题目
(1) 给出事件A、B的例子,使得 (i) P(A|B)<P(A),(ii) P(A|B)=P(A),(iii) P(A|B)>P(A). (2) 设事件A,B,C相互独立,证明(i)C与AB相互独立.(ii) C与A∪B相互独立. (3) 设事件A的概率P(A)=0,证明对于任意另一事件B,有A,B相互独立.
(1) 给出事件A、B的例子,使得 (i) P(A|B)<P(A),(ii) P(A|B)=P(A),(iii) P(A|B)>P(A). (2) 设事件A,B,C相互独立,证明(i)C与AB相互独立.(ii) C与A∪B相互独立. (3) 设事件A的概率P(A)=0,证明对于任意另一事件B,有A,B相互独立.
题目解答
答案
(1)举例 (i) 设试验为将骰子掷一次,事件A为“出现偶数点”,B为“出现奇数点”,则P(A|B)=0, 故P(A|B)<P(A). (ii) 设试验为将骰子掷一次,A同上,B为“掷出点数≥1”,故P(A|B)=P(A). (iii) 设试验为将骰子掷一次,A同上,B为“掷出点数≥4”,故P(A|B)>P(A). (2) 因A,B,C相互独立,故P(AB)=P(A)P(B),P(BC)=P(B)P(C),P(CA)=P(C)P(A),P(ABC)=P(A)P(B)P(C),从而 (i) P(C(AB))=P(CAB)=P(C)P(A)P(B)=P(C)P(AB),这表示C与AB相互独立. (ii) P(C(A∪B))=P(CA∪CB)=P(CA)+P(CB)-P(CAB) =P(C)P(A)+P(C)P(B)-P(C)P(A)P(B) =P(C)[P(A)+P(B)-P(AB)]=P(C)P(A∪B), 这表示C与A∪B相互独立. (3)若P(A)=0,则 0≤P(AB)≤P(A). 从而 P(AB)=0=P(B)·0=P(B)·P(A), 按定义,A,B相互独立.
解析
步骤 1:给出事件A、B的例子
(i) 设试验为将骰子掷一次,事件A为“出现偶数点”,B为“出现奇数点”,则P(A|B)=0, 故P(A|B)<P(A).
(ii) 设试验为将骰子掷一次,A同上,B为“掷出点数≥1”,故P(A|B)=P(A).
(iii) 设试验为将骰子掷一次,A同上,B为“掷出点数≥4”,故P(A|B)>P(A).
步骤 2:证明C与AB相互独立
因A,B,C相互独立,故P(AB)=P(A)P(B),P(BC)=P(B)P(C),P(CA)=P(C)P(A),P(ABC)=P(A)P(B)P(C),从而
(i) P(C(AB))=P(CAB)=P(C)P(A)P(B)=P(C)P(AB),这表示C与AB相互独立.
步骤 3:证明C与A∪B相互独立
(ii) P(C(A∪B))=P(CA∪CB)=P(CA)+P(CB)-P(CAB)
=P(C)P(A)+P(C)P(B)-P(C)P(A)P(B)
=P(C)[P(A)+P(B)-P(AB)]=P(C)P(A∪B),
这表示C与A∪B相互独立.
步骤 4:证明A,B相互独立
(3) 若P(A)=0,则 0≤P(AB)≤P(A).
从而 P(AB)=0=P(B)·0=P(B)·P(A),
按定义,A,B相互独立.
(i) 设试验为将骰子掷一次,事件A为“出现偶数点”,B为“出现奇数点”,则P(A|B)=0, 故P(A|B)<P(A).
(ii) 设试验为将骰子掷一次,A同上,B为“掷出点数≥1”,故P(A|B)=P(A).
(iii) 设试验为将骰子掷一次,A同上,B为“掷出点数≥4”,故P(A|B)>P(A).
步骤 2:证明C与AB相互独立
因A,B,C相互独立,故P(AB)=P(A)P(B),P(BC)=P(B)P(C),P(CA)=P(C)P(A),P(ABC)=P(A)P(B)P(C),从而
(i) P(C(AB))=P(CAB)=P(C)P(A)P(B)=P(C)P(AB),这表示C与AB相互独立.
步骤 3:证明C与A∪B相互独立
(ii) P(C(A∪B))=P(CA∪CB)=P(CA)+P(CB)-P(CAB)
=P(C)P(A)+P(C)P(B)-P(C)P(A)P(B)
=P(C)[P(A)+P(B)-P(AB)]=P(C)P(A∪B),
这表示C与A∪B相互独立.
步骤 4:证明A,B相互独立
(3) 若P(A)=0,则 0≤P(AB)≤P(A).
从而 P(AB)=0=P(B)·0=P(B)·P(A),
按定义,A,B相互独立.