Matemáticas II · Distribución normal · Asturias · 2026

Ejercicio resuelto de Distribución normal · Matemáticas II · 2026

Una grúa debe levantar una serie de cajas. Cuando el brazo de la grúa intenta levantar más de 40 kg el sistema de seguridad se activa y la grúa no puede continuar. Supongamos que el peso de las cajas sigue una distribución N(38; 1,2) N(38;\ 1{,}2) .

a) ¿Cuál es la probabilidad de que el sistema de seguridad se active al intentar levantar una caja? [1,25 puntos]

b) Se realiza el levantamiento de 10 cajas, una detrás de otra. ¿Cuál es la probabilidad de que el sistema salte al menos una vez? [1,25 puntos]

Algunos valores de la función de distribución N(0,1) N(0,1) , con F(x)=P(Zx) F(x) = P(Z \le x) , son: F(0)=0,5 F(0) = 0{,}5 ; F(1,6667)=0,9520 F(1{,}6667) = 0{,}9520 ; F(0,9520)=0,83 F(0{,}9520) = 0{,}83 ; F(0,83)=0,7975 F(0{,}83) = 0{,}7975 ; F(0,79)=0,7852 F(0{,}79) = 0{,}7852 . Si los valores obtenidos no están entre los expuestos debe tomarse el más cercano.

Solución

a) ¿Cuaˊl es la probabilidad de que el sistema de seguridad se active al intentar levantar una caja? [1,25 puntos]\textbf{a) ¿Cuál es la probabilidad de que el sistema de seguridad se active al intentar levantar una caja? [1,25 puntos]}





Figura del ejercicio




Sea X X el peso de una caja, con XN(38;1,2) X\sim N(38;\,1{,}2) . El sistema se activa cuando el peso pasa de 40 kg, así que hay que calcular P(X>40) P(X>40) tipificando la variable.





z=40381,2=1,6667 z=\frac{40-38}{1{,}2}=1{,}6667

P(X>40)=P(Z>1,6667)=1P(Z1,6667)=1F(1,6667) P(X>40)=P(Z>1{,}6667)=1-P(Z\le1{,}6667)=1-F(1{,}6667)

La tabla del enunciado da F(1,6667)=0,9520 F(1{,}6667)=0{,}9520 :

P(X>40)=10,9520=0,048 P(X>40)=1-0{,}9520=0{,}048

La probabilidad de que el sistema salte con una caja concreta es 0,048 0{,}048 , un 4,8 %.

b) Se realiza el levantamiento de 10 cajas, una detraˊs de otra. ¿Cuaˊl es la probabilidad de que el sistema salte al menos una vez? [1,25 puntos]\textbf{b) Se realiza el levantamiento de 10 cajas, una detrás de otra. ¿Cuál es la probabilidad de que el sistema salte al menos una vez? [1,25 puntos]}

Cada levantamiento es una prueba independiente con la misma probabilidad de éxito, así que el número de veces que salta el sistema sigue una distribución binomial YB(10;0,048) Y\sim B(10;\,0{,}048) .

Calcular «al menos una» sumando diez términos sería absurdo; se pasa al suceso contrario, «no salta ninguna vez»:

P(Y1)=1P(Y=0)=1(100)0,0480(10,048)10 P(Y\ge1)=1-P(Y=0)=1-\binom{10}{0}\,0{,}048^0\,(1-0{,}048)^{10}

P(Y1)=10,95210 P(Y\ge1)=1-0{,}952^{10}

0,95210=0,6115 0{,}952^{10}=0{,}6115

P(Y1)=10,6115=0,3885 P(Y\ge1)=1-0{,}6115=0{,}3885

La probabilidad de que el sistema de seguridad salte al menos una vez en los diez levantamientos es de 0,3885 0{,}3885 , casi un 39 %. Es un buen ejemplo de cómo un riesgo pequeño por intento —el 4,8 %— se vuelve considerable al repetir la operación: con 10 cajas ya es más probable que salte alguna vez que ninguna... aunque no llega a la mitad, porque para eso harían falta 15 cajas.

Más ejercicios de Distribución normal

Ver este ejercicio en Hodeia — miles de ejercicios de selectividad resueltos y filtrables.