设 A, B 为任意两个事件,则下列结论肯定正确的是( )。A. (A cup B) - B = AB. (A cup B) - B subset AC. (A - B) cup B subset AD. (A - B) cup B = A
设 $A, B$ 为任意两个事件,则下列结论肯定正确的是( )。 A. $(A \cup B) - B = A$ B. $(A \cup B) - B \subset A$ C. $(A - B) \cup B \subset A$ D. $(A - B) \cup B = A$
题目解答
答案
我们来逐项分析这个概率论中关于事件集合运算的题目。
题目:设 $ A, B $ 为任意两个事件,判断下列四个选项中哪一个肯定正确。
先回顾一些集合运算的基本定义:
- $ A \cup B $:表示 $ A $ 或 $ B $ 发生(并集)。
- $ A - B $:表示 $ A $ 发生但 $ B $ 不发生,即 $ A \cap B^c $。
- $ (A \cup B) - B $:表示在 $ A \cup B $ 中但不在 $ B $ 中的元素,即 $ (A \cup B) \cap B^c $。
分析选项 A:
A. $ (A \cup B) - B = A $
我们来化简左边:
$(A \cup B) - B = (A \cup B) \cap B^c$
利用分配律:
$= (A \cap B^c) \cup (B \cap B^c) = (A \cap B^c) \cup \emptyset = A \cap B^c = A - B$
所以:
$(A \cup B) - B = A - B$
而 $ A - B = A $ 只有在 $ A \cap B = \emptyset $ 时才成立(即 $ A $ 和 $ B $ 互不相交),但题目中 $ A, B $ 是任意两个事件,不一定互斥。
反例:设 $ A = \{1,2\}, B = \{2,3\} $,则
$ A \cup B = \{1,2,3\} $,
$ (A \cup B) - B = \{1\} $,
而 $ A = \{1,2\} $,显然不相等。
所以 A 错误。
分析选项 B:
B. $ (A \cup B) - B \subset A $
我们已经知道:
$(A \cup B) - B = A - B$
而 $ A - B = A \cap B^c \subset A $,因为从 $ A $ 中去掉一部分元素,结果一定是 $ A $ 的子集。
所以:
$(A \cup B) - B = A - B \subset A$
这个包含关系对任意事件 $ A, B $ 都成立。
所以 B 正确。
但我们继续验证 C 和 D,看是否也可能正确。
分析选项 C:
C. $ (A - B) \cup B \subset A $
我们来分析这个集合:
$ A - B \subset A $,但 $ B $ 不一定包含于 $ A $。
所以 $ (A - B) \cup B $ 包含了 $ B $ 的全部元素,如果 $ B $ 中有不属于 $ A $ 的元素,那么并集就会超出 $ A $。
反例:设 $ A = \{1\}, B = \{2\} $,则
$ A - B = \{1\} $,
$ (A - B) \cup B = \{1,2\} $,
而 $ A = \{1\} $,显然 $ \{1,2\} \not\subset \{1\} $
所以 C 错误。
分析选项 D:
D. $ (A - B) \cup B = A $
左边是 $ (A - B) \cup B $
我们已经知道 $ A - B = A \cap B^c $,所以:
$(A - B) \cup B = (A \cap B^c) \cup B$
利用并集的分配性质,这个等于:
$(A \cup B) \cap (B^c \cup B) = (A \cup B) \cap U = A \cup B$
(其中 $ U $ 是全集)
所以:
$(A - B) \cup B = A \cup B$
而 $ A \cup B = A $ 只有当 $ B \subset A $ 时才成立,但题目中 $ A, B $ 是任意事件,不一定满足。
反例:同上,$ A = \{1\}, B = \{2\} $,则
左边:$ (A - B) \cup B = \{1\} \cup \{2\} = \{1,2\} $,
右边:$ A = \{1\} $,不相等。
所以 D 错误。
结论:
四个选项中,只有 B 肯定正确,因为:
$(A \cup B) - B = A - B \subset A$
对任意事件 $ A, B $ 都成立。
答案:
$\boxed{\text{B}}$
解析
本题考查事件集合运算的基本性质,需熟练掌握并集、差集的定义及运算规律。关键在于理解每个选项的集合运算本质,并通过反例验证或逻辑推导判断其是否恒成立。特别注意子集关系的判定,以及任意性条件对结论的限制。
选项A分析
$(A \cup B) - B = A$
- 左边化简:$(A \cup B) - B = (A \cup B) \cap B^c = A \cap B^c = A - B$
- 结论:仅当$A \cap B = \emptyset$时成立,但$A,B$为任意事件,故不一定成立。
选项B分析
$(A \cup B) - B \subset A$
- 左边化简:$(A \cup B) - B = A - B$
- 性质:$A - B \subset A$恒成立,故选项B正确。
选项C分析
$(A - B) \cup B \subset A$
- 反例:若$B$中有不属于$A$的元素,则并集超出$A$,故不成立。
选项D分析
$(A - B) \cup B = A$
- 左边化简:$(A - B) \cup B = A \cup B$
- 结论:仅当$B \subset A$时成立,但$A,B$为任意事件,故不一定成立。