问题


以下是中国关于高中数学考试的单项选择题,请选出其中的正确答案。
某一电子集成块有三个元件a,b,c并联构成,三个元件是否有故障相互独立.已知至少1个元件正常工作,该集成块就能正常运行.若每个元件能正常工作的概率均为$\frac{4}{5}$则在该集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率为____
A. $\frac{12}{31}$
B. $\frac{48}{125}$
C. $\frac{16}{25}$
D. $\frac{16}{125}$
答案:

答案

模型 模型答案 正确答案
金声玉亮2.0 为了求解有且仅有一个元件出现故障的概率,我们首先需要理解题目中的条件概率问题。题目要求的是在集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率。

首先,我们计算集成块能够正常工作的概率。集成块正常工作意味着至少有一个元件正常工作。但是,直接计算至少一个元件正常工作的概率较为复杂,因此我们采用其对立事件的概率来计算,即所有元件都出现故障的概率,然后用1减去这个概率。

每个元件正常工作的概率为$\frac{4}{5}$,因此每个元件出现故障的概率为$\frac{1}{5}$。三个元件都出现故障的概率为$(\frac{1}{5})^3 = \frac{1}{125}$。因此,至少有一个元件正常工作的概率为$1 - \frac{1}{125} = \frac{124}{125}$。

接下来,我们计算有且仅有一个元件出现故障的概率。这可以通过计算一个元件出现故障而其他两个元件正常工作的概率,然后乘以3(因为有3种情况,即a、b或c出现故障),来得到。一个元件出现故障而其他两个元件正常工作的概率为$(\frac{4}{5})^2 \times \frac{1}{5} = \frac{16}{125}$。因此,有且仅有一个元件出现故障的概率为$3 \times \frac{16}{125} = \frac{48}{125}$。

但是,题目要求的是在集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率。因此,我们需要计算条件概率,即在集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率。这可以通过将有且仅有一个元件出现故障的概率除以集成块能够正常工作的概率来计算。

因此,所求概率为$\frac{\frac{48}{125}}{\frac{124}{125}} = \frac{48}{124} = \frac{12}{31}$。

所以,正确答案是A. $\frac{12}{31}$。
A
deepseekr1

首先,题目要求计算在集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率。这是一个条件概率问题,可以用条件概率公式来解决。

1. **计算集成块正常工作的概率 \(P(A)\)**:
三个元件并联,集成块正常工作的条件是至少有一个元件正常工作。三个元件都故障的概率为 \((1/5)^3 = 1/125\),因此集成块正常工作的概率为:
\[
P(A) = 1 - \frac{1}{125} = \frac{124}{125}
\]

2. **计算恰好有一个元件出现故障的概率 \(P(B)\)**:
三个元件中恰好有一个故障的情况有 \(C(3,1)\) 种选择方式,每种情况的概率为 \((1/5) \times (4/5)^2\)。因此:
\[
P(B) = C(3,1) \times \left(\frac{1}{5}\right) \times \left(\frac{4}{5}\right)^2 = 3 \times \frac{1}{5} \times \frac{16}{25} = \frac{48}{125}
\]

3. **计算条件概率 \(P(B|A)\)**:
由于事件 \(B\) 是事件 \(A\) 的子集,条件概率公式为:
\[
P(B|A) = \frac{P(B)}{P(A)} = \frac{\frac{48}{125}}{\frac{124}{125}} = \frac{48}{124} = \frac{12}{31}
\]

因此,正确答案为选项 \(\boxed{A}\)。
A
gpto1 答案: A. \(\dfrac{12}{31}\) A
GPT-4o 为了求解这个问题,我们需要进行以下步骤:

1. **计算集成块正常工作的概率**:
每个元件正常工作的概率均为 \(\frac{4}{5}\),那么每个元件出现故障的概率为 \(1 - \frac{4}{5} = \frac{1}{5}\)。

集成块正常工作的条件是至少有一个元件正常工作。我们先计算所有元件都不正常工作的概率,然后用 1 减去这个概率即可得到集成块正常工作的概率。

所有元件都不正常工作的概率为:
\[
\left(\frac{1}{5}\right)^3 = \frac{1}{125}
\]

因此,集成块正常工作的概率为:
\[
1 - \frac{1}{125} = \frac{124}{125}
\]

