设轮船A有两个发动机,轮船B有四个发动机,如果半数或半数以上的发动机没有故障,轮船就能够安全航行,现设每个发动机发生故障

设轮船A有两个发动机,轮船B有四个发动机,如果半数或半数以上的发动机没有故障,轮船就能够安全航行,现设每个发动机发生故障的概率P是t的函数:P=1-e-λt(其中t为发动机启动后所经历的时间,λ为正常数).每个发动机工作相互独立.
(1)分别求出轮船A,B安全航行的概率(用P表示);
(2)根据时间t的变化,比较轮船A和轮船B哪一个更能安全航行?(除发动机发生故障外,不考虑其他因素).
碎儿_vv 1年前 已收到1个回答 举报

cherlinlin 幼苗

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解题思路:(1)记轮船A,B安全航行为事件M、N,分析可得轮船A安全航行,即A的两个发动机中至少有一个正常工作,轮船B安全航行,即B的四个发动机中至少有二个正常工作,其对立事件B的四个发动机全部故障或只有一个正常工作,由相互独立事件概率的乘法公式,计算可得答案;
(2)由(1)的结论,做差可得:p(M)-p(N)=(1-p2)-(1+3p4-4p3)=-p2(p-1)(3p-1),分①p<[1/3],②p=[1/3],③p>[1/3],三种情况讨论,分析p(M)与p(N)的大小,进而可得答案.

(1)记轮船A,B安全航行为事件M、N,
轮船A安全航行,即A的两个发动机中至少有一个正常工作,则其对立事件为A的两个发动机都不能正常工作,
则P(M)=1-p2
轮船B安全航行,即B的四个发动机中至少有二个正常工作,其对立事件B的四个发动机全部故障或只有一个正常工作,
则P(N)=1-p4-C41p3(1-p)=1+3p4-4p3
(2)p(M)-p(N)=(1-p2)-(1+3p4-4p3)=-p2(p-1)(3p-1),
①当p<[1/3]时,即1-e-λt<[1/3],解可得t<
ln
3
2
λ时,p(M)<p(N),轮船B能安全航行,
②当p=[1/3]时,即1-e-λt=[1/3],解可得t=
ln
3
2
λ时,p(M)=p(N),轮船A、B一样安全航行,
③当p>[1/3]时,即1-e-λt>[1/3],解可得t>
ln
3
2
λ时,p(M)>p(N),轮船A更能安全航行,
答:当p<[1/3]时,轮船B能安全航行,当p=[1/3]时,轮船A、B一样安全航行,当p>[1/3]时,轮船A更能安全航行.

点评:
本题考点: 概率的应用;相互独立事件的概率乘法公式.

考点点评: 本题考查概率的应用,关键是熟练运用相互独立事件概率乘法公式,用p表示出A、B正常航行的概率.

1年前

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