本题导读
本题主要考查相互独立事件及互斥事件的概率计算。解题的关键在于将实际问题中的“恰有一件”和“至少两件”转化为相互独立事件交与互斥事件并的代数运算结构。
📌【题干】
Question
(2003年江苏卷) 有三种产品,合格率分别为 , 和 ,各抽取一件进行检验.
(1) 求恰有一件不合格的概率;
(2) 求至少有两件不合格的概率.(精确到 )
🔍【思路分析】
破题导航
事件定义与对立面转化:设三种产品抽取的个体合格事件分别为 ,其不合格事件(对立事件)为 。根据对立事件公式先算出各自不合格的单步概率。
第一问逻辑(恰有一件不合格):属于互斥事件的并。分为三种互斥情况:只有第一种不合格、只有第二种不合格、只有第三种不合格。分别计算三种独立事件交的概率并相加。
第二问逻辑(至少有两件不合格):可以正向分类讨论(恰有两件不合格 + 三件都不合格),也可以利用对立事件(1 - 三件都合格 - 恰有一件不合格)求解。
✅【答案】
Success
(1)
(2)
✍【详细解析】
Abstract
设事件 分别表示抽取的 By 第一、二、三种产品为合格品。 由题意知, 相互独立,且各自的概率为:
则它们对应的对立事件(即各件产品不合格)的概率分别为:
(1) 求恰有一件不合格的概率
“恰有一件不合格”包含以下三种互斥情况:
- 第一种不合格,第二、三种合格,概率为:
- 第二种不合格,第一、三种合格,概率为:
- 第三种不合格,第一、二种合格,概率为:
根据互斥事件的加法公式与独立事件的乘法公式,该事件的概率 为:
答:恰有一件不合格的概率为 .
(2) 求至少有两件不合格的概率
- 方法一:正向分类讨论法 “至少两件不合格”包含“恰有两件不合格”与“三件都不合格”两种情况。
- 恰有两件不合格的概率:
- 三件都不合格的概率:
- 总概率 为:
- 方法二:对立事件法 “至少有两件不合格”的对立事件为“三件全部合格”或“恰有一件不合格”。
- 三件全部合格的概率为:
- 结合第(1)问已算出的恰有一件不合格的概率 :
答:至少有两件不合格的概率为 .
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:事件独立性判定,相互独立事件同时发生的乘法准则 ,对立事件性质。
- 核心方法:对立事件转化思想。处理“至少”类计数或概率问题时,利用 能有效简化分类层级。
- 避坑指南:
第一问计算时极易丢掉某一种组合情况,必须做到不重不漏。
注意精度控制。题目要求“精确到 ”,在中间代数运算过程中不可提前四舍五入,必须保留完整小数位算出终值后,再在最后一步进行约分。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源: 本题属于概率与统计大板块中经典的概率解答送分题,主要考查教材中独立性检验及基础互斥并事件概率基本功的运算。
- 结论推广: 若有 个相互独立的事件,其发生概率分别为 。则全发生的概率为 ,全不发生的概率为 。对于“至少发生一件”或“至少不发生两件”等复杂结构,均可通过构建二项式生成函数(母函数) 展开后的各阶项系数进行一般化提取。
🔗【关联脉络】
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