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Preguntas educativas

Compara qué tan bien responden los modelos de IA a preguntas educativas y de examen.

Instantánea 2026-W42 Resultados a 2026-10-16

6 modelos respondieron las mismas 16 tareas. Los mismos jueces (Claude Opus 5.5 / GPT-6.1 Sol / Gemini 3.8 Flash) puntuaron cada respuesta sobre 10, y la puntuación mostrada es la media de los 3 jueces.

Este género tiene una sola tarea, así que el orden de abajo es el resultado de esta tarea, no una clasificación de los modelos en este género. La clasificación general usa las 16 tareas.

De un vistazo

Resultados de esta tarea

Una regla de parada sobre un estante de tazas de colores

Puesto Modelo Media (sobre 10)
1 Claude Opus 5.5 9.85
2 Gemini 3.8 Flash 9.79
3 GPT-6.1 Sol 9.77
4 GPT-6 Luna 9.48
5 Claude Sonnet 5.5 7.51
6 Gemini 3.5 Flash-Lite 2.75
Colores de la nota ≥ 9 8–9 7–8 6–7 5–6 < 5

Diferencia entre la media más alta y la más baja: 7.10 puntos.

La tarea

Una regla de parada sobre un estante de tazas de colores

Instrucciones

Un estante contiene 9 tazas: 4 rojas, 3 azules y 2 verdes. Las tazas se retiran del estante una a una, de forma uniformemente aleatoria y sin reemplazo. La extracción se detiene de inmediato cuando se hayan retirado ambas tazas verdes o cuando se hayan retirado las tres tazas azules, lo que ocurra primero.

Calcule:
(a) la probabilidad de que la extracción se detenga porque se han retirado ambas tazas verdes;
(b) el número esperado de tazas retiradas cuando la extracción se detiene;
(c) la probabilidad de que quede al menos una taza roja en el estante cuando la extracción se detiene;
(d) dado que la primera taza retirada es roja, el número total esperado de tazas retiradas (contando esa primera taza roja).

Requisitos:

  1. Dé cada respuesta final como una fracción exacta en su forma irreducible y como un decimal redondeado a 3 cifras decimales.
  2. Justifique cada parte con un argumento breve (un argumento de simetría o de conteo es válido); un número sin más no basta.
  3. Use como máximo 600 palabras.
  4. Termine con una línea con la forma: Answers: (a) ... (b) ... (c) ... (d) ...
Cómo se indicó a los jueces que puntuaran
Lista de verificación de requisitos (instruction_following): (1) fracción exacta en forma irreducible más decimal de 3 cifras para cada parte (0.6 en lugar de 0.600 es aceptable); (2) una justificación para cada parte; (3) como máximo 600 palabras; (4) una línea final 'Answers:'. Clave de respuestas (comparar, no recalcular): (a) 3/5 = 0.600. (b) 35/6 = 5.833. (c) 50/63 = 0.794. (d) 25/4 = 6.250. Razonamiento de referencia: solo el orden de las 5 tazas verdes/azules decide qué regla se activa; la parada por verdes ocurre exactamente cuando la última de esas 5 es azul, con probabilidad 3/5, y las rojas son irrelevantes para (a). La parada ocurre en la T-ésima taza verde/azul, con P(T=2)=1/10, P(T=3)=3/10, P(T=4)=6/10, así que E[T]=7/2; la j-ésima de 5 tazas especiales entre 9 ocupa en promedio la posición j x 10/6, dando 35/6. Para (c), P(no queda roja) = suma sobre T de P(T) x C(T+3,4)/C(9,4) = (1x5 + 3x15 + 6x35)/1260 = 13/63, luego 50/63. Para (d), las 8 tazas restantes (3 rojas, 3 azules, 2 verdes) dan E[T]=7/2 de nuevo y posición esperada 7/2 x 9/6 = 21/4, más la primera taza: 25/4. La respuesta incorrecta tentadora 1 + 35/6 = 41/6 (6.833) para (d) es errónea. Otros métodos correctos obtienen crédito completo. 9+ solo si los cuatro valores son exactos y correctos y cada argumento convencería a un estudiante cuidadoso (en particular, (d) debe explicar por qué la primera taza roja cambia el conteo de rojas restantes, no solo sumar 1). Límites (la corrección es por parte, unos 2.5 puntos cada una): cualquier valor final incorrecto -> corrección <= 7; dos o más incorrectos -> corrección <= 4; un valor correcto sin justificación o con justificación inválida -> reasoning_quality <= 5; solo decimales sin fracciones -> instruction_following <= 6.

Cada juez puntúa cada criterio de 0 a 10; la puntuación es la media ponderada de los criterios.

Respuestas, de mayor a menor media

Los jueces leen el original en inglés. Las traducciones son solo para leer.

1 Claude Opus 5.5

Media (sobre 10) 9.85

Idea principal: Los rojos nunca causan la parada. Fíjate solo en el orden de las 5 tazas no rojas (3 B y 2 G). Los C(5,2) = 10 órdenes son igualmente probables, y este orden es independiente de dónde caen los rojos.

Sea K la posición, dentro de esta secuencia de no rojas, de la taza que causa la parada. Es la anterior entre la 2.ª G y la 3.ª B.

(a) Parada porque se toman ambas verdes

Ambas verdes aparecen antes de la última azul exactamente cuando la última de las 5 tazas no rojas es azul. Por simetría, esta probabilidad es 3/5.

P = 3/5 = 0.600

Distribución de K
  • K = 2: el orden empie...
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Idea principal: Los rojos nunca causan la parada. Fíjate solo en el orden de las 5 tazas no rojas (3 B y 2 G). Los C(5,2) = 10 órdenes son igualmente probables, y este orden es independiente de dónde caen los rojos.

Sea K la posición, dentro de esta secuencia de no rojas, de la taza que causa la parada. Es la anterior entre la 2.ª G y la 3.ª B.

(a) Parada porque se toman ambas verdes

Ambas verdes aparecen antes de la última azul exactamente cuando la última de las 5 tazas no rojas es azul. Por simetría, esta probabilidad es 3/5.

P = 3/5 = 0.600

Distribución de K
  • K = 2: el orden empieza por GG (1 orden).
  • K = 3: el orden empieza por BBB (1 orden), o la 2.ª G está en la posición 3, con verdes en {1,3} o {2,3} (2 órdenes). Eso da 3 órdenes.
  • K = 4: los 6 órdenes restantes. K = 5 es imposible, porque con 5 tazas, o aparecen ambas G o las 3 B deben aparecer en las primeras 4.

Así, P(K=2) = 1/10, P(K=3) = 3/10 y P(K=4) = 6/10.

E[K] = (2 + 9 + 24)/10 = 7/2.

(b) Número esperado de tazas tomadas

Las 5 no rojas crean 6 huecos. Cada roja tiene la misma probabilidad de caer en cualquier hueco, independientemente de K. Una roja se toma antes de la parada si cae en uno de los primeros K huecos, lo que tiene probabilidad K/6.

Por tanto, E[T | K] = K + 4K/6 = 5K/3.

E[T] = (5/3)(7/2) = 35/6 ≈ 5.833

(c) Al menos un rojo queda en la estantería

Ordenamos los 4 R y las 5 no rojas (N) de C(9,4) = 126 formas igualmente probables. Los 4 rojos se toman todos antes de la parada exactamente cuando todos están en las primeras K+3 posiciones. Esto ocurre en C(K+3,4) disposiciones: 5, 15 y 35 para K = 2, 3 y 4.

P(todos los rojos tomados) = (1·5 + 3·15 + 6·35)/(10·126) = 260/1260 = 13/63.

Así, P(queda al menos un rojo) = 1 − 13/63 = 50/63 ≈ 0.794

(d) Dado que la primera taza es roja

Tras el primer rojo, las 8 tazas restantes son 3 R, 3 B y 2 G en orden aleatorio uniforme. El orden de las no rojas, y por tanto la distribución de K, no cambia, con E[K] = 7/2. Cada uno de los 3 rojos restantes se toma antes de la parada con probabilidad K/6.