2. **计算有且仅有一个元件故障的概率**:
这意味着两个元件正常工作,一个元件故障。我们可以选择任意一个元件故障,剩下的两个元件正常工作。

每个元件故障,其他两个正常工作的概率为:
\[
3 \times \left(\frac{1}{5}\right) \times \left(\frac{4}{5}\right)^2
\]

计算这个值:
\[
3 \times \frac{1}{5} \times \left(\frac{4}{5}\right)^2 = 3 \times \frac{1}{5} \times \frac{16}{25} = 3 \times \frac{16}{125} = \frac{48}{125}
\]

3. **计算条件概率**:
我们需要计算在集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率。这个条件概率可以通过贝叶斯定理计算:

\[
P(\text{有且仅有一个元件故障} | \text{集成块正常工作}) = \frac{P(\text{有且仅有一个元件故障且集成块正常工作})}{P(\text{集成块正常工作})}
\]

已经知道 \(P(\text{集成块正常工作}) = \frac{124}{125}\),而 \(P(\text{有且仅有一个元件故障且集成块正常工作})\) 实际上就是刚刚计算的有且仅有一个元件故障的概率 \(\frac{48}{125}\),因为这已经满足集成块正常工作的条件:

\[
P(\text{有且仅有一个元件故障} | \text{集成块正常工作}) = \frac{\frac{48}{125}}{\frac{124}{125}} = \frac{48}{124} = \frac{12}{31}
\]

因此,正确答案是:
A. \(\frac{12}{31}\)
A
llama3.1-70B-Instruct

答案是 A. 最终结果是12/31
A
llama3.1-405B-Instruct

最终结果是A
A
DeepSeek-Coder-V2 为了求解这个问题,我们需要计算在集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率。我们可以通过以下步骤逐步推理:

1. **计算集成块正常工作的概率**:
每个元件正常工作的概率为 \(\frac{4}{5}\),故障的概率为 \(\frac{1}{5}\)。集成块正常工作的情况包括至少一个元件正常工作。我们可以通过计算所有元件都故障的概率,然后用1减去这个概率来得到集成块正常工作的概率。

所有元件都故障的概率为:
\[
\left(\frac{1}{5}\right)^3 = \frac{1}{125}
\]

因此,集成块正常工作的概率为:
\[
1 - \frac{1}{125} = \frac{124}{125}
\]

2. **计算有且仅有一个元件出现故障的概率**:
有且仅有一个元件出现故障的情况有三种:a故障,b和c正常;b故障,a和c正常;c故障,a和b正常。

每种情况的概率为:
\[
\left(\frac{1}{5}\right) \times \left(\frac{4}{5}\right) \times \left(\frac{4}{5}\right) = \frac{1}{5} \times \left(\frac{4}{5}\right)^2 = \frac{1}{5} \times \frac{16}{25} = \frac{16}{125}
\]

因为有三种情况,所以有且仅有一个元件出现故障的总概率为:
\[
3 \times \frac{16}{125} = \frac{48}{125}
\]

3. **计算在集成块正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率**:
这是条件概率,记为 \(P(\text{一个元件故障} \mid \text{集成块正常工作})\)。

根据条件概率公式:
\[
P(\text{一个元件故障} \mid \text{集成块正常工作}) = \frac{P(\text{一个元件故障且集成块正常工作})}{P(\text{集成块正常工作})}
\]

我们已经计算出 \(P(\text{一个元件故障且集成块正常工作}) = \frac{48}{125}\) 和 \(P(\text{集成块正常工作}) = \frac{124}{125}\)。

因此:
\[
P(\text{一个元件故障} \mid \text{集成块正常工作}) = \frac{\frac{48}{125}}{\frac{124}{125}} = \frac{48}{124} = \frac{24}{62} = \frac{12}{31}
\]

最终答案是:
\[
\boxed{A}
\]
A
Qwen2-72B-Instruct 为了求解此题,我们首先需要理解题目的要求:在集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率。

首先,我们来计算集成块能够正常工作的总概率。

集成块不能正常工作的情况是所有元件都出现故障,即三个元件同时不工作。每个元件不工作的概率为$1-\frac{4}{5}=\frac{1}{5}$,因此,所有元件同时不工作的概率为$\left(\frac{1}{5}\right)^3=\frac{1}{125}$。

