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数学
题目

某零件用两种工艺加工,第一种工艺有三道工序,各道工序出现不合格品的概率为 0.3, 0.2, 0.1;第二种工艺有两道工序,各道工序出现不合格品的概率分别为 0.3, 0.2。两种工艺中各道工序相互独立,试问:(1) 用哪种工艺加工得到合格品的概率较大些?(2) 第二种工艺两道工序出现不合格品的概率都是 0.3 时,情况又如何?

某零件用两种工艺加工,第一种工艺有三道工序,各道工序出现不合格品的概率为 $0.3, 0.2, 0.1$;第二种工艺有两道工序,各道工序出现不合格品的概率分别为 $0.3, 0.2$。两种工艺中各道工序相互独立,试问: (1) 用哪种工艺加工得到合格品的概率较大些? (2) 第二种工艺两道工序出现不合格品的概率都是 $0.3$ 时,情况又如何?

题目解答

答案

我们来逐步分析并解答这个题目。

题目理解:

  • 一种零件可以通过两种不同的工艺加工。
  • 每种工艺包含若干道工序。
  • 每道工序独立地可能产生不合格品。
  • 只有当所有工序都合格,最终产品才是合格品(因为只要一道工序出问题,零件就可能不合格)。
  • 我们需要比较两种工艺下,最终得到合格品的概率,并判断哪种更大。

第(1)问:

第一种工艺:三道工序

各工序出现不合格品的概率为:

  • 工序1:0.3 → 合格概率 = 1 - 0.3 = 0.7
  • 工序2:0.2 → 合格概率 = 1 - 0.2 = 0.8
  • 工序3:0.1 → 合格概率 = 1 - 0.1 = 0.9

由于各工序相互独立,所以三道工序都合格(即最终产品合格)的概率为:

$P_1 = 0.7 \times 0.8 \times 0.9 = ?$

我们来计算:

先算 $0.7 \times 0.8 = 0.56$
再算 $0.56 \times 0.9 = 0.504$

所以:

$P_1 = 0.504$

第二种工艺:两道工序

各工序出现不合格品的概率为:0.3 和 0.2
对应合格概率为:

  • 工序1:1 - 0.3 = 0.7
  • 工序2:1 - 0.2 = 0.8

两道工序都合格的概率为:

$P_2 = 0.7 \times 0.8 = 0.56$

比较:

  • 第一种工艺合格品概率:0.504
  • 第二种工艺合格品概率:0.56

显然:

$0.56 > 0.504$

所以,第二种工艺得到合格品的概率更大。

第(1)问答案:

$\boxed{\text{第二种工艺得到合格品的概率较大}}$

第(2)问:

题目改变:第二种工艺的两道工序出现不合格品的概率都是 0.3。

即:

  • 工序1不合格概率:0.3 → 合格概率:0.7
  • 工序2不合格概率:0.3 → 合格概率:0.7

则第二种工艺下,最终合格品的概率为:

$P_2' = 0.7 \times 0.7 = 0.49$

而第一种工艺的合格概率仍为:

$P_1 = 0.7 \times 0.8 \times 0.9 = 0.504 \quad \text{(不变)}$

比较:

  • 第一种:0.504
  • 第二种:0.49

$0.504 > 0.49$

所以此时第一种工艺得到合格品的概率更大。

第(2)问答案:

$\boxed{\text{第一种工艺得到合格品的概率较大}}$

总结:

(1) 当第二种工艺的不合格概率为 0.3 和 0.2 时,第二种工艺合格率更高(0.56 > 0.504)。
(2) 当第二种工艺两道工序不合格概率都为 0.3 时,第一种工艺合格率更高(0.504 > 0.49)。

这说明,虽然第一种工艺工序更多,但由于后两道工序的合格率较高,整体合格率反而可能更高。

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