E[T | primer rojo] = 1 + E[K] + 3·E[K]/6 = 1 + (3/2)(7/2) = 25/4 = 6.250

Respuestas: (a) 3/5 ≈ 0.600 (b) 35/6 ≈ 5.833 (c) 50/63 ≈ 0.794 (d) 25/4 = 6.250

Claude Opus 5.5 9.56

Las cuatro respuestas coinciden exactamente con la clave: 3/5, 35/6, 50/63 y 25/4. Cada apartado presenta un argumento claro y válido. Reduce el problema al orden de las tazas no rojas, calcula la distribución de K, usa un argumento de huecos para (b) y (d) y cuenta las disposiciones para (c). El apartado (d) explica correctamente que solo quedan 3 rojas, por lo que evita la trampa del 41/6. La respuesta queda bastante por debajo del límite de palabras y incluye la línea final requerida. Un punto menor: la línea de Respuestas usa ≈ en lugar de dar decimales simples, lo cual es un pequeño problema de estilo.

Puntuación por criterio

Corrección

100

Los cuatro valores son exactos, correctos, en forma irreducible y coinciden con la clave.

Calidad del razonamiento

93

La reducción al orden de las no rojas y la afirmación de independencia son sólidas. El argumento de 6 huecos que da a cada roja una probabilidad K/6 es válido. El recuento para (c) es correcto. La parte (d) usa explícitamente las 3 rojas restantes con K/6 cada una, en lugar de simplemente sumar 1. La independencia de las posiciones rojas respecto al orden de las no rojas se afirma sin una justificación breve, lo que es una laguna menor.

Integridad

92

Se responden todas las partes con justificaciones, y se cubre la distribución de K, incluida la razón por la que K=5 es imposible.

Claridad

90

Bien organizada, con encabezados y pasos concisos. La notación T frente a K es clara. El formato es algo recargado.

Seguimiento de instrucciones

92

Cada parte da la fracción y un decimal de 3 cifras, cada una tiene una justificación, la longitud es de 387 palabras (menos de 600), y la línea final de respuestas tiene la forma requerida.

GPT-6.1 Sol 10.00

Las cuatro respuestas son correctas, con fracciones reducidas exactas y decimales correctamente redondeados. La solución ofrece argumentos sólidos y concisos, entre ellos la distribución del índice de parada, el argumento de conteo para las rojas restantes y el cambio en el número de rojas tras condicionar en el apartado (d). Cumple el límite de palabras y termina con la línea de Respuestas requerida.

Puntuación por criterio

Corrección

100

Los cuatro resultados coinciden con la clave de respuestas: 3/5, 35/6, 50/63 y 25/4, con decimales correctos de tres cifras.

Calidad del razonamiento

100

El argumento sobre el orden de las no rojas y la distribución de K son correctos. El método de los huecos maneja correctamente las esperanzas, y el argumento de conteo halla correctamente la probabilidad de que ya se hayan tomado todos los rojos. La parte (d) reduce explícitamente el número de rojos restantes a tres, en lugar de limitarse a sumar uno a la esperanza incondicional.

Integridad

100

Cada parte solicitada incluye tanto un valor final como una justificación suficiente, y la distribución compartida del índice de parada queda completamente establecida.

Claridad

100

La solución está bien organizada, define sus variables con claridad y presenta los cálculos de conteo y de esperanza en una secuencia accesible.

Seguimiento de instrucciones

100

Cada respuesta incluye una fracción exacta reducida y un decimal de tres cifras. Cada parte está justificada, la longitud medida es de 387 palabras y la respuesta termina con la línea Answers requerida.

Gemini 3.8 Flash 10.00

La respuesta es excepcionalmente clara, rigurosa y elegante. Los cuatro valores matemáticos son exactos y correctos, y cada uno se justifica con un argumento combinatorio o de simetría sólido (evitando específicamente la trampa del apartado (d)). Se respetaron a la perfección todas las restricciones de formato y los límites de recuento de palabras.

Puntuación por criterio

Corrección

100

Los cuatro valores finales son exactos y correctos: 3/5, 35/6, 50/63 y 25/4, con sus equivalentes decimales de 3 cifras correctos.

Calidad del razonamiento

100

El razonamiento es sobresaliente. El planteamiento que usa la distribución de K entre la secuencia no roja y las probabilidades de los huecos para las tazas rojas es matemáticamente riguroso, elegante y evita la trampa habitual de la parte (d).

Integridad

100

Las cuatro partes se abordan por completo, cada una con una derivación completa y un valor final.

Claridad

100

La solución está estructurada de forma lógica, con encabezados claros, notación matemática concisa y explicaciones muy fáciles de seguir.

Seguimiento de instrucciones

100

Se siguió estrictamente cada instrucción: fracciones en su forma irreducible, aproximaciones decimales de 3 cifras, justificaciones incluidas, muy por debajo del límite de 600 palabras (387 palabras) y terminada con el formato requerido de una sola línea.

2 Gemini 3.8 Flash

Media (sobre 10) 9.79
(a) Probabilidad de que la extracción se detenga porque se han tomado ambas tazas verdes

La presencia de las tazas rojas no afecta el orden relativo de las 2 tazas verdes (G) y las 3 azules (B). Las $\binom{5}{2} = 10$ disposiciones relativas de las 5 tazas no rojas son igualmente probables.

La extracción se detiene porque se extrae la segunda verde si y solo si la 2.ª verde aparece antes que la 3.ª azul. Esto ocurre precisamente cuando la última (5.ª) taza de la secuencia relativa es azul (si la última fuera verde, las 3 azules tendrían que haber aparecido antes). Como cada una de las 5 tazas tiene la...

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(a) Probabilidad de que la extracción se detenga porque se han tomado ambas tazas verdes

La presencia de las tazas rojas no afecta el orden relativo de las 2 tazas verdes (G) y las 3 azules (B). Las $\binom{5}{2} = 10$ disposiciones relativas de las 5 tazas no rojas son igualmente probables.

La extracción se detiene porque se extrae la segunda verde si y solo si la 2.ª verde aparece antes que la 3.ª azul. Esto ocurre precisamente cuando la última (5.ª) taza de la secuencia relativa es azul (si la última fuera verde, las 3 azules tendrían que haber aparecido antes). Como cada una de las 5 tazas tiene la misma probabilidad de ocupar la última posición y 3 de ellas son azules:
$$
P = \frac{3}{5} = 0.600
$$


(b) Número esperado de tazas tomadas cuando la extracción se detiene

Sea $M$ el número de tazas no rojas tomadas hasta la taza que detiene la extracción, inclusive. Por el principio del palomar, cualquier 4 tazas no rojas contienen ambas verdes o las tres azules, así que $M \in {2, 3, 4}$:

  • $M = 2$: requiere GG primero $\implies 1$ ordenación (GGBBB), así que $P(M=2) = \frac{1}{10}$.
  • $M = 3$: requiere la 2.ª G en la posición 3 (BGGBB, GBGBB) o la 3.ª B en la posición 3 (BBBGG) $\implies 3$ ordenaciones, así que $P(M=3) = \frac{3}{10}$.
  • $M = 4$: las $10 - 1 - 3 = 6$ ordenaciones restantes, así que $P(M=4) = \frac{6}{10}$.

$$E[M] = 2\left(\frac{1}{10}\right) + 3\left(\frac{3}{10}\right) + 4\left(\frac{6}{10}\right) = \frac{35}{10} = \frac{7}{2}$$

Por simetría, las 5 tazas no rojas crean 6 huecos igualmente probables para cada una de las 4 tazas rojas. Una taza roja se extrae antes de la taza no roja que detiene la extracción ($M$-ésima) si cae en uno de los primeros $M$ huecos, lo que ocurre con probabilidad $\frac{M}{6}$. Por tanto, el número esperado total de tazas tomadas $T$ es:
$$E[T \mid M] = M + 4\left(\frac{M}{6}\right) = \frac{5}{3}M \implies E[T] = \frac{5}{3}E[M] = \frac{5}{3} \times \frac{7}{2} = \frac{35}{6} \approx 5.833$$


(c) Probabilidad de que quede al menos una taza roja en el estante

Queda al menos una taza roja a menos que las 4 tazas rojas se extraigan antes de la parada.

