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CalcGospel 國際數學圖譜
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S1 2021 Oct Q1

A Level / Edexcel / S1

IAL 2021 Oct Paper · Question 1

题目

Problem

The Venn diagram shows the events AA, BB and CC and their associated probabilities, where pp and qq are probabilities.

(a) Find P(B)P(B)

(1)

(b) Determine whether or not AA and BB are independent.

(2)

Given that P(C∣B)=P(C)P(C\mid B)=P(C)

(c) find the value of pp and the value of qq

(3)

The event DD is such that

  • AA and DD are mutually exclusive
  • P(B∩D)>0P(B\cap D)>0

(d) On the Venn diagram show a possible position for the event DD

(1)
题目中文翻译

维恩图表示事件 AA、BB 和 CC 及其对应的概率,其中 pp 和 qq 为概率。

(a) 求 P(B)P(B)。

(b) 判断 AA 与 BB 是否相互独立。

已知 P(C∣B)=P(C)P(C\mid B)=P(C)。

(c) 求 pp 和 qq 的值。

事件 DD 满足:

  • AA 与 DD 互斥;
  • P(B∩D)>0P(B\cap D)>0。

(d) 在维恩图上画出事件 DD 的一个可能位置。

解答

(a)

解法一

思路

展开

先用全概率为 11 得 p+q=0.2p+q=0.2,再把 BB 中的区域加起来。

答题过程

展开

Since the total probability is 11,

p+q=1−(0.04+0.06+0.3+0.4)=0.2.\begin{align*} p+q=1-(0.04+0.06+0.3+0.4)=0.2. \end{align*}

Therefore

P(B)=p+q+0.3=0.5.\begin{align*} P(B)=p+q+0.3=0.5. \end{align*}

(b)

解法一

思路

展开

检验独立性用 P(A∩B)=P(A)P(B)P(A\cap B)=P(A)P(B)。

答题过程

展开

From the diagram,

P(A)=0.04+0.06+p+q=0.3.\begin{align*} P(A)=0.04+0.06+p+q=0.3. \end{align*}

Also,

P(A∩B)=p+q=0.2.\begin{align*} P(A\cap B)=p+q=0.2. \end{align*}

But

P(A)P(B)=0.3(0.5)=0.15.\begin{align*} P(A)P(B)=0.3(0.5)=0.15. \end{align*}

Since

P(A∩B)≠P(A)P(B),\begin{align*} P(A\cap B)\ne P(A)P(B), \end{align*}

AA and BB are not independent.

解法二

思路

展开

改用条件概率判定:若 AA 与 BB 独立,则 P(A∣B)=P(A)P(A\mid B)=P(A)。

答题过程

展开

From the Venn diagram,

P(A)= 0.3,P(B)= 0.5,P(A∩B)= 0.2.\begin{align*} P(A)=&\,0.3,\\ P(B)=&\,0.5,\\ P(A\cap B)=&\,0.2. \end{align*}

Therefore

P(A∣B)= P(A∩B)P(B)= 0.20.5= 0.4.\begin{align*} P(A\mid B)=&\,\frac{P(A\cap B)}{P(B)}\\ =&\,\frac{0.2}{0.5}\\ =&\,0.4. \end{align*}

Since P(A∣B)=0.4≠0.3=P(A)P(A\mid B)=0.4\ne0.3=P(A), AA and BB are not independent.

(c)

解法一

思路

展开

P(C∣B)=P(C)P(C\mid B)=P(C) 表示用条件概率列方程。图中 B∩CB\cap C 的区域是 pp,而 CC 的概率是 p+0.06p+0.06。

答题过程

展开

Using P(C∣B)=P(C)P(C\mid B)=P(C),

p0.5=p+0.06.\begin{align*} \frac{p}{0.5}=p+0.06. \end{align*}

So

2p=p+0.06.\begin{align*} 2p=p+0.06. \end{align*}

Hence

p=0.06.\begin{align*} p=0.06. \end{align*}

Since p+q=0.2p+q=0.2,

q=0.14.\begin{align*} q=0.14. \end{align*}

(d)

解法一

思路

展开

DD 不能与 AA 重叠,但要与 BB 有交集,所以可以把 DD 画在 BB 的右侧、避开 AA 的位置。

答题过程

展开

Draw DD so that it overlaps BB but does not overlap AA.