题目
甲、乙两艘油轮驶向一个不能同时停泊两艘油轮的码头,它们都将在某日8时至20时抵达码头,甲轮卸完油要1小时,乙轮要2小时,假设毎艘油轮在8时至20时的毎一时刻抵达码头的可能性相同。求: 1.甲、乙两轮都不需要等候空出码头的概率; 2.设A表示甲、乙同一时刻抵达码头,问A是否为不可能事件,并求P(A)。
甲、乙两艘油轮驶向一个不能同时停泊两艘油轮的码头,它们都将在某日8时至20时抵达码头,甲轮卸完油要1小时,乙轮要2小时,假设毎艘油轮在8时至20时的毎一时刻抵达码头的可能性相同。求: 1.甲、乙两轮都不需要等候空出码头的概率; 2.设A表示甲、乙同一时刻抵达码头,问A是否为不可能事件,并求P(A)。
题目解答
答案
(1)设X、Y分别表示甲、乙两轮到达码头的时刻,则X、Y可以取区间[0,12]内的任意一个值,即,而两轮都不需要空出码头(用A表示)的充要条件是:Yndash;Xge;1或Xndash;Yge;2,在平面上建立直角坐标系(如图),
两轮都不需要空出码头的时间如图中阴影部分所示,这是一个几何概率问题,所以
(2)A不是不可能事件,故P(A)=0。
解析
步骤 1:定义随机变量
设X、Y分别表示甲、乙两轮到达码头的时刻,则X、Y可以取区间[0,12]内的任意一个值,即$0\leq X\leq 12$,$0\leq Y\leq 12$。这里,我们假设8时为0时,20时为12时。
步骤 2:确定不需要等候空出码头的条件
两轮都不需要空出码头(用A表示)的充要条件是:Yndash;Xge;1或Xndash;Yge;2。这意味着,如果甲轮先到达,乙轮至少在1小时后到达;如果乙轮先到达,甲轮至少在2小时后到达。
步骤 3:计算概率
在平面上建立直角坐标系,两轮都不需要空出码头的时间如图中阴影部分所示,这是一个几何概率问题。阴影部分的面积为两个直角三角形的面积之和,即$\dfrac {1}{2} \times 11 \times 11 + \dfrac {1}{2} \times 10 \times 10 = \dfrac {121}{2} + \dfrac {100}{2} = \dfrac {221}{2}$。整个正方形的面积为$12 \times 12 = 144$。因此,$P(A)=\dfrac {221}{288}$。
步骤 4:判断A是否为不可能事件
A表示甲、乙同一时刻抵达码头,由于甲、乙两轮抵达码头的时刻是连续的,因此它们在同一时刻抵达的概率为0,即A为不可能事件。因此,P(A)=0。
设X、Y分别表示甲、乙两轮到达码头的时刻,则X、Y可以取区间[0,12]内的任意一个值,即$0\leq X\leq 12$,$0\leq Y\leq 12$。这里,我们假设8时为0时,20时为12时。
步骤 2:确定不需要等候空出码头的条件
两轮都不需要空出码头(用A表示)的充要条件是:Yndash;Xge;1或Xndash;Yge;2。这意味着,如果甲轮先到达,乙轮至少在1小时后到达;如果乙轮先到达,甲轮至少在2小时后到达。
步骤 3:计算概率
在平面上建立直角坐标系,两轮都不需要空出码头的时间如图中阴影部分所示,这是一个几何概率问题。阴影部分的面积为两个直角三角形的面积之和,即$\dfrac {1}{2} \times 11 \times 11 + \dfrac {1}{2} \times 10 \times 10 = \dfrac {121}{2} + \dfrac {100}{2} = \dfrac {221}{2}$。整个正方形的面积为$12 \times 12 = 144$。因此,$P(A)=\dfrac {221}{288}$。
步骤 4:判断A是否为不可能事件
A表示甲、乙同一时刻抵达码头,由于甲、乙两轮抵达码头的时刻是连续的,因此它们在同一时刻抵达的概率为0,即A为不可能事件。因此,P(A)=0。