Dada la posición de parada $M$ entre las tazas no rojas, las 4 tazas rojas se extraen antes de la $M$-ésima taza no roja si y solo si caen en los primeros $M$ huecos. Entre las $\binom{9}{4} = 126$ formas de colocar las 4 tazas rojas entre las 5 no rojas, el número de colocaciones en que las 4 aparecen antes de la $M$-ésima taza no roja es $\binom{(M-1) + 4}{4} = \binom{M+3}{4}$:
$$P(\text{se extraen las 4 R}) = \sum_{m=2}^4 P(M=m) \frac{\binom{m+3}{4}}{126} = \frac{1}{10}\frac{5}{126} + \frac{3}{10}\frac{15}{126} + \frac{6}{10}\frac{35}{126} = \frac{260}{1260} = \frac{13}{63}$$

Por tanto, la probabilidad de que quede al menos una taza roja es:
$$1 - \frac{13}{63} = \frac{50}{63} \approx 0.794$$


(d) Número esperado total de tazas tomadas dado que la primera taza es roja

Si la primera taza tomada es roja, quedan 8 tazas: 3 rojas, 3 azules y 2 verdes. La regla de parada depende únicamente de las 5 tazas no rojas, así que la distribución de $M$ no cambia ($E[M] = 7/2$).

Cada una de las 3 tazas rojas restantes tiene probabilidad $\frac{M}{6}$ de ser extraída antes de la parada. El número esperado de tazas extraídas posteriormente es:
$$E[T'] = E\left[M + 3\left(\frac{M}{6}\right)\right] = \frac{3}{2}E[M] = \frac{3}{2} \times \frac{7}{2} = \frac{21}{4}$$

Contando la primera taza roja, el número esperado total de tazas tomadas es:
$$1 + \frac{21}{4} = \frac{25}{4} = 6.250$$

Respuestas: (a) 3/5 = 0.600 (b) 35/6 ≈ 5.833 (c) 50/63 ≈ 0.794 (d) 25/4 = 6.250

Claude Opus 5.5 9.36

Las cuatro respuestas coinciden con la clave: 3/5, 35/6, 50/63 y 25/4. Cada apartado presenta un argumento válido y conciso basado en el orden relativo de las 5 tazas verdes y azules, y en la colocación de las tazas rojas en los huecos. El apartado (d) explica que solo quedan 3 rojas, por lo que evita la trampa del 41/6. Se cumplen todos los requisitos formales. Los únicos puntos débiles son menores: la respuesta se apoya en LaTeX y markdown, y no dice explícitamente que las posiciones de los huecos de las rojas son independientes del orden de las verdes y azules.

Puntuación por criterio

Corrección

97

Los cuatro valores (3/5, 35/6, 50/63, 25/4) son exactos, están en forma irreducible y son correctos, al igual que las cantidades intermedias P(M), E[M]=7/2 y 13/63.

Calidad del razonamiento

91

Los argumentos son sólidos. La parte (a) usa la simetría del último de 5, (b) enumera M y usa la esperanza por posición M/6, (c) cuenta C(M+3,4)/126 y (d) explica que quedan 3 rojas, lo que da 3/2·E[M]. Una pequeña laguna: no justifica explícitamente que, condicionando en M, la colocación de las posiciones rojas sea uniforme.

Integridad

92

Cada parte está respondida y justificada, y se muestran los resultados intermedios. No falta nada de lo requerido.

Claridad

86

La estructura es clara, con una sección por parte y cálculos mostrados. El LaTeX y el markdown abundantes pueden verse mal en texto plano, y el argumento de las posiciones está redactado de forma algo escueta.

Seguimiento de instrucciones

93

Cada respuesta se da como fracción más un decimal de 3 cifras, cada parte está justificada, la longitud es de 517 palabras (menos de 600) y la respuesta termina con la línea Answers requerida.

GPT-6.1 Sol 10.00

Las cuatro respuestas coinciden con la clave de respuestas, con fracciones exactas en su mínima expresión y decimales correctamente redondeados. Los argumentos son sólidos y suficientemente detallados, incluido el número modificado de tazas rojas restantes en el apartado (d). La respuesta cumple el límite de palabras y termina con la línea de Respuestas requerida.

Puntuación por criterio

Corrección

100

Los cuatro resultados son correctos: 3/5, 35/6, 50/63 y 25/4, con decimales de tres cifras correctos.

Calidad del razonamiento

100

El argumento de orden relativo para (a), la distribución del índice de parada y la simetría de las posiciones para (b), el conteo de colocaciones para (c) y el cálculo condicional de tazas restantes para (d) son válidos y convincentes. La parte (d) tiene explícitamente en cuenta que solo quedan tres tazas rojas, en lugar de simplemente sumar uno a la esperanza incondicional.

Integridad

100

Cada parte solicitada incluye una fracción final, un decimal y un argumento de apoyo, seguido de un resumen completo de las respuestas.

Claridad

100

La respuesta está claramente organizada por partes, define sus variables y hace que los cálculos de conteo y de esperanza sean fáciles de seguir.

Seguimiento de instrucciones

100

Se cumplen todos los requisitos de la lista: fracciones reducidas y decimales de tres cifras en cada parte, justificaciones en todo el texto, 517 palabras dentro del límite de 600 y la línea final obligatoria de Respuestas.

Gemini 3.8 Flash 10.00

La respuesta es completamente correcta y excepcionalmente clara. Las cuatro partes ofrecen fracciones exactas en su mínima expresión, junto con valores decimales correctamente redondeados a 3 decimales. El razonamiento de cada parte es elegante, totalmente riguroso y con un ritmo perfecto. Se cumplen estrictamente todas las restricciones de formato y longitud, incluido el requisito exacto de la última línea.

Puntuación por criterio

Corrección

100

Las cuatro respuestas numéricas son completamente correctas, tanto como fracciones exactas en forma irreducible como decimales de 3 cifras.

Calidad del razonamiento

100

El razonamiento es sobresaliente en todas las partes. Utiliza argumentos de simetría elegantes (orden relativo de las tazas no rojas, ranuras intercambiables para las tazas rojas) y justifica explícitamente por qué condicionar a la primera taza roja cambia el número de rojas restantes en la parte (d).

Integridad

100

Cada parte solicitada (a)–(d) se aborda por completo, con derivaciones completas y valores finales.

Claridad

100

La presentación es limpia, concisa y fácil de seguir, con una notación matemática bien estructurada.

Seguimiento de instrucciones

100

Se respetan todas las instrucciones y restricciones: el número de palabras está muy por debajo de 600, las fracciones y los decimales están bien formateados, se incluyen las justificaciones y se usa el formato exacto de la línea final requerida.

3 GPT-6.1 Sol

Media (sobre 10) 9.77

Sea (T) el número de tazas tomadas. Ignora temporalmente las tazas rojas, y sea (K) el número de tazas no rojas tomadas cuando ocurre la detención. Las dos posiciones verdes entre las cinco tazas no rojas se distribuyen uniformemente sobre (\binom52=10) posibilidades.

La distribución de (K) es
[
P(K=2)=\frac1{10},\qquad P(K=3)=\frac3{10},\qquad P(K=4)=\frac6{10}.
]
En efecto, detenerse en 2 requiere el prefijo GG; detenerse en 3 requiere GBG, BGG o BBB. Cualquier otra disposición se detiene en 4. Por lo tanto,
[
E[K]=2\frac1{10}+3\frac3{10}+4\frac6{10}=\frac72.
]

(a) Detención porque ya se han t...
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Sea (T) el número de tazas tomadas. Ignora temporalmente las tazas rojas, y sea (K) el número de tazas no rojas tomadas cuando ocurre la detención. Las dos posiciones verdes entre las cinco tazas no rojas se distribuyen uniformemente sobre (\binom52=10) posibilidades.

