设A ,B是两事件且P( A )=0.6,P( B )=0.7,问(1)在什么条件下P(AB)取得最大值,最大值是多少?(2)在什么条件下P(AB)取到最小值,最小值是多少?
设A ,B是两事件且P( A )=0.6,P( B )=0.7,问(1)在什么条件下P(AB)取得最大值,最大值是多少?(2)在什么条件下P(AB)取到最小值,最小值是多少?
题目解答
答案
由 A , B 两事件的概率可知,A,B两事件相容。利用加法公式,有。
(1)由,
可知.
当时,
,
为最小,此时
为最大,故
.
(2)因为,
故当时,
最小,且
.
解析
考查要点:本题主要考查两个事件交集概率的极值问题,涉及概率的基本性质、事件包含关系及并集概率的范围。
解题核心思路:
- 利用加法公式:将交集概率$P(AB)$表示为$P(A) + P(B) - P(A \cup B)$,通过分析$P(A \cup B)$的范围确定$P(AB)$的极值。
- 极值条件分析:
- 最大值:当$P(A \cup B)$取最小值时,$P(AB)$最大。此时需满足事件包含关系(如$A \subseteq B$)。
- 最小值:当$P(A \cup B)$取最大值时,$P(AB)$最小。此时需满足$P(A \cup B) = 1$(即两事件覆盖整个样本空间)。
破题关键点:
- 事件包含关系直接影响并集概率的最小值。
- 并集概率的范围由概率公理决定,最大不超过1。
第(1)题:求$P(AB)$的最大值
根据加法公式变形
由概率加法公式:
$P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(AB)$
变形得:
$P(AB) = P(A) + P(B) - P(A \cup B).$
分析$P(A \cup B)$的最小值
要使$P(AB)$最大,需使$P(A \cup B)$最小。
当$A \subseteq B$时,$A \cup B = B$,此时:
$P(A \cup B) = P(B) = 0.7.$
代入公式得:
$P(AB) = 0.6 + 0.7 - 0.7 = 0.6.$
结论:当$A \subseteq B$时,$P(AB)$取得最大值$0.6$。
第(2)题:求$P(AB)$的最小值
分析$P(A \cup B)$的最大值
要使$P(AB)$最小,需使$P(A \cup B)$最大。
根据概率公理,$P(A \cup B) \leq 1$,当$A \cup B$覆盖整个样本空间时,$P(A \cup B) = 1$。
代入公式计算
此时:
$P(AB) = 0.6 + 0.7 - 1 = 0.3.$
结论:当$P(A \cup B) = 1$时,$P(AB)$取得最小值$0.3$。