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北京航空航天大学 概率统计 邢家省 第一章(第四节续,第五节)

北京航空航天大学 概率统计 邢家省 第一章(第四节续,第五节)
北京航空航天大学 概率统计 邢家省 第一章(第四节续,第五节)

第四节 全概率公式与

贝叶斯公式(续)

定理 设事件组n B B B ,,,21???满足:

(1)S B n i i =∑=1;

(2)n B B B ,,,21???互不相容;

(3)n i B P i ,,2,1,0)(???=>, (如果某0)(0=i

B P ,则在概率计算中

将其去掉) 则有如下结论

(I)对任意事件A ,恒有 )|()()(1i n

i i B A P B P A P ∑==; (1.10) (II)对任意事件)0)((>A P A ,有 ∑===n j j

j i i i i B A P B P B A P B P A P AB P A B P 1)|()()

|()()()()|( ,

n i ,,2,1???=,(1.11)

注:这两个公式当+∞=n 时,(条件也变为可列个事件),也有相应的公式.

)|()()(1

i i i B A P B P A P ∑+∞

== , ∑∞+===1)|()()|()()()()|(j j

j i i i i B A P B P B A P B P A P AB P A B P .

1. 理论意义,以后经常在论证

推导中用到;

2. 实际计算概率方法,化难为

易,解决问题;

3. 注意典型例题及在变化的情

景中灵活运用;

4. 贝叶斯公式在概率诊断,

概率推断方面有用。

例 4 在无线电通讯中,由于随机干扰,当发出信号为“0”时,收到信号为“0”、不清和1的概率分别为0.7,0.2,0.1; 当发出信号为 1时,收到信号

为1、不清和0的概率分别为0.9,0.1和0.如果在发报过程中0和1出现的概率分别是0.6和0.4,当收到信号不清时,原发信号是什么?试加以推测. 解 设=1B 原发信号为“0”, =2B 原发信号为“1”, =A 收到信号“不清”,

由贝叶斯公式得

)

|()()|()()|()()|(2211111B A P B P B A P B P B A P B P A B P +=

75.01

.04.02.06.02.06.0=?+??=, )

|()()|()()|()()|(2211222B A P B P B A P B P B A P B P A B P +=

25.01.04.02.06.01.04.0=?+??= . 由于收到信号不清时, 原发信号为“0”概率较之原发信号为“1”的概率为大,因此通常应推断原发信号为“0”.

例5 甲袋中装有3只红球、2只白球,乙袋中装有红、白球各2只.从甲袋中任取2只球放入乙袋,然后再从乙袋中任意取出3只球.

(1) 求从乙袋中至多取出1只

红球的概率;

(2) 若从乙袋中取出的红球不

多于1只,求从甲袋中

取出的2只全是白球的

概率.

解 令

=A 从乙袋中至多取出1只红球, =i B 从甲袋中恰好取出i 只红球, (i -2只白球), 2,1,0=i ;

(1) 易知210,,B B B 互不相容,

S B B B =++210 ,且

????

?????=====-2,1031,10

60,101)(25223i i i C C C B P i i i ; 又

????

?????====+=-+-+2,511,2

10,54)|(3624123402i i i C C C C C B A P i i i

i i , 故由全概率公式得

)|)(()(2

i i i B A B P A P ∑== 2511511032110654101=?+?+?=; (2) 易知要求概率)|(0A B P ,

由贝叶斯公式得

11

225

1154101)()|()()|(000=?==A P B A P B P A B P .

第五节 事件的独立性

一般情况下,条件概率

)()

()()|(A P B P AB P B A P ≠=, 这说明事件B 的发生对于事件A 发生的概率有影响.

如果事件B 的发生不影响事件A 发生的概率, 即)()()()|(A P B P AB P B A P ==,

便得 )()()(B P A P AB P =.

我们把具有这种性质的两个事件A 与B 称为是相互独立的,即有

定义8 对任意两个事件A 、B ,若成立

)()()(B P A P AB P =,

则称A 与B 相互独立,简称独立.

例 把一颗匀称的骰子连续掷两次,观察出现的点数。

=A 第一次掷出5点,

=B 第二次掷时出5点, 则显然有61)(=A P , 61)(=B P ,

36

1)(=AB P , 成立)()()(B P A P AB P =,

即A 与B 相互独立。

(这与实际感觉到的相符).

特殊事件的性质:

(1) 若0)(=C P ,则对任意事件B , C CB ?, 0)()(0=≤≤C P CB P ,

)()(0)(B P C P CB P ==,

C 与B 相互独立;

特别?与B 相互独立.

(2) 若1)(=C P ,对任意事件B , 由S C C =+且?=C C 知

0)(=C P ,0)(=C B P , 且)()()()}({)(BC P C B P BC P C C B P B P =+=+=, 故 )()()()(B P C P B P CB P ==, 即C 与B 相互独立;

特别S 与B 相互独立.

(3) 设A 为事件,若对任意事件B ,都

有A 与B 相互独立,则有0)(=A P 或1)(=A P .

事实上, )()()(B P A P AB P =,对任意事件B ,

特别取A B =,则

)()()()(A P A P AA P A P ==,

于是有0)(=A P 或1)(=A P ,再由(1)和

(2)得证.

事件相互独立判别法:

定理三 对任意事件A 、B , 且0)(>B P ,则A 与B 独立的充分必要条件是

)()|(A P B A P = .

证明 必要性 已知A 与B 独立,即 有

)()()(B P A P AB P =,

于是

)()

()()()()()|(A P B P B P A P B P AB P B A P ===; 充分性 已知)()|(A P B A P =, 即得

)()()|()(B P AB P B A P A P ==,

从而)()()(B P A P AB P =,

即得A 与B 独立.

定理三' 对任意事件A 、B , 且0)(>B P ,0)(>B P ,则A 与B 独立的充分必要条件是

)|()|(B A P B A P = .

