题目
设六个相同的元件,如下图所示那样安置在线路中,设每个元件不通达的概率为,求这个装置通达的概率。假定各个元件通达与否是相互独立的。
设六个相同的元件,如下图所示那样安置在线路中,设每个元件不通达的概率为,求这个装置通达的概率。假定各个元件通达与否是相互独立的。
题目解答
答案
解 记 {整个装置通达},
{元件
通达},
则 , 所以
解析
步骤 1:定义事件
设 $A$ 表示整个装置通达的事件,$A_i$ 表示第 $i$ 个元件通达的事件,$i=1,2,3,4,5,6$。每个元件不通达的概率为 $p$,则通达的概率为 $1-p$。
步骤 2:分析装置通达的条件
整个装置通达的条件是至少有一条通路,即 $A_1$ 和 $A_2$ 通达,或者 $A_3$ 和 $A_4$ 通达,或者 $A_5$ 和 $A_6$ 通达。因此,$A = A_1A_2 \cup A_3A_4 \cup A_5A_6$。
步骤 3:计算装置通达的概率
根据概率的加法公式和乘法公式,以及事件的独立性,我们有:
$$
P(A) = P(A_1A_2) + P(A_3A_4) + P(A_5A_6) - P(A_1A_2A_3A_4) - P(A_1A_2A_5A_6) - P(A_3A_4A_5A_6) + P(A_1A_2A_3A_4A_5A_6)
$$
由于各个元件通达与否是相互独立的,所以:
$$
P(A) = 3(1-p)^2 - 3(1-p)^4 + (1-p)^6
$$
设 $A$ 表示整个装置通达的事件,$A_i$ 表示第 $i$ 个元件通达的事件,$i=1,2,3,4,5,6$。每个元件不通达的概率为 $p$,则通达的概率为 $1-p$。
步骤 2:分析装置通达的条件
整个装置通达的条件是至少有一条通路,即 $A_1$ 和 $A_2$ 通达,或者 $A_3$ 和 $A_4$ 通达,或者 $A_5$ 和 $A_6$ 通达。因此,$A = A_1A_2 \cup A_3A_4 \cup A_5A_6$。
步骤 3:计算装置通达的概率
根据概率的加法公式和乘法公式,以及事件的独立性,我们有:
$$
P(A) = P(A_1A_2) + P(A_3A_4) + P(A_5A_6) - P(A_1A_2A_3A_4) - P(A_1A_2A_5A_6) - P(A_3A_4A_5A_6) + P(A_1A_2A_3A_4A_5A_6)
$$
由于各个元件通达与否是相互独立的,所以:
$$
P(A) = 3(1-p)^2 - 3(1-p)^4 + (1-p)^6
$$