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

2023_新课标II卷

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
参考答案

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 $C_{3}^{2}\beta(1-\beta)^{2}+(1-\beta)^{3}=(1-\beta)^{2}(1+2\beta)$ ,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 $P' = 1 - \alpha$ ,而 $0 < \alpha < 0.5$ ,

因此 $P - P' = (1 - \alpha)^2 (1 + 2\alpha) - (1 - \alpha) = \alpha (1 - \alpha)(1 - 2\alpha) > 0$ ,即 $P > P'$ ,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.

✅ 来源:2023年 · 全国 · 2023_新课标II卷 · 第 12 题 · 本题已通过全部自动发布校验

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