《概率论与数理统计》习题答案(复旦大学出版社)第一章
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精心整理第一章1.见教材习题参考答案.2.设A ,B ,C 为三个事件,试用A ,B ,C(1)A 发生,B ,C 都不发生; (2)A ,B ,C 都发生; (3)A ,B ,C (4)A ,B ,C 都不发生; (5)A ,B ,C(6)A ,【解】(1(B C (4)ABC B C (5)ABC ∪ABC ∪ABC ABC =AB BC AC3..4.设A ,?B )=0.3,求P (.【解】P 5.设A ,(A )=0.6,P (B )=0.7,(1AB (2AB【解】(1)()0.6AB P A ==,()P AB 取到最大值为(2)当()()()0.3P A P B P A B =+-= 6.设A ,B ,P (C )=1/3P (AC )至少有一事件发生的概率. )=0, 由加法公式可得=14+14+13?112=347.52张扑克牌中任意取出13张,问有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张梅花的概率是多少? 【解】设A 表示“取出的13张牌中有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张梅花”,则样本空间Ω中样本点总数为1352n C =,A 中所含样本点533213131313k C C C C =,所求概率为8.(1)求五个人的生日都在星期日的概率;(2)求五个人的生日都不在星期日的概率; (3)求五个人的生日不都在星期日的概率. 【解】(1)设A 1={五个人的生日都在星期日},基本事件总数为75,有利事件仅1个,故P (A 1)=517=(17)5(亦可用独立性求解,下同) (2)设A 2={五个人生日都不在星期日},有利事件数为65,故P (A 2)=5567=(67)5(3)设A 3={五个人的生日不都在星期日}P (A 3)=1?P (A 1)=1?(17)59..见教材习题参考答案.10.一批产品共N 件,其中M 件正品.从中随机地取出n 件(n <N ).试求其中恰有m 件(m ≤M )正品(记为A )的概率. (1)n (2)n(3)n .【解】(1样本空间Ω,所求概率为;(P (2)次为正品m 件的排(3n 次抽取中此题也可用贝努里概型,共做了n 重贝努里试验,每次取得正品的概率为MN,则取得m 件正品的概率为 11..见教材习题参考答案.12.50只铆钉随机地取来用在10个部件上,其中有3个铆钉强度太弱.每个部件用3只铆钉.若将3只强度太弱的铆钉都装在一个部件上,则这个部件强度就太弱.求发生一个部件强度太弱的概率是多少?【解】设A ={发生一个部件强度太弱},样本空间Ω中样本点总数为350C ,A 中所含样本点13103k C C =,因此,所求概率为133103501()C C /C 1960P A ==13.7个球,其中4个是白球,3个是黑球,从中一次抽取3个,计算至少有两个是白球的概率. 【解】设A i ={恰有i 个白球}(i =2,3),显然A 2与A 3互不相容.样本空间Ω中样本点总数为37n=C ,2A 中所含样本点数为2143C C ,3A 中所含样本点数为34C ,故所求概率为232322()()()35P A A P A P A =+=14.0.8和0.7,在两批种子中各随机取一粒,求:(1)两粒都发芽的概率; (2)至少有一粒发芽的概率; (3)恰有一粒发芽的概率.【解】设2)0.7A =212)A A A =15.(1)问正好在第6次停止的概率;(2)问正好在第6次停止的情况下,第【解】(151次正面,(1)(P 16.0.7【解】设175双不同的鞋子中任取4只,求这4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双的概率. 【解】设A 表示“4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双”,从5双不同的鞋子中任取4只,取法总数为410C ,A 表示“4只鞋子中没有配对的鞋子”,A 中所含基本事件数为4111152222C C C C C ,所求概率为 18.0.3,下雨的概率为0.5,既下雪又下雨的概率为0.1,求: (1)在下雨条件下下雪的概率;(2)这天下雨或下雪的概率. 【解】设A ={下雨},B ={下雪}.(1)()0.1()0.2()0.5P AB P B A P A ===(2)()()()()0.30.50.10.7P A B P A P B P AB =+-=+-= 19.3个小孩,且其中一个为女孩,求至少有一个男孩的概率(小孩为男为女是等可能的).【解】设A ={其中一个为女孩},B ={至少有一个男孩},样本点总数为23=8,故或在缩减样本空间中求,此时样本点总数为7.20.5%的男人和0.25%的女人是色盲,现随机地挑选一人,此人恰为色盲,问此人是男人的概率(假设男人和女人各占人数的一半). 【解】设A ={此人是男人},B ={此人是色盲},则A ={此人是女人},显然A ,A 是样本空间的一个划分,且1()()P A P A ==,由贝叶斯公式得21.【解】 部分所示22.(1(2【解】区域”.(1)(2)设B 23.P 【解】()()()()()P B A B P A B P A P B P AB ==+- 24.15个乒乓球,其中有9个新球,在第一次比赛中任意取出3个球,比赛后放回原盒中;第二次比赛同样任意取出3个球,求第二次取出的3个球均为新球的概率. 【解】设A i ={第一次取出的3个球中有i 个新球},i =0,1,2,3.B ={第二次取出的3球均为新 球}。
概率论与数理统计习题第一章习题1-1(P 7)1.解:(1)}18,4,3{,⋯=Ω (2)}1|),{22<+=Ωy x y x ( (3) {=Ωt |t},10N t ∈≥(本题答案由经济1101班童婷婷提供) 2.AB 表示只有一件次品,-A 表示没有次品,-B 表示至少有一件次品。
(本题答案由经济1101班童婷婷提供) 3.解:(1)A 1∪A 2=“前两次至少有一次击中目标”;(2)2A =“第二次未击中目标”; (3)A 1A 2A 3=“前三次均击中目标”;(4)A 1⋃A 2⋃A 3=“前三次射击中至少有一次击中目标”; (5)A 3-A 2=“第三次击中但第二次未击中”; (6)A 32A =“第三次击中但第二次未击中”; (7)12A A =“前两次均未击中”; (8)12A A =“前两次均未击中”;(9)(A 1A 2)⋃(A 2A 3)⋃(A 3A 1)=“三次射击中至少有两次击中目标”.(本题答案由陈丽娜同学提供)4.解: (1)ABC(2)ABC(3) ABC (4) A B C(5) ABC (6) AB BC AC (7) A B C (8) (AB) (AC) (BC)(本题答案由丁汉同学提供)5.解: (1)A=BC(2)A =B C(本题答案由房晋同学提供)习题1-2(P 11)6.解:设A=“从中任取两只球为颜色不同的球”,则:112538P(A)=/15/28C C C =(本题答案由顾夏玲同学提供)7.解: (1)组成实验的样本点总数为340C ,组成事件(1)所包含的样本点数为 12337C C ,所以P 1=12337340C C C ⋅ ≈0.2022 (2)组成事件(2)所包含的样本点数为33C ,所以P 2=33340C C ≈0.0001(3)组成事件(3)所包含的样本点数为337C ,所以 P 3=337340C C ≈0.7864 (4)事件(4)的对立事件,即事件A=“三件全为正品”所包含的样本点数为337C ,所以P 4=1-P(A)=1-337340C C ≈0.2136(5)组成事件(5)所包含的样本点数为2133373C C C ⋅+,所以P 5=2133373340+C C C C ⋅ ≈0.01134 (本题答案由金向男同学提供)8.解:(1)组成实验的样本点总数为410A ,末位先考虑有五种选择,首位除去0,有8种选择。
概率论第一章习题解答习题1.11. 写出下列随机试验的样本空间Ω及指定的事件:(1)袋中有3个红球和2个白球,现从袋中任取一个球,观察其颜色;(2)掷一枚硬币,设H 表示“出现正面”,T 表示“出现反面”.现将一枚硬币连掷两次,观察出现正、反面的情况,并用样本点表示事件A =“恰有一次出现正面”;(3)对某一目标进行射击,直到击中目标为止,观察其射击次数,并用样本点表示事件A =“射击次数不超过5次”;(4)生产某产品直到5件正品为止,观察记录生产该产品的总件数;(5)从编号a 、b 、c 、d 的四人中,随机抽取正式和列席代表各一人去参加一个会议,观察选举结果,并用样本点表示事件A =“编号为a 的人当选”.解:(1)Ω = {红色, 白色}; (2)Ω = {(H , H ), (H , T ), (T , H ), (T , T )},A = {(H , T ), (T , H )};(3)Ω = {1, 2, 3, …, n , …},A = {1, 2, 3, 4, 5}; (4)Ω = {5, 6, 7, …, n , …};(5)Ω = {(a , b ), (a , c ), (a , d ), (b , a ), (b , c ), (b , d ), (c , a ), (c , b ), (c , d ), (d , a ), (d , b ), (d , c )},A = {(a , b ), (a , c ), (a , d ), (b , a ), (c , a ), (d , a )}.2. 某射手射击目标4次,记事件A =“4次射击中至少有一次击中”,B =“4次射击中击中次数大于2”.试用文字描述事件A 与B . 解:A 表示4次射击都没有击中,B 表示4次射击中击中次数不超过2.3. 设A , B , C 为三个事件,试用事件的运算关系表示下列事件:(1)A , B , C 都发生;(2)A , B , C 都不发生;(3)A , B , C 中至少有一个发生;(4)A , B , C 中最多有一个发生;(5)A , B , C 中至少有两个发生;(6)A , B , C 中最多有两个发生.解:(1)ABC ; (2)C B A ; (3)A ∪B ∪C ; (4)C B A C B A C B A C B A U U U ;(5)ABC BC A AB U U U ; (6)ABC .4. 在一段时间内,某电话交换台接到呼唤的次数可能是0次,1次,2次,….记事件A n =“接到的呼唤次数小于n ”(n = 1, 2, …),试用事件的运算关系表示下列事件:(1)呼唤次数大于2;(2)呼唤次数在5到10次范围内;(3)呼唤次数与8的偏差大于2.解:(1)3A ; (2)A 11 − A 5; (3)116A A U .5. 证明:(1)Ω=−A B A AB U U )(; (2)AB B A B A B A =))()((U U U .证:(1)Ω==Ω===−A A B A A AB B A AB U U U U U U U U )()(;(2)U U U U U U A B A B B A B A B A B A ())(())()((==∅AB AB A A B A A B A ===U U U )())(.习题1.21. 设P (A ) = P (B ) = P (C ) = 1/4,P (AB ) = P (BC ) = 0,P (AC ) = 1/8,求A 、B 、C 三个事件至少有一个发生的概率.解:因P (AB ) = P (BC ) = 0,且ABC ⊂ AB ,有P (ABC ) = 0, 则8581414141)()()()()()()()(=−++=+−−−++=ABC P BC P AC P AB P C P B P A P C B A P U U . 2. 设P (A ) = 0.4,P (B ) = 0.5,P (A ∪B ) = 0.7,求P (A − B )及P (B − A ).解:因P (AB ) = P (A ) + P (B ) − P (A ∪B ) = 0.4 + 0.5 − 0.7 = 0.2,则P (A − B ) = P (A ) − P (AB ) = 0.4 − 0.2 = 0.2,P (B − A ) = P (B ) − P (AB ) = 0.5 − 0.2 = 0.3.3. 某市有A , B , C 三种报纸发行.已知该市某一年龄段的市民中,有45%的人喜欢读A 报,34%的人喜欢读B 报,20%的人喜欢读C 报,10%的人同时喜欢读A 报和B 报,6%的人同时喜欢读A 报和C 报,4%的人同时喜欢读B 报和C 报,1%的人A , B , C 三种报纸都喜欢读.从该市这一年龄段的市民中任选一人,求下列事件的概率:(1)至少喜欢读一种报纸;(2)三种报纸都不喜欢;(3)只喜欢读A 报;(4)只喜欢读一种报纸.解:分别设A , B , C 表示此人喜欢读A , B , C 报,有P (A ) = 0.45,P (B ) = 0.34,P (C ) = 0.2,P (AB ) = 0.1,P (AC ) = 0.06,P (BC ) = 0.04,P (ABC ) = 0.01,(1)P (A ∪B ∪C ) = P (A ) + P (B ) + P (C ) − P (AB ) − P (AC ) − P (BC ) + P (ABC ) = 0.8;(2)2.0)(1)((=−==C B A P C B A P P U U U U ;(3)3.0)()()()()()()(=+−−=−=ABC P AC P AB P A P B A P B A P C B A P ;(4)因21.0)()()()()()()(=+−−=−=ABC P BC P AB P B P P B P B P ,11.0)()()()()()()(=+−−=−=ABC P BC P AC P C P BC A P C A P C B A P , 故62.0)()()()(=++=++C B A P C B A P C B A P C B A C B A C B A P .4. 连续抛掷一枚硬币3次,求既有正面又有反面出现的概率.解:样本点总数n = 2 3 = 8,事件A 中样本点数62313=+=C C k A ,则75.043)(===n k A P A . 5. 在分别写有2, 4, 6, 7, 8, 11, 12, 13的8张卡片中任取两张,把卡片上的两个数字组成一个分数,求所得分数为既约分数的概率.解:样本点总数2828==C n ,事件A 中样本点数18231315=+=C C C k A ,则6429.0149)(===n k A P A . 6. 一部5卷文集任意地排列在书架上,问卷号自左向右或自右向左恰好为1, 2, 3, 4, 5顺序的概率等于多少?解:样本点总数12055==A n ,事件A 中样本点数k A = 2,则0167.0601)(===n k A P A . 7. 10把钥匙中有3把能打开某一门锁,今任取两把,求能打开某该门锁的概率.解:样本点总数45210==C n ,事件A 中样本点数24231317=+=C C C k A ,则5333.0158)(===n k A P A . 8. 一副扑克牌有52张,进行不放回抽样,每次一张,连续抽取4张,计算下列事件的概率:(1)四张花色各异;(2)四张中只有两种花色. 解:样本点总数270725452==C n ,(1)事件A 1中样本点数285611131131131131==C C C C k A ,则1055.0208252197)(11===n k A P A ; (2)事件A 2表示两种花色各两张,或者一种1张一种3张,样本点数81120)2(113313213213242=+=C C C C C k A ,则2996.041651248)(22===n k A P A . 9. 口袋内装有2个伍分、3个贰分、5个壹分的硬币共10枚,从中任取5枚,求总值超过壹角的概率. 