两台车床加工同样的零件,第一台出现不合格品的概率是 0.03,第二台出现不合格品的概率是 0.06,加工出来的零件放在一起,并且已知第一台加工的零件比第二台加工的零件多一倍。(1) 求任取一个零件是合格品的概率;(2) 如果取出的零件是不合格品,求它是由第二台车床加工的概率。
两台车床加工同样的零件,第一台出现不合格品的概率是 $0.03$,第二台出现不合格品的概率是 $0.06$,加工出来的零件放在一起,并且已知第一台加工的零件比第二台加工的零件多一倍。 (1) 求任取一个零件是合格品的概率; (2) 如果取出的零件是不合格品,求它是由第二台车床加工的概率。
题目解答
答案
我们来逐步解决这个概率问题。
题目已知条件:
- 第一台车床加工的零件不合格概率:$ P(\text{不合格} \mid A_1) = 0.03 $
- 第二台车床加工的零件不合格概率:$ P(\text{不合格} \mid A_2) = 0.06 $
- 第一台加工的零件数量是第二台的 两倍。
- 零件混合在一起,随机抽取。
设:
- $ A_1 $:零件由第一台车床加工
- $ A_2 $:零件由第二台车床加工
- $ B $:抽到的零件是不合格品
- $ \bar{B} $:抽到的零件是合格品
(1) 求任取一个零件是合格品的概率
第一步:确定先验概率(即零件来自哪台车床的概率)
设第二台加工了 $ x $ 个零件,则第一台加工了 $ 2x $ 个零件。
总零件数:$ 2x + x = 3x $
所以:
- $ P(A_1) = \frac{2x}{3x} = \frac{2}{3} $
- $ P(A_2) = \frac{x}{3x} = \frac{1}{3} $
第二步:计算合格品的概率
合格品的概率 = 来自第一台且合格的概率 + 来自第二台且合格的概率
- 第一台合格概率:$ 1 - 0.03 = 0.97 $
- 第二台合格概率:$ 1 - 0.06 = 0.94 $
所以:
$P(\bar{B}) = P(A_1) \cdot P(\bar{B} \mid A_1) + P(A_2) \cdot P(\bar{B} \mid A_2)$
$P(\bar{B}) = \frac{2}{3} \times 0.97 + \frac{1}{3} \times 0.94$
计算:
$= \frac{2 \times 0.97 + 1 \times 0.94}{3} = \frac{1.94 + 0.94}{3} = \frac{2.88}{3} = 0.96$
答:(1) 任取一个零件是合格品的概率是 $ \boxed{0.96} $
(2) 如果取出的零件是不合格品,求它是由第二台车床加工的概率
即求:$ P(A_2 \mid B) $
使用贝叶斯公式:
$P(A_2 \mid B) = \frac{P(B \mid A_2) \cdot P(A_2)}{P(B)}$
我们已经知道:
- $ P(B \mid A_2) = 0.06 $
- $ P(A_2) = \frac{1}{3} $
- $ P(B) = 1 - P(\bar{B}) = 1 - 0.96 = 0.04 $
也可以直接计算 $ P(B) $ 验证:
$P(B) = P(A_1) \cdot P(B \mid A_1) + P(A_2) \cdot P(B \mid A_2) = \frac{2}{3} \times 0.03 + \frac{1}{3} \times 0.06 = \frac{0.06 + 0.06}{3} = \frac{0.12}{3} = 0.04$
正确。
代入贝叶斯公式:
$P(A_2 \mid B) = \frac{0.06 \times \frac{1}{3}}{0.04} = \frac{0.02}{0.04} = 0.5$
答:(2) 如果取出的零件是不合格品,它是第二台加工的概率是 $ \boxed{0.5} $
✅ 最终答案:
(1) $ \boxed{0.96} $
(2) $ \boxed{0.5} $