(独立涵义直观理解的公式化) 证明

必要性 已知A 与B 独立,即 有

)()()(B P A P AB P =,

从而

)()

()()()()()|(A P B P B P A P B P AB P B A P ===, )()()()()|(B P AB A P B P B A P B A P -==

)()()(B P AB P A P -=)

()()()(B P B P A P A P -= )()

())(1)((A P B P B P A P =-=, 于是 )|()|(B A P B A P =

充分性 已知)|()|(B A P B A P =,

由)()()|(B P AB P B A P =,

)()()()()|(B P AB A P B P B A P B A P -==

)(1)()(B P AB P A P --=,

得出 )()(B P AB P )(1)()(B P AB P A P --=,

))()()(())(1)((AB P A P B P B P AB P -=-, 于是 )()()(B P A P AB P =,

即得A 与B 独立.

独立事件的性质

定理四 若A 与B 独立,则 (1) A 与B 独立;

(2) A 与B 独立; (3) A 与B 独立.

(结论的直观理解)

证明

(1)因AB B A B A B B A -=-==,B AB ?, 故 )()()()()()(B P A P B P AB P B P B A P -=-=

)()()())(1(B P A P B P A P =-= , 由定义知, A 与B 独立;

(2)同理可证或由A 与B 的地位对称性,得A 与B 独立;

(3)A 与B 独立,推得A 与B 独立,利用(1), 得A 与B 独立.

(或)(1)()(B A P B A P B A P +-=+=

)]()()([1AB P B P A P -+-=

)

()()()(1B P A P B P A P +--= )](1)][(1[B P A P --=

)()(B P A P =, 即得A 与B 独立)

有限多个事件的独立性和无穷多个事件的独立性.

定义9

(1)若事件n A A A ,,,21???满足条件: )()()(j i j i A P A P A A P =,n j i ≤<≤1,

则称n 个事件n A A A ,,,21???是两两独立的.

(2)若事件n A A A ,,,21???满足条件: 对任意整数k (n k ≤≤2)和 n i i i k ≤

恒有

)(21k i i i A A A P ???)()()(21k

i i i A P A P A P ???=, 则称n 个事件n A A A ,,,21???相互独立.

(3)对于可列无穷多个事件??????,,,,21n A A A ,若其中任意有限多个事件都相互独立, 则称可列无穷多个事件??????,,,,21n A A A 相互独立.

显然,若事件n A A A ,,,21???相互独立,则事件n A A A ,,,21???是两两独立的;

反之,若事件n A A A ,,,21???是两两独立的,事件n A A A ,,,21???未必相互独立.

例如 }4,3,2,1{=S

(比如正四面体),

},2,1{1=A }3,2{2=A ,}3,1{3=A 显然21)()()(321===A P A P A P ,

4

1)()()(2121==A P A P A A P , 4

1)()()(3131==A P A P A A P , 4

1)()()(3232==A P A P A A P , 即321,,A A A 是两两独立的;

但)()()(0)(321321A P A P A P A A A P ≠=,

从而321,,A A A 不相互独立.

定理五 若事件n A A A ,,,21???相互独立,则事件n B B B ,,,21???也相互独立.其中i B 为i A 或i A ,n i ,,2,1???=.

事件的独立性一种是特殊简单情形,有了独立性,计算概率和理论

推导就容易.判断独立性靠定义和性质.实际中,事件的独立性常常根据经验来判断或告诉是独立的.一般地,若n 个事件n A A A ,,,21???中的每一个事件发生的概率都不受其它事件发生与否的影响,那么就可以认为这n 个事件是相互独立的.

独立条件下一些概率计算公式 设事件n A A A ,,,21???相互独立,则

(1)

)(21n A A A P ???)()()(21n A P A P A P ???=;

(2) )(21n A A A P +???++ )(121n A A A P +++-= )(121n A A A P -= )()()(121n A P A P A P -=; (3) )(21n A A A P +++

)(21n A A A P =

)(121n A A A P ???-=

)()()(121n A P A P A P ???-=.

例 1 设甲乙两人独立地射击同一目标,他们击中目标的概率分别为0.8和0.6。每人射击一次,求目标被击中的概率。

解 令=A 目标被击中, =B 甲击中目标,

=C 乙击中目标,

由题意知,

C B A +=,B 与C 独立,

8.0)(=B P ,6.0)(=C P ;

于是

)()()()()(BC P C P B P C B P A P -+=+= )()()()(C P B P C P B P -+=

92.06.08.06.08.0=?-+= 。 或 )(1)(A P A P -= )(1C B P +-= )(1C B P -=

)()(1C P B P -=

92.04.02.01=?-=。

例 2 三人独立地破译一个密码,他们各自能破译的概率分别为

0.5,0.6,0.8,求至少有两人能将密码译出的概率.

设=A 至少有两人将密码译出,

=i A 第i 个人将密码译出,

3,2,1=i ,

由题意知,321,,A A A 相互独立,且 321321321321A A A A A A A A A A A A A +++=, 故由概率的有限可加性和独立的性质得

)()()()()(321321321321A A A P A A A P A A A P A A A P A P +++= )()()()()()()()()()()()(321321321321A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P +++=8.06.05.08.06.05.08.04.05.02.06.05.0??+??+??+??=7.0= .

破译密码的故事,电视剧《暗算》、〈〈对手〉〉、《风语》。

例3 已知事件D C B A ,,,相互独立,且)(21)(21)()(D P C P B P A P ===,

625481)(=+++D C B A P , 求)(A P .

解 由独立性及概率性质得 )(D C B A P +++ )(D C B A P =

)()()()(D P C P B P A P =

22)](21[)](1[A P A P --=,

而 )(D C B A P +++

)(1D C B A P +++-=

625

1446254811=-=, 得到2512)](21)][(1[=--A P A P ,

化简得 0]13)(10][1)(5[=--A P A P , 得51)(=A P ,或1013)(=A P (舍去), 故51)(=A P .

例4 袋中装有r 红球,w 个白球,从中作有放回的抽取,每次取一球,直到取得红球为止.求恰好n 次取得白球的概率.

解 设=A 恰好n 次取得白球, =i

W 第i 次取得白球,

=i R

第i 次取得红球, w r w W P i +=)(,w

r r R P i +=)(, ,2,1=i , 根据题意知

121+=n n R W W W A ,

且121,,,+n n R W W W 相互独立, 从而)()()()()(121+=n n R P W P W P W P A P w r r w r w n ++=)( .

例5 甲、乙两人的射击水平相当,于是约定比赛规则:双方对同一目标轮流射击,若一方失利,另一方可以继续射击,直到有人命中目标为止.命中一方为该轮比赛的优胜者. 你认为先射击者是否一定沾光?为什么?