解:样本点总数252510==C n ,事件A 分三种情形:①两枚5分,三枚其它,②一枚5分,三枚2分,一枚1分,③一枚5分,两枚2分,两枚1分,样本点数1262523121533123822=++=C C C C C C C C k A ,则5.021)(===n k A P A . 方法二:10枚硬币总额2角1分,任取5枚若超过1角,那么剩下的5枚将不超过1角,可见事件A 中的样本点与A 中的样本点一一对应,即A k k =,则5.0)()(==A P A P .10.在10个数字0, 1, 2, …, 9中任取4个(不重复),能排成一个4位偶数的概率是多少(最好是更正为:排在一起,恰好排成一个4位偶数的概率是多少)?解:样本点总数5040410==A n ,事件A 的限制条件是个位是偶数,首位不是0,样本点数2296281814281911=+=A A A A A A k A ,则4556.09041)(===n k A P A . 11.一个教室中有100名学生,求其中至少有一人的生日是在元旦的概率(设一年以365天计算). 解:样本点总数n = 365 100,A 的对立事件A 表示所有学生生日都不在元旦,100364=A k , 则2399.036536411(1)(100=⎟⎠⎞⎜⎝⎛−=−=−=n k A P A P A .12.在 [0, 1] 区间内任取两个数,求两数乘积小于1/4的概率.解:设所取得两个数为x , y ,Ω = {(x , y ) | 0 < x < 1, 0 < y < 1},}1,10,10|),{(<<<<=y x y x A 有m (Ω) = 1,4034.042ln 23)41ln 4141(1)ln 41(411()(141141=−=−−=−=−=∫x x dx x A m 则5966.042ln 21)()(1(1)(=+=Ω−=−=m A m P A P . 习题1.31. 一只盒子有3只坏晶体管和7只好晶体管,在其中取二次,每次随机地取一只,作不放回抽样,发现第一只是好的,问另一只也是好的概率是多少?解:设A 表示第一只是好的,B 表示第二只是好的,当第一只是好的时,第二次抽取前有3只是坏的,6只是好的,则6667.03296)|(===A B P . 2. 某商场从生产同类产品的甲、乙两厂分别进货100件、150件,其中:甲厂的100件中有次品4件,乙厂的150件中有次品1件.现从这250件产品中任取一件,从产品标识上看它是甲厂生产的,求它是次品的概率.解:设A 表示甲厂产品,B 表示次品,故04.01004)|(==A B P . 3. 根据抽样调查资料,2000年某地城市职工家庭和农村居民家庭收入按人均收入划分的户数如下:户数 6000元以下 6000 ~ 12000元 12000元以上 合计城市职工 25 125 50 200 农村居民 120 132 48 300 合计 145 257 98 500 现从被调查的家庭中任选一户,已知其人均收入在6000元以下,试问这是一个城市职工家庭的概率是多少?解:设A 表示人均收入在6000元以下,B 表示城市职工家庭,故1724.014525)|(==A B P . 4. 某单位有92%的职工订阅报纸,93%的职工订阅杂志,在不订阅报纸的职工中仍有85%的职工订阅杂志,从单位中任找一名职工,求下列事件的概率:(1)该职工至少订阅报纸或杂志中一种;(2)该职工不订阅杂志,但是订阅报纸. 解:设A 表示订阅报纸,B 表示订阅杂志,有P (A ) = 0.92,P (B ) = 0.93,85.0|(=A B P , 则068.085.008.0)|()()(=×==A B P A P B A P ,862.0068.093.0)()()(=−=−=B A P B P AB P ,(1)P (A ∪B ) = P (A ) + P (B ) − P (AB ) = 0.92 + 0.93 − 0.068 = 0.988;(2)P (A − B ) = P (A ) − P (AB ) = 0.92 − 0.862 = 0.058.5. 某工厂有甲、乙、丙三个车间生产同一种产品,各个车间的产量分别占全厂产量的25%、35%、40%,各车间产品的次品率分别为5%、4%、2%.(1)求全厂产品的次品率;(2)如果从全厂产品中抽取一件产品,恰好是次品,问这件次品是甲、乙、丙车间生产的概率分别是多少?解:(1)任取一件产品,设A 1, A 2, A 3分别表示甲、乙、丙车间产品,B 表示次品,则P (B ) = P (A 1) P (B | A 1) + P (A 2) P (B | A 2) + P (A 3) P (B | A 3)= 0.25 × 0.05 + 0.35 × 0.04 + 0.4 × 0.02 = 0.0345;(2)3623.069250345.005.025.0)()|()()()()|(1111==×===B P A B P A P B P B A P B A P , 4058.069280345.004.035.0)()|()()()()|(2222==×===B P A B P A P B P B A P B A P , 2319.069160345.002.04.0)()|()()()()|(3333==×===B P A B P A P B P B A P B A P . 6. 有三个形状相同的罐,在第一罐中有两个白球和一个黑球;在第二个罐中有三个白球和一个黑球;在第三个罐中有两个白球和两个黑球.某人随机地取一罐,再从该罐中任取一球,试问这球是白球的概率有多少?解:设321,,A A A 分别表示第一、二、三罐,B 表示白球, 则6389.03623423143313231)|()()|()()|()()(332211==×+×+×=++=A B P A P A B P A P A B P A P B P . 7. 三部自动的机器生产同样的汽车零件,其中机器A 生产的占40%,机器B 生产的占25%,机器C 生产的占35%,平均说来,机器A 生产的零件有10%不合格,对于机器B 和C ,相应的百分数分别为5%和1%,如果从总产品中随机地抽取一个零件,发现为不合格,试问:(1)它是由机器A 生产出来的概率是多少?(2)它是由哪一部机器生产的可能性最大?解:设A 1, A 2, A 3分别表示机器A , B , C 生产的零件,D 表示不合格的零件,(1))|()()|()()|()()|()()()()|(3322111111A D P A P A D P A P A D P A P A D P A P D P D A P D A P ++== 7143.075056.004.001.035.005.025.01.04.01.04.0===×+×+××=; (2)2232.011225056.00125.0056.005.025.0)()()|(22===×==D P D A P D A P ,0625.01127056.00035.0056.001.035.0)()()|(33===×==D P D A P D A P , 则由机器A 生产的概率最大.8. 设P (A ) > 0,试证:)()(1)|(A P B P A B P −≥. 证:)()(1)()(11)(1)()()()()()()()()|(A P B P A P B P A P B P A P A P B A P B P A P A P AB P A B P −=−−=−+≥−+==U . 习题1.41. 一个工人看管三台机床,在一小时内机床不需要工人看管的概率分别为0.9、0.8、0.7,求在一小时内3台机床中最多有一台需要工人看管的概率.解:设A 1, A 2, A 3分别表示一小时内第一、二、三台机床不需要工人照管,可以认为A 1, A 2, A 3相互独立, 则概率为)()()()()(321321321321321321321321A A A P A A A P A A A P A A A P A A A A A A A A A A A A P +++=U U U)()()()()()()()()()()()(321321321321A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P +++== 0.9 × 0.8 × 0.7 + 0.9 × 0.8 × 0.3 + 0.9 × 0.2 × 0.7 + 0.1 × 0.8 × 0.7 = 0.902.2. 电路由电池A 与两个并联的电池B 及C 串联而成,设电池A , B ,电路发生断电的概率. 解:设A , B , C 分别表示电池A , B , C 损坏,电路断电为事件A ∪BC ,则概率为P (A ∪BC ) = P (A ) + P (BC ) − P (ABC ) = P (A ) + P (B ) P (C ) − P (A ) P (B ) P (C ) = 0.3 + 0.2 × 0.2 − 0.3 × 0.2 × 0.2 = 0.328.方法二:设A , B , C 分别表示电池A , B , C 正常工作,系统正常工作为事件A (B ∪C ) = AB ∪AC , 则概率为1 − P (AB ∪AC ) = 1 − P (AB ) − P (AC ) + P (ABC )= 1 − P (A ) P (B ) − P (A ) P (C ) + P (A ) P (B ) P (C )= 1 − 0.7 × 0.8 − 0.7 × 0.8 + 0.7 × 0.8 × 0.8 = 0.328.3. 加工某一零件共需经过四道工序.设第一、二、三、四道工序的次品率分别为2%, 3%, 5%, 3%,假定各道工序是互不影响的,求加工出来的零件的次品率.解:设A 1, A 2, A 3, A 4分别表示第一、二、三、四道工序加工出合格品,有A 1, A 2, A 3, A 4相互独立,则概率为1 − P (A 1A 2A 3A 4) = 1 − P (A 1) P (A 2) P (A 3) P (A 4) = 1 − 0.98 × 0.97 × 0.95 × 0.97 = 0.1240.4. 抛掷一枚质地不均匀的硬币8次,设正面出现的概率为0.6,求下列事件的概率:(1)正好出现3次正面;(2)至多出现2次正面;(3)至少出现2次正面.解:将每次掷硬币看作一次试验,出现正面A ,反面A ;独立;P (A ) = 0.6.伯努利概型,n = 8,p = 0.6.(1)1239.04.06.0)3(53388=××=C P ; (2)0498.04.06.04.06.04.06.0)2()1()0(622871188008888=××+××+××=++C C C P P P ;(3)9915.04.06.04.06.01)1()0(17118800888=××−××−=−−C C P P .5. 设每次射击时命中率为0.2,问至少必须进行多少次独立射击才能使至少击中一次的概率不小于0.9?解:将每次射击看作一次试验,击中A ,没击中A ;独立;P (A ) = 0.2.伯努利概型,n 次试验,p = 0.2,则9.08.018.02.01)0(100≥−=××−=−n n n n C P ,即0.8 n ≤ 0.1,故32.108.0lg 1.0lg =≥n ,取n = 11.6. 一大批产品的优质品率为60%,从中任取10件,求下列事件的概率:(1)取到的10件产品中恰有5件优质品;(2)取到的10件产品中至少有5件优质品;(3)取到的10件产品中优质品的件数不少于4件且不多于8件.解:将取每件产品看作一次试验,优质品A ,非优质品A ;独立;P (A ) = 0.6.伯努利概型,n = 10,p = 0.6.(1)2007.04.06.0)5(5551010=××=C P ;(2)P 10 (5) + P 10 (6) + P 10 (7) + P 10 (8) + P 10 (9) + P 10 (10)288103771046610555104.06.04.06.04.06.04.06.0××+××+××+××=C C C C8338.04.06.04.06.0010101019910=××+××+C C ;(3)P 10 (4) + P 10 (5) + P 10 (6) + P 10 (7) + P 10 (8)28810377104661055510644104.06.04.06.04.06.04.06.04.06.0××+××+××+××+××=C C C C C= 0.8989;7. 证明:若)|()|(B A P B A P =,则事件A 与B 独立. 证:因)(1)()()(1)()()()|()()()|(B P AB P A P B P B A P P B A P B A P B P AB P B A P −−=−−====, 则P (AB )[1 − P (B )] = P (B )[P (A ) − P (AB )],即P (AB ) − P (AB ) P (B ) = P (B ) P (A ) − P (B ) P (AB ), 故P (AB ) = P (A ) P (B ),A 与B 相互独立.复习题一1. 设P (A ) = 0.5,P (B ) = 0.6,问:(1)什么条件下P (AB )可以取最大值,其值是多少?(2)什么条件下P (AB )可以取得最小值,其值是多少?解:(1)当A ⊂ B 时P (AB ) 最大,P (AB ) = P (A ) = 0.5;(2)当A ∪B = Ω 时P (AB ) 最小,P (AB ) = P (A ) + P (B ) − P (A ∪B ) = 0.5 + 0.6 − 1 = 0.1.2. 一电梯开始上升时载有5名乘客,且这5人等可能地在8层楼的任何一层出电梯,求:(1)每层至多一人离开的概率;(2)至少有两人在同一层离开的概率;(3)只有一层有两人离开的概率.解:样本点总数是8取5次的可重排列,即n = 8 5 = 32768,(1)事件A 1中样本点数6720581==A k A ,则2051.0512105)(11===nk A P A ; (2)事件A 2是A 1的对立事件,则7949.0512407)(1)(12==−=A P A P ; (3)事件A 3表示有两人在同一层离开,而另外三人分别在3个不同楼层或者都在同一层离开,样本点数17360)(33173725183=+=C A A C A k A ,则5298.020481085)(33===n k A P A . 3. 从5副不同的手套中任取4只手套,求其中至少有两只手套配成一副的概率.解:样本点总数210410==C n ,A 的对立事件表示4只手套都不配套,801212121245==C C C C C k A , 则6190.021131(1)(==−=−=n k A P A P A . 4. 从1, 2, …, n 中任取两数,求所取两数之和为偶数的概率. 解:样本点总数为)1(212−=n n C n ,事件A 表示取得两个偶数或两个奇数,当n 为偶数时,共有2n 个偶数和2n 个奇数, 样本点数)2(41)12(22222−=−=+=n n n n C C k n n A ,则)1(22)(2−−==n n C k A P n A ; 当n 为偶数时,共有21−n 个偶数和21+n 个奇数, 样本点数2221221)1(41212121232121−=−⋅+⋅+−⋅−⋅=+=+−n n n n n C C k n n A ,则n n C k A P nA 21)(2−==. 5. 在中国象棋的棋盘上任意地放上一只红“车”及一只黑“车”,求它们正好可以一只吃掉另一只的概率.解:样本点总数4005290==C n ,事件A 中样本点数7652911021019=+=C C C C k A ,则1910.08917)(===n k A P A . 6. 某货运码头仅能容一船卸货,而甲、乙两船在码头卸货时间分别为1小时和2小时.设甲、乙两船在24小时内随时可能到达,求它们中任何一船都不需等待码头空出的概率.解:Ω = {(x , y ) | 0 ≤ x < 24, 0 ≤ y < 24},A = {(x , y ) | 0 ≤ x < 24, 0 ≤ y < 24, x − y > 2或y − x > 1},有m (Ω) = 24 2 = 576,5.50622212321)(22=×+×=A m , 则8793.05765.506)()()(==Ω=m A m A P . 