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数学
题目

随机事件 A 与 B 互不相容,且 P(A) > P(B) > 0,则以下结论正确的是( )。A. P(A) = 1 - P(B)B. P(AB) = P(A)P(B)C. P(A cup B) = 1D. P(overline(AB)) = 1 - P(AB)

随机事件 $A$ 与 $B$ 互不相容,且 $P(A) > P(B) > 0$,则以下结论正确的是( )。 A. $P(A) = 1 - P(B)$ B. $P(AB) = P(A)P(B)$ C. $P(A \cup B) = 1$ D. $P(\overline{AB}) = 1 - P(AB)$

题目解答

答案

我们来逐条分析题目和选项。

题目条件:

  • 随机事件 $ A $ 与 $ B $ 互不相容,即 $ A \cap B = \varnothing $,也就是 $ P(A \cap B) = 0 $。
  • $ P(A) > P(B) > 0 $,即两个事件的概率都大于 0,且 $ A $ 的概率大于 $ B $ 的概率。

分析各个选项:

A. $ P(A) = 1 - P(B) $

这个等式意味着 $ P(A) + P(B) = 1 $。

但这只有在 $ A \cup B = \Omega $(全集)且 $ A $ 与 $ B $ 互不相容时才可能成立。

但题目中没有说 $ A \cup B $ 是整个样本空间,只是说它们互不相容。

例如,设样本空间是掷一个六面骰子,$ A = \{1\} $,$ B = \{2\} $,则 $ A $ 与 $ B $ 互不相容,$ P(A) = P(B) = \frac{1}{6} $,但 $ P(A) + P(B) = \frac{1}{3} \ne 1 $,更谈不上 $ P(A) = 1 - P(B) $。

虽然题目中 $ P(A) > P(B) $,但这个例子稍作修改(如 $ A = \{1,2,3\} $,$ B = \{4\} $)也能满足条件,但 $ P(A) = \frac{1}{2} $,$ P(B) = \frac{1}{6} $,$ 1 - P(B) = \frac{5}{6} \ne P(A) $。

所以 A 不一定成立,错误。

B. $ P(AB) = P(A)P(B) $

这里 $ AB $ 表示 $ A \cap B $。

由于 $ A $ 与 $ B $ 互不相容,所以 $ A \cap B = \varnothing $,因此:

$P(AB) = 0$

而 $ P(A) > 0 $,$ P(B) > 0 $,所以 $ P(A)P(B) > 0 $

因此:

$P(AB) = 0 \ne P(A)P(B) > 0$

所以 B 错误。

(注:这个等式是“独立”的定义,但互不相容且概率大于0的事件不可能独立。)

C. $ P(A \cup B) = 1 $

由于 $ A $ 与 $ B $ 互不相容,有:

$P(A \cup B) = P(A) + P(B)$

但题目没有说明 $ A \cup B $ 是整个样本空间。由于 $ P(A) > P(B) > 0 $,但两者之和可能小于 1。

例如:$ P(A) = 0.4 $,$ P(B) = 0.3 $,互不相容,则 $ P(A \cup B) = 0.7 < 1 $

所以 $ P(A \cup B) = 1 $ 不一定成立。

因此 C 错误。

D. $ P(\overline{AB}) = 1 - P(AB) $

先理解符号:

  • $ AB = A \cap B $
  • $ \overline{AB} $ 表示 $ A \cap B $ 的补集,即 $ \overline{A \cap B} $
  • 根据概率的基本性质,对任意事件 $ E $,都有 $ P(\bar{E}) = 1 - P(E) $

所以令 $ E = AB $,则:

$P(\overline{AB}) = 1 - P(AB)$

这恒成立,是概率的基本性质。

虽然 $ P(AB) = 0 $(因为互不相容),所以 $ P(\overline{AB}) = 1 - 0 = 1 $,但这不影响这个等式的正确性。

这个等式无论 $ A $、$ B $ 是否相容都成立。

因此,D 正确。

结论:

唯一正确的选项是:

$\boxed{\text{D}}$

解析

考查要点:本题主要考查互不相容事件的概率性质及基本概率公式的应用,需结合事件关系与概率运算规则进行判断。

解题核心思路:

  1. 互不相容事件的定义:$A \cap B = \varnothing$,即$P(AB) = 0$;
  2. 对立事件的概率关系:对任意事件$E$,有$P(\overline{E}) = 1 - P(E)$;
  3. 独立事件的定义:若$P(AB) = P(A)P(B)$,但互不相容且概率均大于0的事件不可能独立;
  4. 并事件的概率公式:$P(A \cup B) = P(A) + P(B)$(当互不相容时)。

破题关键点:

  • 选项D直接应用概率的基本性质,与事件是否相容无关;
  • 选项A、C需结合样本空间是否被完全覆盖判断,题目未明确说明;
  • 选项B通过互不相容事件的性质直接排除。

选项分析

选项A:$P(A) = 1 - P(B)$

  • 关键点:若成立,则$P(A) + P(B) = 1$,但题目未说明$A \cup B$是样本空间。
  • 反例:设$A = \{1\}$,$B = \{2\}$(掷骰子),则$P(A) = P(B) = \frac{1}{6}$,显然$P(A) + P(B) \ne 1$。
  • 结论:错误。

选项B:$P(AB) = P(A)P(B)$

  • 关键点:互不相容事件满足$P(AB) = 0$,但$P(A) > 0$且$P(B) > 0$,故$P(A)P(B) > 0$。
  • 矛盾:$0 \ne P(A)P(B)$,等式不成立。
  • 结论:错误。

选项C:$P(A \cup B) = 1$

  • 关键点:互不相容时$P(A \cup B) = P(A) + P(B)$,但题目未限定$P(A) + P(B) = 1$。
  • 反例:若$P(A) = 0.4$,$P(B) = 0.3$,则$P(A \cup B) = 0.7 < 1$。
  • 结论:错误。

选项D:$P(\overline{AB}) = 1 - P(AB)$

  • 关键点:根据概率的基本性质,对任意事件$E$,有$P(\overline{E}) = 1 - P(E)$。
  • 推导:令$E = AB$,则$P(\overline{AB}) = 1 - P(AB)$,与事件是否相容无关。
  • 结论:正确。

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