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Ejercicios de Cálculo de Probabilidades en Estadística de Salud - Prof. Torres, Ejercicios de Salud Pública

Una serie de ejercicios prácticos sobre cálculo de probabilidades en el contexto de la estadística de salud. Los ejercicios abordan temas como el cálculo de probabilidades en situaciones de enfermedades hereditarias, vacunación, diagnóstico de enfermedades, consumo de sustancias, rendimiento académico y selección de estudiantes. Cada ejercicio plantea un problema específico y solicita calcular diversas probabilidades relacionadas. El documento permite al estudiante practicar y afianzar sus conocimientos sobre probabilidad condicional, teorema de bayes, independencia de sucesos, entre otros conceptos clave de la estadística aplicada al ámbito de la salud.

Tipo: Ejercicios

2023/2024

Subido el 11/05/2024

miryam-suarez
miryam-suarez 🇦🇷

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Metodología Estadística II Tecnicatura en Estadísticas de Salud
Trabajo Práctico Nº 2: Cálculo de Probabilidades
Ejercicio 4.1. Una mujer portadora de hemofilia clásica da a luz tres hijos.
1. ¿Cuál es la probabilidad de que de los tres hijos, ninguno esté afectado por la enfermedad?
2. ¿Cuál es la probabilidad de que exactamente dos de los tres niños esté afectado?
Ejercicio 4.2. El 60% de los individuos de una población están vacunados contra una cierta
enfermedad.Durante una epidemia se sabe que el 20% la ha contraído y que 2 de cada 100 individuos están
vacunados y son enfermos. Calcular el porcentaje de vacunados que enferma y el de vacunados entre los que
están enfermos.
Ejercicio 4.3. La proporción de alcohólicos que existe en la población de Málaga es, aproximadamente, un
10%; no obstante, en las bajas que dan los médicos de la Seguridad Social difícilmente se encuentra el
diagnóstico de alcoholismo. Aparecen sin embargo diagnosticados de hepatopatías, lumbalgias, etc., que
pueden hacer sospechar alcoholismo subyacente. Se realizó un estudio que puso de manifiesto que el 85% de
los individuos alcohólicos y el 7% de los no alcohólicos sufrían tales patologías. Se desea saber cuál es la
probabilidad de que un individuo con esas patologías sea realmente alcohólico.
Ejercicio 4.4. Dos tratamientos A y B curan una determinada enfermedad en el 20% y 30% de los casos,
respectivamente. Suponiendo que ambos actúan de modo independiente, cuál de las dos siguientes
estrategias utilizaría para curar a un individuo con tal enfermedad:
1. Aplicar ambos tratamientos a la vez.
2. Aplicar primero el tratamiento B y, si no surte efecto, aplicar el A.
Ejercicio 4.5. Se eligen al azar 3 deportistas de un equipo de 10 integrantes para realizar un control antidopaje;
Se sabe que 2 de los jugadores del equipo han tomado sustancias prohibidas. ¿Cuál es la probabilidad de
elegir para el análisis a alguno de los infractores?
Ejercicio 4.6. Estamos interesados en saber cuál de dos análisis A y B es mejor para el diagnóstico de una
determinada enfermedad, de la cual sabemos que la presentan un 10% de individuos de la población. El
porcentaje de resultados falsos positivos del análisis A es del 15% y el de B es del 22%. El porcentaje de falsos
negativos de A es del 7% y de B es del 3%. ¿Cuál es la probabilidad de acertar en el diagnóstico con cada
método?
Ejercicio 4.7. Con objeto de diagnosticar la colelitiasis se usan los ultrasonidos. Tal técnica tiene una
sensibilidad del 91% y una especificidad del 98%. En la población que nos ocupa la probabilidad de colelitiasis
es del 20%.
1. Si a un individuo de tal población se le aplican los ultrasonidos y dan positivos, ¿cuál es la probabilidad de
que sufra la colelitiasis?
2. Si el resultado fuese negativo, ¿cuál es la probabilidad de que no tenga la enfermedad?
Ejercicio 4.8. Entre los estudiantes de una Facultad de Filosofía y Letras se dan las siguientes proporciones: el
40% son hombres. El 70% de los varones fuman, mientras que entre las mujeres sólo fuman el 20%. Escogido
un estudiante al azar, calcúlese la probabilidad de que fume.
Ejercicio 4.9. Los estudios epidemiológicos indican que el 20% de los ancianos sufren un deterioro
neuropsicológico. Sabemos que la tomografía axial computerizada (TAC) es capaz de detectar este trastorno
en el 80% de los que lo sufren, pero que también da un 3% de falsos positivos entre personas sanas. Si
tomamos un anciano al azar y da positivo en el TAC, ¿cuál es la probabilidad de que esté realmente enfermo?
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Metodología Estadística II Tecnicatura en Estadísticas de Salud Trabajo Práctico Nº 2: Cálculo de Probabilidades Ejercicio 4.1. Una mujer portadora de hemofilia clásica da a luz tres hijos.

