| 4.1.1 条件概率 题目答案及解析

稿件来源:高途

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选择性必修二

第四章 概率与统计

4.1 条件概率与事件的独立性

4.1.1 条件概率

甲、乙两人进行射击比赛,每回射击胜者得$1$分,且每回射击中甲胜的概率为$\alpha $,乙胜的概率为$\beta $$($$\alpha +\beta =1$$)$,比赛进行到有一人比另一人多$2$分时结束,多$2$分者最终获胜.

$(1)$试求甲、乙最终获胜的概率;

$(2)$比赛是否有可能无限地一直进行下去?

[["

$(1)$$\\dfrac{{{\\alpha }^{2}}}{1-2\\alpha \\beta }$$\\dfrac{{{\\beta }^{2}}}{1-2\\alpha \\beta }$

$(2)$比赛不会无限地一直进行下去

"]]

$(1)$$A=\{甲最终获胜\}$$B=\{乙最终获胜\}$

${{C}_{1}}$记“在第一、二回射击中甲均获胜”,则$P\left( \left. A \right|{{C}_{1}} \right)=1$

$C_{2}$记“在第一、二回射击中乙均获胜”,则$P\left( \left. A \right|{{C}_{2}} \right)=0$

$C_{3}$记“在第一、二回射击中甲、乙各获胜一次”,即第三回相当于比赛重新开始,

$\therefore $ ,此情况下甲获胜的概率即为$P\left( A \right)$,则$P\left( \left. A \right|{{C}_{3}} \right)=P\left( A \right)$

显然$P\left( {{C}_{1}} \right)={{\alpha }^{2}}$$P\left( {{C}_{2}} \right)={{\beta }^{2}}$$P\left( {{C}_{3}} \right)=2\alpha \beta $

由全概率公式,得$P\left( A \right)=P\left( \left. A \right|{{C}_{1}} \right)P\left( {{C}_{1}} \right)+P\left( \left. A \right|{{C}_{2}} \right)P\left( {{C}_{2}} \right)+P\left( \left. A \right|{{C}_{3}} \right)P\left( {{C}_{3}} \right)={{\alpha }^{2}}+0+2\alpha \beta P\left( A \right)$,解得$P\left( A \right)=\dfrac{{{\alpha }^{2}}}{1-2\alpha \beta }$

同理有$P\left( B \right)=P\left( \left. B \right|{{C}_{1}} \right)P\left( {{C}_{1}} \right)+P\left( \left. B \right|{{C}_{2}} \right)P\left( {{C}_{2}} \right)+P\left( \left. B \right|{{C}_{3}} \right)P\left( {{C}_{3}} \right)=0+{{\beta }^{2}}+2\alpha \beta P\left( B \right)$,解得$P\left( B \right)=\dfrac{{{\beta }^{2}}}{1-2\alpha \beta }$

$(2)$

$\because P\left( A \right)+P\left( B \right)=\dfrac{{{\alpha }^{2}}+{{\beta }^{2}}}{1-2\alpha \beta }=\dfrac{{{\left( \alpha +\beta \right)}^{2}}-2\alpha \beta }{1-2\alpha \beta }=1$

$\therefore $ 由概率之和为$1$

相信:或甲最终获胜,或乙最终获胜,比赛不会无限地一直进行下去.

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