3.(1)设A,B,C是三个事件,且 P(A)=P(B)=P(C)=1/4, P(AB)=P(BC)=0, P(AC)=1/8, 求A,B,C至少有一个发生的概率。(2)已知 P(A)=1/2, P(B)=1/3, P(C)=1/5, P(AB)=1/10, P(AC)=1/15, P(BC)=1/20, P(ABC)=1/30, 求 A cup B, overline(AB), A cup B cup C, overline(AB), overline(ABC), overline(AB) cup C 的概率。(3)已知 P(A)=1/2, (i)若A,B互不相容,求 P(Aoverline(B)), (ii)若 P(AB)=1/8, 求 P(Aoverline(B)).
题目解答
答案
解析
考查要点:
本题主要考查概率的加法公式(容斥原理)的应用,涉及多个事件的并概率计算,以及事件补集、交集的概率处理。
解题思路:
- 第(1)题:利用三事件的容斥原理公式,注意题目中给出的事件两两互斥或独立的条件,简化计算。
- 第(2)题:分步骤计算各事件的概率,需灵活运用二事件、三事件容斥公式,以及补集概率与事件分解的技巧。
- 第(3)题:理解事件差的概率公式,结合互不相容或已知交概率的条件进行计算。
第(1)题
关键公式:
三事件并的概率公式:
$P(A \cup B \cup C) = P(A) + P(B) + P(C) - P(AB) - P(AC) - P(BC) + P(ABC)$
解题步骤:
- 代入已知数据:
- $P(A)=P(B)=P(C)=\frac{1}{4}$
- $P(AB)=0$,$P(BC)=0$,$P(AC)=\frac{1}{8}$
- $P(ABC)=0$(因$AB=0$,故$ABC=0$)
- 计算并概率:
$P(A \cup B \cup C) = \frac{1}{4} + \frac{1}{4} + \frac{1}{4} - 0 - \frac{1}{8} - 0 + 0 = \frac{5}{8}$
第(2)题
① $P(A \cup B)$
公式:二事件容斥公式
$P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(AB) = \frac{1}{2} + \frac{1}{3} - \frac{1}{10} = \frac{11}{15}$
② $P(\overline{AB})$
补集概率:
$P(\overline{AB}) = 1 - P(AB) = 1 - \frac{1}{10} = \frac{9}{10}$
③ $P(A \cup B \cup C)$
三事件容斥公式:
$P(A \cup B \cup C) = \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \frac{1}{5} - \frac{1}{10} - \frac{1}{15} - \frac{1}{20} + \frac{1}{30} = \frac{17}{20}$
④ $P(\overline{ABC})$
补集概率:
$P(\overline{ABC}) = 1 - P(ABC) = 1 - \frac{1}{30} = \frac{3}{20}$
⑤ $P(\overline{AB} \cap C)$
事件分解:
$\overline{AB} \cap C = C - (A \cap B \cap C) \implies P = \frac{1}{5} - \frac{1}{30} = \frac{7}{60}$
⑥ $P(\overline{AB} \cup C)$
公式应用:
$P(\overline{AB} \cup C) = P(\overline{AB}) + P(C) - P(\overline{AB} \cap C) = \frac{9}{10} + \frac{1}{5} - \frac{7}{60} = \frac{7}{20}$
第(3)题
(i) 若$A,B$互不相容
事件差公式:
$P(A \overline{B}) = P(A) - P(A \cap B) = \frac{1}{2} - 0 = \frac{1}{2}$
(ii) 若$P(AB)=\frac{1}{8}$
事件差公式:
$P(A \overline{B}) = P(A) - P(AB) = \frac{1}{2} - \frac{1}{8} = \frac{3}{8}$