三个元件的寿命分别为T_1, T_2, T_3, 串联成一个系统, 则事件“系统的寿命超过t”可表示为maxT_1, T_2, T_3 > t。○ 对 ○ 错
三个元件的寿命分别为$T_1, T_2, T_3$, 串联成一个系统, 则事件“系统的寿命超过$t$”可表示为$max\{T_1, T_2, T_3\} > t$。 ○ 对 ○ 错
题目解答
答案
我们来一步一步分析这个题目。
题目描述:
三个元件的寿命分别为 $ T_1, T_2, T_3 $,它们串联成一个系统。我们要判断以下说法是否正确:
> 事件“系统的寿命超过 $ t $”可表示为 $ \max\{T_1, T_2, T_3\} > t $。
我们需要判断这个说法是“对”还是“错”。
第一步:理解“串联系统”的含义
在可靠性工程中,串联系统是指系统中只要有一个元件失效,整个系统就失效。
换句话说,系统的寿命取决于最早失效的那个元件。因此:
$\text{系统寿命} = \min\{T_1, T_2, T_3\}$
因为系统在第一个元件坏掉时就停止工作了。
第二步:分析“系统的寿命超过 $ t $”意味着什么
系统寿命超过 $ t $,即系统在时间 $ t $ 时仍然正常工作。
由于系统是串联的,这要求所有元件在时间 $ t $ 时都还在正常工作,也就是说:
$T_1 > t,\quad T_2 > t,\quad T_3 > t$
这等价于:
$\min\{T_1, T_2, T_3\} > t$
第三步:对比题目中的表达式
题目中说:“系统的寿命超过 $ t $” 可表示为:
$\max\{T_1, T_2, T_3\} > t$
这个表达式的意思是:至少有一个元件的寿命超过 $ t $。
但这并不能保证系统寿命超过 $ t $,因为即使有一个元件寿命很长,其他元件可能在 $ t $ 之前就坏了,导致整个系统在 $ t $ 前已失效。
举个反例:
设 $ T_1 = 0.5t,\ T_2 = 0.6t,\ T_3 = 2t $,则:
- $ \max\{T_1, T_2, T_3\} = 2t > t $,满足条件;
- 但 $ \min\{T_1, T_2, T_3\} = 0.5t < t $,系统在 $ 0.5t $ 时就失效了,寿命没有超过 $ t $。
所以,$ \max\{T_1, T_2, T_3\} > t $ 并不能推出系统寿命超过 $ t $。
第四步:结论
正确的表达应为:
$\text{系统寿命超过 } t \quad \Leftrightarrow \quad \min\{T_1, T_2, T_3\} > t$
而题目中写的是 $ \max\{T_1, T_2, T_3\} > t $,这是错误的。
最终答案:
○ 对 ○ 错
✅ 正确选项是:错
\boxed{\text{错}}
解析
本题考查串联系统寿命的概念以及对事件表示的理解。解题的关键在于明确串联系统的特性,即系统寿命由最先失效的元件决定,然后据此分析系统寿命超过$t$时各元件寿命应满足的条件,并与题目所给的事件表示进行对比。
- 明确串联系统寿命的定义:
- 在串联系统中,只要有一个元件失效,整个系统就失效。所以系统的寿命取决于最早失效的那个元件,即系统寿命$L = \min\{T_1, T_2, T_3\}$。
- 分析系统寿命超过$t$的条件:
- 若系统寿命超过$t$,意味着系统在时间$t$时仍正常工作。因为是串联系统,所以要求所有元件在时间$t$时都正常工作,即$T_1>t$,$T_2 > t$,$T_3>t$。
- 根据最小值的定义,$T_1>t$,$T_2 > t$,$T_3>t$等价于$\min\{T_1, T_2, T_3\}>t$。
- 对比题目所给的事件表示:
- 题目中说“系统的寿命超过$t$”可表示为$\max\{T_1, T_2, T_3\}>t$。
- $\max\{T_1, T_2, T_3\}>t$表示至少有一个元件的寿命超过$t$,但这不能保证所有元件在$t$时刻都正常工作。例如,设$T_1 = 0.5t$,$T_2 = 0.6t$,$T_3 = 2t$,此时$\max\{T_1, T_2, T_3\}=2t > t$,但$\min\{T_1, T_2, T_3\}=0.5t < t$,系统在$0.5t$时就失效了,寿命没有超过$t$。
- 所以“系统的寿命超过$t$”不能用$\max\{T_1, T_2, T_3\}>t$表示,题目说法错误。