题目
设两两相互独立的三个事件A,B,C满足条件ABC=∅,P(A)=P(B)=P(C)<(1)/(2),且已知P(A∪B∪C)=(9)/(16),求P(A).
设两两相互独立的三个事件A,B,C满足条件ABC=∅,P(A)=P(B)=P(C)<$\frac{1}{2}$,且已知P(A∪B∪C)=$\frac{9}{16}$,求P(A).
题目解答
答案
解:设P(A)=P(B)=P(C)=x,则
∵ABC=∅,P(A∪B∪C)=$\frac{9}{16}$,
∴x+x+x-x2-x2-x2=$\frac{9}{16}$,
∵x<$\frac{1}{2}$,
∴x=0.25.
∵ABC=∅,P(A∪B∪C)=$\frac{9}{16}$,
∴x+x+x-x2-x2-x2=$\frac{9}{16}$,
∵x<$\frac{1}{2}$,
∴x=0.25.
解析
考查要点:本题主要考查三个独立事件的概率运算,特别是并集概率的计算,以及如何结合题目条件建立方程求解未知数。
解题核心思路:
- 利用并集概率公式:根据三个事件的并集概率公式展开,结合题目中“ABC=∅”的条件,简化公式。
- 独立事件的性质:两两独立事件的交集概率等于各自概率的乘积。
- 建立方程:将已知条件代入公式,得到关于P(A)的一元二次方程,结合约束条件求解。
破题关键点:
- 明确ABC=∅意味着三个事件不可能同时发生,因此公式中三元交集项为0。
- 正确应用独立性:两两独立事件的交集概率为各自概率的乘积。
- 注意约束条件:解方程后需验证结果是否满足题目中的隐含条件(如x < 1/2)。
设P(A) = P(B) = P(C) = x,则:
-
并集概率公式:
$P(A∪B∪C) = P(A) + P(B) + P(C) - P(A∩B) - P(A∩C) - P(B∩C)$
由于ABC=∅,三元交集概率为0,公式简化为:
$\frac{9}{16} = 3x - \left( P(A∩B) + P(A∩C) + P(B∩C) \right)$ -
独立事件的交集概率:
由两两独立性,得:
$P(A∩B) = P(A)P(B) = x^2, \quad P(A∩C) = x^2, \quad P(B∩C) = x^2$
代入公式得:
$\frac{9}{16} = 3x - 3x^2$ -
解方程:
整理方程:
$3x^2 - 3x + \frac{9}{16} = 0 \quad \Rightarrow \quad 16x^2 - 16x + 3 = 0$
使用求根公式:
$x = \frac{16 \pm \sqrt{256 - 192}}{32} = \frac{16 \pm 8}{32}$
解得:
$x = \frac{3}{4} \quad \text{或} \quad x = \frac{1}{4}$
结合条件x < 1/2,得x = 1/4。