解 设甲、乙两人每次命中的概率均为p ,

失利的概率为q ,

)1,10(=+<

}{次射击命中目标第i A i =, ( ,2,1=i ).

假设甲先发第一枪,则

()

P 甲胜112312345()P A A A A A A A A A =+++

+++=)()()(543213211A A A A A P A A A P A P 112312345()()()()()()()()()P A P A P A P A P A P A P A P A P A =+++ +++=p q p q p 42

)1(42 +++=q q p

211q

p -=11(1)(1)1p q q q ==-++ , 又可得

)(1)(甲胜乙胜P P -=

q +-=111q q +=1,

因为10<

所以)()(乙胜甲胜P P .

(这个结论正应证了中国古语:先下手为强,后下手遭殃。

社会精神智慧学意义非常普遍,“狭路相逢,勇者胜”,“抢占先机”,奥运会上的击剑、柔道决赛上就出现了主动出击者,最终获胜这种情况,“不要输在起跑线上”等等。)

《概率统计》试题及答案

西南石油大学《概率论与数理统计》考试题及答案 一、填空题(每小题3分,共30分) 1、“事件,,A B C 中至少有一个不发生”这一事件可以表示为 . 2、设()0.7,()0.3P A P AB ==,则()P A B =________________. 3、袋中有6个白球,5个红球,从中任取3个,恰好抽到2个红球的概率 . 4、设随机变量X 的分布律为(),(1,2,,8),8 a P X k k ===则a =_________. 5、设随机变量X 在(2,8)内服从均匀分布,则(24)P X -≤<= . 6、设随机变量X 的分布律为,则2Y X =的分布律是 . 2101 1811515515 k X p -- 7、设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,且已知,X X E 1)]2)(1[(=-- 则=λ . 8、设129,,,X X X 是来自正态总体(2,9)N -的样本,X 是样本均植,则X 服从的分布是 . 二、(本题12分)甲乙两家企业生产同一种产品.甲企业生产的60件产品中有12件是次品,乙 企业生产的50件产品中有10件次品.两家企业生产的产品混合在一起存放,现从中任取 1件进行检验.求: (1)求取出的产品为次品的概率; (2)若取出的一件产品为次品,问这件产品是乙企业生产的概率. 三、(本题12分)设随机变量X 的概率密度为 ,03()2,342 0, kx x x f x x ≤

李贤平 《概率论与数理统计 第一章》答案

第1章 事件与概率 2、若A ,B ,C 是随机事件,说明下列关系式的概率意义:(1)A ABC =;(2)A C B A =Y Y ; (3)C AB ?;(4)BC A ?. 3、试把n A A A Y ΛY Y 21表示成n 个两两互不相容事件的和. 6、若A ,B ,C ,D 是四个事件,试用这四个事件表示下列各事件:(1)这四个事件至少发生一个;(2)这四个事件恰好发生两个;(3)A ,B 都发生而C ,D 都不发生;(4)这四个事件都不发生;(5)这四个事件中至多发生一个。 8、证明下列等式:(1)1321232-=++++n n n n n n n nC C C C Λ; (2)0)1(321321=-+-+--n n n n n n nC C C C Λ; (3)∑-=-++=r a k r a b a k b r k a C C C 0. 9、袋中有白球5只,黑球6只,陆续取出三球,求顺序为黑白黑的概率。 10、一部五本头的文集,按任意次序放书架上去,试求下列概率:(1)第一卷出现在旁边; (2)第一卷及第五卷出现在旁边;(3)第一卷或第五卷出现在旁边;(4)第一卷及第五卷都不出现在旁边;(5)第三卷正好在正中。 11、把戏,2,3,4,5诸数各写在一小纸片上,任取其三而排成自左向右的次序,求所得数是偶数的概率。 12、在一个装有n 只白球,n 只黑球,n 只红球的袋中,任取m 只球,求其中白、黑、红球分别有)(,,321321m m m m m m m =++只的概率。 13、甲袋中有3只白球,7办红球,15只黑球,乙袋中有10只白球,6只红球,9只黑球。现从两袋中各取一球,求两球颜色相同的概率。 14、由盛有号码Λ,2,1,N 的球的箱子中有放回地摸了n 次球,依次记下其号码,试求这些号码按严格上升次序排列的概率。

《概率论与数理统计》期末考试试题及解答

一、填空题(每小题3分,共15分) 1. 设事件B A ,仅发生一个的概率为0.3,且5.0)()(=+B P A P ,则B A ,至少有一个不发 生的概率为__________. 答案:0.3 解: 3.0)(=+B A B A P 即 )(25.0)()()()()()(3.0AB P AB P B P AB P A P B A P B A P -=-+-=+= 所以 1.0)(=AB P 9.0)(1)()(=-==AB P AB P B A P . 2. 设随机变量X 服从泊松分布,且)2(4)1(==≤X P X P ,则==)3(X P ______. 答案: 161-e 解答: λλ λ λλ---= =+==+==≤e X P e e X P X P X P 2 )2(, )1()0()1(2 由 )2(4)1(==≤X P X P 知 λλλ λλ---=+e e e 22 即 0122 =--λλ 解得 1=λ,故 16 1)3(-= =e X P 3. 设随机变量X 在区间)2,0(上服从均匀分布,则随机变量2 X Y =在区间)4,0(内的概率 密度为=)(y f Y _________. 答案: 04,()()0,. Y Y X y f y F y f <<'===? 其它 解答:设Y 的分布函数为(),Y F y X 的分布函数为()X F x ,密度为()X f x 则 2 ()()())))Y X X F y P Y y P X y y y y y =≤=≤ =≤- - 因为~(0,2)X U ,所以(0X F = ,即()Y X F y F = 故

