题目
一袋中有10个零件,其中6个一等品,4个二等品。现不放回地抽取3次,每次取1个。事件“第i次取到一等品”(i=1,2,3),用事件的运算式表示下列事件:(1) 3个都是一等品;(2) 3个都是二等品;(3) 前2个是一等品,最后1个是二等品;(4) 2个是一等品,1个是二等品。
一袋中有10个零件,其中6个一等品,4个二等品。现不放回地抽取3次,每次取1个。事件“第i次取到一等品”($i=1,2,3$),用事件的运算式表示下列事件: (1) 3个都是一等品; (2) 3个都是二等品; (3) 前2个是一等品,最后1个是二等品; (4) 2个是一等品,1个是二等品。
题目解答
答案
我们来逐题分析这道概率题。题目中:
- 一袋中有 10 个零件:6 个一等品,4 个二等品。
- 不放回地抽取 3 次,每次取 1 个。
- 定义事件:
设 $ A_i $ 表示“第 $ i $ 次取到一等品”,其中 $ i = 1, 2, 3 $。
那么 $ \overline{A_i} $ 就表示“第 $ i $ 次取到二等品”。
我们要用事件 $ A_1, A_2, A_3 $ 及其运算(交、并、补等)来表示下列复合事件。
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### (1)3个都是一等品
**含义**:第一次、第二次、第三次都取到一等品。
即:第1次是一等品,且第2次是一等品,且第3次是一等品。
**事件表示为**:
$$
A_1 \cap A_2 \cap A_3
$$
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### (2)3个都是二等品
**含义**:三次都取到二等品。
即:第1次不是一等品,第2次不是一等品,第3次不是一等品。
也就是:第1次是二等品,第2次是二等品,第3次是二等品。
**事件表示为**:
$$
\overline{A_1} \cap \overline{A_2} \cap \overline{A_3}
$$
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### (3)前2个是一等品,最后1个是二等品
**含义**:第1次是一等品,第2次是一等品,第3次是二等品。
即:$ A_1 $ 发生,$ A_2 $ 发生,$ A_3 $ 不发生。
**事件表示为**:
$$
A_1 \cap A_2 \cap \overline{A_3}
$$
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### (4)2个是一等品,1个是二等品
**含义**:在三次抽取中,恰好有两次取到一等品,一次取到二等品。
注意:这个事件不指定哪两次是一等品,只要满足总共两次一等品、一次二等品即可。
因此,我们需要枚举所有满足“恰好两次 $ A_i $ 发生,一次 $ \overline{A_i} $ 发生”的情况。
可能的情形有三种:
1. 第1、2次是一等品,第3次是二等品:$ A_1 \cap A_2 \cap \overline{A_3} $
2. 第1、3次是一等品,第2次是二等品:$ A_1 \cap \overline{A_2} \cap A_3 $
3. 第2、3次是一等品,第1次是二等品:$ \overline{A_1} \cap A_2 \cap A_3 $
这三种情况互斥,且合起来就是“恰好两个一等品,一个二等品”。
所以,该事件是这三个事件的并。
**事件表示为**:
$$
(A_1 \cap A_2 \cap \overline{A_3}) \cup (A_1 \cap \overline{A_2} \cap A_3) \cup (\overline{A_1} \cap A_2 \cap A_3)
$$
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### 最终答案:
(1)3个都是一等品:
$$
\boxed{A_1 \cap A_2 \cap A_3}
$$
(2)3个都是二等品:
$$
\boxed{\overline{A_1} \cap \overline{A_2} \cap \overline{A_3}}
$$
(3)前2个是一等品,最后1个是二等品:
$$
\boxed{A_1 \cap A_2 \cap \overline{A_3}}
$$
(4)2个是一等品,1个是二等品:
$$
\boxed{(A_1 \cap A_2 \cap \overline{A_3}) \cup (A_1 \cap \overline{A_2} \cap A_3) \cup (\overline{A_1} \cap A_2 \cap A_3)}
$$
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✅ 解题完毕。
解析
考查要点:本题主要考查事件的运算表示,包括交集(同时发生)、并集(至少一个发生)、补集(不发生)的组合应用。关键在于理解题目中不同抽取结果对应的事件组合方式。
解题核心思路:
- 明确事件定义:$A_i$ 表示第 $i$ 次取到一等品,$\overline{A_i}$ 表示第 $i$ 次取到二等品。
- 逐句翻译题意:将题目中的自然语言描述转化为事件运算式。
- 分类讨论组合情况:对于涉及多个可能情况的事件(如第4题),需枚举所有符合条件的组合并取并集。
破题关键点:
- 交集表示同时发生(如“前两次都是一等品”对应 $A_1 \cap A_2$)。
- 补集表示不发生(如“第三次是二等品”对应 $\overline{A_3}$)。
- 并集表示多种情况的任意一种(如“恰好两个一等品”需合并三种不同位置的组合)。
(1)3个都是一等品
含义:三次抽取均取到一等品。
运算式:三次事件 $A_1, A_2, A_3$ 同时发生,即交集:
$A_1 \cap A_2 \cap A_3$
(2)3个都是二等品
含义:三次抽取均未取到一等品(即全部是二等品)。
运算式:三次事件 $\overline{A_1}, \overline{A_2}, \overline{A_3}$ 同时发生,即交集:
$\overline{A_1} \cap \overline{A_2} \cap \overline{A_3}$
(3)前2个是一等品,最后1个是二等品
含义:第1次和第2次取到一等品,第3次取到二等品。
运算式:$A_1$ 和 $A_2$ 发生,$\overline{A_3}$ 发生,即交集:
$A_1 \cap A_2 \cap \overline{A_3}$
(4)2个是一等品,1个是二等品
含义:三次抽取中恰好两次取到一等品,一次取到二等品。
运算式:需枚举所有满足条件的位置组合:
- 第1、2次一等,第3次二等:$A_1 \cap A_2 \cap \overline{A_3}$
- 第1、3次一等,第2次二等:$A_1 \cap \overline{A_2} \cap A_3$
- 第2、3次一等,第1次二等:$\overline{A_1} \cap A_2 \cap A_3$
合并三种情况,取并集:
$(A_1 \cap A_2 \cap \overline{A_3}) \cup (A_1 \cap \overline{A_2} \cap A_3) \cup (\overline{A_1} \cap A_2 \cap A_3)$