7. 从区间 [0, 1] 中任取三个数,求三数和不大于1的概率.解:Ω = {(x , y , z ) | 0 ≤ x , y , z ≤ 1},A = {(x , y , z ) | 0 ≤ x , y , z ≤ 1, x + y + z ≤ 1},有m (Ω) = 1,A 是一个三棱锥,6112131)(=××=A m ,则1667.061)()()(==Ω=m A m A P . 8. 已知5%的男人和0.25%的女人是色盲,现随机地挑选一人,此人恰为色盲,问此人是男人的概率是多少?(假设男人和女人各占人数的一半.)解:设A 1, A 2分别表示男人和女人,B 表示色盲,则9524.021200025.05.005.05.005.05.0)|()()|()()|()()()()|(22111111==×+××=+==A B P A P A B P A P A B P A P B P B A P B A P . 9. 发报台分别以0.7和0.3的概率发出信号0和1(例如:分别用低电频和高电频表示).由于随机干扰的影响,当发出信号0时,接收台不一定收到0,而是以概率0.8和0.2收到信号0和1;同样地,当发报台发出信号1时,接收台以概率0.9和0.1收到信号1和0.试求:(1)接收台收到信号0的概率;(2)当接收台收到信号0时,发报台确是发出信号0的概率.解:设A 0, A 1分别表示发出信号0, 1,B 0, B 1表示收到信号0, 1,(1)P (B 0) = P (A 0) P (B 0 | A 0) + P (A 1) P (B 0 | A 1) = 0.7 × 0.8 + 0.3 × 0.1 = 0.59;(2)9492.0595659.08.07.0)()|()()()()|(000000000==×===B P A B P A P B P B A P B A P . 10.设A , B 独立,AB ⊂ D ,D B A ⊂,证明P (AD ) ≥ P (A ) P (D ).证:因AB ⊂ D ,有AB ⊂ AD ,则P (AD ) − P(AB ) = P (AD − AB ),B D ΩA因B A ⊂=U ,有D ⊂ A ∪B ,D − B ⊂ A ∪B − B ⊂ A ,则AD − AB = A (D − B ) = D − B ,故P (AD ) − P (AB ) = P (AD − AB ) = P (D − B ) ≥ P (A ) P (D − B ) ≥ P (A ) [P (D ) − P (B )],由于A , B 独立,有P (AB ) = P (A ) P (B ),故P (AD ) ≥ P (A ) P (D ).11.甲、乙、丙三人同时向一架飞机射击,他们击中目标的概率分别为0.4, 0.5, 0.7.假设飞机只有一人击中时,坠毁的概率为0.2,若2人击中,飞机坠毁的概率为0.6,而飞机被3人击中时一定坠毁.现在如果发现飞机已被击中坠毁,计算它是由三人同时击中的概率.解:结果:设B 表示目标被击毁,原因:设A 0, A 1, A 2, A 3分别表示无人、1人、2人、3人击中目标, 则)|()()|()()|()()|()()|()()()()|(332211003333A B P A P A B P A P A B P A P A B P A P A B P A P B P B A P B A P +++==, 且有P (B | A 0) = 0,P (B | A 1) = 0.2,P (B | A 2) = 0.6,P (B | A 3) = 1,又设C 1, C 2, C 3分别表示甲、乙、丙击中目标, 则09.03.05.06.0)()()()()(3213210=××===C P C P C P C C C P A P ,)()(3213213211C C C C C C C C C P A P U U =)()()()()()()()()(321321321C P P P P C P P P P C P ++== 0.4 × 0.5 × 0.3 + 0.6 × 0.5 × 0.3 + 0.6 × 0.5 × 0.7 = 0.36,)()(3213213212C C C C C C C C C P A P U U =)()()()()()()()()(321321321C P C P P C P P C P P C P C P ++== 0.4 × 0.5 × 0.3 + 0.4 × 0.5 × 0.7 + 0.6 × 0.5 × 0.7 = 0.41,P (A 3) = P (C 1C 2C 3) = P (C 1) P (C 2) P (C 3) = 0.4 × 0.5 × 0.7 = 0.14, 故3057.0458.014.0114.06.041.02.036.0009.0114.0)|(3==×+×+×+××=B A P . 12.已知某种疾病患者的痊愈率为25%,为试验一种新药是否有效,把它给10个病人服用,且规定若10个病人中至少有4人治好则认为这种药有效,反之则认为无效.试求:(1)虽然新药有效,且把痊愈率提高到35%,但通过试验被否定的概率;(2)新药完全无效,但通过试验被认为有效的概率. 解:将每人服药看作一次试验,痊愈A ,没有痊愈A ;独立;(1)新药有效,痊愈率为0.35,即P (A ) = 0.35,伯努利概型,n = 10,p = 0.35,故概率为P 10 (0) + P 10 (1) + P 10 (2) + P 10 (3) 5138.065.035.065.035.065.035.065.035.0733108221091110100010=××+××+××+××=C C C C .(2)新药完全无效,痊愈率为0.25,即P (A ) = 0.25,伯努利概型,n = 10,p = 0.25,故所求概率为1 − P 10 (0) − P 10 (1) − P 10 (2) − P 10 (3)2241.075.025.075.025.075.025.075.025.01733108221091110100010=××−××−××−××−=C C C C .。
概率论与数理统计(复旦第三版)习题一 答案1. 略.见教材习题参考答案.2.设A ,B ,C 为三个事件,试用A ,B ,C 的运算关系式表示下列事件:(1) A 发生,B ,C 都不发生;(2) A ,B ,C 都发生;(3) A ,B ,C 至少有一个发生;(4) A ,B ,C 都不发生;(5) A ,B ,C 不都发生;(6) A ,B ,C 至多有1个不发生;【解】(1) ABC (2) ABC(3)A B C (4) ABC =A B C (5) ABC (6) ABC ∪ABC ∪ABC ∪ABC =AB BC AC3. 略.见教材习题参考答案4.设A ,B 为随机事件,且P (A )=0.7,P (A -B )=0.3,求P (AB ).【解】 P (AB )=1-P (AB )=1-[P (A )-P (A -B )]=1-[0.7-0.3]=0.65.设A ,B 是两事件,且P (A )=0.6,P (B )=0.7,求:(1) 在什么条件下P (AB )取到最大值?(2) 在什么条件下P (AB )取到最小值?【解】(1) 当AB =A 时,()()0.6P AB P A ==,()P AB 取到最大值为0.6.(2) 当A ∪B =Ω时,()()()()0.3P AB P A P B P A B =+-= ,()P AB 取到最小值为0.3.6.设A ,B ,C 为三事件,且P (A )=P (B )=1/4,P (C )=1/3且P (AB )=P (BC )=0,P (AC )=1/12,求A ,B ,C 至少有一事件发生的概率.【解】 因为P (AB )=P (BC )=0,所以P (ABC )=0,由加法公式可得()()()()()()()()P A B C P A P B P C P AB P AC P BC P ABC =++---+ =14+14+13-112=347. 从52张扑克牌中任意取出13张,问有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张梅花的概率是多少?【解】 设A 表示“取出的13张牌中有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张梅花”,则样本空间Ω中样本点总数为 1352n C =, A 中所含样本点 533213131313k C C C C =,所求概率为 5332131313131352()=C C C C /C P A8. 对一个五人学习小组考虑生日问题:(1) 求五个人的生日都在星期日的概率; (2) 求五个人的生日都不在星期日的概率;(3) 求五个人的生日不都在星期日的概率.【解】(1) 设A 1={五个人的生日都在星期日},基本事件总数为75,有利事件仅1个,故 P (A 1)=517=(17)5 (亦可用独立性求解,下同) (2) 设A 2={五个人生日都不在星期日},有利事件数为65,故P (A 2)=5567=(67)5 (3) 设A 3={五个人的生日不都在星期日}P (A 3)=1-P (A 1)=1-(17)5 9. 略.见教材习题参考答案.10.一批产品共N 件,其中M 件正品.从中随机地取出n 件(n <N ).试求其中恰有m 件(m ≤M )正品(记为A )的概率.如果:(1) n 件是同时取出的;(2) n 件是无放回逐件取出的;(3) n 件是有放回逐件取出的.【解】(1)n 件是同时取出, 样本空间Ω中样本点总数为C nN ,A 中所含样本点 m n m M N M k C C --=,所求概率为 ;()=C C /C mn m n M N M N P A --(2) 由于是无放回逐件取出,可用排列法计算.样本点总数有n N A 种,n 次抽取中有m次为正品的组合数为C mn 种.对于固定的一种正品与次品的抽取次序,从M 件正品中取m 件的排列数有m M A 种,从N -M 件次品中取n -m 件的排列数为n m N M A --种,故C ()m m n m n MN M n NA A P A A --= 由于无放回逐渐抽取也可以看成一次取出,故上述概率也可写成C C ()C mn m M N M nNP A --= 可以看出,用第二种方法简便得多.(3) 由于是有放回的抽取,每次都有N 种取法,故所有可能的取法总数为n N 种,n次抽取中有m 次为正品的组合数为C mn 种,对于固定的一种正、次品的抽取次序,m 次取得正品,都有M 种取法,共有mM 种取法,n -m 次取得次品,每次都有N -M 种取法,共有()n m N M --种取法,故()C ()/m m n m n n P A M N M N -=- 此题也可用贝努里概型,共做了n 重贝努里试验,每次取得正品的概率为M N,则取得m 件正品的概率为 ()C 1m n m mn M M P A N N -⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11. 略.见教材习题参考答案.12. 50只铆钉随机地取来用在10个部件上,其中有3个铆钉强度太弱.每个部件用3只铆钉.若将3只强度太弱的铆钉都装在一个部件上,则这个部件强度就太弱.求发生一个部件强度太弱的概率是多少?【解】设A ={发生一个部件强度太弱},样本空间Ω中样本点总数为350C ,A 中所含样本点 13103k C C =,因此,所求概率为 133103501()C C /C 1960P A == 13. 一个袋内装有大小相同的7个球,其中4个是白球,3个是黑球,从中一次抽取3个,计算至少有两个是白球的概率.【解】 设A i ={恰有i 个白球}(i =2,3),显然A 2与A 3互不相容. 样本空间Ω中样本点总数为37n=C , 2A 中所含样本点数为 2143C C ,3A中所含样本点数为 34C ,213434233377C C C 184(),()C 35C 35P A P A ==== 故 所求概率为 232322()()()35P A A P A P A =+=14. 有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.8和0.7,在两批种子中各随机取一粒,求:(1) 两粒都发芽的概率;(2) 至少有一粒发芽的概率;(3) 恰有一粒发芽的概率.【解】设A i ={第i 批种子中的一粒发芽},(i =1,2)注意到12,A A 相互独立,所求概率为(1) 1212()()()0.70.80.56P A A P A P A ==⨯=(2) 12()0.70.80.70.80.94P A A =+-⨯= (3) 2112()0.80.30.20.70.38P A A A A =⨯+⨯=15. 掷一枚均匀硬币直到出现3次正面才停止.(1) 问正好在第6次停止的概率;(2) 问正好在第6次停止的情况下,第5次也是出现正面的概率.【解】(1) 设A 表示“正好在第6次停止”,B 表示“第5次出现正面”,事件A 发生意味着“前5次中恰好出现两次正面,且第六次出现正面”,事件AB 发生意味着“前4次中恰好出现1次正面,且第五、六次出现正面”,由伯努利概型公式可知,所求概率为(1)22351115()()()22232P A C == (2) 1341111C ()()()22222()()5/325P AB P B A P A === 16. 甲、乙两个篮球运动员,投篮命中率分别为0.7及0.6,每人各投了3次,求二人进球数相等的概率.【解】 设A i ={甲进i 球},i =0,1,2,3,B i ={乙进i 球},i =0,1,2,3,三次投篮可以看做是3重伯努利试验,由伯努利概型公式可知,所求概率为3331212330()(0.3)(0.4)C 0.7(0.3)C 0.6(0.4)i i i P A B ==+⨯⨯+ 22223333C (0.7)0.3C (0.6)0.4+(0.7)(0.6)⨯=0.3207617. 从5双不同的鞋子中任取4只,求这4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双的概率.【解】 设A 表示“4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双”,从5双不同的鞋子中任取4只,取法总数为410C ,A 表示“4只鞋子中没有配对的鞋子”,A 中所含基本事件数为4111152222C C C C C , 所求概率为4111152222410C C C C C 13()1()1C 21P A P A =-=-= 18. 某地某天下雪的概率为0.3,下雨的概率为0.5,既下雪又下雨的概率为0.1,求:(1) 在下雨条件下下雪的概率;(2) 这天下雨或下雪的概率.【解】 设A ={下雨},B ={下雪}.(1) ()0.1()0.2()0.5P AB P B A P A === (2) ()()()()0.30.50.10.7P A B P A P B P AB =+-=+-=19. 已知一个家庭有3个小孩,且其中一个为女孩,求至少有一个男孩的概率(小孩为男为女是等可能的).【解】 设A ={其中一个为女孩},B ={至少有一个男孩},样本点总数为23=8,故()6/86()()7/87P AB P B A P A === 或在缩减样本空间中求,此时样本点总数为7. 6()7P B A =20. 已知5%的男人和0.25%的女人是色盲,现随机地挑选一人,此人恰为色盲,问此人是男人的概率(假设男人和女人各占人数的一半).【解】 设A ={此人是男人}, B ={此人是色盲},则A ={此人是女人},显然A ,A 是样本空间的一个划分,且1()()2P A P A ==,由贝叶斯公式得 ()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.50.05200.50.050.50.002521⨯==⨯+⨯ 21. 两人约定上午9∶00~10∶00在公园会面,求一人要等另一人半小时以上的概率.题21图 题22图【解】设两人到达时刻分别,x y 为,则060,060x y ≤≤≤≤,可知样本空间是“边长为60 的正方形区域”,设A 表示 “一人要等另一人半小时以上”,等价于30x y ->,如图阴影 部分所示.由几何概型的概率公式可得22301()604P A == 22. 从(0,1)中随机地取两个数,求:(1) 两个数之和小于65的概率; (2) 两个数之积小于14的概率. 【解】设两数分别,x y 为,则01,01x y <<<<,可知样本空间是“边长为1的正方形区域”. (1)设A 表示 “两个数之和小于65”,等价于56x y +<,如图阴影部分所示. 由几何概型的概率公式可得14417255()10.68125P A =-== (2) 设B 表示 “两个数之积小于14”,等价于14xy <,如图阴影部分所示. 由几何概型的概率公式可得11114411()1d d ln 242x P B x y ⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭⎰⎰ 23. 设P (A )=0.3,P (B )=0.4,P (A B )=0.5,求P (B |A ∪B )【解】 ()()()()()()()()P AB P A P AB P B A B P A B P A P B P AB -==+- 0.70.510.70.60.54-==+- 24. 在一个盒中装有15个乒乓球,其中有9个新球,在第一次比赛中任意取出3个球,比赛后放回原盒中;第二次比赛同样任意取出3个球,求第二次取出的3个球均为新球的概率.【解】 设A i ={第一次取出的3个球中有i 个新球},i =0,1,2,3.B ={第二次取出的3球均为新 球}。
