解答题 2.有30个零件,其中20个一等品,10个二等品,随机地取3个,安装在一台设备上,若3个零件中有i(i=0,1,2,3)个二等品,则该设备的使用寿命(单位:年)服从参数为λ=i+1的指数分布,试求:(1)设备寿命超过1年的概率;(2)若已知在该设备上的两个零件安装后使用寿命超过1年,则安装在该设备上的3个零件均为二等品的概率.
【正确答案】设Bi表示“3个零件中有i个是二等品”(i=0,1,2,3),令A表示“设备的寿命超过1年”,以X表示“设备的使用寿命”.
【答案解析】设备的使用寿命受所取零件中所含二等品的个数影响,所含二等品的个数有四种情况,可以设Bi表示“3个零件中有i(i=0,1,2,3)个是二等品”,作为完备事件组,利用全概率公式和贝叶斯公式计算所求概率.
(1)
P(A|B0)=P{X>1>B0}=∫1+∞edx=e-1
同理可求P(A|B1)=e-2,P(A|B2)=e-3,P(A|B3)=e-4
从而P(A)=0.281×e-1+0.222×e-2+0.222×e-3+0.275×e-4≈0.1495.
(2)由贝叶斯公式,所求概率为P(B3|A)=