1. 设 A,B,C 三个事件两两独立,则 A,B,C 相互独立的充分必要条件是()A. A 与 BC 独立。B. AB 与 A∪C 独立。C. AB 与 AC 独立。D. A∪B 与 A∪C 独立。
A. A 与 BC 独立。
B. AB 与 A∪C 独立。
C. AB 与 AC 独立。
D. A∪B 与 A∪C 独立。
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查三个事件相互独立的条件,以及两两独立与相互独立的关系。
解题核心思路:在已知三个事件两两独立的前提下,分析哪一个额外条件能保证它们同时满足所有组合的独立性,即$P(ABC) = P(A)P(B)P(C)$。
破题关键点:
- 两两独立仅保证$P(AB)=P(A)P(B)$,$P(AC)=P(A)P(C)$,$P(BC)=P(B)P(C)$,但无法直接推出$P(ABC)=P(A)P(B)P(C)$。
- 相互独立需要同时满足所有组合的独立性,因此需要额外条件补充。
- 选项中需找到能直接推导出$P(ABC)=P(A)P(B)P(C)$的条件。
选项分析
选项A:A与BC独立
若$A$与$BC$独立,则有:
$P(A \cap BC) = P(A)P(BC).$
由于两两独立,$P(BC) = P(B)P(C)$,代入得:
$P(ABC) = P(A)P(B)P(C).$
这正是三个事件相互独立的核心条件,因此选项A是充分必要条件。
选项B:AB与A∪C独立
若$AB$与$A \cup C$独立,则需满足:
$P(AB \cap (A \cup C)) = P(AB)P(A \cup C).$
计算左边:
$AB \cap (A \cup C) = AB \cap A \cup AB \cap C = AB \cup (AB \cap C) = AB.$
因此等式变为:
$P(AB) = P(AB)P(A \cup C).$
若$P(AB) \neq 0$,则需$P(A \cup C) = 1$,但这与三个事件的独立性无关,无法推导出$P(ABC)=P(A)P(B)P(C)$,故选项B不成立。
选项C:AB与AC独立
若$AB$与$AC$独立,则有:
$P(AB \cap AC) = P(AB)P(AC).$
左边为$P(ABC)$,右边为$P(AB)P(AC) = P(A)P(B) \cdot P(A)P(C) = P(A)^2 P(B)P(C)$。
若$P(ABC) = P(A)P(B)P(C)$,则需$P(A) = 1$,但这仅在特定情况下成立,无法作为一般条件,故选项C不成立。
选项D:A∪B与A∪C独立
若$A \cup B$与$A \cup C$独立,则需满足:
$P((A \cup B) \cap (A \cup C)) = P(A \cup B)P(A \cup C).$
展开左边:
$(A \cup B) \cap (A \cup C) = A \cup (B \cap C).$
计算概率涉及多个组合项,但无法直接推导出$P(ABC)=P(A)P(B)P(C)$,故选项D不成立。