概率统计试题和答案

题目答案的红色部分为更正部分,请同志们注意下 统计与概率 1.(2017课标1,理2)如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的 太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中 心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是( B ) A .14 B . π8 C .12 D . π 4 2.(2017课标3,理3)某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图. 根据该折线图,下列结论错误的是( A ) A .月接待游客量逐月增加 B .年接待游客量逐年增加 C .各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月 D .各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳 3.(2017课标2,理13)一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X 表示抽到的二等品件数,则D X = 。 4.(2016年全国I 理14)5(2)x x + 的展开式中,x 3的系数是 10 .(用数字填写答案) 5.(2016年全国I 理14)某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是( B ) (A )13 (B )12 (C )23 (D )3 4 5.(2016年全国2理10)从区间[]0,1随机抽取2n 个数1x ,2x ,…,n x ,1y ,2y ,…,n y ,构成n 个数对()11,x y , ()22,x y ,…,(),n n x y ,其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近 似值为( C )(A ) 4n m (B )2n m (C )4m n (D )2m n 6.(2016年全国3理4)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中月平均最高气温和平均最低气 温的雷达图。图中A 点表示十月的平均最高气温约为150 C ,B 点表示四月的平均 最低气温约为50 C 。下面叙述不正确的是( D ) (A) 各月的平均最低气温都在00 C 以上 (B) 七月的平均温差比一月的平均温差大 (C) 三月和十一月的平均最高气温基本相同 (D) 平均气温高于200 C 的月份有5个 7.(15年新课标1理10)投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试。已知某同学每次投

概率论第一章习题解答

00第一章 随机事件与概率 I 教学基本要求 1、了解随机现象与随机试验,了解样本空间的概念,理解随机事件的概念,掌握事件之间的关系与运算; 2、了解概率的统计定义、古典定义、几何定义和公理化定义,会计算简单的古典概率和几何概率,理解概率的基本性质; 3、了解条件概率,理解概率的乘法公式、全概率公式、贝叶斯公式,会用它们解决较简单的问题; 4、理解事件的独立性概念. II 习题解答 A 组 1、写出下列随机试验的样本空间 (1) 抛掷两颗骰子,观察两次点数之和; (2) 连续抛掷一枚硬币,直至出现正面为止; (3) 某路口一天通过的机动车车辆数; (4) 某城市一天的用电量. 解:(1) {2,3, ,12}Ω=; (2) 记抛掷出现反面为“0”,出现正面为“1”,则{(1),(0,1),(0,0,1),}Ω=; (3) {0,1,2, }Ω=; (4) {|0}t t Ω=≥. 2、设A 、B 、C 为三个事件,试表示下列事件: (1) A 、B 、C 都发生或都不发生; (2) A 、B 、C 中至少有一个发生; (3) A 、B 、C 中不多于两个发生. 解:(1) ()()ABC ABC ; (2) A B C ; (3) ABC 或A B C . 3、在一次射击中,记事件A 为“命中2至4环”、B 为“命中3至5环”、C 为“命中5至7环”,写出下列事件:(1) AB ;(2) A B ;(3) ()A B C ;(4) ABC . 解:(1) AB 为“命中5环”; (2) A B 为“命中0至1环或3至10环”;

(3) ()A B C 为“命中0至2环或5至10环”; (4) ABC 为“命中2至4环”. 4、任取两正整数,求它们的和为偶数的概率? 解:记取出偶数为“0”,取出奇数为“1”,则其出现的可能性相同,于是任取两个整数的样本空间为{(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)}Ω=.设A 为“取出的两个正整数之和为偶数”,则 {(0,0),(1,1)}A =,从而1 ()2 p A = . 5、从一副52张的扑克中任取4张,求下列事件的概率: (1) 全是黑桃;(2) 同花;(3) 没有两张同一花色;(4) 同色? 解:从52张扑克中任取4张,有4 52C 种等可能取法. (1) 设A 为“全是黑桃”,则A 有413 C 种取法,于是413 452 ()C p A C =; (2) 设B 为“同花”,则B 有413 4C 种取法,于是413 452 4()C p B C =; (3) 设C 为“没有两张同一花色”,则C 有4 13种取法,于是4 452 13()p C C =; (4) 设D 为“同色”,则D 有426 2C 种取法,于是426 452 2()C p D C =. 6、把12枚硬币任意投入三个盒中,求第一只盒子中没有硬币的概率? 解:把12枚硬币任意投入三个盒中,有12 3种等可能结果,记A 为“第一个盒中没有硬币”,则A 有12 2种结果,于是12 2()()3 p A =. 7、甲袋中有5个白球和3个黑球,乙袋中有4个白球和6个黑球,从两个袋中各任取一球,求取到的两个球同色的概率? 解:从两个袋中各任取一球,有11 810C C ?种等可能取法,记A 为“取到的两个球同色”,则A 有1 111 5 4 3 6C C C C ?+?种取法,于是 1111543611 81019 ()40 C C C C p A C C ?+?==?. 8、把10本书任意放在书架上,求其中指定的三本书放在一起的概率? 解:把10本书任意放在书架上,有10!种等可能放法,记A 为“指定的三本书放在一起”,则A 有3!8!?种放法,于是3!8!1 ()10!15 p A ?= =. 9、5个人在第一层进入十一层楼的电梯,假若每个人以相同的概率走出任一层(从第二层开始),求5个人在不同楼层走出的概率?

概率统计考试试卷及答案

概率统计考试试卷及答案 一、 填空题(每小题4分,共20分) 1. 设)(~λP X ,且)()(21===X P X P ,则_________)(==3X P . 2. 设随机变量X 的分布函数)(,)(+∞<<-∞+= -x e A x F x 1,则___=A 3. 已知,)|(,)|(,)(21 31 41 ===B A P A B P A P 则_____)(=?B A P 4. 已知随机变量),,(~10U X 则随机变量X Y ln 2-=的密度函数___)(=y f Y 5. 设随机变量X 与Y 相互独立,且,2σ==DY DX 则____)(=-Y X D 42 二、 计算下列各题(每小题8分,共40分) 1. 设随机变量X 的概率密度为?? ???≤>=-000 x x e x f x ,,)( 已知Y=2X,求E(Y), D(Y). 2. 两封信随机地投入标号为I,II,III,IV 的四个邮筒,求第二个邮筒恰好投入1封信的概率。 3. 设X,Y 是两个相互独立的随机变量,X 在(0,1)上服从均匀分布,Y 的概率密度为 ?? ? ??≤>=-000212y y e y f y Y ,,)( 求含有a 的二次方程022=++Y Xa a 有实根的概率。 4. 假设91X X ,, 是来自总体 ) ,(~220N X 的简单随机样本,求系数a,b,c 使 298762543221)()()(X X X X c X X X b X X a Q ++++++++=服从2χ分布,并求其自由 度。 5. 某车间生产滚珠,从长期实践知道,滚珠直径X 服从正态分布。从某天产品里随机抽取6个,测得直径为(单位:毫米)14.6, 15.1, 14.9, 14.8, 15.2, 15.1 若总体方差0602.=σ, 求总体均值μ的置信区间(9610502.,./==ααz )