  1. ¿Cuál es la probabilidad de que de los tres hijos, ninguno esté afectado por la enfermedad?
  2. ¿Cuál es la probabilidad de que exactamente dos de los tres niños esté afectado? Ejercicio 4.2. El 60% de los individuos de una población están vacunados contra una cierta enfermedad.Durante una epidemia se sabe que el 20% la ha contraído y que 2 de cada 100 individuos están vacunados y son enfermos. Calcular el porcentaje de vacunados que enferma y el de vacunados entre los que están enfermos. Ejercicio 4.3. La proporción de alcohólicos que existe en la población de Málaga es, aproximadamente, un 10%; no obstante, en las bajas que dan los médicos de la Seguridad Social difícilmente se encuentra el diagnóstico de alcoholismo. Aparecen sin embargo diagnosticados de hepatopatías, lumbalgias, etc., que pueden hacer sospechar alcoholismo subyacente. Se realizó un estudio que puso de manifiesto que el 85% de los individuos alcohólicos y el 7% de los no alcohólicos sufrían tales patologías. Se desea saber cuál es la probabilidad de que un individuo con esas patologías sea realmente alcohólico. Ejercicio 4.4. Dos tratamientos A y B curan una determinada enfermedad en el 20% y 30% de los casos, respectivamente. Suponiendo que ambos actúan de modo independiente, cuál de las dos siguientes estrategias utilizaría para curar a un individuo con tal enfermedad:
  3. Aplicar ambos tratamientos a la vez.
  4. Aplicar primero el tratamiento B y, si no surte efecto, aplicar el A. Ejercicio 4.5. Se eligen al azar 3 deportistas de un equipo de 10 integrantes para realizar un control antidopaje; Se sabe que 2 de los jugadores del equipo han tomado sustancias prohibidas. ¿Cuál es la probabilidad de elegir para el análisis a alguno de los infractores? Ejercicio 4.6. Estamos interesados en saber cuál de dos análisis A y B es mejor para el diagnóstico de una determinada enfermedad, de la cual sabemos que la presentan un 10% de individuos de la población. El porcentaje de resultados falsos positivos del análisis A es del 15% y el de B es del 22%. El porcentaje de falsos negativos de A es del 7% y de B es del 3%. ¿Cuál es la probabilidad de acertar en el diagnóstico con cada método? Ejercicio 4.7. Con objeto de diagnosticar la colelitiasis se usan los ultrasonidos. Tal técnica tiene una sensibilidad del 91% y una especificidad del 98%. En la población que nos ocupa la probabilidad de colelitiasis es del 20%.
  5. Si a un individuo de tal población se le aplican los ultrasonidos y dan positivos, ¿cuál es la probabilidad de que sufra la colelitiasis?
  6. Si el resultado fuese negativo, ¿cuál es la probabilidad de que no tenga la enfermedad? Ejercicio 4.8. Entre los estudiantes de una Facultad de Filosofía y Letras se dan las siguientes proporciones: el 40% son hombres. El 70% de los varones fuman, mientras que entre las mujeres sólo fuman el 20%. Escogido un estudiante al azar, calcúlese la probabilidad de que fume. Ejercicio 4.9. Los estudios epidemiológicos indican que el 20% de los ancianos sufren un deterioro neuropsicológico. Sabemos que la tomografía axial computerizada (TAC) es capaz de detectar este trastorno en el 80% de los que lo sufren, pero que también da un 3% de falsos positivos entre personas sanas. Si tomamos un anciano al azar y da positivo en el TAC, ¿cuál es la probabilidad de que esté realmente enfermo?

