题目
假设盒内有10个产品,其正品数为0,1,…,10个是等可能的,今向盒内放入一件正品,然后从盒内随机取出一个产品,求它是正品的概率.
假设盒内有10个产品,其正品数为0,1,…,10个是等可能的,今向盒内放入一件正品,然后从盒内随机取出一个产品,求它是正品的概率.
题目解答
答案
解:因为盒内有10个产品,其正品数为0,1,…,10个是等可能的,
现向盒内放入一件正品,正品数为1,2,…,11个是等可能的,且每种情况出现的概率为$\frac{1}{11}$,
则从盒内随机取出一个产品,它是正品的概率为p=$\frac{1}{11}×\frac{1}{11}+\frac{2}{11}×\frac{1}{11}+\frac{3}{11}×\frac{1}{11}$+...+$\frac{10}{11}×\frac{1}{11}+\frac{11}{11}×\frac{1}{11}$=$\frac{66}{121}$=$\frac{6}{11}$,
故从盒内随机取出一个产品,它是正品的概率为$\frac{6}{11}$.
现向盒内放入一件正品,正品数为1,2,…,11个是等可能的,且每种情况出现的概率为$\frac{1}{11}$,
则从盒内随机取出一个产品,它是正品的概率为p=$\frac{1}{11}×\frac{1}{11}+\frac{2}{11}×\frac{1}{11}+\frac{3}{11}×\frac{1}{11}$+...+$\frac{10}{11}×\frac{1}{11}+\frac{11}{11}×\frac{1}{11}$=$\frac{66}{121}$=$\frac{6}{11}$,
故从盒内随机取出一个产品,它是正品的概率为$\frac{6}{11}$.
解析
考查要点:本题主要考查全概率公式的应用,以及在等可能条件下的条件概率计算。关键在于理解放入正品后,盒内正品数的分布变化,并正确计算每种情况下的概率。
解题思路:
- 明确初始条件:盒内原有10个产品,正品数$0,1,\dots,10$等概率出现。
- 放入正品后的状态:放入1个正品后,正品数变为$1,2,\dots,11$,且每种情况概率仍为$\frac{1}{11}$。
- 全概率公式应用:对每种可能的正品数,计算取出正品的概率,再按等权平均求和。
破题关键:正确分析放入正品后正品数的分布,并将总概率分解为各情况下的期望值之和。
-
确定正品数的分布
原盒内正品数$k$服从$0,1,\dots,10$的等概率分布,概率均为$\frac{1}{11}$。放入1个正品后,正品数变为$k+1$,此时$k+1$的取值范围为$1,2,\dots,11$,且每个值出现的概率仍为$\frac{1}{11}$。 -
计算每种情况下的取出概率
当正品数为$m = k+1$时,盒内共有11个产品,取出正品的概率为$\frac{m}{11}$。 -
全概率求和
总概率为各情况下的概率乘积之和:
$p = \sum_{m=1}^{11} \left( \frac{1}{11} \cdot \frac{m}{11} \right) = \frac{1}{11^2} \sum_{m=1}^{11} m$ -
求和计算
等差数列求和公式$\sum_{m=1}^{11} m = \frac{11 \cdot (11+1)}{2} = 66$,代入得:
$p = \frac{66}{121} = \frac{6}{11}$