《概率论与数理统计》课后习题解答习题一3.设A ,B ,C 表示三个事件,用A ,B ,C 的运算关系表示下列各事件:(1)A 发生,B 与C 不发生;(2)A 与B 都发生,而C 不发生;(3)A ,B ,C 都发生;(4)A ,B ,C 都不发生;(5)A ,B ,C 中至少有一个发生;(6)A ,B ,C 中恰有一个发生;(7)A ,B ,C 中至少有两个发生;(8)A ,B ,C 中最多有一个发生.解:(1)C B A ; (2)C AB ; (3)ABC ; (4)C B A ;(5)C B A ; (6)C B A C B A C B A ++; (7)BC AC AB ;(8)BC AC AB 或C B C A B A .5.在房间里有10个人,分别佩戴从1号到10号的纪念章,任选3人记录其纪念章的号码.(1)求最小的号码为5的概率;(2)求最大的号码为5的概率.解:设事件A 表示“最小的号码为5”,事件B 表示“最大的号码为5”,由概率的古典定义得(1)121)(31025==C C A P ; (2)201)(31024==C C B P . 6.一批产品共有200件,其中有6件废品,求:(1)任取3件产品恰有1件是废品的概率;(2)任取3件产品没有废品的概率;(3)任取3件产品中废品不少于2件的概率.解:设事件i A 表示“取出的3件产品中恰有i 件废品”)3,2,1,0(=i ,由概率的古典定义得(1)0855.0)(32002194161≈=C C C A P ; (2)9122.0)(320031940≈=C C A P ; (3)0023.0)(32003611942632≈+=+C C C C A A P . 8.从0,1,2,…,9这十个数字中任意取出三个不同的数字,求下列事件的概率:A 表示“这三个数字中不含0和5”; B 表示“这三个数字中包含0或5”; C 表示“这三个数字中含0但不含5”. 解:由概率的古典定义得157)(31038==C C A P ;158)(1)(=-=A P B P ;307)(31028==C C C P 9.已知5.0)(=A P ,6.0)(=B P ,8.0)(=A B P ,求)(AB P 和)(B A P .解:4.08.05.0)|()()(=⨯==A B P A P AB P)]()()([1)(1)()(AB P B P A P B A P B A P B A P -+-=-==3.0)4.06.05.0(1=-+-=10.已知4.0)(=B P ,6.0)(=B A P ,求)(B A P . 解:314.014.06.0)(1)()()()()(=--=--==B P B P B A P B P B A P B A P 11.某种品牌电冰箱能正常使用10年的概率为9.0,能正常使用15年的概率为3.0,现某人购买的该品牌电冰箱已经正常使用了10年,问还能正常用到15年的概率是多少?解:设事件B A ,分别表示“该品牌电冰箱能正常使用10,15年”,依题可知 3.0)()(,9.0)(===B P AB P A P ,则所求的概率为319.03.0)()()|(===A P AB P A B P 12.某人忘记了电话号码的最后一个数字,因而他随意地拨最后一个号码.(1)求他拨号不超过三次而接通的概率;(2)若已知最后一个数字是奇数,那么他拨号不超过三次而接通的概率又是多少?解:设事件A 分别表示“他拨号不超过三次而接通”,事件B 分别表示“最后一个数字是奇数”,则所求的概率为(1)103819810991109101)(=⨯⨯+⨯+=A P (2)53314354415451)|(=⨯⨯+⨯+=B A P 13.一盒里有10个电子元件,其中有7个正品,3个次品.从中每次抽取一个,不放回地连续抽取四次,求第一、第二次取得次品且第三、第四次取得正品的概率. 解:设事件i A 表示“第i 次取得次品”(4,3,2,1=i ),则所求的概率为 )|()|()|()()(32142131214321A A A A P A A A P A A P A P A A A A P =201768792103=⨯⨯⨯= 14.一仓库中有10箱同种规格的产品,其中由甲、乙、丙三厂生产的分别有5箱、3箱、2箱,三厂产品的次品率依次为1.0,2.0,3.0,从这10箱中任取 一箱,再从这箱中任取一件产品,求取得正品的概率.解:设事件321,,A A A 分别表示“产品是甲,乙,丙厂生产的”,事件B 表示“产品是正品”,显然,事件321,,A A A 构成一个完备事件组,且2.0102)(,3.0103)(,5.0105)(321======A P A P A P 7.03.01)|(,8.02.01)|(,9.01.01)|(321=-==-==-=A B P A B P A B P 由全概率公式得83.07.02.08.03.09.05.0)|()()(31=⨯+⨯+⨯==∑=i i i A B P A P B P15.甲、乙、丙三门高炮同时独立地各向敌机发射一枚炮弹,它们命中敌机的概率都是2.0.飞机被击中1弹而坠毁的概率为1.0,被击中2弹而坠毁的概率为5.0,被击中3弹必定坠毁.(1)求飞机坠毁的概率;(2)已知飞机已经坠毁,试求它在坠毁前只被命中1弹的概率.解:设事件i A 表示“飞机被击中i 弹而坠毁”)3,2,1(=i ,事件B 表示“飞机坠毁”,显然,事件321,,A A A 构成一个完备事件组,由二项概率公式计算得008.0)2.0()(,096.0)8.0()2.0()(,384.0)8.0()2.0()(33331223221131======C A P C A P C A P 1)|(,5.0)|(,1.0)|(321===A B P A B P A B P(1)由全概率公式得0944.01008.05.0096.01.0384.0)|()()(31=⨯+⨯+⨯==∑=i i i A B P A P B P(2)由贝叶斯公式得407.00944.01.0384.0)|()()|()()|(31111≈⨯==∑=i ii A B P A P A B P A P B A P 16.设甲袋中装有5个红球,4个白球;乙袋中装有4个红球,5个白球.先从甲袋中任取2个球放入乙袋中,然后从乙袋中任取一个球,求取到是白球的概率. 解:设事件i A 表示“从甲袋取出的2个球中有i 个白球”)2,1,0(=i ,事件B 表示“从乙袋中取出的一个球是白球”,显然,事件321,,A A A 构成一个完备事件组,且29254)(C C C A P i i i -=,115)|(i A B P i +=,)2,1,0(=i ,由全概率公式得 5354.09953115)|()()(202925420==+⋅==∑∑=-=i i i i i i i C C C A B P A P B P 17.已知男子有%5是色盲患者,女子有%25.0是色盲患者.现在从男女人数相等的人群中随机地挑选一人,恰好是色盲患者,问此人是男性的概率是多少? 解:设事件A 表示“此人是男性”,事件B 表示“此人是色盲患者”,显然,事件A A ,构成一个完备事件组,且5.0)()(==A P A P ,%25.0)|(%,5)|(==A B P A B P由贝叶斯公式得9524.02120%25.05.0%55.0%55.0)|()()|()()|()()|(≈=⨯+⨯⨯=+=A B P A P A B P A P A B P A P B A P 18.设机器正常时生产合格品的概率为%98,当机器发生故障时生产合格品的概率为%30,而机器正常(即不发生故障)的概率为%95.某天,工人使用该机器生产的第一件产品是合格品,求机器是正常的概率.解:设事件A 表示“该机器正常”,事件B 表示“产品是合格品”,显然,事件A A ,构成一个完备事件组,且%30)|(%,98)|(%,5)(1)(%,95)(===-==A B P A B P A P A P A P由贝叶斯公式得984.0%30%5%98%95%98%95)|()()|()()|()()|(≈⨯+⨯⨯=+=A B P A P A B P A P A B P A P B A P 19.三人独立地去破译一个密码,他们能够译出的概率分别是51,31,41,问能将密码译出的概率是多少?解:设事件C B A ,,分别表示“第一人,第二人,第三人破译出密码”,显然事件C B A ,,相互独立,且41)(,31)(,51)(===C P B P A P ,则所求的概率为 53)411)(311)(511(1)()()(1)(=----=-=C P B P A P C B A P 20.加工某一零件共需经过四道工序,设第一、二、三、四道工序的次品率分别是02.0,03.0,05.0和03.0.假设各道工序是互不影响的,求加工出来的零件的次品率.解:设事件i A 表示“第i 道工序加工出次品”)4,3,2,1(=i ,显然事件4321,,,A A A A 相互独立,且03.0)(,05.0)(,03.0)(,02.0)(4321====A P A P A P A P ,则所求的概率为)()()()(1)(43214321A P A P A P A P A A A A P -=124.0)03.01)(05.01)(03.01)(02.01(1=-----=21.设第一个盒子里装有3个蓝球,2个绿球,2个白球;第二个盒子里装有2个蓝球,3个绿球,4个白球.现在独立地分别从两个盒子里各取一个球.(1)求至少有一个蓝球的概率;(2)求有一个蓝球一个白球的概率;(3)已知至少有一个蓝球,求有一个蓝球一个白球的概率.解:设事件21,A A 表示“从第一个盒子里取出的球是篮球,白球”,事件21,B B 表示“从第二个盒子里取出的球是篮球,白球”,显然事件i A 与j B 相互独立)2,1;2,1(==j i ,且94)(,92)(,72)(,73)(2121====B P B P A P A P ,则所求的概率为 (1)95)921)(731(1)()(1)(1111=---=-=+B P A P B A P ; (2)631692729473)()()()()(12211221=⨯+⨯=+=+B P A P B P A P B A B A P ; (3))()])([()](|)[(11111221111221B A P B A B A B A P B A B A B A P +++=++ 3516956316)()(111221==++=B A P B A B A P 22.设一系统由三个元件联结而成(如图51-),各个元件独立地工作,且每个元件能正常工作的概率均为p (10<<p ).求系统能正常工作的概率.图51- 解:设事件i A 表示“第i 个元件正常工作”)3,2,1(=i ,事件B 表示“该系统正常工作”,显然,事件321,,A A A 相互独立,且p A P i =)(,则所求的概率为 )()()()(])[()(32132313231321A A A P A A P A A P A A A A P A A A P B P -+=== 3232132312)()()()()()()(p p A P A P A P A P A P A P A P -=-+=24.一批产品中有%20的次品,进行放回抽样检查,共取5件样品.计算:(1)这5件样品中恰有2件次品的概率;(2)这5件样品中最多有2件次品的概率.解:设事件A 表示“该样品是次品”,显然,这是一个伯努利概型,其中%80)(%,20)(,5===A P A P n ,由二项概率公式有(1)2048.0%)80(%)20()2(32255==C P(2)942.0%)80(%)20()(2055205==∑∑=-=k k k k k C k P。
概率论与数理统计课程第一章练习题及解答一、判断题(在每题后的括号中 对的打“√”错的打“×” )1、若1()P A =,则A 与任一事件B 一定独立。
(√)2、概率论与数理统计是研究和揭示随机现象统计规律性的一门数学学科。
(√)3、样本空间是随机现象的数学模型。
(√)4、试验中每个基本事件发生的可能性相同的试验称为等可能概型。
(×)5、试验的样本空间只包含有限个元素的试验称为古典概型。
(×)6、实际推断原理就是“概率很小的事件在一次试验中实际上几乎是不发生的”。
(√)7、若S 为试验E 的样本空间,12,,,n B B B L 为E 的一组两两互不相容的事件,则称12,,,n B B B L 为样本空间S 的一个划分。
(×)8、若事件A 的发生对事件B 的发生的概率没有影响,即()()P B A P B =,称事件A 、B 独立。
(√) 9、若事件12,,,(2)n B B B n ≥L 相互独立,则其中任意(2)k k n ≤≤个事件也是相互独立的。
(√)10、若事件12,,,(2)n B B B n ≥L 相互独立,则将12,,,n B B B L 中任意多个事件换成它们的对立事件,所得的n 个事件仍相互独立。
(√)二、单选题1.设事件A 和B 相互独立,则()P A B =U ( C )A 、()()P A PB + B 、()()P A P B +C 、1()()P A P B -D 、1()()P A P B -2、设事件A 与B 相互独立,且0()1,0()1P A P B <<<<,则正确的是( A )A 、A 与AB +一定不独立 B 、A 与A B -一定不独立C 、A 与B A -一定独立D 、A 与AB 一定独立3、设当事件A 与B 同时发生时,事件C 必发生,则( B )A 、1()()()P C P A PB ≤+- B 、1()()()PC P A P B ≥+-C 、()()P C P AB =D 、()()P C P A B =U4、在电炉上安装了4个温控器,其显示温度的误差是随机的,在使用过程中,只要有两个温控器显示的温度不低于临界温度0t ,电炉就断电,以E 表示事件“电炉断电”,而(1)(2)(3)(4)T T T T ≤≤≤为4个温控器显示的按递增顺序排列的温度值,则事件E 等于( )A 、(1)0{}T t ≥B 、(2)0{}T t ≥C 、(3)0{}T t ≥D 、(4)0{}T t ≥分析 事件(4)0{}T t ≥表示至少有一个温控器显示的温度不低于临界温度0t ;事件(3)0{}T t ≥表示至少有两个温控器显示的温度不低于临界温度0t ,即(3)0{}E T t =≥,选C 。
