生产某种产品,直到得到6件正品为止,记录生产该产品的总件数。A. U=6,7,8,...B. U=6,7,8,...,infty
生产某种产品,直到得到6件正品为止,记录生产该产品的总件数。 A. $U=\{6,7,8,\cdots\}$ B. $U=\{6,7,8,\cdots,\infty\}$
题目解答
答案
我们来逐步分析这个题目。
题目:
生产某种产品,直到得到 6件正品 为止,记录生产该产品的总件数。
问:这个试验的样本空间 $ U $ 是什么?
选项:
A. $ U = \{6, 7, 8, \cdots\} $
B. $ U = \{6, 7, 8, \cdots, \infty\} $
第一步:理解题意
我们不断地生产产品,每生产一件,就知道它是正品还是次品。
我们一直生产,直到累计得到6件正品为止,然后停止。
记录的是总共生产了多少件产品(包括正品和次品)。
例如:
- 如果前6件都是正品,那么总共生产了6件,就停止了。→ 总件数 = 6
- 如果前5件中有5件正品,第6件是次品,第7件是正品(第6个正品),那么总件数 = 7
- 有可能前面有很多次品,比如生产了100件才凑够6个正品,那么总件数 = 100
- 理论上,有可能一直遇到次品,迟迟得不到第6个正品,但只要最终能得到,就可以停止
关键点:必须恰好得到6个正品才停止,所以最少需要生产6件(全为正品)。
第二步:确定可能的总件数
- 最少是6件(前6件全是正品)
- 可能是7件、8件、9件……
- 没有上限:因为可能不断生产出次品,延迟第6个正品的到来
所以,总件数可以是:6, 7, 8, 9, …… 一直到任意大的正整数
但注意:不可能是无穷大。
因为如果生产了无穷多件都还没得到6个正品,那就意味着正品太少,无法满足“得到6件正品”的条件。
而题目是“直到得到6件正品为止”,这意味着最终一定会得到第6个正品,否则过程不会停止。
但在概率论中,这种情形属于可能发生任意多次失败,但第6个成功(正品)最终几乎必然会出现(假设正品出现概率 > 0)。
我们关注的是所有可能的有限结果。
所以,样本空间是所有大于等于6的正整数。
即:
$U = \{6, 7, 8, \cdots\}$
注意:样本空间中不包含“∞”,因为“生产无穷件”不是一个有效的停止点,我们只考虑在有限步内得到第6个正品的情形,尽管步数可以任意大。
第三步:分析选项
- A. $ U = \{6, 7, 8, \cdots\} $ ✅ 正确。这是标准的可数无限集合,表示从6开始的所有正整数。
- B. $ U = \{6, 7, 8, \cdots, \infty\} $ ❌ 错误。
因为样本空间是所有可能的试验结果,而“∞”不是一个自然数,也不是一个有效的“生产总件数”的结果(过程永远不会停止)。
在数学中,集合写作 $\{6,7,8,\dots,\infty\}$ 是不规范的,$\infty$ 通常不在离散样本空间中作为元素出现。
结论:
正确的样本空间是从6开始的所有正整数,构成一个离散的、可数无限集合。
✅ 最终答案:
解题过程:
要生产产品直到获得6件正品为止,最少需要生产6件(全部为正品)。如果过程中出现次品,则总件数会超过6。由于次品可能出现任意多次,因此总件数可以是6, 7, 8, ...,没有固定的上限。但总件数必须是一个有限的正整数,因为过程在得到第6件正品时立即停止。因此,样本空间是从6开始的所有正整数,即 $ \{6, 7, 8, \cdots\} $。选项B中包含“∞”,这是不合理的,因为生产件数必须是有限的自然数。
答案:
\boxed{\text{A}}
解析
本题考查样本空间的概念,解题的关键在于明确生产产品直到得到6件正品为止时,总件数的可能取值范围。
- 确定最少生产件数:
- 因为要直到得到6件正品才停止生产,所以最少的情况就是前6件生产的产品全部为正品,此时生产的总件数为6。
- 分析总件数的取值范围:
- 在生产过程中,可能会出现次品。例如前5件正品和1件次品后第7件是正品,此时总件数就是7;也可能前面有很多次品,生产了很多件才凑够6个正品,所以总件数可以是7、8、9……,即总件数可以是大于等于6的任意正整数。
- 判断总件数是否能为无穷大:
- 样本空间是所有可能的试验结果,而“∞”不是一个自然数,也不是一个有效的“生产总件数”的结果。因为只要最终能得到6件正品,生产过程就会停止,所以总件数必须是有限的正整数,不能是无穷大。
- 分析选项:
- 选项A:(6, 7, 8, …) 表示从6开始的所有正整数,符合总件数的取值范围,是正确的。
- 选项B:(6, 7, 8, …, ∞) 中包含“∞”,不符合总件数必须是有限正整数的要求,是错误的。