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数学
题目

设0<P(A)<1,0<P(B)<1,P(A|B)+P(.A|.B)=1,则(  )A. 事件A和B互不相容B. 事件A和B互相对立C. 事件A和B互不独立D. 事件A和B相互独立

设0<P(A)<1,0<P(B)<1,P(A|B)+P(
.
A
|
.
B
)=1,则(  )
A. 事件A和B互不相容
B. 事件A和B互相对立
C. 事件A和B互不独立
D. 事件A和B相互独立

题目解答

答案

∵P(
.
A
)=1−P(A)
,P(
.
B
)=1−P(B)
,P(
.
A
|
.
B
)=
P(
.
A
.
B
)
P(
.
B
)
,
而:P(
.
A
.
B
)=P(
.
B
)−P(A
.
B
)=1−P(B)−P(A)+P(AB)

P(A|B)=
P(AB)
P(B)

∴
P(AB)
P(B)
+
(1−P(B)−P(A)+P(AB))
(1−P(B))
=1

于是:P(AB)(1-P(B))+P(B)(1-P(B)-P(A)+P(AB))=P(B)(1-P(B)),
即:P(AB)-P(AB)P(B)+P(B)-P(B)2-P(B)P(A)+P(B)P(AB)=P(B)-P(B)2
化简得:P(AB)-P(B)P(A)=0,
从而:P(AB)=P(A)P(B),
∴A,B事件相互独立,
由条件,不能判断出AB=Φ,
因而无法断定A与B是否互不相容.
故选:D.

解析

考查要点:本题主要考查条件概率的性质及事件独立性的判断,需要结合条件概率公式和事件独立的定义进行推导。

解题核心思路:

  1. 条件概率展开:将题目中的条件概率表达式转化为联合概率的形式。
  2. 代数化简:通过代数运算,推导出事件A和B的联合概率与各自概率的关系。
  3. 独立性判定:根据推导结果判断事件是否满足独立性条件。

破题关键点:

  • 关键公式:条件概率公式 $P(A|B) = \frac{P(AB)}{P(B)}$ 和对立事件概率关系 $P(\bar{A}) = 1 - P(A)$。
  • 核心等式:通过代入和化简,最终得到 $P(AB) = P(A)P(B)$,直接对应事件独立的定义。

条件概率展开:
根据题意,$P(A|B) + P(\bar{A}|\bar{B}) = 1$,代入条件概率公式得:
$\frac{P(AB)}{P(B)} + \frac{P(\bar{A}\bar{B})}{P(\bar{B})} = 1$

对立事件概率关系:
利用 $P(\bar{B}) = 1 - P(B)$ 和 $P(\bar{A}\bar{B}) = P(\bar{B}) - P(A\bar{B})$,进一步展开:
$P(\bar{A}\bar{B}) = 1 - P(B) - P(A) + P(AB)$

代入并化简:
将上述结果代入原等式,两边同乘 $P(B)(1 - P(B))$:
$P(AB)(1 - P(B)) + P(B)\left[1 - P(B) - P(A) + P(AB)\right] = P(B)(1 - P(B))$

展开后抵消同类项,最终化简得:
$P(AB) = P(A)P(B)$

结论:
根据独立事件的定义,$P(AB) = P(A)P(B)$ 说明事件A和B相互独立。

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