概率论与数理统计习题及答案习题一1. 略.见教材习题参考答案.2.设A,B,C为三个事件,试用A,B,C的运算关系式表示下列事件:(1)A发生,B,C都不发生;(2)A与B发生,C不发生;(3)A,B,C都发生;(4)A,B,C至少有一个发生;(5)A,B,C都不发生;(6)A,B,C不都发生;(7)A,B,C至多有2个发生;(8)A,B,C至少有2个发生.【解】(1)A BC(2)AB C(3)ABC(4)A∪B∪C=AB C∪A B C∪A BC∪A BC∪A B C∪AB C∪ABC=ABC(6) ABC(5) ABC=A B C(7) A BC∪A B C∪AB C∪AB C∪A BC∪A B C∪ABC=ABC=A∪B∪C(8) AB∪BC∪CA=AB C∪A B C∪A BC∪ABC3. 略.见教材习题参考答案4.设A,B为随机事件,且P(A)=0.7,P(A-B)=0.3,求P(AB).【解】P(AB)=1-P(AB)=1-[P(A)-P(A-B)]=1-[0.7-0.3]=0.65.设A,B是两事件,且P(A)=0.6,P(B)=0.7,求:(1)在什么条件下P(AB)取到最大值?(2)在什么条件下P(AB)取到最小值?【解】(1)当AB=A时,P(AB)取到最大值为0.6.(2)当A∪B=Ω时,P(AB)取到最小值为0.3.6.设A,B,C为三事件,且P(A)=P(B)=1/4,P(C)=1/3且P(AB)=P(BC)=0,P(AC)=1/12,求A,B,C至少有一事件发生的概率.【解】 P (A ∪B ∪C )=P (A )+P (B )+P (C )-P (AB )-P (BC )-P (AC )+P (ABC )=14+14+13-112=347. 从52张扑克牌中任意取出13张,问有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张梅花的概率是多少? 【解】 p =5332131313131352C C C C /C8. 对一个五人学习小组考虑生日问题: (1) 求五个人的生日都在星期日的概率; (2) 求五个人的生日都不在星期日的概率; (3) 求五个人的生日不都在星期日的概率. 【解】(1) 设A 1={五个人的生日都在星期日},基本事件总数为75,有利事件仅1个,故 P (A 1)=517=(17)5(亦可用独立性求解,下同) (2) 设A 2={五个人生日都不在星期日},有利事件数为65,故P (A 2)=5567=(67)5(3) 设A 3={五个人的生日不都在星期日}P (A 3)=1-P (A 1)=1-(17)59. 略.见教材习题参考答案.10.一批产品共N 件,其中M 件正品.从中随机地取出n 件(n <N ).试求其中恰有m 件(m ≤M )正品(记为A )的概率.如果: (1) n 件是同时取出的;(2) n 件是无放回逐件取出的; (3) n 件是有放回逐件取出的. 【解】(1) P (A )=C C /C m n m nM N M N --(2) 由于是无放回逐件取出,可用排列法计算.样本点总数有P nN 种,n 次抽取中有m次为正品的组合数为C mn 种.对于固定的一种正品与次品的抽取次序,从M 件正品中取m 件的排列数有P m M 种,从N -M 件次品中取n -m 件的排列数为P n mN M --种,故P (A )=C P P P m m n mn M N MnN-- 由于无放回逐渐抽取也可以看成一次取出,故上述概率也可写成P (A )=C C C m n mM N Mn N--可以看出,用第二种方法简便得多.(3) 由于是有放回的抽取,每次都有N 种取法,故所有可能的取法总数为N n 种,n次抽取中有m 次为正品的组合数为C mn 种,对于固定的一种正、次品的抽取次序,m 次取得正品,都有M 种取法,共有M m 种取法,n -m 次取得次品,每次都有N -M 种取法,共有(N -M )n -m 种取法,故()C ()/m m n mn n P A M N M N -=- 此题也可用贝努里概型,共做了n 重贝努里试验,每次取得正品的概率为MN,则取得m 件正品的概率为()C 1m n mm n M M P A N N -⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11. 略.见教材习题参考答案.12. 50只铆钉随机地取来用在10个部件上,其中有3个铆钉强度太弱.每个部件用3只铆钉.若将3只强度太弱的铆钉都装在一个部件上,则这个部件强度就太弱.求发生一个部件强度太弱的概率是多少? 【解】设A ={发生一个部件强度太弱}133103501()C C /C 1960P A ==13. 一个袋内装有大小相同的7个球,其中4个是白球,3个是黑球,从中一次抽取3个,计算至少有两个是白球的概率. 【解】 设A i ={恰有i 个白球}(i =2,3),显然A 2与A 3互斥.213434233377C C C 184(),()C 35C 35P A P A ====故 232322()()()35P A A P A P A =+=14. 有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.8和0.7,在两批种子中各随机取一粒,求:(1) 两粒都发芽的概率; (2) 至少有一粒发芽的概率; (3) 恰有一粒发芽的概率.【解】设A i ={第i 批种子中的一粒发芽},(i =1,2)(1) 1212()()()0.70.80.56P A A P A P A ==⨯= (2) 12()0.70.80.70.80.94P A A =+-⨯= (3) 2112()0.80.30.20.70.38P A A A A =⨯+⨯=15. 掷一枚均匀硬币直到出现3次正面才停止.(1) 问正好在第6次停止的概率;(2) 问正好在第6次停止的情况下,第5次也是出现正面的概率.【解】(1) 223151115()()22232p C ==(2) 1342111C ()()22245/325p ==16. 甲、乙两个篮球运动员,投篮命中率分别为0.7及0.6,每人各投了3次,求二人进球数相等的概率.【解】 设A i ={甲进i 球},i =0,1,2,3,B i ={乙进i 球},i =0,1,2,3,则33312123330()(0.3)(0.4)C 0.7(0.3)C 0.6(0.4)i i i P A B ==+⨯⨯+ 22223333C (0.7)0.3C (0.6)0.4+(0.7)(0.6)⨯=0.3207617. 从5双不同的鞋子中任取4只,求这4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双的概率.【解】 4111152222410C C C C C 131C 21p =-= 18. 某地某天下雪的概率为0.3,下雨的概率为0.5,既下雪又下雨的概率为0.1,求:(1) 在下雨条件下下雪的概率;(2) 这天下雨或下雪的概率. 【解】 设A ={下雨},B ={下雪}.(1) ()0.1()0.2()0.5P AB p B A P A === (2) ()()()()0.30.50.10.7p A B P A P B P AB =+-=+-=19. 已知一个家庭有3个小孩,且其中一个为女孩,求至少有一个男孩的概率(小孩为男为女是等可能的).【解】 设A ={其中一个为女孩},B ={至少有一个男孩},样本点总数为23=8,故()6/86()()7/87P AB P B A P A === 或在缩减样本空间中求,此时样本点总数为7.6()7P B A =20. 已知5%的男人和0.25%的女人是色盲,现随机地挑选一人,此人恰为色盲,问此人是男人的概率(假设男人和女人各占人数的一半).【解】 设A ={此人是男人},B ={此人是色盲},则由贝叶斯公式()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+0.50.05200.50.050.50.002521⨯==⨯+⨯ 21. 两人约定上午9∶00~10∶00在公园会面,求一人要等另一人半小时以上的概率.题21图题22图【解】设两人到达时刻为x,y,则0≤x,y≤60.事件“一人要等另一人半小时以上”等价于|x-y|>30.如图阴影部分所示.22301604P==22. 从(0,1)中随机地取两个数,求:(1)两个数之和小于65的概率;(2)两个数之积小于14的概率.【解】设两数为x,y,则0<x,y<1.(1)x+y<65.11441725510.68125p=-==(2) xy=<14.1111244111d d ln242xp x y⎛⎫=-=+⎪⎝⎭⎰⎰23. 设P(A)=0.3,P(B)=0.4,P(A B)=0.5,求P(B|A∪B)【解】()()()()()()()()P AB P A P ABP B A BP A B P A P B P AB-==+-0.70.510.70.60.54-==+-24. 在一个盒中装有15个乒乓球,其中有9个新球,在第一次比赛中任意取出3个球,比赛后放回原盒中;第二次比赛同样任意取出3个球,求第二次取出的3个球均为新球的概率.【解】 设A i ={第一次取出的3个球中有i 个新球},i =0,1,2,3.B ={第二次取出的3球均为新球}由全概率公式,有3()()()i i i P B P B A P A ==∑33123213336996896796333333331515151515151515C C C C C C C C C C C C C C C C C C =∙+∙+∙+∙0.089=25. 按以往概率论考试结果分析,努力学习的学生有90%的可能考试及格,不努力学习的学生有90%的可能考试不及格.据调查,学生中有80%的人是努力学习的,试问: (1)考试及格的学生有多大可能是不努力学习的人? (2)考试不及格的学生有多大可能是努力学习的人? 【解】设A ={被调查学生是努力学习的},则A ={被调查学生是不努力学习的}.由题意知P(A )=0.8,P (A )=0.2,又设B ={被调查学生考试及格}.由题意知P (B |A )=0.9,P (B |A )=0.9,故由贝叶斯公式知(1)()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.20.110.027020.80.90.20.137⨯===⨯+⨯即考试及格的学生中不努力学习的学生仅占2.702% (2) ()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.80.140.30770.80.10.20.913⨯===⨯+⨯即考试不及格的学生中努力学习的学生占30.77%.26. 将两信息分别编码为A 和B 传递出来,接收站收到时,A 被误收作B 的概率为0.02,而B 被误收作A 的概率为0.01.信息A 与B 传递的频繁程度为2∶1.若接收站收到的信息是A ,试问原发信息是A 的概率是多少?【解】 设A ={原发信息是A },则={原发信息是B }C ={收到信息是A },则={收到信息是B } 由贝叶斯公式,得()()()()()()()P A P C A P A C P A P C A P A P C A =+2/30.980.994922/30.981/30.01⨯==⨯+⨯27. 在已有两个球的箱子中再放一白球,然后任意取出一球,若发现这球为白球,试求箱子中原有一白球的概率(箱中原有什么球是等可能的颜色只有黑、白两种) 【解】设A i ={箱中原有i 个白球}(i =0,1,2),由题设条件知P (A i )=13,i =0,1,2.又设B ={抽出一球为白球}.由贝叶斯公式知111120()()()()()()()i i i P B A P A P A B P A B P B P B A P A ===∑2/31/311/31/32/31/311/33⨯==⨯+⨯+⨯28. 某工厂生产的产品中96%是合格品,检查产品时,一个合格品被误认为是次品的概率为0.02,一个次品被误认为是合格品的概率为0.05,求在被检查后认为是合格品产品确是合格品的概率.【解】 设A ={产品确为合格品},B ={产品被认为是合格品}由贝叶斯公式得()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+0.960.980.9980.960.980.040.05⨯==⨯+⨯29. 某保险公司把被保险人分为三类:“谨慎的”,“一般的”,“冒失的”.统计资料表明,上述三种人在一年内发生事故的概率依次为0.05,0.15和0.30;如果“谨慎的”被保险人占20%,“一般的”占50%,“冒失的”占30%,现知某被保险人在一年内出了事故,则他是“谨慎的”的概率是多少?【解】 设A ={该客户是“谨慎的”},B ={该客户是“一般的”},C ={该客户是“冒失的”},D ={该客户在一年内出了事故} 则由贝叶斯公式得()()(|)(|)()()(|)()(|)()(|)P AD P A P D A P A D P D P A P D A P B P D B P C P D C ==++ 0.20.050.0570.20.050.50.150.30.3⨯==⨯+⨯+⨯30. 加工某一零件需要经过四道工序,设第一、二、三、四道工序的次品率分别为0.02,0.03,0.05,0.03,假定各道工序是相互独立的,求加工出来的零件的次品率. 【解】设A i ={第i 道工序出次品}(i =1,2,3,4).412341()1()i i P A P A A A A ==-12341()()()()P A P A P A P A =-10.980.970.950.970.124=-⨯⨯⨯= 31. 设每次射击的命中率为0.2,问至少必须进行多少次独立射击才能使至少击中一次的概率不小于0.9?【解】设必须进行n 次独立射击.1(0.8)0.9n -≥即为 (0.8)0.1n≤ 故 n ≥11 至少必须进行11次独立射击.32. 证明:若P (A |B )=P (A |B ),则A ,B 相互独立.【证】 (|)(|)P A B P A B =即()()()()P AB P AB P B P B =亦即 ()()()()P AB P B P AB P B =()[1()][()()]()P AB P B P A P AB P B -=-因此 ()()()P AB P A P B = 故A 与B 相互独立.33. 三人独立地破译一个密码,他们能破译的概率分别为15,13,14,求将此密码破译出的概率.【解】 设A i ={第i 人能破译}(i =1,2,3),则31231231()1()1()()()i i P A P A A A P A P A P A ==-=-42310.6534=-⨯⨯= 34. 甲、乙、丙三人独立地向同一飞机射击,设击中的概率分别是0.4,0.5,0.7,若只有一人击中,则飞机被击落的概率为0.2;若有两人击中,则飞机被击落的概率为0.6;若三人都击中,则飞机一定被击落,求:飞机被击落的概率. 【解】设A ={飞机被击落},B i ={恰有i 人击中飞机},i =0,1,2,3由全概率公式,得3()(|)()i i i P A P A B P B ==∑=(0.4×0.5×0.3+0.6×0.5×0.3+0.6×0.5×0.7)0.2+(0.4×0.5×0.3+0.4×0.5×0.7+0.6×0.5×0.7)0.6+0.4×0.5×0.7 =0.45835. 已知某种疾病患者的痊愈率为25%,为试验一种新药是否有效,把它给10个病人服用,且规定若10个病人中至少有四人治好则认为这种药有效,反之则认为无效,求: (1) 虽然新药有效,且把治愈率提高到35%,但通过试验被否定的概率.(2) 新药完全无效,但通过试验被认为有效的概率. 【解】(1) 310110C(0.35)(0.65)0.5138k k k k p -===∑(2) 10102104C(0.25)(0.75)0.2241kk k k p -===∑36. 一架升降机开始时有6位乘客,并等可能地停于十层楼的每一层.