题目
5.填空题设P(A)=0.5,P(B)=0.6,当P(B mid A)=_时,P(AB)可以取得最大值.
5.填空题
设P(A)=0.5,P(B)=0.6,当$P(B \mid A)=\_$时,P(AB)可以取得最大值.
题目解答
答案
为了确定使 $ P(AB) $ 最大的 $ P(B \mid A) $ 的值,我们从条件概率的定义开始。条件概率 $ P(B \mid A) $ 定义为:
\[ P(B \mid A) = \frac{P(AB)}{P(A)} \]
已知 $ P(A) = 0.5 $,我们可以将 $ P(AB) $ 表达为 $ P(B \mid A) $ 的函数:
\[ P(AB) = P(B \mid A) \cdot P(A) = P(B \mid A) \cdot 0.5 \]
为了使 $ P(AB) $ 最大,我们需要使 $ P(B \mid A) $ 最大。条件概率 $ P(B \mid A) $ 的最大值为1,因为概率的最大值为1。因此,$ P(B \mid A) $ 的最大值为1。
当 $ P(B \mid A) = 1 $ 时,我们有:
\[ P(AB) = 1 \cdot 0.5 = 0.5 \]
为了验证这是可能的,我们注意到如果 $ P(B \mid A) = 1 $,则 $ A \subseteq B $。在这种情况下,$ P(AB) = P(A) = 0.5 $,这小于或等于 $ P(B) = 0.6 $,因此是可能的。
因此,使 $ P(AB) $ 最大的 $ P(B \mid A) $ 的值为:
\[ \boxed{1} \]
解析
考查要点:本题主要考查条件概率的定义及概率的极值问题,需要理解条件概率与事件间关系的联系。
解题核心思路:
- 条件概率公式:利用公式 $P(B \mid A) = \frac{P(AB)}{P(A)}$,将 $P(AB)$ 表示为 $P(B \mid A)$ 的函数。
- 极值分析:通过分析 $P(B \mid A)$ 的取值范围,确定其最大值对应的条件。
- 验证可行性:确保当 $P(B \mid A)$ 取得最大值时,概率分布仍满足题目给定的 $P(B) = 0.6$。
破题关键点:
- 条件概率的上限:概率值最大为 $1$,因此 $P(B \mid A)$ 的最大可能值为 $1$。
- 事件包含关系:当 $P(B \mid A) = 1$ 时,$A$ 是 $B$ 的子事件,此时 $P(AB) = P(A)$,需验证是否与 $P(B) = 0.6$ 一致。
根据条件概率公式:
$P(B \mid A) = \frac{P(AB)}{P(A)}$
变形得:
$P(AB) = P(B \mid A) \cdot P(A)$
已知 $P(A) = 0.5$,代入得:
$P(AB) = 0.5 \cdot P(B \mid A)$
关键分析:
- 最大化目标:要使 $P(AB)$ 最大,需使 $P(B \mid A)$ 最大。
- 概率的约束:$P(B \mid A)$ 的最大值为 $1$(概率不超过 $1$)。
- 可行性验证:
- 当 $P(B \mid A) = 1$ 时,$A \subseteq B$,此时 $P(AB) = P(A) = 0.5$。
- 由于 $P(B) = 0.6 \geq 0.5$,说明 $B$ 中存在部分区域不与 $A$ 重叠,符合题意。
因此,当 $P(B \mid A) = 1$ 时,$P(AB)$ 取得最大值 $0.5$。