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数学
题目

12.在区间[0,1]上任取两个数,求:-|||-(1)两数之和不小于1的概率;-|||-(2)两数之差的绝对值不超过0.1的概率;-|||-(3)两数之差的绝对值小于0.1的概率.

题目解答

答案

解析

考查要点:本题属于几何概率问题,主要考查在二维坐标系中利用面积比计算概率的能力,涉及不等式区域的几何表示。

解题思路:

  1. 几何模型建立:将两个数$x$和$y$看作单位正方形$\Omega = [0,1] \times [0,1]$中的点,总样本空间面积为1。
  2. 事件区域分析:
    • (1) 两数之和不小于1:对应区域为直线$x+y=1$上方的三角形,面积计算需明确顶点坐标。
    • (2) 两数之差绝对值不超过0.1:对应区域为两条平行线$x-y=0.1$和$x-y=-0.1$之间的带状区域,需分段积分或几何分割计算面积。
    • (3) 两数之差绝对值小于0.1:与(2)相比仅排除边界线,但因连续型概率边界测度为0,结果相同。

关键点:

  • 几何图形的准确绘制是解题基础。
  • 面积计算技巧需灵活运用积分或几何分割法。

第(1)题

事件A:$x + y \geq 1$

  1. 图形表示:直线$x + y = 1$将正方形分为两部分,满足条件的区域是直线上方的三角形,顶点为$(0,1)$、$(1,0)$、$(1,1)$。
  2. 面积计算:三角形底和高均为1,面积为$\frac{1 \times 1}{2} = 0.5$。
  3. 概率计算:$P(A) = \frac{0.5}{1} = 0.5$。

第(2)题

事件B:$|x - y| \leq 0.1$

  1. 图形表示:两条平行线$x - y = 0.1$和$x - y = -0.1$之间的区域,形成带宽为$0.2$的带状区域。
  2. 面积计算:
    • 边缘三角形:左右两侧各有一个边长为$0.9$的三角形,总面积为$2 \times \frac{0.9 \times 0.9}{2} = 0.81$。
    • 满足区域面积:$1 - 0.81 = 0.19$。
  3. 概率计算:$P(B) = \frac{0.19}{1} = 0.19$。

第(3)题

事件C:$|x - y| < 0.1$

  1. 与事件B的关系:仅排除$|x - y| = 0.1$的边界线,但连续型概率中单点概率为0。
  2. 概率计算:$P(C) = P(B) = 0.19$。

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