Cuál es la probabilidad de sacar una bolita negra?

Pregunta 24

Paso 1. Qué nos dice el enunciado al comenzar

Hay bolitas de dos colores, y la probabilidad de extraer una negra es \(\frac12\). Eso obliga a que, al inicio, haya la misma cantidad de negras que de blancas.

Además, el texto precisa que \(n\) es la cantidad inicial de bolitas negras. Entonces también hay \(n\) blancas, y el total inicial es \(2n\):

\[ \underbrace{n}_{\text{negras}} + \underbrace{n}_{\text{blancas}} = 2n. \]

Comprobación: \[P(N)=\frac{n}{2n}=\frac12.\]

Paso 2. Cómo queda la urna después del cambio

Después de modificar la urna, el total ya no es \(2n\), sino el número impar \(2n+1\). Ese total se descompone en dos grupos enteros:

\[ (n+3)+(n-2)=2n+1. \]

El primer grupo, \(n+3\), cuenta las negras (casos favorables). El segundo, \(n-2\), cuenta las blancas:

\[ \underbrace{(n+3)}_{\text{negras}} + \underbrace{(n-2)}_{\text{blancas}} = 2n+1. \]

Para que ambas cantidades sean positivas hace falta \(n>2\), lo que es razonable en una urna con bolitas de los dos colores.

Paso 3. Resumen en una tabla
NegrasBlancasTotal
Al inicio\(n\)\(n\)\(2n\)
Después\(n+3\)\(n-2\)\(2n+1\)
Paso 4. La probabilidad pedida

Queremos la probabilidad de extraer una bolita negra en la urna ya modificada. Por la definición clásica:

\[ P(N)=\frac{\text{casos favorables}}{\text{casos posibles}}=\frac{n+3}{2n+1}. \]

Esa es exactamente la alternativa D.

Paso 5. Un número concreto, para verlo

Tomemos \(n=5\) (así \(n-2=3>0\)).

  • Inicio: 5 negras y 5 blancas, total 10. \(P(N)=\frac{5}{10}=\frac12\).
  • Después: \(5+3=8\) negras y \(5-2=3\) blancas, total 11. \(P(N)=\frac{8}{11}\).

La alternativa D con \(n=5\) da \(\dfrac{5+3}{2\cdot5+1}=\dfrac{8}{11}\). Coincide.

Por qué se descartan las otras
  • C) \(\frac{n+3}{n+1}\): el numerador es mayor que el denominador, así que el valor es mayor que 1. No puede ser una probabilidad.
  • A) \(\frac{n}{n+1}\): el total sería \(n+1\), no \(2n+1\). Con \(n=5\) daría \(\frac56\), distinto de \(\frac{8}{11}\).
  • B) \(\frac{n+1}{n+3}\): el total sería \(n+3\). Con \(n=5\) daría \(\frac68=\frac34\), también distinto de \(\frac{8}{11}\).

Alternativa correcta: D) \(\dfrac{n+3}{2n+1}\)

25Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Una prueba consta de tres preguntas con alternativas. Dos de las preguntas tienen cuatro alternativas y la otra tiene cinco alternativas. Si por pregunta solo una de las alternativas es correcta y se contestan las tres preguntas al azar, ¿cuál es la probabilidad de obtener las tres respuestas correctas?

Pregunta 25

Desarrollo

Las probabilidades de acertar son \(1/4,1/4,1/5\). \[P=\frac14\cdot\frac14\cdot\frac15=\frac1{80}\]

Alternativa correcta: C) \(\frac1{80}\)

26Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Se tiene una caja con 3 monedas: una normal, una donde la probabilidad de obtener sello es cinco veces la probabilidad de obtener cara y otra con 2 sellos. Se selecciona una moneda al azar y luego se lanza. ¿Cuál es la probabilidad de que salga cara?

Pregunta 26

Desarrollo

Para la moneda normal \(P(C)=1/2\). En la segunda, si \(P(S)=5P(C)\), entonces \(P(C)=1/6\). En la de dos sellos, \(P(C)=0\). \[P(C)=\frac13\left(\frac12+\frac16+0\right)=\frac29\]

Alternativa correcta: D) \(\frac29\)

27Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Se lanzan dos dados comunes y \(X\) corresponde a la suma de sus resultados. ¿Cuál de los siguientes eventos tiene una probabilidad de ocurrir mayor a 0,4?

Pregunta 27

Desarrollo

Las sumas primas posibles son 2, 3, 5, 7 y 11, con 1+2+4+6+2=15 casos de 36. \[P=\frac{15}{36}=\frac5{12}\approx0,417>0,4\] Las demás opciones tienen probabilidad menor o igual que 0,4.

Alternativa correcta: A) Que \(X\) sea un número primo.

28Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

En una bolsa hay dos bolas rojas y tres verdes. Si se sacan una a una, sin reposición, dos bolas de la bolsa sin ver en su interior, ¿cuál es la probabilidad de sacar las dos rojas?

Pregunta 28

Desarrollo

Primera roja: \(2/5\). Sin reposición queda 1 roja entre 4 bolas. \[P=\frac25\cdot\frac14=\frac1{10}\]

Alternativa correcta: B) \(\frac1{10}\)

29Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Al lanzar un dado cargado, la probabilidad de que salga un número impar es el doble de la probabilidad de que salga un número par. Si se lanza un dado dos veces, entonces, ¿cuál es la probabilidad de que en ambos lanzamientos se obtenga un número impar?

Pregunta 29

Desarrollo

Si \(P(par)=x\), entonces \(P(impar)=2x\) y \(x+2x=1\), de modo que \(P(impar)=2/3\). \[P(II)=\left(\frac23\right)^2=\frac49\]

Alternativa correcta: B) \(\frac49\)

30Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

En un grupo de personas, el 40% son mujeres y un 60% son hombres. De las mujeres, hay un 30% que no tienen un grado universitario. Al elegir una persona al azar de este grupo, ¿cuál es la probabilidad de que resulte ser una mujer que tenga grado universitario?

Pregunta 30

Desarrollo

El 70% de las mujeres sí tiene grado universitario. \[P(M\cap G)=0,40\cdot0,70=0,28=\frac7{25}\]

Alternativa correcta: B) \(\frac7{25}\)

31Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Si se lanzan 3 monedas, ¿cuál es la probabilidad de que al menos en una de ellas salga cara?

Pregunta 31

Desarrollo

El complemento de “al menos una cara” es “ninguna cara”, es decir, tres sellos. \[P=1-\left(\frac12\right)^3=1-\frac18=\frac78\]

Alternativa correcta: D) \(1-\left(\frac12\right)^3\)

32Segunda Evaluación Formativa M1 · Capítulo 22

Se lanzan al aire dos dados, uno a continuación del otro, de distintos colores. La probabilidad de que solo en el segundo dado aparezca un cuatro es:

Pregunta 32

Desarrollo

El primer dado no debe ser 4: \(5/6\), y el segundo sí debe ser 4: \(1/6\). \[P=\frac56\cdot\frac16=\frac5{36}\]

Alternativa correcta: D) \(\frac5{36}\)

Clave 1: C · 2: A · 3: A · 4: B · 5: C · 6: C · 7: B · 8: B · 9: D · 10: D · 11: C · 12: D · 13: B · 14: D · 15: B · 16: A · 17: D · 18: D · 19: B · 20: D · 21: D · 22: D · 23: B · 24: D · 25: C · 26: D · 27: A · 28: B · 29: B · 30: B · 31: D · 32: D