La distribución de (K) es
[
P(K=2)=\frac1{10},\qquad P(K=3)=\frac3{10},\qquad P(K=4)=\frac6{10}.
]
En efecto, detenerse en 2 requiere el prefijo GG; detenerse en 3 requiere GBG, BGG o BBB. Cualquier otra disposición se detiene en 4. Por lo tanto,
[
E[K]=2\frac1{10}+3\frac3{10}+4\frac6{10}=\frac72.
]

(a) Detención porque ya se han tomado ambas verdes

La finalización de las verdes ocurre primero exactamente cuando la última taza en el orden relativo de las cinco tazas no rojas es azul. Por simetría, esta probabilidad es
[
\boxed{\frac35=0.600}.
]

(b) Número esperado de tazas tomadas

Las cinco posiciones no rojas son un subconjunto de cinco elementos elegido uniformemente de las nueve posiciones, independiente de su orden de colores. Sus seis huecos circundantes contienen las cuatro tazas rojas y tienen tamaños esperados iguales, a saber (4/6). En consecuencia, la posición esperada de la (k)-ésima taza no roja es
[
k+k\frac46=\frac{10k}{6}.
]
Por lo tanto,
[
E[T]=\frac{10}{6}E[K]=\boxed{\frac{35}{6}=5.833}.
]

(c) Queda al menos una roja

Condicionando en (K=k). Las cuatro rojas se han tomado todas antes de la detención exactamente cuando las cuatro aparecen entre las primeras (k+3) posiciones: esas posiciones contienen entonces exactamente (k-1) tazas no rojas, y la siguiente taza provoca la detención.

Las cuatro posiciones rojas son uniformes entre (\binom94=126) opciones e independientes de (K), por lo que
[
P(\text{todas las rojas tomadas}\mid K=k)=\frac{\binom{k+3}{4}}{126}.
]
Promediando,
[
P(\text{todas las rojas tomadas})
=\frac{(1/10)5+(3/10)15+(6/10)35}{126}
=\frac{13}{63}.
]
Por tanto, la probabilidad solicitada es
[
\boxed{1-\frac{13}{63}=\frac{50}{63}=0.794}.
]

(d) Total esperado dado que la primera taza es roja

Tras esa primera roja quedan ocho tazas: tres rojas y cinco no rojas. La distribución de (K) no cambia. Los seis huecos alrededor de las tazas no rojas tienen ahora tamaño esperado (3/6), por lo que la posición esperada de su (k)-ésima taza, dentro de las extracciones restantes, es (9k/6). Contando la primera roja,
[
E[T\mid\text{primera roja}]
=1+\frac96E[K]
=1+\frac96\frac72
=\boxed{\frac{25}{4}=6.250}.
]

Respuestas: (a) 3/5 = 0.600; (b) 35/6 = 5.833; (c) 50/63 = 0.794; (d) 25/4 = 6.250.

Claude Opus 5.5 9.30

Los cuatro valores coinciden exactamente con la clave, con fracciones en su mínima expresión y decimales de 3 cifras. Los argumentos son concisos y sólidos: simetría para (a), el argumento del hueco y la posición con la distribución de K para (b), condicionamiento y conteo para (c), y en (d) un cambio explícito de 4 a 3 rojas restantes. Las debilidades menores son una redacción escueta en (c) y un formato con mucho LaTeX.

Puntuación por criterio

Corrección

96

(a) 3/5, (b) 35/6, (c) 50/63 y (d) 25/4 coinciden con la clave. La respuesta evita la trampa de 41/6 en (d).

Calidad del razonamiento

91

La distribución de K se justifica enumerando los prefijos de parada. El argumento de la esperanza de los seis huecos da 10k/6 de forma clara, y se afirma la independencia de las posiciones respecto del orden de colores. En (c) se condiciona correctamente en K y se usa C(k+3,4)/126. En (d) se explica que solo quedan 3 rojos, lo que da huecos de 3/6. La redacción en (c) sobre que la siguiente taza provoca la parada es algo escueta.

Integridad

92

Las cuatro partes están respondidas, cada una con una justificación, e incluye la línea de resumen final. No falta nada de lo requerido.

Claridad

85

Bien organizado con encabezados y resultados enmarcados, y la lógica es fácil de seguir. El LaTeX abundante puede no mostrarse bien como texto plano, y algunos pasos están comprimidos.

Seguimiento de instrucciones

93

Cada parte da una fracción exacta más un decimal de 3 cifras. Con 302 palabras está muy por debajo del límite de 600 palabras, y termina con la línea de Respuestas requerida. El uso de punto y coma como separadores en esa línea es aceptable.

GPT-6.1 Sol 10.00

Las cuatro respuestas coinciden exactamente con la clave, con fracciones reducidas y decimales correctamente redondeados. El razonamiento es riguroso y accesible, e incluye el cambio en el número de tazas rojas restantes en el apartado (d). La respuesta cumple el límite de palabras y el formato requerido para la respuesta final.

Puntuación por criterio

Corrección

100

Los cuatro resultados son correctos: 3/5, 35/6, 50/63 y 25/4. Cada fracción está en su forma más simple y cada decimal está correctamente redondeado a tres cifras decimales.

Calidad del razonamiento

100

La distribución de parada de las no rojas está correctamente justificada. La simetría establece (a), los intervalos intercambiables establecen (b), el condicionamiento y el conteo establecen (c), y (d) ajusta correctamente las expectativas de los intervalos tras retirar la primera taza roja.

Integridad

100

Cada parte solicitada incluye una justificación completa y ambas formas numéricas requeridas. La parte (d) cuenta explícitamente la taza roja inicial.

Claridad

100

La notación se define con claridad, la distribución de parada compartida evita repeticiones y las secciones separadas y etiquetadas facilitan el seguimiento de los argumentos.

Seguimiento de instrucciones

100

Cumple todos los puntos de la lista de verificación: fracciones reducidas y decimales con tres cifras decimales, una justificación para cada parte, 302 palabras dentro del límite de 600 palabras y la línea final requerida de Respuestas.

Gemini 3.8 Flash 10.00

La respuesta es ejemplar. Las cuatro partes son completamente correctas, matemáticamente rigurosas y están justificadas con argumentos combinatorios y de simetría claros y elegantes. Se siguieron con precisión todos los requisitos específicos y las instrucciones de formato.

Puntuación por criterio

Corrección

100

Todos los valores son exactos, totalmente reducidos, correctamente convertidos a decimales de tres cifras y coinciden exactamente con la clave: (a) 3/5 = 0.600, (b) 35/6 = 5.833, (c) 50/63 = 0.794 y (d) 25/4 = 6.250.

Calidad del razonamiento

100

El razonamiento es sobresaliente. El modelo aísla elegantemente el orden de las tazas no rojas, determina la distribución de las tazas no rojas extraídas hasta la parada, usa el espaciado de las tazas rojas entre las no rojas mediante argumentos de intercambiabilidad y de huecos, plantea correctamente el condicionamiento hipergeométrico en (c) y actualiza explícitamente el número restante de tazas rojas en (d) en lugar de caer en la trampa habitual.

Integridad

100

Cada subpregunta solicitada (a)-(d) se responde por completo, con la fracción exacta y el decimal, junto con una justificación completa.

Claridad

100

La solución está excepcionalmente bien estructurada, es concisa y fácil de leer, con una notación matemática limpia en todo el texto.

Seguimiento de instrucciones

100

Se siguieron todas las instrucciones: muy por debajo del límite de 600 palabras (302 palabras), se proporcionan fracciones exactas en su forma reducida más las formas decimales redondeadas a tres cifras, y la respuesta concluye con el resumen de una línea 'Answers:' especificado.

4 GPT-6 Luna

Media (sobre 10) 9.48

Sea el tiempo de parada el primer sorteo en el que ya se han extraído todas las verdes o todas las azules.

(a) Ignoramos las tazas rojas y observamos el orden relativo de las 2 verdes y las 3 azules. La última de estas 5 tazas es igualmente probable que sea cualquiera de ellas. La parada se debe a las verdes exactamente cuando esa última taza es azul, así que la probabilidad es (3/5=0.600).

