Introducción a la Probabilidad Problemas Resueltos Profesor: John Gómez Segundo Bimestre 2011 En este documento presento los la solución al primer problema propuesto para solucionar este bimestre. Dicha solución es presentada teniendo en cuenta los pasos metodológicos planteados para la resolución de problemas. Problema 1 Muchas instituciones bancarias emplean modelos computarizados de crédito con el propósito de dar un determinado puntaje a todas las solicitudes de préstamo. Este puntaje se emplea como una ayuda para decidir cuándo se otorga el préstamo. Supóngase que el 3% de todos los préstamos que se otorgan presentan problemas por incumplimiento de pago y que los modelos de crédito son precisos en un 80% al predecir menos créditos. Si el 85% de todas las solicitudes reciben puntuaciones favorables por los modelos computarizados y se les otorga el préstamo, determinar la probabilidad de que una solicitud que recibe una puntuación favorable y a la que se le otorga el préstamo. No presente ningún problema para el pago de éste. Inicialmente responderemos la siguiente pregunta: Qué es lo que sé? Aquı́ se debe hacer una distinción clara de lo que se sabe del problema, en este caso son los datos que nos proporsionan • El 3% de todos los préstamos que se otorgan presentan problemas por incumplimiento de pago. • Los modelos de crédito son precisos en un 80% Ahora se identifican las condiciones presentes en el problema. • El 85% de todas las solicitudes reciben puntuaciones favorables por los modelos computarizados y se les otroga el préstamo Teniendo los datos y las condiciones del problema se procede a responder la siguiente pregunta. 1 Qué es lo que Quiero? • Determinar la probabilidad de que una solicitud que recibe una puntuación favorable y a la que se le otorga el préstamo, no presente ningún problema para el pago de éste. Teniendo claro lo anterior, se procede a mirar lo que podemos usar para resolver el problema. Es importante hacer esto explicito utilizando la siguiente pregunta. Qué puedo usar? Recordemos que en todo problema de probabilidad es importante identificar los eventos y el espacio muestral, tal identificación es importante en el proceso de solución del problema. Entonces, se va usar una representación que permita hacer explicito tanto los eventos como el espacio muestral. Sea A = El evento incumplimieto de pago y Sea B = La puntuación favorable Teniendo los dos eventos principales definidos mediante una notación simbólica, procedemos a establecer las condiciones del problema teniendo en cuenta dicha notacón. Del enunciado del problema se tiene que: P (A) = 0, 03 y P (B) = 0, 85 En este momento tenemos expresado de manera simbólica dos de los eventos que aparecen en el enunciado del problema, pero aún nos falta el expresar en registro simbólico el siguente dato presente en el enunciado. los modelos de crédito son precisos en un 80% al predecir menos créditos. Partiendo de los eventos A y B definidos anteriormente, se puede establecer que los modelos de credito son acertados cuando asignan una buena puntuación partiendo del hecho que no se ha incumplido en el pago de un crédito. En otras palabras, se obtiene una buena puntuación dado que no se ha incumplido en el pago de un crédito. Simbolicamente se puede expresar como: B|Ā. Siendo Ā el complemento de A. Es decir, el evento cumplimiento de pago. Del enunciado del problema tenemos que P (B|Ā) = 0, 8 Entonces, teniendo las consideraciones anteriores, lo que se busca es la probabilidad condicional de que no exista ningún problema de pago del préstamo, dado que la solicitud obtuvo una puntuación favorable. Simbolicamente esto es: P (Ā|B) Ahora, después de hacer explicitos tanto los datos como la condiciones del problema, se procede a buscar un modelo matemático en el cual se puedan relacionar los datos junto con la condiciones. Se ha identificado que el problema esta inmerso en el concepto de probabilidad condicional, es decir puede utilizar las sieguiente igualdades. • P (B|Ā) = P (Ā∩B)/P (Ā) • P (Ā|B) = P (Ā∩B)/P (B) Despejando P (Ā ∩ B) de las dos ecuaciones anteriores, se tiene que: 2 P (Ā ∩ B) = P (Ā|B)P (B) P(Ā∩B) = P (B|Ā)P (Ā) De donde se deduce que: P (Ā|B)P (B) = P (B|Ā)P (Ā) Ahora, sabiendo que necesitamos P (Ā|B). Despejamos de la ecuación anterior: P (Ā|B) = P (B|Ā)P (Ā) P (B) Esta última igualdad nos proporciona un modelo matemático para la resolción del presente problema. En este momento solo queda reemplazar las expresiones por los valores numéricos presentes en el enunciado del problema. 3