在信道内传输 0,1 信号,信号的传输相互独立.发送 0…——2023 高考数学第 12 题答案解析

2023_新课标 II 卷 (2023)

2023 全国 第 12 题 多选题 区分题
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12.在信道内传输 0,1 信号,信号的传输相互独立.发送 0 时,收到 1 的概率为 $\alpha(0<\alpha<1)$ ,收到 0 的概率为 $1-\alpha$ ;发送 1 时,收到 0 的概率为 $\beta(0<\beta<1)$ ,收到 1 的概率为 $1-\beta$ .考虑两种传输方案:单次传输和三次传输。单次传输是指每个信号只发送 1 次,三次传输是指每个信号重复发送 3 次。收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码;三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到 $1,0,1$ ,则译码为 1 )。

A. 采用单次传输方案,若依次发送 $1,0,1$ ,则依次收到 $1,0,1$ 的概率为 $(1-\alpha)(1-\beta)^{2}$
B. 采用三次传输方案,若发送 1 ,则依次收到 $1,0,1$ 的概率为 $\beta(1-\beta)^{2}$
C. 采用三次传输方案,若发送 1 ,则译码为 1 的概率为 $\beta(1-\beta)^{2}+(1-\beta)^{3}$
D. 当 $0<\alpha<0.5$ 时,若发送 0 ,则采用三次传输方案译码为 0 的概率大于采用单次传输方案译码为 0 的概率
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ABD

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【答案】ABD

【解析】

【分析】利用相互独立事件的概率公式计算判断 AB;利用相互独立事件及互斥事件的概率计算判断 C;求出两种传输方案的概率并作差比较判断 D 作答。

【详解】对于 A ,依次发送 $1, ~ 0,1$ ,则依次收到 $1, ~ 0, ~ 1$ 的事件是发送 1 接收 1 、发送 0 接收 0 、发送 1接收 1 的 3 个事件的积,

它们相互独立,所以所求概率为 $(1-\beta)(1-\alpha)(1-\beta)=(1-\alpha)(1-\beta)^{2}$ ,A 正确;
对于 B,三次传输,发送 1 ,相当于依次发送 $1,1,1$ ,则依次收到 $1,0,1$ 的事件,
是发送 1 接收 1、发送 1 接收 0 、发送 1 接收 1 的 3 个事件的积,
它们相互独立,所以所求概率为 $(1-\beta) \cdot \beta \cdot(1-\beta)=\beta(1-\beta)^{2}$ ,B 正确;
对于 C ,三次传输,发送 1 ,则译码为 1 的事件是依次收到 $1,1,0 , 1,0,1 , 0,1,1$ 和 $1,1,1$ 的事件和,

它们互斥,由选项 B 知,所以所求的概率为 $\mathrm{C}_{3}^{2} \beta(1-\beta)^{2}+(1-\beta)^{3}=(1-\beta)^{2}(1+2 \beta), \mathrm{C}$ 错误;
对于 D ,由选项 C 知,三次传输,发送 0 ,则译码为 0 的概率 $P=(1-\alpha)^{2}(1+2 \alpha)$ ,单次传输发送 0 ,则译码为 0 的概率 $P^{\prime}=1-\alpha$ ,而 $0<\alpha<0.5$ ,

因此 $P-P^{\prime}=(1-\alpha)^{2}(1+2 \alpha)-(1-\alpha)=\alpha(1-\alpha)(1-2 \alpha)>0$ ,即 $P>P^{\prime}$ ,D 正确.
故选:ABD
【点睛】关键点睛:利用概率加法公式及乘法公式求概率,把要求概率的事件分拆成两两互斥事件的和,相互独立事件的积是解题的关键.

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