试求下列事件的概率:(1) A =“某指定的一层有两位乘客离开”;(2) B =“没有两位及两位以上的乘客在同一层离开”; (3) C =“恰有两位乘客在同一层离开”; (4) D =“至少有两位乘客在同一层离开”.【解】 由于每位乘客均可在10层楼中的任一层离开,故所有可能结果为106种.(1) 2466C 9()10P A =,也可由6重贝努里模型: 224619()C ()()1010P A =(2) 6个人在十层中任意六层离开,故6106P ()10P B =(3) 由于没有规定在哪一层离开,故可在十层中的任一层离开,有110C 种可能结果,再从六人中选二人在该层离开,有26C 种离开方式.其余4人中不能再有两人同时离开的情况,因此可包含以下三种离开方式:①4人中有3个人在同一层离开,另一人在其余8层中任一层离开,共有131948C C C 种可能结果;②4人同时离开,有19C 种可能结果;③4个人都不在同一层离开,有49P 种可能结果,故1213114610694899()C C (C C C C P )/10P C =++(4) D=B .故6106P ()1()110P D P B =-=-37. n 个朋友随机地围绕圆桌而坐,求下列事件的概率: (1) 甲、乙两人坐在一起,且乙坐在甲的左边的概率; (2) 甲、乙、丙三人坐在一起的概率;(3) 如果n 个人并排坐在长桌的一边,求上述事件的概率. 【解】 (1) 111p n =-(2) 23!(3)!,3(1)!n p n n -=>-(3) 12(1)!13!(2)!;,3!!n n p p n n n n --''===≥ 38. 将线段[0,a ]任意折成三折,试求这三折线段能构成三角形的概率【解】 设这三段长分别为x ,y ,a -x -y .则基本事件集为由0<x <a ,0<y <a ,0<a -x -y <a 所构成的图形,有利事件集为由()()x y a x y x a x y y y a x y x+>--⎡⎢+-->⎢⎢+-->⎣ 构成的图形,即02022a x a y ax y a ⎡<<⎢⎢⎢<<⎢⎢⎢<+<⎢⎣ 如图阴影部分所示,故所求概率为14p =. 39. 某人有n 把钥匙,其中只有一把能开他的门.他逐个将它们去试开(抽样是无放回的).证明试开k 次(k =1,2,…,n )才能把门打开的概率与k 无关.【证】 11P 1,1,2,,P k n k n p k n n--=== 40.把一个表面涂有颜色的立方体等分为一千个小立方体,在这些小立方体中,随机地取出一个,试求它有i 面涂有颜色的概率P (A i )(i =0,1,2,3). 【解】 设A i ={小立方体有i 面涂有颜色},i =0,1,2,3.在1千个小立方体中,只有位于原立方体的角上的小立方体是三面有色的,这样的小立方体共有8个.只有位于原立方体的棱上(除去八个角外)的小立方体是两面涂色的,这样的小立方体共有12×8=96个.同理,原立方体的六个面上(除去棱)的小立方体是一面涂色的,共有8×8×6=384个.其余1000-(8+96+384)=512个内部的小立方体是无色的,故所求概率为01512384()0.512,()0.38410001000P A P A ====, 24968()0.096,()0.00810001000P A P A ====.41.对任意的随机事件A ,B ,C ,试证P (AB )+P (AC )-P (BC )≤P (A ). 【证】 ()[()]()P A P A B C P AB AC ≥= ()()()P AB P AC P ABC =+-()()()P AB P AC P BC ≥+-42. 将3个球随机地放入4个杯子中去,求杯中球的最大个数分别为1,2,3的概率. 【解】 设i A ={杯中球的最大个数为i },i =1,2,3.将3个球随机放入4个杯子中,全部可能放法有43种,杯中球的最大个数为1时,每个杯中最多放一球,故3413C 3!3()48P A ==而杯中球的最大个数为3,即三个球全放入一个杯中,故1433C 1()416P A ==因此 213319()1()()181616P A P A P A =--=--= 或 12143323C C C 9()416P A ==43. 将一枚均匀硬币掷2n 次,求出现正面次数多于反面次数的概率.【解】掷2n 次硬币,可能出现:A ={正面次数多于反面次数},B ={正面次数少于反面次数},C ={正面次数等于反面次数},A ,B ,C 两两互斥.可用对称性来解决.由于硬币是均匀的,故P (A )=P (B ).所以1()()2P C P A -=由2n 重贝努里试验中正面出现n 次的概率为211()()()22n n nn P C C =故 2211()[1C ]22nn n P A =-44. 掷n 次均匀硬币,求出现正面次数多于反面次数的概率.【解】设A ={出现正面次数多于反面次数},B ={出现反面次数多于正面次数},由对称性知P (A )=P (B )(1) 当n 为奇数时,正、反面次数不会相等.由P (A )+P (B )=1得P (A )=P (B )=0.5(2) 当n 为偶数时,由上题知211()[1C ()]22nn n P A =-45. 设甲掷均匀硬币n +1次,乙掷n 次,求甲掷出正面次数多于乙掷出正面次数的概率.【解】 令甲正=甲掷出的正面次数,甲反=甲掷出的反面次数.乙正=乙掷出的正面次数,乙反=乙掷出的反面次数. 显然有>正正(甲乙)=(甲正≤乙正)=(n +1-甲反≤n -乙反)=(甲反≥1+乙反)=(甲反>乙反)由对称性知P (甲正>乙正)=P (甲反>乙反) 因此P (甲正>乙正)=1246. 证明“确定的原则”(Sure -thing ):若P (A |C )≥P (B |C ),P (A |)≥P (B |),则P (A )≥P (B ).【证】由P (A |C )≥P (B |C ),得()(),()()P AC P BC P C P C ≥即有 ()()P AC P BC ≥ 同理由 (|)(|),P A C P B C ≥ 得 ()(),P AC P BC ≥故 ()()()()()()P A P AC P AC P BC P BC P B =+≥+= 47.一列火车共有n 节车厢,有k (k ≥n )个旅客上火车并随意地选择车厢.求每一节车厢内至少有一个旅客的概率.【解】 设A i ={第i 节车厢是空的},(i =1,…,n ),则121(1)1()(1)2()(1)1()(1)n k ki k ki j ki i i n P A n nP A A nn P A A A n--==-=--=-其中i 1,i 2,…,i n -1是1,2,…,n 中的任n -1个. 显然n 节车厢全空的概率是零,于是2112111122111111123111()(1)C (1)2()C (1)1()C (1)0()(1)n n nk ki ni k i j ni j nn kn i i i n i i i nn nn i ni S P A n n n S P A A n n S P A A A nS P A S S S S --=≤<≤--≤<<≤+===-=-==--==-==-+-+-∑∑∑121121C (1)C (1)(1)C (1)k k n n kn n n n n n n--=---++--故所求概率为121121()1C (1)C (1)nk i i n n i P A n n =-=--+--+ 111(1)C (1)n n k nn n+---- 48.设随机试验中,某一事件A 出现的概率为ε>0.试证明:不论ε>0如何小,只要不断地独立地重复做此试验,则A 迟早会出现的概率为1. 【证】在前n 次试验中,A 至少出现一次的概率为1(1)1()n n ε--→→∞49.袋中装有m 只正品硬币,n 只次品硬币(次品硬币的两面均印有国徽).在袋中任取一只,将它投掷r 次,已知每次都得到国徽.试问这只硬币是正品的概率是多少? 【解】设A ={投掷硬币r 次都得到国徽}B ={这只硬币为正品} 由题知 (),()m nP B P B m n m n==++ 1(|),(|)12r P A B P A B ==则由贝叶斯公式知()()(|)(|)()()(|)()(|)P AB P B P A B P B A P A P B P A B P B P A B ==+ 121212rrr m m m n m nm n m n m n+==++++ 50.巴拿赫(Banach )火柴盒问题:某数学家有甲、乙两盒火柴,每盒有N 根火柴,每次用火柴时他在两盒中任取一盒并从中任取一根.试求他首次发现一盒空时另一盒恰有r 根的概率是多少?第一次用完一盒火柴时(不是发现空)而另一盒恰有r 根的概率又有多少? 【解】以B 1、B 2记火柴取自不同两盒的事件,则有121()()2P B P B ==.(1)发现一盒已空,另一盒恰剩r 根,说明已取了2n -r 次,设n 次取自B 1盒(已空),n -r 次取自B 2盒,第2n -r +1次拿起B 1,发现已空。
《概率论与数量统计》第一章习题解答1、写出下列随机试验的样本空间:(1)记录一个班一次数学考试的平均分数(设以百分制记分)。
(2)生产产品直到有10件正品为止,记录生产产品的总件数。
(3)对某工厂出厂的产品进行检查,合格的产品记上“正品”,不合格的记上“次品”,如连续查出了2件次品就停止检查,或检查了4件产品就停止检查,记录检查的结果。
(4)在单位圆内任意取一点,记录它的坐标。
解:(1)设该班有n人,则该班总成绩的可能值是0,1,2,……,100n。
故随机试验的样本空间S={i/n|i=0,1,2,……,100n}。
(2)随机试验的样本空间S={10,11,12,……}。
(3)以0表示检查到一个次品,1表示检查到一个正品,则随机试验的样本空间S={00,0100,0101,0110,0111,100,1010,1011,1100,1101,1110,1111}。
(4)随机试验的样本空间S={(x,y)|x2+y2<1}。
2、设A,B,C为三个事件,用A,B,C的运算关系表示下列各事件:(1)A发生,B 与C都不发生。
(2)A与B都发生,而C不发生。
(3)A,B,C中至少有一个发生。
(4)A,B,C都发生。
(5)A,B,C都不发生。
(6)A,B,C中不多于一个发生。
(7)A,B,C中不多于两个发生。
(8)A,B,C中至少有两个发生。
解:(1)A B C(2)AB C(3)A∪B∪C (4)ABC(5)A B C(6)A B C∪A B C∪A B C∪A B C(7)S-ABC (8)ABC∪AB C∪A B C∪A BC3、(1)设A,B,C为三个事件,且P(A)=P(B)=P(C)=1/4,P(AB)=P(BC)=0,P(AC)=1/8,求A,B,C至少有一个发生的概率。
(2)已知P(A)=1/2,P(B)=1/3,P(C)=1/5,P(AB)=1/10,P (AC)=1/15,P(BC)=1/20,P(ABC)=1/30,求A∪B,A B,A∪B∪C,A B C,A B C,A B∪C的概率。
概率论与数理统计课后答案习题1.1解答1. 将一枚均匀的硬币抛两次,事件C B A ,,分别表示“第一次出现正面”,“两次出现同一面”,“至少有一次出现正面”。
试写出样本空间及事件C B A ,,中的样本点。
解:{=Ω(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. 在掷两颗骰子的试验中,事件D C B A ,,,分别表示“点数之和为偶数偶数”,“点数之和小于5”,“点数相等”,“至少有一颗骰子的点数为3”。
试写出样本空间及事件D C B A BC C A B A AB ---+,,,,中的样本点。
解:{})6,6(,),2,6(),1,6(,),6,2(,),2,2(),1,2(),6,1(,),2,1(),1,1( =Ω;{})1,3(),2,2(),3,1(),1,1(=AB ;{})1,2(),2,1(),6,6(),4,6(),2,6(,),5,1(),3,1(),1,1( =+B A ; Φ=C A ;{})2,2(),1,1(=BC ;{})4,6(),2,6(),1,5(),6,4(),2,4(),6,2(),4,2(),5,1(=---D C B A3. 以C B A ,,分别表示某城市居民订阅日报、晚报和体育报。
试用C B A ,,表示以下事件:(1)只订阅日报; (2)只订日报和晚报; (3)只订一种报; (4)正好订两种报; (5)至少订阅一种报; (6)不订阅任何报; (7)至多订阅一种报; (8)三种报纸都订阅; (9)三种报纸不全订阅。
解:(1)C B A ; (2)C AB ; (3)C B A C B A C B A ++;(4)BC A C B A C AB ++; (5)C B A ++;(6)C B A ; (7)C B A C B A C B A C B A +++或C B C A B A ++(8)ABC ; (9)C B A ++4. 甲、乙、丙三人各射击一次,事件321,,A A A 分别表示甲、乙、丙射中。
习 题1.11.试判断下列试验是否为随机试验:(1)在恒力的作用下一质点作匀加速运动;(2)在5个同样的球(标号1,2,3,4,5,)中,任意取一个,观察所取球的标号;(3)在分析天平上称量一小包白糖,并记录称量结果.解(1)不是随机试验,因为这样的试验只有唯一的结果.(2)是随机试验,因为取球可在相同条件下进行,每次取球有5个可能的结果:1,2,3,4,5,且取球之前不能确定取出几号球.(3)是随机试验,因为称量可在相同条件下进行,每次称量的结果用x 表示,则有(,)x m m εε∈-+,其中m 为小包白糖的重量,ε为称量结果的误差限.易见每次称量会有无穷多个可能结果,在称量之前不能确定哪个结果会发生.2.写出下列试验的样本空间.(1)将一枚硬币连掷三次;(2)观察在时间 [0 ,t ] 内进入某一商店的顾客人数;(3)将一颗骰子掷若干次,直至掷出的点数之和超过2为止;(4)在单位圆内任取一点,记录它的坐标.解(1)Ω={(正正正),(正正反),(正反正),(反正正),(正反反),(反正反),(反反正),(反反反)};(2)Ω={0,1,2,3,……};(3)Ω={(3,4),(5,6),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(1,1,1), (1,1,2),(1,1,3),(1,1,4),(1,1,5),(1,1,6)}.(4)在单位圆内任取一点,这一点的坐标设为(x ,y ),则x ,y 应满足条件22 1.x y +≤故此试验的样本空间为{}22(,)| 1.x y x y Ω=+≤3.将一颗骰子连掷两次,观察其掷出的点数.令A =“两次掷出的点数相同” ,B =“点数之和为10” ,C =“最小点数为4” .试分别指出事件A 、B 、C 以及A B 、ABC 、A C - 、C A - 、B C 各自含有的样本点.解A ={(1,1) ,(2,2) ,(3,3) ,(4,4) ,(5,5) ,(6,6)} ;B ={(4,6) ,(5,5) ,(6,4)};C ={(4,4) ,(4,5) ,(4,6) ,(5,4) ,(6,4)};{(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6),(4,6),(6,4)}A B =;ABC =∅AC ={(1,1),(2,2),(3,3),(5,5),(6,6)};C A -={(4,5),(4,6),(5,4),(6,4)};{(5,5)}.BC =4.在一段时间内,某电话交换台接到呼唤的次数可能是0次,1次,2次,… .记事件k A(k = 1 ,2 ,…)表示“接到的呼唤次数小于k ” ,试用k A 间的运算表示下列事件:(1) 呼唤次数大于2 ;(2) 呼唤次数在5到10次范围内;(3) 呼唤次数与8的偏差大于2 .解 (1) 3A ;(2) 115A A -;(3) 611A A .5.试用事件A 、B 、C 及其运算关系式表示下列事件:(1)A 发生而B 不发生;(2)A 不发生但B 、C 至少有一个发生;(3)A 、B 、C 中只有一个发生;(4) A 、B 、C 中至多有一个发生;(5)A 、B 、C 中至少有两个发生;(6)A 、B 、C 不同时发生.解 (1)AB ;(2)()A B C ;(3) ABC ABC A BC ; (4) AB A C BC ; (5)AB BC AC ; (6) ABC6.在某大学金融学院的学生中任选一名学生.若事件A 表示被选学生是女生,事件B 表示该生是大学二年级学生,事件C 表示该生是运动员.(1)叙述ABC 的意义.(2)在什么条件下ABC C =成立?(3)在什么条件下A B ⊂成立?解(1)该生是二年级女生,但非运动员.(2)全学院运动员都是二年级女生.(3)全系男生都在二年级7.化简下列各事件:(1) ()A B A -; (2)()A B B -;(3)()A B A - ;(4)()A B B -(5)()()()A B A B A A ..解.(1) ()A B A A -=; (2) ()A B B A B -= ; (3) ()A B A A B -=- ;(4) ()A B B -=Φ; (5) ()()()()A B A B A B A A B AB ==.习题1.2 1.已知事件A 、B 、AB 的概率分别为0.4,0.3,0.6.求()P A B 解 由公式()()()()P A B P A P B P AB =+-及题设条件得()0.40.30.60.1P AB =+-=又 ()()()()0.40.10.3P AB P A B P A P AB =-=-=-=2.设1()()()4P A P B P C ===,()0P AB =,1()()16P AC P BC ==,求(1)A 、B 、C 中至少有一个发生的概率;(2)A 、B 、C 都不发生的概率。