概率论与数理统计期末考试题及答案

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者: 凤呜大王* 模拟试题一 一、 填空题(每空3分,共45分) 1、已知P(A) = 0.92, P(B) = 0.93, P(B|A ) = 0.85, 则P(A|B ) = 。 P( A ∪B) = 。 3、一间宿舍内住有6个同学,求他们之中恰好有4个人的生日在同一个月份的概率: ;没有任何人的生日在同一个月份的概率 ; 4、已知随机变量X 的密度函数为:, ()1/4, 020,2 x Ae x x x x ??

8、设总体~(0,)0X U θθ>为未知参数,12,,,n X X X 为其样本, 1 1n i i X X n ==∑为样本均值,则θ的矩估计量为: 。 9、设样本129,, ,X X X 来自正态总体(,1.44)N a ,计算得样本观察值10x =, 求参数a 的置信度为95%的置信区间: ; 二、 计算题(35分) 1、 (12分)设连续型随机变量X 的密度函数为: 1, 02()2 0, x x x ??≤≤?=???其它 求:1){|21|2}P X -<;2)2 Y X =的密度函数()Y y ?;3)(21)E X -; 2、(12分)设随机变量(X,Y)的密度函数为 1/4, ||,02,(,)0, y x x x y ?<<??

概率统计期末考试试题附答案

中国计量学院2011 ~ 2012 学年第 1 学期 《 概率论与数理统计(A) 》课程考试试卷B 开课二级学院: 理学院 ,考试时间: 2011 年 12_月26 日 14 时 考试形式:闭卷√、开卷□,允许带 计算器 入场 考生姓名: 学号: 专业: 班级: 1.某人射击时,中靶的概率为4 3 ,若射击直到中靶为止,则射击次数为3的概率为( ). (A) 43412?)( (B) 343)( (C) 41432?)( (D) 34 1)( 2.n 个随机变量),,3,2,1(n i X i =相互独立且具有相同的分布并且a X E i =)(,b X Var i =)(,则这些随机变量的算术平均值∑= =n i i X n X 1 1的数学期望和方差分别为( ). (A ) a ,2n b (B )a ,n b (C)a ,n b 2 (D )n a ,b 3.若100张奖券中有5张中奖,100个人分别抽取1张,则第100个人能中奖的概率为( ). (A) 01.0 (B) 03.0 (C) 05.0 (D) 0 4. 设 )(),(21x F x F 为两个分布函数,其相应的概率密度)(),(21x f x f 是连续函数,则必为概率密度的是( ). (A) )()(21x f x f (B))()(212x F x f (C))()(21x F x f (D) )()()()(1221x F x f x F x f + 5.已知随机变量X 的概率密度函数为?????≤>=-0,00 ,)(22 22x x e a x x f a x ,则随机变量X Y 1 = 的期望 =)(Y E ( ).

概率统计第一章答案

概率论与数理统计作业 班级 姓名 学号 任课教师 第一章 概率论的基本概念 教学要求: 一、了解样本空间的概念,理解随机事件的概念,掌握事件的关系及运算. 二、理解概率、条件概率的概念,掌握概率的基本性质,会计算古典概率,掌握概率的加法公式、减法公式、乘法公式、全概率公式及贝叶斯公式. 三、理解事件的独立性的概念,掌握用事件独立性进行概率计算,理解独立重复试验的概念,掌握计算有关事件概率的方法. 重点:事件的表示与事件的独立性;概率的性质与计算. 难点:复杂事件的表示与分解;试验概型的选定与正确运用公式计算概率;条件概率的理 解与应用;独立性的应用. 练习一 随机试验、样本空间、随机事件 1.写出下列随机事件的样本空间 (1)同时掷两颗骰子,记录两颗骰子点数之和; (2)生产产品直到有5件正品为止,记录生产产品的总件数; (3)在单位圆内任意取一点,记录它的坐标. 解:(1){=Ω2;3;4;5;6;7;8;9;10;11;12 }; (2){=Ω5;6;7;…}; (3)(){} 1,22≤+=Ωy x y x 2.设C B A ,,三事件,用C B A ,,的运算关系表示下列事件: (1)A 发生,B 与C 不发生,记为 C B A ; (2)C B A ,,至少有一个发生,记为C B A Y Y ; (3) C B A ,,中只有一个发生,记为C B A C B A C B A Y Y ; (4)C B A ,,中不多于两个发生,记为ABC . 3.一盒中有3个黑球,2个白球,现从中依次取球,每次取一个,设i A ={第i 次取到黑

球},,2,1=i 叙述下列事件的内涵: (1)21A A ={}次都取得黑球次、第第21. (2)21A A Y ={}次取得黑球次或地第21. (3)21A A ={}次都取得白球次、第第21 . (4)21A A Y ={}次取得白球次或地第21. (5)21A A -={}次取得白球次取得黑球,且第第21. 4.若要击落飞机,必须同时击毁2个发动机或击毁驾驶舱,记1A ={击毁第1个发动机};2A ={击毁第2个发动机};3A ={击毁驾驶舱};试用1A 、2A 、3A 事件表示=B {飞机被击落}的事件. 解:321A A A B Y = 练习二 频率与概率、等可能概型(古典概率) 1.若41)()()(===C P B P A P ,0)()(==BC P AB P , 16 3)(=AC P , 求事件A 、B 、C 都不发生的概率. 解:由于 ,AB ABC ? 则 ()(),00=≤≤AB P ABC P 得(),0=ABC P 于是 ()()()()()()()()ABC P BC P AC P AB P C P B P A P C B A P +---++=Y Y 16 9163414141=-++= 所以 ()().16 716911=- =-=C B A P C B A P Y Y 2.设,)(,)(,)(r B A P q B P p A P ===Y 求B A P (). 解:因为 ()()(),AB A P B A P B A P -=-=且,A AB ?则() ()().AB P A P B A P -= 又 ()()()(),r q p B A P B P A P AB P -+=-+=Y

