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数学
题目

设两箱内装有同种零件,第一箱装 50 件,其中有 10 件一等品,第二箱装 30 件,其中有 18 件一等品,先从两箱中任挑一箱,再从此箱中前后不放回任取两个零件,求: (1)先取出的零件是一等品的概率 p. (2)在先取出的是一等品的条件下,后取的仍是一等品的条件概率 q.

设两箱内装有同种零件,第一箱装 50 件,其中有 10 件一等品,第二箱装 30 件,其中有 18 件一等品,先从两箱中任挑一箱,再从此箱中前后不放回任取两个零件,求:

(1)先取出的零件是一等品的概率 p.

(2)在先取出的是一等品的条件下,后取的仍是一等品的条件概率 q.

题目解答

答案

设 Ai 表示取出的零件是第 i 箱的零件; Bi 表示第 i 次取出的零件是一等品 (i=1,2).

则 P(A1)=P(A2)=12 , P(B|A1)=1050=15 , P(B|A2)=1830=35

(1)先取出的零件是一等品的事件为 B1 ,则由全概率公式,得

P(B1)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)=12⋅15+12⋅33=25

(2)由题意,所求的概率为 P(B2|B1) ,由条件概率公式得

P(B2|B1)=P(B1B2)P(B1)

而 B1B2=B!B2A1+B1B2A2

∴P(B1B2)=P(A1)P(B1B2|A1)+P(A2)P(B1B2|A2)

=12⋅(1050⋅949+1830⋅1729)=2761421

∴P(B2|B1)=P(B1B2)P(B1)=6901421

解析

考查要点:本题主要考查全概率公式和条件概率的应用,涉及分箱抽样问题中的概率计算。

解题思路:

  1. 第一问:需要计算第一次取出一等品的总概率。由于箱子选择是等可能的,需分别计算从第一箱和第二箱中取出一等品的概率,再通过全概率公式合并。
  2. 第二问:在已知第一次取出一等品的条件下,计算第二次也取出一等品的概率。需先计算两次均取出一等品的联合概率,再利用条件概率公式求解。

关键点:

  • 全概率公式:将总概率分解为不同箱子情况下的概率之和。
  • 条件概率公式:注意两次抽取不放回时,剩余零件数量的变化。

第(1)题

  1. 确定基本事件:

    • 选择第一箱或第二箱的概率均为 $\frac{1}{2}$。
    • 第一箱中一等品概率:$\frac{10}{50} = \frac{1}{5}$。
    • 第二箱中一等品概率:$\frac{18}{30} = \frac{3}{5}$。
  2. 应用全概率公式:
    $P(B_1) = P(A_1)P(B_1|A_1) + P(A_2)P(B_1|A_2) = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{5} + \frac{1}{2} \cdot \frac{3}{5} = \frac{2}{5}.$

第(2)题

  1. 计算两次均取出一等品的联合概率:

    • 第一箱:第一次取一等品概率 $\frac{10}{50}$,第二次取一等品概率 $\frac{9}{49}$,联合概率为 $\frac{10}{50} \cdot \frac{9}{49}$。
    • 第二箱:第一次取一等品概率 $\frac{18}{30}$,第二次取一等品概率 $\frac{17}{29}$,联合概率为 $\frac{18}{30} \cdot \frac{17}{29}$。
    • 总联合概率:
      $P(B_1B_2) = \frac{1}{2} \left( \frac{10}{50} \cdot \frac{9}{49} + \frac{18}{30} \cdot \frac{17}{29} \right) = \frac{276}{1421}.$
  2. 应用条件概率公式:
    $P(B_2|B_1) = \frac{P(B_1B_2)}{P(B_1)} = \frac{\frac{276}{1421}}{\frac{2}{5}} = \frac{690}{1421}.$

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