Przejdź do treści

Niezależność dopełnień - żadne z dwóch zdarzeń nie zajdzie

Szkoła średnia średnie

Zdarzenia AA i BB są niezależne, przy czym P(A)=0,3P(A) = 0{,}3 i P(B)=0,6P(B) = 0{,}6.

a) Wykaż, że zdarzenia przeciwne A′A' i B′B' też są niezależne.

b) Oblicz prawdopodobieństwo, że nie zajdzie żadne z tych zdarzeń, oraz prawdopodobieństwo, że zajdzie co najmniej jedno z nich.

c) Oblicz prawdopodobieństwo, że zajdzie dokładnie jedno z tych zdarzeń.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Punkt a) - prawo de Morgana. „Nie zaszło ani AA, ani BB” to dopełnienie sumy: A′∩B′=(A∪B)′A' \cap B' = (A \cup B)'. Stąd, korzystając z niezależności AA i BB:

P(A′∩B′)=1−P(A∪B)=1−P(A)−P(B)+P(A)P(B)=(1−P(A))(1−P(B))=P(A′)⋅P(B′).P(A' \cap B') = 1 - P(A \cup B) = 1 - P(A) - P(B) + P(A) P(B) = (1 - P(A))(1 - P(B)) = P(A') \cdot P(B').

To jest dokładnie definicja niezależności A′A' i B′B', co kończy dowód.

Krok 2. Punkt b). P(A′)=0,7P(A') = 0{,}7, P(B′)=0,4P(B') = 0{,}4, więc

P(A′∩B′)=0,7⋅0,4=0,28,P(A∪B)=1−0,28=0,72.P(A' \cap B') = 0{,}7 \cdot 0{,}4 = 0{,}28, \qquad P(A \cup B) = 1 - 0{,}28 = 0{,}72.

Krok 3. Punkt c). „Dokładnie jedno” to dwa rozłączne przypadki: AA bez BB albo BB bez AA. Pary (A,B′)(A, B') i (A′,B)(A', B) są również niezależne, więc

P=0,3⋅0,4+0,7⋅0,6=0,12+0,42=0,54.P = 0{,}3 \cdot 0{,}4 + 0{,}7 \cdot 0{,}6 = 0{,}12 + 0{,}42 = 0{,}54.

Kontrola: „żadne” 0,280{,}28 + „dokładnie jedno” 0,540{,}54 + „oba” 0,3⋅0,6=0,180{,}3 \cdot 0{,}6 = 0{,}18 daje 11.

Pułapka. Liczenie „co najmniej jedno” jako 0,3+0,6=0,90{,}3 + 0{,}6 = 0{,}9 dwa razy uwzględnia sytuację, w której zachodzą oba zdarzenia. Przez zdarzenie przeciwne jest najkrócej.

Odpowiedź. b) P(A′∩B′)=0,28P(A' \cap B') = 0{,}28, P(A∪B)=0,72P(A \cup B) = 0{,}72; c) 0,540{,}54.