1Eva_IT2010_T3 Migración urbana, rural, suburbana

Para efectos de una investigación, en un determinado país, una familia puede clasificarse como habitante de zona urbana, rural o suburbana.

Se ha estimado que durante un año cualquiera, el 15% de todas las familias urbanas se cambian a zona suburbana y el 5% a zona rural.

El 6% de las familias suburbanas pasan a zona urbana y el 4% a zona rural.
El 4% de las familias rurales pasan a zona urbana y el 6% a zona suburbana.

a) Defina los estados de este proceso estocástico y escriba la matriz de transición.
Suponga que al inicio de la investigación, el 35% de la población vivía en áreas urbanas, el 45% en áreas suburbanas y el resto en el área rural.

b) Si inicialmente una familia vive en un área rural, cu´al es la probabilidad de que 3 años después esta familia viva en área urbana?.

c) (Probabilidad de un camino). Cuál es la probabilidad que una familia viva en el área urbana y que además en el siguiente año viva en el área suburbana y además luego de eso al siguiente año viva en el área rural.

d) Cuál es la probabilidad de que 3 años después de iniciada la investigación una familia viva en el área urbana?.

Referencia: FCNM/ICM01420

1Eva_IT2010_T2 Jugador con 2 monedas

Tema 2. (Random Walk) Un jugador comienza con $2 en el bolsillo y participa en un juego donde apuesta $1 dólar. 

Gana con probabilidad p y pierde el juego con probabilidad (1−p) = q.

Su meta es aumentar su capital hasta $4 y tan pronto lo logre se saldrá del juego a no ser que caiga en la ruina, es decir que su capital sea $0.

a) Defina los estados de este proceso estocástico y escriba la matriz de transición.

b) Dibuje el diagrama de transición de estados.

c) Escriba las clases de equivalencia (relación de equivalencia $) y los
estados absorbentes, transitorios y recurrentes del proceso cuando
0 < p < 1.

d) Escriba las clases de equivalencia cuando p = 0 e indique cuáles de
estas clases son cerradas y cuáles estados son absorbentes.

Referencia: FCNM/ICM01420

1Eva_IT2010_T1 Urnas de Ehrenfest

Tema 1. (Urnas de Ehrenfest) Se tienen dos urnas, con 5 bolas repartidas dentro de ellas, y en cada etapa se escoge una bola al azar y se cambia de urna.

La cadena Xn representa el número de bolas de una de las urnas tras n etapas.

Escriba la matriz de transición de un paso de esta cadena de Markov.

Referencia: FCNM/ICM01420

1Eva_IIT2009_T5 Manejo de inventarios

Tema 5. Considérese la cadena de Markov Xt que representa el número de unidades que se tienen al final del período t y considérese la política (2,2), es decir si el nivel del inventario al final del período es menor a 2 se ordenan 2 unidades, de otra manera no se ordena.  La demanda tiene distribución Poisson con λ=1.

Suponga que el costo de ordenar es 10 +25 z dólares, si no se ordena el costo es 0 y por cada unidad de demanda insatisfecha se tiene un costo de 50 dólares por unidad.

Encontrar las probabilidades de estado estable y el costo promedio esperado a la larga por unidad de tiempo.

Referencia: FCNM/ICM01420

1Eva_IIT2009_T4 Nacimientos en país poco poblado

Tema 4. Los niños nacen en un país poco poblado, con una frecuencia de un nacimiento cada 12 minutos. El tiempo entre nacimientos sigue una distribución exponencial.

Determinar:

a) La cantidad promedio de nacimientos por año.

b) La probabilidad de que no haya nacimientos en cualquier día.

c) La probabilidad de emitir 50 certificados de nacimientos en 3 horas, cuando se emitieron 40 certificados durante las primeras 2 horas del período de 3 horas

Referencia: FCNM/ICM01420

1Eva_IIT2009_T3 Falla de maquina embotelladora

Tema 3. Suponga que el tiempo entre descomposturas de una máquina es exponencial, con promedio de 6 horas. 

Si la máquina ha trabajado sin fallar durante las últimas tres horas,

a. ¿cuál es la probabilidad de que continúe sin fallar durante la próxima hora?

b. ¿Que se descomponga durante la siguiente 1/2 hora?

1Eva_IIT2009_T2 Bebidas gaseosas

Tema 2. Suponga que toda la industria de refresco produce solo dos bebidas gaseosas:  ROJA y AZUL. 
Cuando una persona ha comprado ROJA hay una probabilidad de 90% de que siga comprándola la vez siguiente.
Si una persona compró AZUL, hay 80% de que repita la vez siguiente.

Se pide:

a) Si una persona actualmente es comprador de AZUL. ¿Cuál es la probabilidad de que compre ROJA pasadas dos compras a partir de hoy?

b) Si en la actualidad una persona es comprador de ROJA. ¿Cuál es la probabilidad de que compre ROJA pasadas tres compras a partir de ahora?

c) Supongamos que el 60% de toda la gente toma hoy ROJA y el 40% AZUL. A tres compras a partir de ahora, ¿Qué fracción de los compradores estará tomando ROJA?. (utilice probabilidad total)

d) Determinar las probabilidades de estado estable.

Referencia: FCNM/ICM01420

1Eva_IIT2009_T1 Preguntas Teóricas

Tema 1.

  1. ¿Qué es un proceso estocástico?
  2. ¿Cuáles son las propiedades de una cadena de Markov?
  3. ¿Qué son tiempos de primera pasada de ir del estado i al j?
  4. ¿Qué es un estado absorbente?, ¿Qué es un estado recurrente?
  5.  ¿Qué propiedades debe cumplir una clase?

Referencia: FCNM/ICM01420