题目内容
三个元件T1、T2、T3正常工作的概率分别为0.7、0.8、0.9,将它们的某两个并联再和第三个串联接入电路,如图甲、乙、丙所示,问哪一种接法使电路不发生故障的概率最大?
图甲的接法电路不发生故障的概率最大.
解析:
设元件T1、T2、T3能正常工作的事件为A1、A2、A3,电路不发生故障的事件为A,则P(A1)=0.7,P(A2)=0.8,P(A3)=0.9.
(1)按图甲的接法求P(A): A=(A1+A2)·A3,
由A1+A2与A3相互独立,则P(A)=P(A1+A2)·P(A3)
又P(A1+A2)=1–P()=1–P(·)
由A1与A2相互独立知与相互独立,得:
P(·)=P()·P()=[1–P(A1)]·[1–P(A2)]
=(1–0.7)×(1–0.8)=0.06,∴P(A1+A2)=0.1–P(·)=1–0.06=0.94,
∴P(A)=0.94×0.9=0.846.
(2)按图乙的接法求P(A) A=(A1+A3)·A2且A1+A3与A2相互独立,则P(A)=P(A1+A3)·P(A2),
用另一种算法求P(A1+A3).
∵A1与A3彼此不互斥,
根据容斥原理P(A1+A3)=P(A1)+P(A3)–P(A1A3),
∵A1与A3相互独立,
则P(A1·A3)=P(A1)·P(A3)=0.7×0.9=0.63,P(A1+A3)
=0.7+0.9–0.63=0.97
∴P(A)=P(A1+A3)·P(A2)=0.97×0.8=0.776.
(3)按图丙的接法求P(A),用第三种算法.
A=(A2+A3)A1=A2A1+A3A1,
∵A2A1与A3A1彼此不互斥,
据容斥原理,则P(A)=P(A1A2)+P(A1A3)–P(A1A2A3),
又由A1、A2、A3相互独立,得P(A1·A2)=P(A1)P(A2)=0.8×0.7=0.56,
P(A3A1)=P(A3)·P(A1)=0.9×0.7=0.63,
P(A1A2A3)=P(A1)·P(A2)·P(A3)=0.7×0.8×0.9=0.504,
∴P(A)=0.56+0.63–0.504=0.686.
综合(1)、(2)、(3)得,图甲、乙、丙三种接法电路不发生故障的概率值分别为0.846,0.776,0.686.故图甲的接法电路不发生故障的概率最大.