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数学
题目

对以往数据分析结果表明,当机器调整得良好时,产品的合格率为98%,而当机器发生某种故障时,其合格率为55%.每天早上机器开动时,机器调整良好的概率为95%.试求某日早上的第一件产品是合格时,机器调整得良好的概率是多少?

对以往数据分析结果表明,当机器调整得良好时,产品的合格率为$98\%$,而当机器发生某种故障时,其合格率为$55\%$.每天早上机器开动时,机器调整良好的概率为$95\%$.试求某日早上的第一件产品是合格时,机器调整得良好的概率是多少?

题目解答

答案

【答案】

$0.97$

【解析】

设$A$为事件“产品合格”,$B$为事件“机器调整得良好”,

则有$P(A\mid B)=0.98$,$P(A\mid \overline{B})=0.55$,$P\left(B\right)=0.95$,$P\left(\overline{B}\right)=0.05$,

所以所求概率为:

$P(B\mid A)=\dfrac{P\left(AB\right)}{P\left(A\right)}$

$=\dfrac{P\left(AB\right)}{P\left(AB\right)+P\left(A\overline{B}\right)}$

$=\frac{P(A\mid B)P\left(B\right)}{P(A\mid B)P\left(B\right)+P(A\mid \overline{B})P\left(\overline{B}\right)}$

$=\frac{0.98\times 0.95}{0.98\times 0.95+0.55\times 0.05}\approx 0.97$,

即当生产第一件产品是合格时,机器调整得良好的概率约为$0.97$.

故答案为:$0.97$.

解析

考查要点:本题主要考查贝叶斯定理的应用,涉及条件概率和全概率公式的理解与计算。

解题核心思路:

  1. 明确事件定义:设$B$为“机器调整良好”,$A$为“产品合格”。
  2. 构建概率关系:利用题目给出的条件概率$P(A|B)$和$P(A|\overline{B})$,结合先验概率$P(B)$,通过全概率公式计算$P(A)$,再用贝叶斯定理求解后验概率$P(B|A)$。
  3. 关键点:正确区分条件概率的方向,避免混淆分子和分母的计算。

步骤1:定义事件与已知条件

  • 设$B$为“机器调整良好”,$\overline{B}$为“机器发生故障”。
  • 设$A$为“产品合格”。
  • 已知:
    • $P(A|B) = 0.98$(调整良好时合格率)
    • $P(A|\overline{B}) = 0.55$(故障时合格率)
    • $P(B) = 0.95$(调整良好的先验概率)
    • $P(\overline{B}) = 1 - P(B) = 0.05$

步骤2:应用全概率公式计算$P(A)$
根据全概率公式:
$P(A) = P(A|B)P(B) + P(A|\overline{B})P(\overline{B})$
代入数值:
$P(A) = 0.98 \times 0.95 + 0.55 \times 0.05 = 0.931 + 0.0275 = 0.9585$

步骤3:应用贝叶斯定理求$P(B|A)$
根据贝叶斯定理:
$P(B|A) = \frac{P(A|B)P(B)}{P(A)} = \frac{0.98 \times 0.95}{0.9585} \approx \frac{0.931}{0.9585} \approx 0.971$
保留两位小数,结果为$0.97$。

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