Ejercicio 4.10. Sabemos que tiene estudios superiores el 15% de la población española, estudios medio el 40%, estudios primarios el 35% y no tiene estudios el 10%. Los desempleados no se distribuyen Metodología Estadística II Tecnicatura en Estadísticas de Salud proporcionalmente entre esas categorías, dado que de entre los de estudios superiores están sin trabajo el 10%, entre los de estudios medios el 35%, entre los de estudios primarios el 18%, y entre los que no tienen estudios el 37%. Obtenga las probabilidades de que extraído uno al azar, éste sea:

  1. Titulado superior, sabiendo que está parado.
  2. Un sujeto sin estudios que está en paro.
  3. Un sujeto con estudios primarios o que está trabajando. Ejercicio 4.11. Una enfermedad puede estar producida por tres virus A, B, y C. En el laboratorio hay 3 tubos de ensayo con el virus A, 2 tubos con el virus B y 5 tubos con el virus C. La probabilidad de que el virus A produzca la enfermedad es de 1/3, que la produzca B es de 2/3 y que la produzca el virus C es de 1/7. Se inocula un virus a un animal y contrae la enfermedad. ¿Cuál es la probabilidad de que el virus que se inocule sea el C? Ejercicio 4.12. El 70% de los estudiantes aprueba una asignatura A y un 60% aprueba otra asignatura B. Sabemos, además, que un 35% del total aprueba ambas. Elegido un estudiante al azar, calcular las probabilidades de las siguientes situaciones:
  4. Haya aprobado la asignatura B, sabiendo que ha aprobado la A.
  5. Haya aprobado la asignatura B, sabiendo que no ha aprobado la A.
  6. No haya aprobado la asignatura B, sabiendo que ha aprobado la A.
  7. No haya aprobado la asignatura B, sabiendo que no ha aprobado la A. Ejercicio 4.13. La cuarta parte de los conductores de coche son mujeres. La probabilidad de que una mujer sufra un accidente en un año es de 5/10.000, y para los hombres es de 1/10.000. Calcúlese la probabilidad de que si acaece un accidente, el accidentado sea hombre. Ejercicio 4.14. En un campus universitario existen 3 carreras sanitarias. Se sabe que el 50% cursan estudios de Enfermería, el 30% Medicina y el 20% Veterinaria. Los que finalizaron sus estudios son el 20, 10 y 5% respectivamente. Elegido un estudiante al azar, hállese la probabilidad de que haya acabado la carrera DESARROLLO Ejercicio 4.

P(A ) 1/8 = 0,125 o 12,5% Ningún afectado P(B) 3/8 = 0.375 o 37.5%.