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 ,}2341|{≤≤=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 = ,}223,410|{≤<<≤==x x x B B A ;(2)=B A ∅;(3)A AB =,}21,210|{≤<≤≤==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 )(.证:A B B A A B A AB A B A AB )()(==-Ω==Ω=A A A A .7.把事件C B A 表示为互不相容事件的和事件.解:)()[(C A B A A A C B A C B A =-=)(B A A A A C A B A A ==CB A BC A B A A )(=C B A B A A =.8.设0)(>A P ,0)(>B P ,将下列5个数)(A P ,)()(B P A P -,)(B A P -,)()(B P A P +,)(B A P 按有小到大的顺序排列,用符号“≤”联结它们,并指出在什么情况下可能有等式成立.解:因为0)(>A P ,0)(>B P ,)()(B P AB P ≤,故)()()()()()()()()(B P A P B A P A P B A P AB P A P B P A P +≤≤≤-=-≤- ,所以)()()()()()()(B P A P B A P A P B A P B P A P +≤≤≤-≤- .(1)若A B ⊂,则有)()()(B A P B P A P -=-,)()(B A P A P =;(2)若=AB ∅,则有)()(A P B A P =-,)()()(B P A P B A P += .9.已知B A ⊂,3.0)(=A P ,5.0)(=B P ,求)(A P ,)(AB P ,)(B A P 和)(B A P .解:(1)7.0)(1)(=-=A P A P ;(2)∵B A ⊂,∴A AB =,则3.0)()(==A P AB P ;(3)2.0)()()()(=-=-=AB P B P A B P B A P ;(4))(1()(B A P B A P B A P -==5.0)]()()([1=-+-=AB P B P A P .10.设有10件产品,其中6件正品,4件次品,从中任取3件,求下列事件的概率.(1)只有1件次品;(2)最多1件次品;(3)至少一件次品.解:从10件产品中任取3件,共有310C 种取法,(1)记=A {从10件产品中任取3件,只有1件次品},只有1件次品,可从4件次品中任取1件次品,共14C 中取法,另外的两件为正品,从6件正品中取得,共26C 种取法.则事件A 共包含2614C C 个样本点,21)(3102614==C C C A P .(2)记=B {从10件产品中任取3件,最多有1件次品},=C {从10件产品中任取3件,没有次品},则C A B =,且A 与C 互不相容.没有次品,即取出的3件产品全是正品,共有36C 种取法,则61)(31036==C C C P ,32)()()()(=+==C P A P C A P B P .(3)易知=C {从10件产品中任取3件,至少有1件次品},则65)(1(=-=C P C P .11.盒子里有10个球,分别标有从1到10的标号,任选3球,记录其号码,求:(1)最小号码为5的概率;(2)最大号码为5的概率.解:从10个球中任选3球,共有310C 种选法,(1)记=A {从10个球中任选3球,最小标号为5},事件A 发生,则选出球的最小标号为5,另外两个球的标号只可从6,7,8,9,10这5个数中任选,共有25C 种选法,则121)(31025==C C A P .(2)记=B {从10个球中任选3球,最大标号为5},事件B 发生,则选出球的最大标号为5,另外两个球的标号只可从1,2,3,4这4个数中任选,共有24C 种选法,则201)(31024==C C B P .12.设在口袋中有a 个白球,b 个黑球,从中一个一个不放回地摸球,直至留在在口袋中的球都是同一种颜色为止.求最后是白球留在口袋中的概率.解:设=A {最后是白球留在口袋中},事件A 即把b a +个球不放回地一个一个摸出来,最后摸到的是白球,此概率显然为ba a A P +=)(.13.一间学生寝室中住有6位同学,假定每个人的生日在各个月份的可能性相同,求下列事件的概率:(1)6个人中至少有1人的生日在10月份;(2)6个人中有4人的生日在10月份;(3)6个人中有4人的生日在同一月份.解:设=i B {生日在i 月份},则=i B {生日不在i 月份},12,,2,1 =i ,易知121)(=i B P ,1211)(=i B P ,12,,2,1 =i .(1)设=A {6个人中至少有1人的生日在10月份},则=A {6个人中没有一个人的生日在10月份},66101211(1)]([1)(1)(-=-=-=B P A P A P ;(2)设=C {6个人中有4人的生日在10月份},则62244621041046121115)1211()121()]([)]([)(⋅===C B P B P C C P ;(3)设=D {6个人中有4人的生日在同一月份},则52112121115)()(⋅==C P C D P .14.在半径为R 的圆内画平行弦,如果这些弦与垂直于弦的直径的交点在该直径上的位置是等可能的,即交点在这一直径上一个区间内的可能性与此区间的长度成正比,求任意画的弦的长度大于R 的概率.解:设弦与该直径的交点到圆心的距离为x ,已知,当R x 23<,弦长大于半径R ,从而所求的概率为232232=⋅=R R P .15.甲乙两艘轮船驶向一个不能同时停泊两艘轮船的码头停泊,它们在同一昼夜内到达的时刻是等可能的,如果甲船的停泊时间是1h ,乙船的停泊时间是2h ,求它们中的任何一艘都不需要等候码头空出的概率.解:设=A {两艘中的任何一艘都不需要等候码头空出},则=A {一艘船到达泊位时必须等待},分别用x 和y 表示第一、第二艘船到达泊位的时间,则}10,20|),{(≤-≤≤-≤=x y y x y x A ,从而1207.0242221232124)()()(2222≈⋅-⋅-=Ω=μμA A P ;8993.0)(1)(≈-=A P A P .16.甲、乙两人独立地对同一目标射击一次,其命中率分别为0.6和0.5,现已知目标被击中,问由甲射中的概率为多少?解:设=A {甲击中目标},=B {乙击中目标},=C {目标被击中},则B A C =,由题设知A 与B 相互独立,且6.0)(=A P ,5.0)(=B P ,所以)()()()()(AB P B P A P B A P C P -+== 8.0)()()()(=-+=B P A P B P A P ,从而43)()()()()|(===C P A P C P AC P C A P .17.某地区位于河流甲与河流乙的汇合点,当任一河流泛滥时,该地区即被淹没,设在某时期内河流甲泛滥的概率是0.1,河流乙泛滥的概率是0.2,又当河流甲泛滥时引起河流乙泛滥的概率为0.3,求在该时期内这个地区被淹没的概率,又当河流乙泛滥时,引起河流甲泛滥的概率是多少?解:=A {甲河流泛滥},=B {乙河流泛滥},=C {该地区被淹没},则B A C =,由题设知1.0)(=A P ,2.0)(=B P ,3.0)|(=A B P ,从而)()()()()(AB P B P A P B A P C P -+== 27.0)|()()()(=-+=A B P A P B P A P ,15.0)()|()()()()|(===B P A B P A P B P AB P B A P .18.设n 件产品中有m 件不合格品,从中任取两件,已知两件中有一件不合格品,求另一件也是不合格品的概率.解:设=A {有一件产品是不合格品},=B {另一件产品也是不合格品},=i D {取出的两件产品中有i 件不合格品},2,1,0=i ,显然,21D D A =,=21D D ∅,2D B AB ==.=Ω{从n 件产品种任取两件},共有2nC 种取法;若1D 发生,即取出的两件产品中有1件不合格品,则该不合格品只能从m 件不合格品中取得,共有1m C 种取法;另一件为合格品,只能从m n -件合格品中取得,共有1m n C -种取法,则事件1D 中共有11m n m C C -个样本点,)1()(2)(2111--==-n n m n m C C C D P n m n m ,类似地,)1()1()(222--==n n m m C C D P n m ,所以)1()1()(2)()()()(2121--+-=+==n n m m m n m D P D P D D P A P ,)1()1()()(2--==n n m m D P AB P ,于是所求概率为121)()()|(---==m n m A P AB P A B P .19.10件产品中有3件次品,每次从其中任取一件,取出的产品不再放回去,求第三次才取得合格品的概率.解:设=i A {第i 次取得合格品},3,2,1=i ,则所求概率为12878792103)|()|()()(213121321=⋅⋅==A A A P A A P A P A A A P .20.设事件A 与B 互不相容,且1)(0<<B P ,证明:)(1)(|(B P A P B A P -=.证:∵事件A 与B 互不相容,则0)(=AB P ,)(1)()(1)()()(1)()()()|(B P A P B P AB P A P B P B A P B P B A P B A P -=--=--==.21.设事件A 与B 相互独立,3.0)(=A P ,45.0)(=B P ,求下列各式的值:(1))|(A B P ;(2))(B A P ;(3)(B A P ;(4)|(B A P .解:∵事件A 与相互独立,∴事件A 与B 也相互独立,(1)45.0)()|(==B P A B P ;(2))()()()(AB P B P A P B A P -+= )()()()(B P A P B P A P -+=615.0=;(3)385.0)](1)][(1[)(()(=--==B P A P B P A P B A P ;(4)7.0()|(==A P B A P .22.某种动物活到10岁的概率为0.92,活到15岁的概率为0.67,现有一只10岁的该种动物,求其能活到15岁的概率.解:设=A {该种动物能活到10岁},=B {该种动物能活到15岁},显然A B ⊂,由题设可知92.0)(=A P ,67.0)(=B P ,所以9267)()()()()|(===A P B P A P AB P A B P .23.某商店出售的电灯泡由甲、乙两厂生产,其中甲厂的产品占60%,乙厂的产品占40%,已知甲厂产品的次品率为4%,乙厂的次品率为5%.一位顾客随机地取出一个电灯泡,求它是合格品的概率.解:设=A {电灯泡是次品},=1B {电灯泡由甲厂生产},=2B {电灯泡由乙厂生产},则=A {电灯泡是合格品}.由题设可知6.0)(1=B P ,4.0)(2=B P ,04.0)|(1=B A P ,05.0)|(2=B A P ,044.0)|()()|()()(2211=+=B A P B P B A P B P A P ,所以956.0)(1)(=-=A P A P .24.已知男子有5%是色盲患者,女子有0.25%是色盲患者.今从男女人数相等的人群中随机地挑选一人,恰好是色盲患者,问此人是男性的概率是多少?解:设=A {选出的人是色盲患者},=B {选出的人是男性},=B {选出的人是女性},由题设可知21()(==B P B P ,05.0)|(=B A P ,0025.0)|(=B A P ,则2120)|()()|()()|()()|(=+=B A P B P B A P B P B A P B P A B P .25.甲、乙、丙三人独立地向一敌机射击,设甲、乙、丙命中率分别为0.4,0.5和0.7,又设敌机被击中1次、2次、3次而坠毁的概率分别为0.2,0.6和1.现三人向敌机各射击一次,求敌机坠毁的概率.解:设1A ,2A ,3A 分别表示甲、乙、丙射击击中敌机,=i B {敌机被击中i 次},3,2,1=i ,=C {敌机坠毁},则3213213211A A A A A A A A A B =,3213213212A A A A A A A A A B =,3213A A A B =,由题设可知4.0)(1=A P ,5.0)(2=A P ,7.0)(3=A P ,2.0)|(1=B C P ,6.0)|(2=B C P ,1)|(3=B C P ,则)()()()(3213213211A A A P A A A P A A A P B P ++=)()()()()()()()()(321321321A P A P A P A P A P A P A P A P A P ++=36.0=,类似地,51.0)(2=B P ,14.0)(3=B P ,由全概率公式得458.0)|()()(31==∑=i i i B C P B P C P .26.三人独立地破译一份密码,已知各人能译出的概率分别为51,31和41.问三人中至少有一人能将此密码译出的概率是多少?解:分别设事件A ,B ,C 为甲、乙、丙破译密码,则三人中至少有一人能将此密码译出可表示为C B A ,有)()()()()()()()(ABC P BC P AC P AB P C P B P A P C B A P +---++= )()()()()()()()()()()()(C P B P A P C P B P C P A P B P A P C P B P A P +---++=53=.27.甲袋中装有n 只白球、m 只红球,乙袋中装有N 只白球、M 只红球.今从甲袋中任意取一只球放入乙袋中,再从乙袋中任意取一只球,问取到白球的概率是多少?解:设=A {从甲袋中取出白球},=B {从乙袋中取出白球},则由题设可知m n n A P +=)(,m n m A P +=(,11)|(+++=M N N A B P ,1|(++=M N N A B P ,由全概率公式,得)|(()|()()(A B P A P A B P A P B P +=)1)(()1(+++++=N M n m mN N n .28.