概率论与数理统计试卷A答案

概率论与数理统计复习题 一、计算题: 1、有两个口袋,甲袋中盛有两个白球,一个黑球,乙袋中盛有一个白球,两个黑球。由甲袋任取一个球放入乙袋,再从乙袋中取出一个球,求取到白球的概率。 2、已知随机变量X 服从在区间(0,1)上的均匀分布,Y =2X +1,求Y 的概率密度函数。 3、已知二元离散型随机变量(X ,Y )的联合概率分布如下表所示: Y X 1 1 2 1 2 (1) 试求X 和Y 的边缘分布率 (2) 试求E (X ),E (Y ),D (X ),D (Y ),及X 与Y 的相关系数XY 4、设某种电子管的使用寿命服从正态分布。从中随机抽取15个进行检验,算出平均使用寿命为1950小时,样本标准差s 为300小时,以95%的置信概率估计整批电子管平均使用寿命的置信区间。 二、填空题 1. 已知P (A )=, P (B |A )=, 则P (A B )= __________ 2..设随机变量),2(~2 σN X ,若3.0}40{=<

概率论与数理统计第一章课后习题及参考答案

概率论与数理统计第一章课后习题及参考答案 1.写出下列随机试验的样本空间. (1)记录一个小班一次数学考试的平均分数(以百分制记分); (2)一个口袋中有5个外形相同的球,编号分别为1,2,3,4,5,从中同时取 出3个球; (3)某人射击一个目标,若击中目标,射击就停止,记录射击的次数; (4)在单位圆内任意取一点,记录它的坐标. 解:(1)}100,,2,1{ =Ω; (2)}345,235,234,145,135,134,125,124,123{=Ω; (3)},2,1{ =Ω; (4)}|),{(22y x y x +=Ω. 2.在}10,,2,1{ =Ω,}432{,,=A ,}5,4,3{=B ,}7,6,5{=C ,具体写出下列各式:(1)B A ;(2)B A ;(3)B A ;(4)BC A ;(5)C B A . 解:(1),9,10}{1,5,6,7,8=A , }5{=B A ;(2)}10,9,8,7,6,5,4,3,1{=B A ; (3)法1:}10,9,8,7,6,2,1{=B , }10,9,8,7,6,1{=B A , }5,4,3,2{=B A ; 法2:}5,4,3,2{===B A B A B A ; (4)}5{=BC , }10,9,8,7,6,4,3,2,1{=BC , }4,3,2{=BC A , }10,9,8,7,6,5,1{=BC A ;

(5)}7,6,5,4,3,2{=C B A , {1,8,9,10}=C B A . 3.设}20|{≤≤=Ωx x ,}121| {≤<=x x A ,}2 341|{≤≤=x x B ,具体写出下列各式:(1)B A ;(2)B A ;(3)AB ;(4)B A . 解:(1)B B A = , }22 3,410|{≤<<≤==x x x B B A ;(2)=B A ?; (3)A AB =, }21,10|{≤<≤ ≤==x x x A AB ;(4)}231,2141|{<<<≤=x x x B A .4.化简下列各式:(1)))((B A B A ;(2)))((C B B A ;(3)))((B A B A B A .解:(1)A B B A B A B A ==)())(( ; (2)AC B C A B C B B A ==)())((;(3))())()((B A B B A B A B A B A =AB AB A A B A A === )(.5.A ,B ,C 表示3个事件,用文字解释下列事件的概率意义:(1)C B A C A C B A ;(2)BC AC AB ;(3)(C B A ;(4)BC AC AB . 解:(1)A ,B ,C 恰有一个发生; (2)A ,B ,C 中至少有一个发生; (3)A 发生且B 与C 至少有一个不发生; (4)A ,B ,C 中不多于一个发生. 6.对于任意事件A ,B ,证明:Ω=-A B A AB )(.

概率统计试题库及答案

、填空题 1、设 A 、B 、C 表示三个随机事件,试用 A 、B 、C 表示下列事件:①三个事件都发生 ____________ ;__②_ A 、B 发生,C 3、 设 A 、 B 、C 为三个事件,则这三个事件都不发生为 ABC; A B C.) 4、 设 A 、B 、C 表示三个事件,则事件“A 、B 、C 三个事件至少发生一个”可表示为 ,事件“A 、B 、 C 都发生”可表 示为 , 5、 设 A 、 B 、 C 为三事件,则事件“A 发生 B 与 C 都不发生”可表示为 ________ 事__件; “A 、B 、C 不都发生”可表 示为 ____________ ;_事_ 件“A 、B 、C 都不发生”可表示为 ____ 。_(_ABC ,A B C ;A B C ) 6、 A B ___________ ;__ A B ___________ ;__A B ___________ 。_(_ B A , A B , A B ) 7、 设事件 A 、B 、C ,将下列事件用 A 、B 、C 间的运算关系表示:(1)三个事件都发生表示为: _______ ;_(_ 2)三 个 事件不都发生表示为: ________ ;_(_ 3)三个事件中至少有一个事件发生表示为: _____ 。_(_ ABC , A B C , A B C ) 8、 用 A 、B 、C 分别表示三个事件,试用 A 、B 、C 表示下列事件: A 、B 出现、C 不出现 ;至少有一 个 事 件 出 现 ; 至 少 有 两 个 事 件 出 现 。 ( ABC,A B C,ABC ABC ABC ABC ) 9、 当且仅当 A 发生、 B 不发生时,事件 ________ 发_生_ 。( A B ) 10、 以 A 表 示 事 件 “甲 种 产 品 畅 销 , 乙 种 产 品 滞 销 ”, 则 其 对 立 事 件 A 表 示 。(甲种产品滞销或乙种产品畅销) 11、 有R 1, R 2 , R 3 三个电子元件,用A 1,A 2,A 3分别表示事件“元件R i 正常工作”(i 1,2,3) ,试用 A 1,A 2,A 3表示下列事件: 12、 若事件 A 发生必然导致事件 B 发生,则称事件 B _____ 事_件 A 。(包含) 13、 若 A 为不可能事件,则 P (A )= ;其逆命题成立否 。(0,不成立) 14、 设A、B为两个事件, P (A )=0 .5, P (A -B )=0.2,则 P (A B ) 。(0.7) 15、 设P A 0.4,P A B 0.7,若 A, B 互不相容,则P B ______________ ;_若 A, B 相互独立,则P B _______ 。_(_0.3, 概率论与数理统计试题库 不发生 _________ ;__③三个事件中至少有一个发生 2、 设 A 、B 、C 为三个事件,则这三个事件都发生为 _______________ 。_(__A_BC , ABC , A B C ) ;三个事件恰有一个发生 为 ABC; ABC ABC ABC )。 ;三个事件至少有一个发生为 事件“A 、 B 、C 三事件中至少有两个发生”可表示为 。( A B C , ABC , AB BC AC ) 三个元件都正常工作 ;恰有一个元件不正常工作 至少有一个元件 正常工作 。( A 1 A 2 A 3, A 1A 2 A 3 A 1 A 2A 3 A 1A 2A 3,A 1 A 2 A 3)