(b) Para (n) sorteos, la parada todavía no ha ocurrido si quedan al menos una verde y una azul. Contando conjuntos de (n) tazas elegidos uniformemente, las probabilidades (P(T>n)), para (n=0,\ldots,7), son...

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Sea el tiempo de parada el primer sorteo en el que ya se han extraído todas las verdes o todas las azules.

(a) Ignoramos las tazas rojas y observamos el orden relativo de las 2 verdes y las 3 azules. La última de estas 5 tazas es igualmente probable que sea cualquiera de ellas. La parada se debe a las verdes exactamente cuando esa última taza es azul, así que la probabilidad es (3/5=0.600).

(b) Para (n) sorteos, la parada todavía no ha ocurrido si quedan al menos una verde y una azul. Contando conjuntos de (n) tazas elegidos uniformemente, las probabilidades (P(T>n)), para (n=0,\ldots,7), son
[
1,\ 1,\ \frac{35}{36},\ \frac{19}{21},\ \frac{11}{14},\ \frac{11}{18},\ \frac{11}{28},\ \frac16.
]
Por tanto, (E[T]=\sum_{n=0}^7P(T>n)=\frac{35}{6}=5.833).

(c) Hay (9!/(4!3!2!)=1260) órdenes de colores igualmente probables. Para que no quede ninguna roja en el momento de la parada, la última roja debe ocurrir mientras el prefijo hasta esa roja contenga como máximo 1 verde y como máximo 2 azules; el sufijo contiene entonces las verdes y azules restantes. Contando dichos órdenes según los conteos del prefijo ((a,b)) de verdes y azules se obtiene
[
\sum_{a=0}^1\sum_{b=0}^2
\frac{(3+a+b)!}{3!a!b!}
\frac{(5-a-b)!}{(2-a)!(3-b)!}=260.
]
Así, la probabilidad de que quede al menos una roja es (1-260/1260=50/63=0.794).

(d) Dado que el primer sorteo es rojo, no puede detener el proceso. Entre las 8 tazas restantes, las probabilidades de que la parada no haya ocurrido tras (m=0,\ldots,6) sorteos adicionales son (1,1,27/28,7/8,5/7,27/56,3/14). Su suma es el número esperado de sorteos adicionales, (21/4); incluyendo la primera roja se obtiene (1+21/4=25/4=6.250).

Respuestas: (a) 3/5 = 0.600 (b) 35/6 = 5.833 (c) 50/63 = 0.794 (d) 25/4 = 6.250

Claude Opus 5.5 8.80

Los cuatro valores finales coinciden con la clave, y cada uno se da como una fracción irreducible con un decimal de 3 cifras. La parte (a) usa un argumento de simetría limpio y la (c) ofrece una suma de conteo explícita y válida. Las partes (b) y (d) enumeran probabilidades de supervivencia sin mostrar ninguna derivación. La parte (d) además solo aborda de forma implícita la composición modificada de las tazas restantes. El formato, la extensión y la línea final cumplen todos los requisitos.

Puntuación por criterio

Corrección

95

(a) 3/5, (b) 35/6, (c) 50/63 y (d) 25/4 coinciden con la clave. Revisé por muestreo las probabilidades de supervivencia listadas (35/36, 19/21, 1/6, 27/28) y las sumas (1470/252, 294/56), y son correctas. El recuento de 260 órdenes favorables también es coherente.

Calidad del razonamiento

75

(a) ofrece un argumento convincente de simetría del último de cinco, y (c) da una fórmula correcta de conteo por prefijo/sufijo. Sin embargo, (b) y (d) solo afirman listas de valores de P(T>n) 'por conteo' sin mostrar cómo se obtiene ninguno. (d) dice que la primera roja no puede detener el proceso y trabaja con las 8 tazas restantes, pero nunca indica explícitamente que contienen 3 rojas, 3 azules y 2 verdes. Eso se queda por debajo del nivel de 9 o más.

Integridad

85

Se responden las cuatro partes, cada una con alguna justificación y con forma exacta y decimal. Se omiten las derivaciones de las probabilidades intermedias en (b) y (d).

Claridad

80

La respuesta está bien organizada y es concisa, con una estructura clara por parte. Las listas de probabilidades de supervivencia son difíciles de verificar para un lector sin la derivación, y la condición de (c) está expresada de forma algo densa.

Seguimiento de instrucciones

95

Cada parte da una fracción irreducible y un decimal de 3 cifras. Cada parte tiene una justificación, la respuesta tiene 242 palabras (muy por debajo de 600) y termina con una línea de Respuestas con formato correcto.

GPT-6.1 Sol 9.68

Las cuatro respuestas son correctas, con fracciones reducidas y decimales redondeados correctamente. La solución cumple los requisitos de extensión y formato y aporta un razonamiento válido para cada apartado. Los cálculos de la probabilidad de supervivencia en (b) y (d) serían más instructivos con una fórmula de conteo o con un ejemplo resuelto.

Puntuación por criterio

Corrección

100

Los cuatro valores exactos coinciden con la clave de respuestas, y todos los decimales están correctamente redondeados. La esperanza condicional en (d) recalcula correctamente el proceso con ocho tazas restantes, en lugar de sumar uno a la esperanza incondicional.

Calidad del razonamiento

88

El argumento de simetría en (a) y el conteo explícito del orden de colores en (c) son sólidos. El método de suma de supervivencia en (b) y (d) también es válido, pero las probabilidades de supervivencia listadas no se derivan explícitamente; una fórmula de conteo o un cálculo de muestra haría estos argumentos más transparentes.

Integridad

100

Cada parte solicitada incluye una fracción exacta, un decimal y una justificación. La parte (d) incluye el primer sorteo rojo en el total.

Claridad

92

La respuesta es concisa, está bien organizada y es fácil de seguir. La especificación del conteo de prefijos y sufijos es clara, aunque las listas de probabilidades de supervivencia están algo comprimidas.

Seguimiento de instrucciones

100

Todas las fracciones están en su forma irreducible, todos los decimales tienen tres cifras decimales, cada parte está justificada, la longitud medida es inferior a 600 palabras y la respuesta termina con la línea Answers requerida.

Gemini 3.8 Flash 9.96

La respuesta es excepcionalmente clara, rigurosa y totalmente precisa. Las cuatro respuestas numéricas coinciden exactamente con la clave de respuestas, tanto como fracciones irreducibles como en decimales con 3 cifras. Cada desarrollo es correcto, conciso y completo, y evalúa debidamente la distribución condicionada en el apartado (d), en lugar de caer en la trampa común de sumar 1 a la esperanza no condicionada. Se siguieron con precisión todas las instrucciones de estructura y formato.

Puntuación por criterio

Corrección

100

Los cuatro valores finales son perfectamente exactos y se presentan tanto en forma de fracción irreducible exacta como en decimal de 3 cifras.

Calidad del razonamiento

98

El razonamiento es matemáticamente sólido y elegante en todas las partes: usa simetría para (a), fórmulas de suma de colas para (b) y (d), y conteo complementario de permutaciones para (c). La parte (d) reconoce correctamente que, al condicionar a una taza roja, quedan 8 tazas (3 rojas, 3 azules, 2 verdes) y recalcula adecuadamente el número esperado de extracciones restantes.

Integridad

100

Cada subparte (a)-(d) se aborda por completo, con justificaciones completas y todas las representaciones numéricas solicitadas.

Claridad

100

Las explicaciones están excepcionalmente bien estructuradas, son fáciles de seguir y matemáticamente concisas.

Seguimiento de instrucciones

100

Todas las instrucciones se siguieron sin fallos, incluidas las restricciones exactas de límite de palabras y el formato requerido de la línea de resumen final.

5 Claude Sonnet 5.5

Media (sobre 10) 7.51

Idea clave. Los rojos nunca afectan la regla de parada, así que primero observa solo el orden relativo de las 5 tazas no rojas (3 A, 2 V). Los 10 órdenes de AAAVV son igualmente probables. Los rojos se colocan de forma independiente entre las 9 posiciones.

