对任意两个事件 A, B 有 P(A+B) = P(A) + P(B)A 对B 错
对任意两个事件 $A, B$ 有 $P(A+B) = P(A) + P(B)$ A 对 B 错
题目解答
答案
我们来分析这个概率论中的命题:
题目:对任意两个事件 $ A, B $ 有
$P(A + B) = P(A) + P(B)$
选项:
A. 对
B. 错
第一步:理解符号含义
在概率论中:
- $ A + B $ 通常表示 事件 $ A $ 或 $ B $ 发生,也就是集合论中的并集,即 $ A \cup B $。
- $ P(A + B) $ 就是 $ P(A \cup B) $,即事件 $ A $ 或 $ B $ 至少发生一个的概率。
概率的加法公式为:
$P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$
第二步:分析等式成立的条件
题目说:
$P(A + B) = P(A) + P(B)$
根据加法公式,这只有在:
$P(A \cap B) = 0$
时才成立。
也就是说,只有当 $ A $ 和 $ B $ 几乎不相交(即它们同时发生的概率为 0)时,这个等式才成立。
但题目说的是“对任意两个事件 $ A, B $”,这意味着无论 $ A $ 和 $ B $ 是什么,这个等式都成立。
第三步:举反例验证
我们来举一个反例,说明这个等式不总是成立。
设:掷一枚均匀的骰子,样本空间为 $ \{1,2,3,4,5,6\} $。
令:
- $ A $:出现偶数,即 $ \{2,4,6\} $,则 $ P(A) = \frac{3}{6} = \frac{1}{2} $
- $ B $:出现小于等于 4 的数,即 $ \{1,2,3,4\} $,则 $ P(B) = \frac{4}{6} = \frac{2}{3} $
那么:
- $ A \cup B = \{1,2,3,4,6\} $,所以 $ P(A \cup B) = \frac{5}{6} $
- $ A \cap B = \{2,4\} $,所以 $ P(A \cap B) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} $
根据加法公式:
$P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B) = \frac{1}{2} + \frac{2}{3} - \frac{1}{3} = \frac{1}{2} + \frac{1}{3} = \frac{5}{6}$
但如果直接相加 $ P(A) + P(B) = \frac{1}{2} + \frac{2}{3} = \frac{7}{6} > 1 $,显然不等于 $ P(A \cup B) = \frac{5}{6} $
所以:
$P(A + B) \ne P(A) + P(B)$
这个反例说明,原命题不成立。
第四步:结论
原命题“对任意两个事件 $ A, B $ 有 $ P(A + B) = P(A) + P(B) $”是错误的,因为它只在 $ A $ 和 $ B $ 互不相容(即 $ P(A \cap B) = 0 $)时才成立,而不能对任意事件成立。
最终答案:
B 错
$\boxed{B}$
解析
考查要点:本题主要考查概率论中事件概率的加法公式及其适用条件,重点在于理解互不相容事件的概念。
解题核心思路:
- 明确题目中的符号含义:$A+B$ 表示事件 $A$ 或 $B$ 至少有一个发生,即并集 $A \cup B$。
- 回忆概率加法公式:$P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$。
- 分析题目等式成立的条件:只有当 $P(A \cap B) = 0$(即 $A$ 和 $B$ 互不相容)时,等式 $P(A \cup B) = P(A) + P(B)$ 才成立。
- 题目中“对任意两个事件”意味着无论 $A$ 和 $B$ 是否相交,等式都必须成立,因此只需找到反例即可推翻命题。
步骤 1:理解公式差异
根据概率加法公式:
$P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B).$
题目中的等式 $P(A \cup B) = P(A) + P(B)$ 忽略了交集概率 $P(A \cap B)$,因此只有当 $P(A \cap B) = 0$ 时等式成立。
步骤 2:构造反例验证
假设掷一枚均匀骰子,定义事件:
- $A$:出现偶数($\{2,4,6\}$),$P(A) = \frac{1}{2}$。
- $B$:出现小于等于 4 的数($\{1,2,3,4\}$),$P(B) = \frac{2}{3}$。
计算并集概率:
$A \cup B = \{1,2,3,4,6\}, \quad P(A \cup B) = \frac{5}{6}.$
计算交集概率:
$A \cap B = \{2,4\}, \quad P(A \cap B) = \frac{1}{3}.$
验证等式:
- 题目等式右侧:$P(A) + P(B) = \frac{1}{2} + \frac{2}{3} = \frac{7}{6} > 1$,显然不等于 $P(A \cup B) = \frac{5}{6}$。
- 实际加法公式:
$P(A \cup B) = \frac{1}{2} + \frac{2}{3} - \frac{1}{3} = \frac{5}{6}.$
结论:反例说明原命题不成立,因此答案为 B 错。