集成块能够正常工作的概率为$1-\frac{1}{125}=\frac{124}{125}$。

接下来,我们计算在集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率。

有且仅有一个元件出现故障的情况有三种,即a故障,b和c正常;b故障,a和c正常;c故障,a和b正常。每种情况的概率为$\frac{1}{5}\times\left(\frac{4}{5}\right)^2=\frac{16}{125}$。由于有三种情况,总概率为$3\times\frac{16}{125}=\frac{48}{125}$。

但是,题目要求的是在集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率。因此,我们需要计算在集成块能够正常工作的条件下,有且仅有一个元件出现故障的概率。

即求$\frac{有且仅有一个元件出现故障的概率}{集成块能够正常工作的概率}=\frac{\frac{48}{125}}{\frac{124}{125}}=\frac{48}{124}=\frac{12}{31}$。

因此,正确答案是A. $\frac{12}{31}$。
A
baichuan4 首先,我们需要计算集成块能够正常工作的概率。由于三个元件a,b,c并联,只要至少有一个元件正常工作,集成块就能正常运行。因此,我们可以计算所有三个元件都出现故障的概率,然后用1减去这个概率得到至少有一个元件正常工作的概率。

每个元件能正常工作的概率是$\frac{4}{5}$,出现故障的概率是$1 - \frac{4}{5} = \frac{1}{5}$。由于三个元件出现故障相互独立,所有三个元件都出现故障的概率是:
$$
\left(\frac{1}{5}\right)^3 = \frac{1}{125}
$$

因此,集成块能够正常工作的概率是:
$$
1 - \frac{1}{125} = \frac{124}{125}
$$

接下来,我们计算有且仅有一个元件出现故障的概率。这可以分为三种情况:只有a故障,只有b故障,或只有c故障。每种情况的概率都是:
$$
\frac{4}{5} \times \frac{1}{5} \times \frac{4}{5} = \frac{16}{125}
$$

将三种情况相加,得到有且仅有一个元件出现故障的总概率:
$$
3 \times \frac{16}{125} = \frac{48}{125}
$$

最后,我们需要计算在给定集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的条件概率。根据条件概率的定义,我们有:
$$
P(\text{仅一个元件故障 | 集成块正常工作}) = \frac{P(\text{仅一个元件故障 且 集成块正常工作})}{P(\text{集成块正常工作})}
$$

将之前计算的概率代入,得到:
$$
\frac{\frac{48}{125}}{\frac{124}{125}} = \frac{48}{124} = \frac{12}{31}
$$

因此,正确答案是A. $\frac{12}{31}$。
A
doubao 已知每个元件能正常工作的概率均为$\frac{4}{5}$,则每个元件出现故障的概率为$1-\frac{4}{5}=\frac{1}{5}$。

三个元件至少一个正常工作该集成块就能正常运行,其对立事件是三个元件都故障,所以该集成块正常工作的概率为:

$1-(\frac{1}{5})^3=1-\frac{1}{125}=\frac{124}{125}$。

有且仅有一个元件出现故障有三种情况:a 故障,bc 正常;b 故障,ac 正常;c 故障,ab 正常。

所以有且仅有一个元件出现故障的概率为:

$C_3^1\times\frac{1}{5}\times(\frac{4}{5})^2=\frac{3\times1\times16}{25}=\frac{48}{125}$。

在该集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率为:

$\frac{\frac{48}{125}}{\frac{124}{125}}=\frac{48}{124}=\frac{12}{31}$。

综上,正确答案是 A 选项。
A
minimax 首先,我们需要计算集成块能够正常工作的概率。由于三个元件并联,只要至少有一个元件正常工作,集成块就能正常运行。因此,集成块不能正常工作的概率是所有元件都故障的概率。

每个元件故障的概率是 $1 - \frac{4}{5} = \frac{1}{5}$。

三个元件都故障的概率是 $\left(\frac{1}{5}\right)^3 = \frac{1}{125}$。

因此,集成块能够正常工作的概率是 $1 - \frac{1}{125} = \frac{124}{125}$。

接下来,我们计算在集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率。这意味着其他两个元件都必须正常工作。

有且仅有一个元件故障的情况有三种,分别是a故障、b故障和c故障。每种情况的概率是:

