En Chile la presencia de diabetes en la población de entre 40 y 59 años alcanza un 12%, frente a un promedio OCDE de 8.9%. Lo anterior, sumado al aumento en los niveles de obesidad representa una amenaza en el combate contra las enfermedades cardiovasculares (ECV). Considerando una distribución binomial, en que una persona detectada con diabetes es considerada un éxito, y una persona sin diabetes como un fracaso. Si se extrae una muestra aleatoria simple de 24 adultos, encuentre la probabilidad de que el número de personas con diabetes, dentro de la muestra sean:
a) Exactamente 5 personas
b) Entre 2 y 4 personas

Respuesta :

Para resolver este problema utilizando una distribución binomial, necesitamos usar la fórmula:

\[ P(X = k) = \binom{n}{k} \cdot p^k \cdot (1 - p)^{n - k} \]

Donde:
- \( n \) es el número de ensayos (en este caso, el tamaño de la muestra, que es 24).
- \( k \) es el número de éxitos que estamos buscando.
- \( p \) es la probabilidad de éxito en un solo ensayo (la proporción de personas con diabetes en la población, que es 0.12).

a) Para encontrar la probabilidad de exactamente 5 personas con diabetes en la muestra, usamos \( k = 5 \):
\[ P(X = 5) = \binom{24}{5} \cdot 0.12^5 \cdot (1 - 0.12)^{24 - 5} \]

b) Para encontrar la probabilidad de entre 2 y 4 personas con diabetes en la muestra, sumamos las probabilidades de tener 2, 3 y 4 personas con diabetes:
\[ P(2 \leq X \leq 4) = P(X = 2) + P(X = 3) + P(X = 4) \]

Calculando cada una de estas probabilidades y sumándolas, obtenemos la respuesta para la parte b).

Voy a calcular estos valores.

a) Probabilidad de exactamente 5 personas con diabetes:
\[ P(X = 5) = \binom{24}{5} \cdot 0.12^5 \cdot (1 - 0.12)^{24 - 5} \]
\[ P(X = 5) \approx 0.094 \]

b) Probabilidad de entre 2 y 4 personas con diabetes:
\[ P(2 \leq X \leq 4) = P(X = 2) + P(X = 3) + P(X = 4) \]
\[ P(2 \leq X \leq 4) \approx 0.615 \]

Entonces, la probabilidad de que haya exactamente 5 personas con diabetes en la muestra es aproximadamente 0.094, y la probabilidad de que haya entre 2 y 4 personas con diabetes es aproximadamente 0.615.