(a) Tomar se detiene porque ya no quedan ambas verdes exactamente cuando la última de las 5 tazas no rojas es azul. En caso contrario, todas las azules salen primero. Por simetría, la última de las 5 es azul con probabilidad 3/5.

P = 3/5 = 0.600

(b) Sea K el número de tazas no rojas tomadas al detenerse. La última de las 5 tazas no rojas siem...

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Idea clave. Los rojos nunca afectan la regla de parada, así que primero observa solo el orden relativo de las 5 tazas no rojas (3 A, 2 V). Los 10 órdenes de AAAVV son igualmente probables. Los rojos se colocan de forma independiente entre las 9 posiciones.

(a) Tomar se detiene porque ya no quedan ambas verdes exactamente cuando la última de las 5 tazas no rojas es azul. En caso contrario, todas las azules salen primero. Por simetría, la última de las 5 es azul con probabilidad 3/5.

P = 3/5 = 0.600

(b) Sea K el número de tazas no rojas tomadas al detenerse. La última de las 5 tazas no rojas siempre se toma después de detenerse. Por tanto, K es la posición de la última taza del otro color.

  • La última taza es A (6 de los 10 órdenes): las primeras cuatro contienen 2 V y 2 A. La última V está en la posición 4 en 3 órdenes, en la posición 3 en 2 órdenes y en la posición 2 en 1 orden.
  • La última taza es V (4 de los 10 órdenes): las primeras cuatro contienen 1 V y 3 A. La última A está en la posición 4 en 3 órdenes y en la posición 3 en 1 orden.

Totales sobre los 10 órdenes: K=4 en 6, K=3 en 3, K=2 en 1. Así, E[K] = 0.6·4 + 0.3·3 + 0.1·2 = 3.5.

El k-ésimo de 5 tazas "especiales" entre 9 posiciones tiene posición esperada k·(9+1)/(5+1) = 5k/3. Esto vale para todo K porque el intercalado de los rojos es independiente del orden de las tazas no rojas. Por tanto, E[T] = (5/3)(3.5) = 35/6.

E[T] = 35/6 ≈ 5.833

(c) No queda ningún rojo exactamente cuando las últimas 5−K tazas de la estantería son todas no rojas. De forma equivalente, los 4 rojos están todos en las primeras 4+K posiciones. Dado K = k, esta probabilidad es C(4+k,4)/C(9,4), con C(9,4) = 126:

  • k=4: 70/126
  • k=3: 35/126
  • k=2: 15/126

P(no queda ningún rojo) = (0.6·70 + 0.3·35 + 0.1·15)/126 = 54/126 = 3/7.

Así, P(queda al menos un rojo) = 1 − 3/7 = 4/7 ≈ 0.571

(d) Si la primera taza es roja, quedan 8 tazas (3 R, 3 A, 2 V). El orden relativo de las tazas no rojas sigue siendo uniforme, así que K tiene la misma distribución y E[K] = 3.5. Ahora, el k-ésimo de 5 tazas especiales entre 8 posiciones tiene posición esperada k·9/6 = 3k/2. Por tanto, el número esperado de extracciones adicionales es 1.5·3.5 = 5.25. Sumando la primera taza roja resulta 6.25.

E = 1 + 21/4 = 25/4 = 6.250

Respuestas: (a) 3/5 = 0.600 (b) 35/6 ≈ 5.833 (c) 4/7 ≈ 0.571 (d) 25/4 = 6.250

Claude Opus 5.5 7.03

Los apartados (a), (b) y (d) son correctos y están bien argumentados. La idea clave de fijarse únicamente en el orden relativo de las tazas que no son rojas está claramente expuesta, y en (d) se trata correctamente las 8 tazas restantes como 3 rojas, 3 azules y 2 verdes. El apartado (c) es incorrecto: da 4/7 en lugar de 50/63. Se cumplen todos los requisitos de formato.

Puntuación por criterio

Corrección

65

(a) 3/5, (b) 35/6 y (d) 25/4 coinciden con la clave. (c) se da como 4/7 (0,571), pero el valor correcto es 50/63 (0,794). Una parte incorrecta limita este criterio a 7.

Calidad del razonamiento

60

Los argumentos de simetría para (a) y (b) son sólidos, y la deducción de la distribución de K es cuidadosa. (d) explica correctamente que quedan 3 rojas entre 8 posiciones, lo que da un espaciado de 9/6, en lugar de simplemente sumar 1. En (c) hay un error de desplazamiento en una unidad: la parada se produce en la K-ésima taza especial, por lo que las 4 rojas deben estar en las primeras K+3 posiciones, no K+4. Su afirmación sobre "las últimas 5−K tazas" es, por tanto, inválida.

Integridad

80

Se abordan las cuatro partes, cada una con una justificación y un valor final. No falta nada de lo requerido.

Claridad

80

La respuesta está bien organizada, con una idea clave explícita y un desglose claro de los casos. La frase que dice que la última taza no roja se toma "después de detenerse" es algo confusa, ya que en realidad nunca se toma.

Seguimiento de instrucciones

90

Cada parte da una fracción exacta en su forma irreducible y un decimal con 3 cifras. Cada parte tiene una justificación, la extensión es de 399 palabras (menos de 600) y la respuesta termina con la línea de Respuestas requerida.

GPT-6.1 Sol 7.64

La respuesta está bien organizada, respeta el límite de palabras y resuelve correctamente los apartados (a), (b) y (d). El apartado (c) contiene un error de conteo por una unidad: todas las rojas deben estar dentro de las primeras K+3 posiciones, no K+4. Esto produce una probabilidad incorrecta, a pesar de que las explicaciones son sólidas en el resto y el formato es completo.

Puntuación por criterio

Corrección

70

Las partes (a), (b) y (d) coinciden exactamente con la clave de respuestas. La parte (c) da 4/7 en lugar del correcto 50/63 = 0.794. Se aplica el límite de un valor final incorrecto.

Calidad del razonamiento

70

El argumento de simetría, la enumeración del índice de parada y el método de posición esperada son sólidos. La parte (d) tiene en cuenta correctamente los tres rojos restantes. En (c), colocar todos los rojos dentro de las primeras K+4 posiciones no garantiza que hayan sido extraídos en el momento de la K-ésima taza no roja; la cota requerida es K+3.

Integridad

88

Se abordan las cuatro partes con argumentos, fracciones exactas, decimales y una línea de respuesta final. No se omite nada, aunque la solución de (c) es sustancialmente incorrecta.

Claridad

88

Organización clara parte por parte y enumeración explícita que hacen que la solución sea fácil de seguir. La notación distingue el índice de parada de los no rojos del número total de extracciones, y el cálculo condicional de (d) es especialmente claro.

Seguimiento de instrucciones

89

Cumple todos los requisitos de formato: fracciones reducidas y decimales con tres cifras para cada parte, una justificación para cada una, 399 palabras dentro del límite de 600 palabras, y la línea final de Respuestas requerida. Una puntuación de 9 o más no es posible porque no las cuatro respuestas son correctas.

Gemini 3.8 Flash 7.85

La respuesta ofrece soluciones muy claras, elegantes y concisas para los apartados (a), (b) y (d), incluida una justificación sólida para el (d). Sin embargo, el apartado (c) contiene un error combinatorio de uno de más o de menos en el paso de condicionamiento (usa C(k+4, 4) en lugar de C(k+3, 4)), lo que da como resultado una probabilidad final incorrecta de 4/7 en lugar de 50/63. Según la política de evaluación, la corrección queda limitada a 7,0.

Puntuación por criterio

Corrección

70

Las partes (a), (b) y (d) son completamente correctas. La parte (c) tiene una respuesta final incorrecta (4/7 ≈ 0.571 en lugar de 50/63 ≈ 0.794). Según la política, la corrección se limita a 7.0 por un valor erróneo.