- a故障,b和c正常工作的概率是 $\frac{1}{5} \times \frac{4}{5} \times \frac{4}{5} = \frac{16}{125}$。
- b故障,a和c正常工作的概率是 $\frac{4}{5} \times \frac{1}{5} \times \frac{4}{5} = \frac{16}{125}$。
- c故障,a和b正常工作的概率是 $\frac{4}{5} \times \frac{4}{5} \times \frac{1}{5} = \frac{16}{125}$。

将这三种情况相加,得到有且仅有一个元件故障的概率是 $\frac{16}{125} + \frac{16}{125} + \frac{16}{125} = \frac{48}{125}$。

因此,在集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率是 $\frac{48}{125}$。

正确答案是 B. $\frac{48}{125}$。
A
kimi 为了解决这个问题,我们首先需要理解题目中的条件和要求。

1. 有三个元件a,b,c并联构成一个电子集成块。
2. 元件a,b,c是否有故障是相互独立的。
3. 每个元件能正常工作的概率是$\frac{4}{5}$。
4. 至少有一个元件正常工作,集成块就能正常运行。
5. 我们需要计算在集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率。

首先,我们计算至少有一个元件正常工作的概率。这可以通过计算所有元件都不正常工作的概率,然后用1减去这个概率来得到。

所有元件都不正常工作的概率是:
$(1 - \frac{4}{5}) \times (1 - \frac{4}{5}) \times (1 - \frac{4}{5}) = \frac{1}{5} \times \frac{1}{5} \times \frac{1}{5} = \frac{1}{125}$

所以,至少有一个元件正常工作的概率是:
$1 - \frac{1}{125} = \frac{124}{125}$

接下来,我们计算有且仅有一个元件出现故障的概率。这可以通过计算以下三种情况的概率,然后将它们相加得到:

1. 元件a正常,元件b和c都故障:$\frac{4}{5} \times \frac{1}{5} \times \frac{1}{5}$
2. 元件b正常,元件a和c都故障:$\frac{1}{5} \times \frac{4}{5} \times \frac{1}{5}$
3. 元件c正常,元件a和b都故障:$\frac{1}{5} \times \frac{1}{5} \times \frac{4}{5}$

将这三种情况的概率相加,我们得到:
$\frac{4}{5} \times \frac{1}{5} \times \frac{1}{5} + \frac{1}{5} \times \frac{4}{5} \times \frac{1}{5} + \frac{1}{5} \times \frac{1}{5} \times \frac{4}{5} = 3 \times \frac{4}{5} \times \frac{1}{5} \times \frac{1}{5} = 3 \times \frac{4}{125} = \frac{12}{125}$

最后,我们需要计算在集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率。这可以通过将上面计算的概率除以至少有一个元件正常工作的概率得到:

$\frac{\frac{12}{125}}{\frac{124}{125}} = \frac{12}{124} = \frac{3}{31}$

但是,这个结果并不在给定的选项中。我们需要重新检查我们的计算。

我们再次计算有且仅有一个元件出现故障的概率:

1. 元件a正常,元件b和c都故障的概率:$\frac{4}{5} \times \frac{1}{5} \times \frac{1}{5} = \frac{4}{125}$
2. 元件b正常,元件a和c都故障的概率:$\frac{1}{5} \times \frac{4}{5} \times \frac{1}{5} = \frac{4}{125}$
3. 元件c正常,元件a和b都故障的概率:$\frac{1}{5} \times \frac{1}{5} \times \frac{4}{5} = \frac{4}{125}$

将这三种情况的概率相加,我们得到:
$\frac{4}{125} + \frac{4}{125} + \frac{4}{125} = \frac{12}{125}$

然后,我们将这个概率除以至少有一个元件正常工作的概率,得到在集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率:

$\frac{\frac{12}{125}}{\frac{124}{125}} = \frac{12}{124} = \frac{3}{31}$

这个结果仍然不在给定的选项中,这意味着我们的计算可能存在错误。让我们再次检查计算过程。

我们注意到,我们之前计算的是所有元件都不正常工作的概率,而不是至少有一个元件正常工作的概率。因此,我们不需要用1减去这个概率。我们直接计算有且仅有一个元件出现故障的概率即可。

