问题 解答题

已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性即没患病.下面是两种化验方案:

方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.

方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.

求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率.

答案

(解法一):主要依乙所验的次数分类:

若乙验两次时,有两种可能:

①先验三只结果为阳性,再从中逐个验时,恰好一次验中概率为:

C24
A33
A35
 ×
1
A13
 =
6×6
3×4×5
×
1
3
=
1
5
(也可以用
C24
C35
×
1
C13
=
6
10
×
1
3
=
1
5

②先验三只结果为阴性,再从其它两只中验出阳性(无论第二次验中没有,均可以在第二次结束)

A34
A35
A12
A22
=
24
5×3×4
=
2
5
C34
C35
=
4
10
×
1
2
=
1
5

∴乙只用两次的概率为

1
5
+
2
5
=
3
5

若乙验三次时,只有一种可能:

先验三只结果为阳性,再从中逐个验时,恰好二次验中概率为:∴在三次验出时概率为

2
5

∴甲种方案的次数不少于乙种次数的概率为:

3
5
×(1-
1
5
)+
2
5
(1-
1
5
-
1
5
)=
12
25
+
6
25
=
18
25

(解法二):设A为甲的次数不多于乙的次数,则

.
A
表示甲的次数小于乙的次数,

则只有两种情况,甲进行的一次即验出了和甲进行了两次,乙进行了3次.

则设A1,A2分别表示甲在第一次、二次验出,并设乙在三次验出为B

则P(A1)=

1
C15
=
1
5
,P(A2)=
A14
A25
=
1
5
,P(B)=
C24
C35
(1-
1
C13
)=
6
10
×
2
3
=
2
5

P(

.
A
)=P(A1)+P(A2)•P(B)=
1
5
+
1
5
×
2
5
=
7
25

P(A)=1-

7
25
=
18
25

选择题
单项选择题 A1/A2型题