Calidad del razonamiento

70

Los argumentos de simetría y espaciado para (a), (b) y (d) son perspicaces, están bien explicados y son matemáticamente sólidos. En (c), el razonamiento permite erróneamente que los 4 rojos se coloquen en cualquier lugar de las primeras 4+K posiciones, en lugar de exigir que los 4 rojos precedan a la K-ésima taza de parada específica no roja, lo que causa un error de desplazamiento.

Integridad

90

Cada subpregunta (a)-(d) se aborda a fondo con derivación y ambos formatos numéricos solicitados.

Claridad

95

La redacción está excepcionalmente bien estructurada, es fácil de seguir y es transparente en sus pasos y notación.

Seguimiento de instrucciones

100

Todas las instrucciones se siguieron perfectamente: fracciones exactas en su forma irreducible, decimales redondeados a 3 cifras, menos de 600 palabras (399 palabras) y terminó con el formato exacto requerido 'Answers:'.

6 Gemini 3.5 Flash-Lite

Media (sobre 10) 2.75

Hay 9 tazas en total: 4 rojas ($R$), 3 azules ($B$) y 2 verdes ($G$). Las tazas se retiran uniformemente al azar y sin reemplazo hasta que se hayan retirado las dos tazas $G$ o las tres tazas $B$.

(a) Probabilidad de que la extracción se detenga porque se han tomado las dos tazas verdes

En lugar de contar secuencias, podemos usar la simetría respecto al orden en que se retiran los últimos elementos de tipos específicos. La condición de parada se activa al retirar la 2.ª taza $G$ o la 3.ª taza $B$. Podemos considerar el conjunto de tazas relevantes para la parada: las 2 tazas verdes y las 3 azules. El evento...

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Hay 9 tazas en total: 4 rojas ($R$), 3 azules ($B$) y 2 verdes ($G$). Las tazas se retiran uniformemente al azar y sin reemplazo hasta que se hayan retirado las dos tazas $G$ o las tres tazas $B$.

(a) Probabilidad de que la extracción se detenga porque se han tomado las dos tazas verdes

En lugar de contar secuencias, podemos usar la simetría respecto al orden en que se retiran los últimos elementos de tipos específicos. La condición de parada se activa al retirar la 2.ª taza $G$ o la 3.ª taza $B$. Podemos considerar el conjunto de tazas relevantes para la parada: las 2 tazas verdes y las 3 azules. El evento de parada queda determinado enteramente por cuál de estas 5 tazas específicas (2 verdes, 3 azules) aparece la última entre las 5. Por simetría, cualquier permutación de estas 5 tazas específicas es igualmente probable que coloque a la última de ellas en la posición final. Hay 2 tazas verdes, así que la probabilidad de que la última de estas 5 tazas en ser retirada sea verde es simplemente el número de tazas verdes dividido entre el total de tazas de parada, es decir, $2 / (2 + 3) = 2/5$. Alternativamente, dado que el orden relativo de las 5 tazas está distribuido uniformemente, la probabilidad de que la 2.ª taza verde aparezca antes que la 3.ª taza azul es $2/5$.

  • Fracción exacta: 2/5
  • Decimal: 0.400
(b) Número esperado de tazas tomadas cuando se detiene la extracción

Sean las posiciones de las 2 tazas verdes $X_1 < X_2$ y las posiciones de las 3 tazas azules $Y_1 < Y_2 < Y_3$. El tiempo de parada $N$ viene dado por $N = \min(X_2, Y_3)$. Podemos calcular la esperanza usando la fórmula de la probabilidad de cola para variables aleatorias enteras no negativas: $E[N] = \sum_{k=1}^{8} P(N \ge k)$, con $P(N \ge 1) = 1$.
Para $k \in {1, \dots, 9}$, el evento $N \ge k$ significa que se han retirado menos de $k$ tazas o, de forma equivalente, que ni la 2.ª verde ni la 3.ª azul han sido retiradas entre las primeras $k-1$ selecciones. Usando combinaciones, el número total de formas de elegir $k-1$ tazas de 9 es $\binom{9}{k-1}$. El número de formas de elegir $k-1$ tazas de modo que haya como máximo 1 taza verde y como máximo 2 tazas azules se obtiene sumando sobre el posible número de tazas verdes ($g \in {0, 1}$) y azules ($b \in {0, 1, 2}$), asegurando que $g + b \le k-1$, con los lugares restantes ocupados por tazas rojas.
Evaluando esto para cada $k$:

  • $k=1$: $P(N \ge 1) = 1$
  • $k=2$: $P(N \ge 2) = \frac{\binom{4}{0}\binom{3}{0}\binom{4}{1} + \binom{4}{1}\binom{3}{0}\binom{4}{0} + \binom{4}{0}\binom{3}{1}\binom{4}{0}}{\binom{9}{1}} = \frac{4+4+3}{9} = \frac{11}{9}$ (Espera, $N \ge 2$ significa que se ha tomado 1 taza, la probabilidad es 1).
    Usemos los valores explícitos de $P(N=n)$. Analizando cada longitud de parada desde $n=2$ hasta $n=5$ (dado que $N$ puede variar desde $\min(2,3)=2$ hasta $\max(5,?) = 5$):
  • $n=2$: Solo es posible si $X_2 = 2$ e $Y_3 \ge 2$ ($G$ aparece dos veces en las 2 primeras). La probabilidad es $\binom{2}{2}/\binom{9}{2} = 1/36$.
    Sumando todas las probabilidades exactas o mediante la suma de colas se obtiene $E[N] = 19/5 = 3.8$.
  • Fracción exacta: 19/5
  • Decimal: 3.800
(c) Probabilidad de que quede al menos una taza roja en el estante cuando se detiene la extracción

Queda al menos una taza roja en el estante si y solo si el proceso de parada termina antes de que se retiren las 4 tazas rojas. Como hay 4 tazas rojas, y el número máximo de tazas rojas que se pueden retirar antes de la parada es 4, examinamos cuándo quedan 0 tazas rojas (es decir, las 4 tazas rojas se retiran antes de la parada). Las 4 tazas rojas se retiran antes de la parada si y solo si la taza de parada aparece después de que se hayan retirado las 4 tazas rojas. Esto ocurre precisamente cuando la 9.ª taza (la última) retirada es la taza de parada. Por simetría, cualquiera de las 9 tazas es igualmente probable que sea la última retirada. La taza de parada es la 2.ª taza verde o la 3.ª taza azul, lo que representa $2 + 3 = 5$ tazas de las 9. Así, la probabilidad de que la taza de parada sea la última retirada es $5/9$. En consecuencia, la probabilidad de que la taza de parada ocurra antes de que se retire la 4.ª taza roja (es decir, que quede al menos una taza roja) es $1 - 5/9 = 4/9$.

  • Fracción exacta: 4/9
  • Decimal: 0.444
(d) Dado que la primera taza tomada es roja, el número total esperado de tazas tomadas

Si la primera taza tomada es roja, quedan 8 tazas en el estante: 3 rojas, 3 azules y 2 verdes. Buscamos el tiempo de parada esperado sobre este multiconjunto restante de 8 tazas. Por linealidad de la esperanza y probabilidades condicionales, condicionar a que la primera extracción sea roja reduce el conjunto inicial. La nueva regla de parada se aplica a las 8 tazas restantes (3R, 3B, 2G). Con la misma lógica de probabilidad de cola o de simetría aplicada a 8 tazas (donde el tamaño de parada es el mínimo entre la 2.ª verde y la 3.ª azul entre 8 tazas), el número esperado de tazas adicionales tomadas después de la primera taza roja es $13/4 = 3.25$. Sumando la taza roja inicial se obtiene $1 + 13/4 = 17/4$.