有且仅有一个元件出现故障的概率是:
$3 \times \frac{4}{5} \times (\frac{1}{5})^2 = 3 \times \frac{4}{5} \times \frac{1}{25}
A
wenxinyiyan 设事件$A$表示"该集成块能够正常工作",事件$B$表示"有且仅有一个元件出现故障"。
首先,每个元件正常工作的概率是$\frac{4}{5}$,那么每个元件出现故障的概率是$1 - \frac{4}{5} = \frac{1}{5}$。
该集成块能够正常工作的概率$P(A)$是由以下情况组成的:
所有元件都正常工作,概率为$\left(\frac{4}{5}\right)^3$
有1个元件出现故障,其他2个元件正常工作,概率为$C_3^1 \times \left(\frac{1}{5}\right) \times \left(\frac{4}{5}\right)^2$
有2个元件出现故障,其他1个元件正常工作,概率为$C_3^2 \times \left(\frac{1}{5}\right)^2 \times \left(\frac{4}{5}\right)$
因此,
$P(A) = \left(\frac{4}{5}\right)^3 + C_3^1 \times \left(\frac{1}{5}\right) \times \left(\frac{4}{5}\right)^2 + C_3^2 \times \left(\frac{1}{5}\right)^2 \times \left(\frac{4}{5}\right) = \frac{124}{125}$
有且仅有一个元件出现故障的概率$P(B)$为:
$P(B) = C_3^1 \times \left(\frac{1}{5}\right) \times \left(\frac{4}{5}\right)^2 = \frac{48}{125}$
最后,在该集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率为:
$P(B|A) = \frac{P(A \cap B)}{P(A)} = \frac{\frac{48}{125}}{\frac{124}{125}} = \frac{12}{31}$
故答案为:A. $\frac{12}{31}$。
A
zhipu 首先,我们定义每个元件能正常工作的概率为 \( p = \frac{4}{5} \),则每个元件出现故障的概率为 \( 1 - p = \frac{1}{5} \)。

我们需要计算在该集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率。

### 1. 计算集成块能够正常工作的概率

集成块能够正常工作的条件是至少一个元件正常工作。我们先计算所有元件都出现故障的概率:

\[ P(\text{所有元件都故障}) = \left( \frac{1}{5} \right)^3 = \frac{1}{125} \]

因此,至少一个元件正常工作的概率为:

\[ P(\text{至少一个元件正常工作}) = 1 - P(\text{所有元件都故障}) = 1 - \frac{1}{125} = \frac{124}{125} \]

### 2. 计算有且仅有一个元件出现故障的概率

有且仅有一个元件出现故障的情况有三种:a故障,b和c正常;b故障,a和c正常;c故障,a和b正常。

每种情况的概率为:

\[ P(\text{a故障,b和c正常}) = \frac{1}{5} \times \frac{4}{5} \times \frac{4}{5} = \frac{16}{125} \]

同理,其他两种情况的概率也是:

\[ P(\text{b故障,a和c正常}) = \frac{16}{125} \]
\[ P(\text{c故障,a和b正常}) = \frac{16}{125} \]

因此,有且仅有一个元件出现故障的总概率为:

\[ P(\text{有且仅有一个元件故障}) = 3 \times \frac{16}{125} = \frac{48}{125} \]

### 3. 条件概率计算

我们需要计算在集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率,即条件概率:

\[ P(\text{有且仅有一个元件故障} \mid \text{集成块正常工作}) = \frac{P(\text{有且仅有一个元件故障} \cap \text{集成块正常工作})}{P(\text{集成块正常工作})} \]

由于“有且仅有一个元件故障”的情况本身就保证了集成块正常工作,所以:

\[ P(\text{有且仅有一个元件故障} \cap \text{集成块正常工作}) = P(\text{有且仅有一个元件故障}) = \frac{48}{125} \]

因此,条件概率为:

\[ P(\text{有且仅有一个元件故障} \mid \text{集成块正常工作}) = \frac{\frac{48}{125}}{\frac{124}{125}} = \frac{48}{124} = \frac{24}{62} = \frac{12}{31} \]

所以,正确答案是:

\[ \boxed{\frac{12}{31}} \]

即选项 A。
A
gpto1 答案: A. \(\dfrac{12}{31}\) A
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