概率论第一章答案

.1. 解:(正, 正), (正, 反), (反, 正), (反, 反) A (正 ,正) , (正, 反) .B (正,正),(反,反) C (正 ,正) , (正, 反) ,(反,正) 2.解:(1,1),(1,2), ,(1,6),(2,1),(2,2), ,(2,6), ,(6,1),(6,2), ,(6,6);AB (1,1),(1,3),(2,2),(3,1); A B (1,1),(1,3),(1,5), ,(6,2),(6,4),(6,6),(1,2),(2,1); AC - BC (1,1),(2,2). A B C D (1,5), (2,4), (2,6), (4,2), (4,6), (5,1), (6,2), (6,4) 3. 解:(1) ABC ;(2) ABC ;(3) ABC ABC ABC ; (4) ABC ABC ABC ;( 5) A B C ; (6) ABC ;(7) ABC ABC ABC ABC 或AB AC BC (8) ABC ;(9) ABC 4. 解:甲未击中;乙和丙至少一人击中;甲和乙至多有一人击中或甲和乙至少有一人未击中; 甲和乙都未击中;甲和乙击中而丙未击中;甲、乙、丙三人至少有两人击中c 5. 解:如图: 第一章概率论的基本概念习题答案

每次拿一件,取后放回,拿3次: ABC ABC; AB C ABC C; B A C ABC ABC ABC BA ABC BC ABC 6. 解:不 疋成立 。例如: A 3,4,5 B 那么 A C B C 但A B 0 7. 解:不 疋成立 。例如: A 3,4,5 B 那么 A (B C) 3 , 但是 (A B) C 3,6,7 ABC ABC A B 4,5,6 o 8.解: C ABC ABC ABC 3 C 4,5 6,7 P( BA) P(B AB) P(B) P(AB) (1) 2 ; (2) P( BA) P(B A) P(B) 1 P(A) 6 ; (3) P( BA) P(B AB) P(B) 1 P(AB)- 2 9. 解: P(ABC) P A B C 1 P(A B C)= 1 1 8 P (1 ) 2 982 1003 0.0576 ; 1旦 1003 0.0588 ; 1 P(A) 1 P(B) 1 P(C) 1 P(AB) 1 P(AC) 3 P(BC) P(ABC) 16 16 g 八牛 A)n .(.( (C p( B P (1) C ;8C ; C 100 0.0588 ; P (2) 3 100 1 98 0.0594 ; D P 3 2 2 P c ;c

概率统计习题含答案

作业2(修改2008-10) 4. 掷一枚非均匀的硬币,出现正面的概率为(01)p p <<,若以X 表示直至掷到正、反面 都出现为止所需投掷的次数,求X 的概率分布. 解 对于2,3,k =L ,前1k -次出现正面,第k 次出现反面的概率是1(1)k p p --,前1k -次出现反面,第k 次出现正面的概率是1(1)k p p --,因而X 有概率分布 11()(1)(1)k k P X k p p p p --==-+-,2,3,k =L . 5. 一个小班有8位学生,其中有5人能正确回答老师的一个问题.老师随意地逐个请学生回答,直到得到正确的回答为止,求在得到正确的回答以前不能正确回答问题的学生个数的概率分布. 第1个能正确回答的概率是5/8, 第1个不能正确回答,第2个能正确回答的概率是(3/8)(5/7)15/56=, 前2个不能正确回答,第3个能正确回答的概率是(3/8)(2/7)(5/6)5/56=, 前3个不能正确回答,第4个能正确回答的概率是(3/8)(2/7)(1/6)(5/5)1/56=, 前4个都不能正确回答的概率是(3/8)(2/7)(1/6)(0/5)0=. 设在得到正确的回答以前不能正确回答问题的学生个数为X ,则X 有分布 6. 设某人有100位朋友都会向他发送电子邮件,在一天中每位朋友向他发出电子邮件的概率都是0.04,问一天中他至少收到4位朋友的电子邮件的概率是多少?试用二项分布公式和泊松近似律分别计算. 解 设一天中某人收到X 位朋友的电子邮件,则~(100,0.04)X B ,一天中他至少收到4位朋友的电子邮件的概率是(4)P X ≥. 1) 用二项分布公式计算 3 1001000(4)1(4)10.04(10.04)0.5705k k k k P X P X C -=≥=-<=--=∑. 2) 用泊松近似律计算 331004 1000 04(4)1(4)10.04(10.04)10.5665! k k k k k k P X P X C e k --==≥=-<=--≈-=∑ ∑ .

