题目
对任意三 事件 A ,B ,C,试证:(AB)+P(AC)-P(BC)leqslant P(A)
对任意三 事件 A ,B ,C,试证:
题目解答
答案
证明:由概率的性质可知

又∵
故


得证
解析
考查要点:本题主要考查概率的基本性质,特别是事件的包含关系、加法公式以及概率的可加性。需要学生理解如何通过事件的分解和不等式推导来证明概率不等式。
解题核心思路:
- 事件分解:将复杂事件分解为更简单的事件组合,利用加法公式展开。
- 概率的单调性:若事件$D \subseteq E$,则$P(D) \leq P(E)$。
- 不等式替换:通过已知的不等关系,逐步逼近目标表达式。
破题关键点:
- 从$P(A)$出发,构造与$P(AB) + P(AC) - P(BC)$相关的事件关系。
- 利用$A(B \cup C) \subseteq A$,结合加法公式展开并简化表达式。
- 通过$P(ABC) \leq P(BC)$进行替换,最终建立不等式。
步骤1:构造事件关系
由事件包含关系,$A(B \cup C) \subseteq A$,根据概率的单调性,得:
$P(A) \geq P(A(B \cup C))$
步骤2:展开并集概率
将$A(B \cup C)$分解为$AB \cup AC$,应用加法公式:
$\begin{aligned}P(AB \cup AC) &= P(AB) + P(AC) - P(AB \cap AC) \\&= P(AB) + P(AC) - P(ABC)\end{aligned}$
步骤3:替换关键项
注意到$ABC \subseteq BC$,根据单调性,$P(ABC) \leq P(BC)$,即:
$-P(ABC) \geq -P(BC)$
步骤4:联立不等式
将步骤2和步骤3代入步骤1,得:
$\begin{aligned}P(A) &\geq P(AB) + P(AC) - P(ABC) \\&\geq P(AB) + P(AC) - P(BC)\end{aligned}$