B餐厅会不会关门?
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下面是《普通高中教科书·数学·选择性必修》第三册第50页的例题。
例4 某学校有 A,B两家餐厅,王同学第1天午餐时随机地选择一家餐厅用餐.如果第1天去 A餐厅,那么第2天去A餐厅的概率为0.6;如果第1天去B餐厅,那么第2天去A 餐厅的概率为0.8.计算王同学第2天去A餐厅用餐的概率.
解:设A1=“第1天去A餐厅用餐”,B1=“第1天去B餐厅用餐”,A2=“第2天去 A餐厅用餐”,则Ω=A1UB1,且A1与B1互斥.
根据题意得:P(A1)=P(B1)=0.5,P(A2|A1)=0.6,P(A2|B1)=0.8.
由全概率公式,得:
P(A2)=P(A1)P(A2|A1)+P(B1)P(A2|B1)=0.5·0.6+0.5·0.8=0.7.
即王同学第2天去A餐厅用餐的概率为0.7.
讲完此题,我说:去A餐厅吃饭的人,第二天大多还在A餐厅吃饭;去B餐厅吃饭的人,第二天大多去了A餐厅吃饭;可见A餐厅比B餐厅的饭菜质量和服务要好很多。时间长了,B餐厅就会关门的。
是不是这样?请大家算一下王同学第3天去A餐厅用餐的概率。
由全概率公式,得:
P(A3)=P(A2)P(A3|A2)+P(B2)P(A3|B2)=0.7·0.6+0.3·0.8=0.66.
王同学第3天去A餐厅用餐的概率竟然是0.66,比0.7要小.
这与我对此问题的判断不符啊!
静下心来想一想,我们可以考虑这个问题的更一般的情况。
解:设An=“第n天去A餐厅用餐”,Bn:=“第n天去B餐厅用餐”.
根据题意得:P(A1)=P(B1)=0.5,P(An+1|An)=0.6,P(An+1|Bn)=0.8.
由全概率公式,得:P(An+1)=P(AnAn+1)+P(BnAn+1)
=P(An)P(An+1|An)+P(Bn)P(An+1|Bn)
=0.6 P(An)+ 0.8 P(Bn)
=0.6 P(An)+ 0.8(1- P(An))
=0.8-0.2P(An)
记P(An)=an,则有an+1=0.8-0.2an,且a1=0.5;
从上面的计算结果可知,如果大家都和王同学一样,那么,时间长了以后,约有三分之二的同学将会去A餐厅用餐。
为什么是这样?为什么B餐厅没有关门?
“如果第1天去 A餐厅,那么第2天去A餐厅的概率为0.6”,也就是说,如果第1天去 A餐厅,那么第2天去B餐厅的概率为0.4,由此可知,去A餐厅用餐的人多了,那么第二天去B餐厅用餐的人就会增多,由此导致去B餐厅用餐的人数不会一直下降。
题中的B餐厅之所以没有关门倒闭,在于问题中设置的条件。这样的条件与实际生活中餐厅的经营是否相符,我们不得而知。

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