概率统计 期末考试试卷及答案

任课教师 专业名称 学生姓名 学号 密 封 线 X X 工业大学概率统计B 期末考试试卷(A 卷) } 分 分 108

求:(1)常数k ,(2)P(X<1,Y<3) (3) P(X<1.5); (4) P(X+Y ≤4) 解:(1)由()1)6(1 )(20 4 =--=???? +∞∞-+∞ ∞ -dx dy y x k dxdy xy f 即 解得24 1 = k 2分 (2)P(X<1,Y<3)=()dx dy y x )6241(1030--??=2 1 4分 (3) P(X<1.5)=()16 13 )6241(5.1040=--??dx dy y x 7分 (4)P(X+4≤Y ) =()9 8 21616241)6241(2202040=+-=--???-dx x x dx dy y x x 10分 4. 已知随机变量)3,1(~2N X ,)4,0(~2N Y ,且X 与Y 相互独立,设 2 3Y X Z += (1) 求)(Z E ,)(Z D ; (2) 求XZ ρ 解:(1)??? ??+=23)(Y X E Z E )(21)(3 1 y E X E += 021131?+?= 3 1 = 2分 =??? ??+=23)(Y X D Z D ()()2 2 22)23(23?? ? ??+-??? ??+=-Y X E Y X E EZ Z E =22 2)2 3()439( EY EX Y XY X E +-++ = 9 1 4392 2 -++EY EXEY EX 又因为()10192 2=+=+=EX DX EX 16016)(22=+=+=EY DY EY 所以DZ= 59 1 416910=-+ 6分 (2)),(Z X Cov ) ,(1 1Y X X Cov += =EX( 23Y X +)-EXE(23Y X +) EXEY -EX -EXEY +EX =21 )(31213122 233 1 ?==3 则XZ ρ= ()DZ DX Z X Cov ,= 5 5 5 33= 10分 5. 设二维随机变量),(Y X 的概率密度为 ?????≤≤≤≤=其它, 00,20,163),(2x y x xy y x f (1) 求X 的数学期望EX 和方差DX (2) 求Y 的数学期望EY 和方差DY 解:(1)dx x xf X E X )()(? ∞ +∞ -= ()()xyd dy y x f x f x x ? ? ==∞ +∞ -20 16 3 ,y dx x xf X E X )()(? ∞ +∞ -= = 分 27 12)163(2 2 =? ?dx xydy x x () ()分 549 3)712( 33)16 3 (22 2 22 2 22 =-====EX EX -EX =???∞ +∞ -DX dx xydy x dx x f x DX x X () ()分 72)16 3 (),()()(24 02====?? ???+∞∞ -+∞ ∞ -∞ +∞ -dy xydx y dy dx y x yf dy y yf Y E y Y ()()5 24 4323)163(),()(4034 02 2 22 2 =-====?????? +∞ ∞ -+∞∞ -∞ +∞-dy y y dy xydx y dy dx y x f y dy y f y EY y Y DY=()分 105 4452422 =-=EY -EY 6. 设随机变量X 的概率密度为) 1(1 )(2 x x f X += π,求随机变量 31X Y -=的概率密度函数。 ()()( )( ) ()() ( ) ()()()() ()()()()( )() ()() 分 分 解:10111311311315)1(111)1(16 2 3 2 2 33 3 3 3y y y f y y y f dy y dF y f y F y X y X y X y Y y F X X Y Y X Y -+-= --=----== ∴ --=-

概率论课后答案

习题1-2 1. 选择题 (1) 设随机事件A ,B 满足关系A B ?,则下列表述正确的是( ). (A) 若A 发生, 则B 必发生. (B) A , B 同时发生. (C) 若A 发生, 则B 必不发生. (D) 若A 不发生,则B 一定不发生. 解 根据事件的包含关系, 考虑对立事件, 本题应选(D). (2) 设A 表示“甲种商品畅销, 乙种商品滞销”, 其对立事件A 表示( ). (A) 甲种商品滞销, 乙种商品畅销. (B) 甲种商品畅销, 乙种商品畅销. (C) 甲种商品滞销, 乙种商品滞销.(D) 甲种商品滞销, 或者乙种商品畅销. 解 设B 表示“甲种商品畅销”,C 表示“乙种商品滞销”,根据公式B C B C = , 本题应选(D). 2. 写出下列各题中随机事件的样本空间: (1) 一袋中有5只球, 其中有3只白球和2只黑球, 从袋中任意取一球, 观察其颜色; (2) 从(1)的袋中不放回任意取两次球, 每次取出一个, 观察其颜色; (3) 从(1)的袋中不放回任意取3只球, 记录取到的黑球个数; (4) 生产产品直到有10件正品为止, 记录生产产品的总件数. 解 (1) {黑球,白球}; (2) {黑黑,黑白,白黑,白白}; (3) {0,1,2}; (4) 设在生产第10件正品前共生产了n 件不合格品,则样本空间为{10|0,1,2,n n += }. 3. 设A, B, C 是三个随机事件, 试以A, B, C 的运算关系来表示下列各事件: (1) 仅有A 发生; (2) A , B , C 中至少有一个发生; (3) A , B , C 中恰有一个发生; (4) A , B , C 中最多有一个发生; (5) A , B , C 都不发生; (6) A 不发生, B , C 中至少有一个发生. 解 (1) ABC ; (2) A B C ; (3) ABC ABC ABC ; (4) ABC ABC ABC ABC ; (5) ABC ; (6) ()A B C . 4. 事件A i 表示某射手第i 次(i =1, 2, 3)击中目标, 试用文字叙述下列事件: (1) A 1∪A 2; (2) A 1∪A 2∪A 3; (3)3A ; (4) A 2-A 3; (5)2 3A A ; (6)12A A . 解 (1) 射手第一次或第二次击中目标;(2) 射手三次射击中至少击中目标;(3) 射手第三次没有击中目标;(4) 射手第二次击中目标,但是第三次没有击中目标;(5) 射手第二次和第三次都没有击中目标;(6) 射手第一次或第二次没有击中目标. 习题1-3 1. 选择题 (1) 设A, B 为任二事件, 则下列关系正确的是( ). (A)()()()P A B P A P B -=-. (B)()()()P A B P A P B =+ . (C)()()()P AB P A P B = . (D)()()()P A P AB P AB =+. 解 由文氏图易知本题应选(D). (2) 若两个事件A 和B 同时出现的概率P (AB )=0, 则下列结论正确的是 ( ). (A) A 和B 互不相容. (B) AB 是不可能事件. (C) AB 未必是不可能事件. (D) P (A )=0或P (B )=0. 解 本题答案应选(C). 2. 设P (AB )=P (AB ), 且P (A )=p ,求P (B ). 解 因 ()1()1()()()()P AB P A B P A P B P AB P AB =-=--+= , 故()()1P A P B +=. 于是()1.P B p =- 3. 已知() 0.4P A =,()0.3P B =,()0.4P A B = , 求()P AB .

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