S N N

S S N

S N S

S S S

N S N

N N N

N S S

N N N

Ejercicio 4.5.    A → No tomar sustancias prohıbidas P(A) = 8 /10 x 7/9 x 6/8 = 336/720 = 0,46 La probabilidad de elegir uno de los infractores es el suceso contrario P A = 1−0,46 = 0, , Ejercicio 4. Sucesos: 𝐴: 𝐿𝑎 𝑝𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑞𝑢𝑒 𝑡𝑖𝑒𝑛𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑛𝑓𝑒𝑟𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑. 𝐵: 𝐶𝑎𝑠𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠 𝐶: 𝐶𝑎𝑠𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑛𝑒𝑔𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠 Se sabe que: (𝐴 ) = 0.1 𝑃(𝐵) = 0.1 𝑃(𝐶) = 0. METODO A 𝐹𝑎𝑙𝑠𝑜𝑠 𝑃𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠 = 0.15 𝐹𝑎𝑙𝑠𝑜𝑠 𝑛𝑒𝑔𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠 = 0.07 METODO B 𝐹𝑎𝑙𝑠𝑜𝑠 𝑃𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠 = 0,22 𝐹𝑎𝑙𝑠𝑜𝑠 𝑛𝑒𝑔𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠 = 0. Se pregunta lo siguiente: METODO AMETODO B 𝐹𝑎𝑙𝑠𝑜 =? 𝐹𝑎𝑙𝑠𝑜 =? 𝐴𝑐𝑖𝑒𝑟𝑡𝑎 =? 𝐴𝑐𝑖𝑒𝑟𝑡𝑎 =? Entonces: METODO A: 𝐹𝑃 = 0.90 × 0.15 = 0.135 𝐹𝑁 = 0,10 × 0,07 = 0,007 𝐸 = 𝐸𝑅𝑅𝐴𝑅 𝐴 = 𝐴𝐶𝐸𝑅𝑇𝐴𝑅 𝐸 = 𝐹 = 𝐹𝑝 + 𝐹𝑛 = 0.135 + 0.007 = 0.142 𝐴 = 1 – 𝐸 = 1 – 0.142 = 0. METODO B: 𝐹𝑃 = 0.90 × 0.22 = 0.198 𝐹𝑁 = 0.10 × 0.03 = 0. 𝐸 = 𝐹 = 𝐹𝑝 + 𝐹𝑛 = 0.198 + 0.003 = 0.201 𝐴 = 1 – 𝐹 = 1 – 0.201 = 0. Ejercicio 4.. Sensibilidad , es la probabilidad de el test de positivo sobre una persona que sabemos que padece la enfermedad P(T + /E). Especificidad , es la probabilidad que el test de negativo sobre una persona que no la padece, P(T − /E) 2 P(T + /E) = 0, P(E)=0,2 1 P(T − /E) = 0, o P(T + /E) =0,

F → Fumador

(a) Titulado superior, sabiendo que está parado. (b) Un sujeto sin estudios que está en paro. (c) Un sujeto con estudios primarios o que está trabajando.

 - P( E) =0,8 02 P(T − /E) =0, 
  • P(E/T +) = P(E)·P(T+/E) P(E)·P(T+/E)+P(E)·P(T+/E) = 0,2·0,91/ 0,2·0,91+0,8·0,02 = 0,
  • P(E/T −) = P(E)·P(T−/E) P(E)·P(T−/E)+P(E)·P(T−/E) = 0,8·0,98/ 0,2·0,09+0,8·0,98 = 0,
  • Ejercicio 4. -   H → Hombre → P(H) = 0, - P(F/H) = 0, - P(F/H) =0. - P(F/H) = 0, - P(F/H) = 0, - P(H) = 0,
    • O P H = 0,6 P(F/H) = 0, P(F/H) = 0,
  • P(F) = P(H)·P(F/H) +P H ·P(F/H) = 0,4 · 0,7+0,6 · 0,2= 0,
  • Ejercicio 4.9 P(T + /E) = - P(E) = 0,2 P(T − /E) = - P(T + /E) = 0,
  • O P( E) =0. - P(T − /E) = 0,
  • 7 P(E/T +) = P(E)·P(T+/E) P(E)·P(T+/E)+P(E)·P(T+/E) = 0,2·0,8/ 0,2·0,8+0,8·0,03 = 0,
  • Ejercicio 4. -  S → Titulado Superior → P(S) = 0,15 P(D/S) = 0, 