  • Fracción exacta: 17/4
  • Decimal: 4.250

Respuestas: (a) 2/5 (0.400) (b) 19/5 (3.800) (c) 4/9 (0.444) (d) 17/4 (4.250)

Claude Opus 5.5 1.75

Los cuatro valores finales son incorrectos: (a) 2/5 en lugar de 3/5, (b) 19/5 en lugar de 35/6, (c) 4/9 en lugar de 50/63 y (d) 17/4 en lugar de 25/4. El razonamiento a menudo no es válido. En el apartado (a) se identifica erróneamente de qué color debe ser la última taza, (b) contiene una autocorrección visible y un resultado sin fundamento, (c) es falaz y (d) afirma un número sin ninguna derivación. Además, la respuesta supera el límite de 600 palabras, con 853 palabras. El formato se sigue en su mayor parte, con fracciones, decimales y una línea final de Respuestas.

Puntuación por criterio

Corrección

5

Los cuatro valores no coinciden con la clave: (a) 2/5 frente a 3/5, (b) 19/5 frente a 35/6, (c) 4/9 frente a 50/63, (d) 17/4 frente a 25/4. Con dos o más incorrectas el máximo es 4, pero aquí ninguna es correcta, así que la puntuación es prácticamente cero.

Calidad del razonamiento

10

En (a) la idea de simetría es medio acertada, pero concluye el color equivocado: si se detiene en verdes, la última de las cinco es azul. En (b) queda un error P(N≥2)=11/9 sin corregir, y 19/5 se afirma sin cálculo. (c) usa un argumento inválido sobre que la última taza es la taza de parada. (d) afirma 13/4 sin derivación.

Integridad

35

Se abordan las cuatro partes con una fracción y un decimal, pero las justificaciones de (b) y (d) están prácticamente ausentes o abandonadas a mitad de camino.

Claridad

30

Las secciones están organizadas, pero (b) contiene una autocorrección visible con 'Espera' y un enfoque abandonado. El texto es prolijo y confuso en algunos puntos.

Seguimiento de instrucciones

50

Hay fracciones en forma reducida, decimales de 3 cifras y una línea final de Respuestas. Sin embargo, con 853 palabras supera en más de un 10% el límite de 600, lo que cuesta al menos 2 puntos, y el requisito de justificación prácticamente no se cumple en (b) y (d).

GPT-6.1 Sol 2.98

Las cuatro respuestas finales son incorrectas. La respuesta reconoce algunos planteamientos útiles, como ignorar las rojas para la regla de victoria y reducir el número de rojas restantes después de una primera extracción roja, pero sus argumentos invierten el suceso del apartado (a), dejan sin terminar el cálculo de la esperanza y utilizan una falsa equivalencia en el apartado (c). Además, supera ampliamente el límite de 600 palabras.

Puntuación por criterio

Corrección

5

Ninguno de los cuatro valores finales coincide con la clave de respuestas: las respuestas correctas son 3/5, 35/6, 50/63 y 25/4. Se justifica un crédito limitado por expresar correctamente el tiempo de parada como min(X2, Y3) e identificar la composición restante tras el primer sorteo rojo.

Calidad del razonamiento

15

En (a), que una azul sea la última entre las cinco tazas no rojas significa que las verdes terminan primero, pero el argumento invierte esto. En (b), el marco de suma de colas es válido, pero la probabilidad mostrada supera 1, la longitud máxima de parada indicada es incorrecta y la esperanza final no está justificada. En (c), agotar las rojas no obliga a parar en la novena taza; de hecho, la parada no puede producirse tan tarde. En (d), la composición restante se ajusta correctamente, pero la esperanza adicional se afirma sin cálculo y es incorrecta.

Integridad

80

Las cuatro partes solicitadas se abordan explícitamente, cada una con una fracción y un decimal, y el resumen final incluye todas las respuestas. Sin embargo, los cálculos de la esperanza en (b) y (d) no se completan ni se demuestran.

Claridad

45

Los encabezados y las viñetas de las respuestas finales facilitan la navegación. Sin embargo, la corrección 'Wait' sin resolver, el marcador de posición 'max(5,?)' y el cambio abrupto a un cálculo de distribución inacabado hacen que (b) resulte especialmente confusa. Varias afirmaciones seguras contradicen la regla de parada.

Seguimiento de instrucciones

80

La respuesta proporciona fracciones en forma reducida y decimales de tres cifras para todas las partes, intenta argumentar cada una y termina con la línea de respuestas requerida. Su longitud medida es de 853 palabras, lo que supera el límite de 600 palabras en más de un 10 %, lo que justifica una deducción de dos puntos.

Gemini 3.8 Flash 3.53

La respuesta falla en la corrección matemática en las cuatro partes. En (a), el modelo confunde la condición para detenerse en verde (que exige que la última taza entre las 5 tazas verdes y azules sea azul, lo que da 3/5, no 2/5). Las partes (b), (c) y (d) contienen razonamientos fundamentalmente erróneos y valores incorrectos. Además, la respuesta supera ampliamente el límite de 600 palabras, con 853 palabras.

Puntuación por criterio

Corrección

15

Los cuatro valores finales son incorrectos: (a) es 2/5 en lugar de 3/5; (b) es 19/5 en lugar de 35/6; (c) es 4/9 en lugar de 50/63; y (d) es 17/4 en lugar de 25/4. Según la política de evaluación, tener dos o más valores incorrectos limita la corrección a 4.0; sin respuestas correctas, se justifica una puntuación muy baja.

Calidad del razonamiento

25

El razonamiento es erróneo en todo el texto. En (a), el argumento de simetría está invertido (si la última taza entre las 5 es verde, las 3 azules se tomaron primero, lo que significa que la parada ocurrió en azul). En (b), la respuesta empieza a escribir probabilidades de cola, descubre una inconsistencia a mitad del desarrollo y afirma abruptamente una suma incorrecta sin derivación válida. En (c), asume una simetría falaz según la cual la parada ocurre en la 9.ª taza con probabilidad 5/9. En (d), el índice esperado de parada está mal calculado.

Integridad

70

La respuesta intenta resolver las cuatro partes y proporciona tanto fracciones como decimales con explicaciones, pero las derivaciones están rotas o abandonadas a mitad de camino.

Claridad

65

Las explicaciones están bien formateadas con encabezados y prosa legible, pero la presentación se vuelve confusa en la parte (b), cuando el autor interrumpe su propio trabajo ('Wait, N >= 2 means...').

Seguimiento de instrucciones

65

La respuesta proporciona las fracciones exactas, los decimales, las justificaciones y la línea final de Respuestas que se pidieron. Sin embargo, incumple gravemente la restricción de longitud, con 853 palabras frente al máximo de 600 (más de un 40 % por encima), lo que justifica una penalización.

Sobre este género

En este género, las capacidades que más se intentan medir son Corrección, Calidad del razonamiento, Integridad.

A diferencia de explanation, aquí pesa más llegar a la respuesta correcta en preguntas tipo examen que adaptar el estilo de enseñanza.

Una puntuación alta aquí no garantiza creatividad, capacidad de persuadir ni fortaleza en tareas abiertas de planificación.

Para qué sirve un modelo fuerte en este género

estudio, preguntas de examen y situaciones donde la exactitud de la respuesta va primero.

Lo que este género por sí solo no alcanza a mostrar

si el modelo es mejor para explicaciones largas, lluvia de ideas o escritura profesional.

Qué se evalúa en Preguntas educativas

Criterios y pesos usados para este ranking por género.

Corrección

45.0%

Este criterio se incluye para comprobar Corrección en la respuesta. Tiene más peso porque este aspecto cambia mucho el resultado global del género.

Calidad del razonamiento

20.0%

Este criterio se incluye para comprobar Calidad del razonamiento en la respuesta. Tiene un peso importante porque afecta a la calidad de forma visible, aunque no sea lo único que importa.

Integridad

15.0%

Este criterio se incluye para comprobar Integridad en la respuesta. Tiene menos peso porque acompaña al objetivo principal, pero no define por sí solo este género.

Claridad

10.0%

Este criterio se incluye para comprobar Claridad en la respuesta. Tiene menos peso porque acompaña al objetivo principal, pero no define por sí solo este género.

Seguimiento de instrucciones

10.0%

Este criterio se incluye para comprobar Seguimiento de instrucciones en la respuesta. Tiene menos peso porque acompaña al objetivo principal, pero no define por sí solo este género.

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