题目
50、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
50、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
题目解答
答案
A. A 与 BC 独立
解析
考查要点:本题主要考查三个事件相互独立的条件,重点在于理解两两独立与相互独立的区别,以及如何通过额外条件推导出相互独立性。
解题核心思路:
- 两两独立仅保证每两个事件之间满足独立性,但相互独立还需满足所有事件的联合概率等于各自概率的乘积(如$P(ABC)=P(A)P(B)P(C)$)。
- 需要找到一个选项,使得在两两独立的基础上,该条件能等价推出$P(ABC)=P(A)P(B)P(C)$。
破题关键点:
- 选项A中“A与BC独立”直接关联到三事件的联合概率$P(ABC)$,通过独立性定义可推导出$P(ABC)=P(A)P(B)P(C)$,从而成为充分必要条件。
- 其他选项的条件或无法直接关联到三事件的联合概率,或仅在特定情况下成立,因此不满足充分必要性。
选项分析
选项A:A与BC独立
- 独立性定义:若A与BC独立,则$P(A \cap BC) = P(A)P(BC)$。
- 两两独立性质:由题意,$P(BC) = P(B)P(C)$。
- 联合概率推导:
$P(ABC) = P(A \cap BC) = P(A)P(BC) = P(A)P(B)P(C).$
此时三事件满足相互独立的条件,因此选项A是充分必要条件。
选项B:AB与A∪C独立
- 计算交集:$AB \cap (A \cup C) = AB \cap A \cup AB \cap C = AB \cap C = ABC$。
- 独立性条件:
$P(ABC) = P(AB)P(A \cup C).$ - 展开右侧:
$P(AB) = P(A)P(B), \quad P(A \cup C) = P(A) + P(C) - P(AC) = P(A) + P(C) - P(A)P(C).$
代入后无法直接推出$P(ABC) = P(A)P(B)P(C)$,因此选项B不成立。
选项C:AB与AC独立
- 计算交集:$AB \cap AC = A \cap B \cap C = ABC$。
- 独立性条件:
$P(ABC) = P(AB)P(AC) = P(A)P(B) \cdot P(A)P(C) = P(A)^2 P(B)P(C).$
此式仅当$P(A)=1$时成立,不具有普遍性,因此选项C不成立。
选项D:A∪B与A∪C独立
- 计算交集:$(A \cup B) \cap (A \cup C) = A \cup (B \cap C)$。
- 独立性条件:
$P(A \cup (B \cap C)) = P(A \cup B)P(A \cup C).$
展开后涉及复杂项,无法直接推出$P(ABC) = P(A)P(B)P(C)$,因此选项D不成立。