P A∩B = P(B−A) = P(B)−P(A∩B) = 0,6−0,35 = 0,

P(B/A) = P(A∩B) P(A) = 0,25 0,3 = 0,

El tercer apartado debemos calcular previamente P B∩A = P(A−B) = P(A)−P(A∩B) = 0,7−0,35 = 0, P(B/A) = P(B∩A) /P(A) = 0,35 /0,7 = 0. El cuarto apartado debemos calcular previamente P B∩A = P A∪B = 1−0,95 = 0, P(A∪B) = P(A) +P(B)−P(A∩B) = 0,7+0,6−0,35 =0. 95 P(B/A) = P(B∩A) /P(A) = 0,05/ 0,3 = 0, Ejercicio 4.13. Se sabe que: (𝐴) = 0.25 𝑃(𝐵) = 0.75 𝑃(𝐴1) = 0.0005 𝑃(𝐵1) = 0. Se pregunta por 𝑃(𝐵1/𝐵) =? Remplazando: (𝐵1/𝐵) = 𝑃(𝐵1 ∩ 𝐵) / 𝑃(𝐵) 𝑃(𝐵1/𝐵) = 0.0001 = 0.00013 × 100 0. 𝑃(𝐵1/𝐵) = 0.013 % Ejercicio 4.14. Solución Sean los sucesos 𝐴 = 𝐸𝑠𝑡𝑢𝑑𝑖𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑓𝑒𝑟𝑚𝑒𝑟í𝑎 𝐵 = 𝐸𝑠𝑡𝑢𝑑𝑖𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑐𝑖𝑛𝑎 𝐶 = 𝐸𝑠𝑡𝑢𝑑𝑖𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑡𝑒𝑟𝑖𝑛𝑎𝑟𝑖𝑎 𝐴1 = 𝐸𝑠𝑡𝑢𝑑𝑖𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎𝑟𝑜𝑛 𝑠𝑢𝑠 𝑒𝑠𝑡𝑢𝑑𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑓𝑒𝑟𝑚𝑒𝑟í𝑎 𝐵1 = 𝐸𝑠𝑡𝑢𝑑𝑖𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎𝑟𝑜𝑛 𝑠𝑢𝑠 𝑒𝑠𝑡𝑢𝑑𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑐𝑖𝑛𝑎 𝐶1 = 𝐸𝑠𝑡𝑢𝑑𝑖𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎𝑟𝑜𝑛 𝑠𝑢𝑠 𝑒𝑠𝑡𝑢𝑑𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑡𝑒𝑟𝑖𝑛𝑎𝑟𝑖𝑎 𝐷 = 𝐸𝑠𝑡𝑢𝑑𝑖𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎𝑟𝑜𝑛 𝑠𝑢𝑠 𝑒𝑠𝑡𝑢𝑑𝑖𝑜𝑠 𝑆𝑒 𝑠𝑎𝑏𝑒 𝑞𝑢𝑒: 𝑃(𝐴) = 0.5 𝑃(𝐵) = 0.3 𝑃 (𝐶) = 0.2 𝑃(𝐴1) = 0. (𝐵1) = 0.1 𝑃(𝐶1) = 0. Se pregunta qué: 𝑃(𝐷) =? Según el teorema de la probabilidad completa; 𝑃(𝐷) = 𝑃(𝐴1/𝐴 )𝑃(𝐴) + 𝑃(𝐵1/𝐵)𝑃(𝐵) + 𝑃(𝐶1/𝐶)𝑃(𝐶) 𝑃(𝐷) = (0.2)(0.5) + (0.1)(0.3) + (0.05)(0.2) 𝑃(𝐷) = 0.1 + 0.03 + 0. 𝑃(𝐷) = 0.14 × 100 = 𝟏𝟒%