从区间)1,0(内任取两个数,求这两个数的和小于1.2的概率.解:设x 和y 分别为所取的两个数,显然10≤≤x ,10≤≤y ,即试验的样本空间为边长为1的单位正方形,记}2.1|),{(<+=y x y x A ,由几何概型,有68.0118.08.02111)(=⨯⨯⨯-⨯=A P .29.一个系统由4个元件联结而成(如图),每个元件的可靠性(即元件能正常工作的概率)为r (10<<r ),假设各个元件独立地工作,求系统的可靠性.解:设=i A {第i 个元件能正常工作},4,3,2,1=i ,=B {系统能正常工作},则4314214321)(A A A A A A A A A A B ==,由题知r A P i =)(,i A 相互独立,4,3,2,1=i ,所以)()(431421A A A A A A P B P =)()()(4321431421A A A A P A A A P A A A P -+=)(()()()()()()()()(4321431421A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P -+=3)2(r r -=.30.某篮球运动员投篮命中的概率为0.8,求他在5次独立投篮中至少命中2次的概率.解:设=A {该篮球运动员5次独立投篮中至少命中2次},=i B {该篮球运动员5次独立投篮中命中的次数},5,,1,0 =i ,则由题可知5432B B B B A =,10B B A =,i B 互不相容,5,,1,0 =i ,所以)()(1)(1)(10B P B P A P A P --=-=9933.02.08.02.08.0141155005=⋅⋅-⋅⋅-=C C .31.设概率统计课的重修率为5%,若某个班至少一人重修的概率不小于0.95,1324问这个班至少有多少名同学?解:设该班有n 名同学,=A {该班每名同学概率统计课重修},=i B {该班n 名同学中有i 名同学概率统计课重修},=C {该班n 名同学中至少有1名同学概率统计课重修},则 ni i n B B B B C 121===,0B C =,由题可知05.0)(=A P ,n n n C B P C P C P 95.0195.005.01)(1)(1)(000-=⋅⋅-=-=-=,由题意,应有95.095.01=-n ,解得59=n .32.某种灯泡使用时数在1000h 以上的概率为0.6,求3个灯泡在使用1000h 以后最多有1个损坏的概率.解:设=A {该种灯泡使用时数在h 1000以上},=i B {3个灯泡在使用h 1000以后有i 个损坏},3,2,1,0=i ,=C {3个灯泡在使用h 1000以后最多有1个损坏},则10B B C =,由题知6.0)(=A P ,i B 互不相容,3,2,1,0=i ,所以648.06.04.06.04.0)()()(2113300310=⋅⋅+⋅⋅=+=C C B P B P C P .33.甲、乙两名篮球运动员投篮的命中率分别为0.7和0.6,每人投篮3次,求:(1)二人进球数相等的概率;(2)甲比乙进球数多的概率.解:设=A {甲篮球运动员投篮命中},=B {乙篮球运动员投篮命中},=i A {甲篮球运动员投篮命中i 次},3,2,1,0=i ,=i B {乙篮球运动员投篮命中i 次},3,2,1,0=i ,=C {甲、乙进球数相等},=D {甲比乙进球数多},由题可知A 与B 相互独立,i A 相互独立,i B 相互独立,i A 与i B 相互独立,7.0)(=A P ,6.0)(=B P ,i i i i C A P -⋅⋅=333.07.0)(,i i i i C B P -⋅⋅=334.06.0)(,3,2,1,0=i ,(1) 30==i i i B A C ∑∑======303030)()()()()(i i i i i i i i i B P A P B A P B A P C P 3208.0=;(2)3310201)(B A B B A B A D =,从而有))(()(3310201B A B B A B A P D P =)(]([)(3310201B A P B B A P B A P ++= )()()()(33120201B A P B A P B A P B A P +++=)()()()()()()()(33120201B P A P B P A P B P A P B P A P +++=4362.0=.34.若三事件A ,B ,C 相互独立,证明:B A 及B A -都与C 相互独立.证:(1))())((BC AC P C B A P =)()()(ACBC P BC P AC P -+=)()()(ABC P BC P AC P -+=)()()()()()()(C P B P A P C P B P C P A P -+=)()]()()()([C P B P A P B P A P -+=)()]()()([C P AB P B P A P -+=)()(C P B A P =所以B A 与C 相互独立.(2))())((BC AC P C B A P -=-)()(ABC P AC P -=)()()()()(C P B P A P C P A P -=)()]()()([C P B P A P A P -=)()]()([C P AB P A P -=)()(C P B A P -=,所以B A -与C 相互独立.35.设袋中有1个黑球和1-n 个白球,每次从袋中随机摸出一球,并放入一个白球,连续进行,问第k 次摸到白球的概率是多少?解:设=A {第k 次摸到白球},=A {第k 次摸到黑球},A 发生表示前1-k 次摸球摸到的都是白球,第k 次摸到的是黑球.前1-k 次摸球,每次摸到白球的概率均为n n 1-,第k 次摸到黑球的概率为n 1,每次摸球相互独立,可知nn n A P k 1)1()(1⋅-=-,则n n n A P A P k 11(1)(1)(1⋅--=-=-.。
1第一章 随机事件及其概率1.解:(1){}67,5,4,3,2=S (2){} ,4,3,2=S (3){} ,,,TTH TH H S =(4){}6,5,4,3,2,1,,T T T T T T HT HH S = 2.解:81)(,21)(,41)(===AB P B P A P\)()()()(AB P B P A P B A P -+= 85812141=-+=)()()(AB P B P B A P -==838121=-= 87811)(1)(=-=-=AB P AB P)])([(AB B A P )]()[(AB B A P -=)()(AB P B A P -= )(B A AB Ì 218185=-=3.解:用A 表示事件“取到的三位数不包含数字1” 2518900998900)(191918=´´==C C C A P4、解:用A 表示事件“取到的三位数是奇数”,用B 表示事件“取到的三位数大于330330””(1)455443)(2515141413´´´´==A C C C C A P =0.482)455421452)(251514122512´´´´+´´=+=A C C C A C B P =0.485、解:用A 表示事件“表示事件“44只中恰有2只白球,只白球,11只红球,只红球,11只黑球”, 用B 表示事件“表示事件“44只中至少有2只红球”, 用C 表示事件“表示事件“44只中没有只白球”只中没有只白球” (1)412131425)(C C C C A P ==495120=338(2)4124838141)(C C C C B P +-==16567495201= 或16567)(4124418342824=++=C C C C C C B P(3)99749535)(41247===CC C P6.解:用A 表示事件“某一特定的销售点得到k 张提货单”张提货单” nkn k n MM C A P --=)1()(7、解:用A 表示事件“表示事件“33只球至少有1只配对”,用B 表示事件“没有配对”表示事件“没有配对” (1)3212313)(=´´+=A P 或321231121)(=´´´´-=A P(2)31123112)(=´´´´=B P8、解、解 1.0)(,3.0)(,5.0)(===AB P B P A P(1)313.01.0)()()(===B P AB P B A P ,515.01.0)()()(===A P AB P A B P7.01.03.05.0)()()()(=-+=-+=AB P B P A P B A P)()()()()()]([)(B A P AB P B A P AB A P B A P B A A P B A A P ===757.05.0==717.01.0)()()()])([()(====B A P AB P B A P B A AB P B A AB P1)()()()]([)(===AB P AB P AB P AB A P AB A P(2)设{}次取到白球第i A i = 4,3,2,1=i则)()()()()(32142131214321A A A A P A A A P A A P A P A A A A P =0408.020592840124135127116==´´´=9、解: 用A 表示事件表示事件“取到的两只球中至少有“取到的两只球中至少有1只红球”,用B 表示事件表示事件“两只都是红球”“两只都是红球”方法1651)(2422=-=C C A P ,61)(2422==C C B P ,61)()(==B P AB P516561)()()(===A P AB P A B P方法2 在减缩样本空间中计算在减缩样本空间中计算在减缩样本空间中计算 51)(=A B P1010、解:、解:A 表示事件“一病人以为自己得了癌症”,用B 表示事件“病人确实得了癌症”表示事件“病人确实得了癌症” 由已知得,%40)(%,10)(%,45)(%,5)(====B A P B A P B A P AB P (1)B A AB B A AB A 与,=互斥互斥5.045.005.0)()()()(=+=+==\B A P AB P B A AB P A P同理同理15.01.005.0)()()()(=+=+==B A P AB P B A AB P B P (2)1.05.005.0)()()(===A P AB P A B P(3)2.05.01.0)()()(,5.05.01)(1)(====-=-=A P B A P A B P A P A P(4)17985.045.0)()()(,85.015.01)(1)(====-=-=B P B A P B A P B P B P(5)3115.005.0)()()(===B P AB P B A P1111、解:用、解:用A 表示事件“任取6张,排列结果为ginger ginger””92401)(61113131222==A A A A A A P1212、、解:用A 表示事件“A 该种疾病具有症状”,用B 表示事件“B 该种疾病具有症状”由已知2.0)(=B A P3.0)(=B A P 1.0)(=AB P (1),B A AB B A B A S=且B A AB B A B A ,,,互斥互斥()6.01.03.02.0)()()(=++=++=\AB P B A P B A P B A P4.06.01)(1)()(=-=-==B A P B A P B A P ()()()4.0)(1=---=AB P B A P B A P B A P(2)()()()6.01.03.02.0)(=++=++=AB P B A P B A P AB B A B A P(3)B A AB B =, B A AB ,互斥互斥4.03.01.0)()()()(=+=+==B A P AB P B A AB P B P )()()(])[()(B P AB P B P B AB P B AB P ==414.01.0==1313、解:用、解:用i A 表示事件“讯号由第i 条通讯线输入”,,4,3,2,1=i B 表示“讯号无误差地被接受”接受”;2.0)(,1.0)(,3.0)(,4.0)(4321====A P A P A P A P9998.0)(1=A B P ,9999.0)(2=A B P ,,9997.0)(3=A B P 9996.0)(4=A B P 由全概率公式得由全概率公式得9996.02.09997.01.09999.03.09998.04.0)()()(41´+´+´+´==å=ii iA B P A P B P99978.0=1414、、解:用A 表示事件“确实患有关节炎的人”,用B 表示事件“检验患有关节炎的人”由已知由已知1.0)(=A P ,85.0)(=A B P ,04.0)(=A B P , 则9.0)(=A P ,85.0)(=A B P ,96.0)(=A B P , 由贝叶斯公式得由贝叶斯公式得 017.096.09.015.01.015.01.0)()()()()()()(=´+´´=+=A B P A P A B P A P A B P A P B A P1515、解:用、解:用A 表示事件“程序交与打字机A 打字”,B 表示事件“程序交与打字机B 打字”, C 表示事件“程序交与打字机C 打字”;D 表示事件“程序因计算机发生故障被打坏”坏”由已知得由已知得6.0)(=A P ,3.0)(=B P ,1.0)(=C P ; 01.0)(=A D P ,05.0)(=B D P ,04.0)(=C D P由贝叶斯公式得由贝叶斯公式得)()()()()()()()()(C D P C P B D P B P A D P A P A D P A P D A P ++=24.025604.01.005.03.001.06.001.06.0==´+´+´´=)()()()()()()()()(C D P C P B D P B P A D P A P B D P B P D B P ++=6.05304.01.005.03.001.06.005030==´+´+´´=)()()()()()()()()(C D P C P B D P B P A D P A P C D P C P D A P ++=16.025604.01.005.03.001.06.004.01.0==´+´+´´=1616、解:用、解:用A 表示事件“收到可信讯息”,B 表示事件“由密码钥匙传送讯息”表示事件“由密码钥匙传送讯息”由已知得由已知得 95.0)(=A P ,05.0)(=A P ,1)(=A B P ,001.0)(=A B P由贝叶斯公式得由贝叶斯公式得999947.0001.005.0195.0195.0)()()()()()()(»´+´´=+=A B P A P A B P A P A B P A P B A P1717、解:用、解:用A 表示事件“第一次得H ”,B 表示事件“第二次得H ”, C 表示事件“两次得同一面”表示事件“两次得同一面”则,21)(,21)(==B P A P ,21211)(2=+=C P ,4121)(2==AB P ,4121)(2==BC P ,4121)(2==AC P )()()(),()()(),()()(C P A P AC P C P B P BC P B P A P AB P ===\C B A ,,\两两独立两两独立而41)(=ABC P ,)()()()(C P B P A P ABC P ¹C B A ,,\不是相互独立的不是相互独立的1818、解:用、解:用A 表示事件“运动员A 进球”,B 表示事件“运动员B 进球”, C 表示事件“运动员C 进球”,由已知得由已知得5.0)(=A P ,7.0)(=B P ,6.0)(=C P 则5.0)(=A P ,3.0)(=B P ,4.0)(=C P (1){})(C B A C B A C B A P P =恰有一人进球)()()(C B A P C B A P C B A P ++= (C B A C B A C B A ,,互斥)互斥) )()()()()()()()()(C P B P A P C P B P A P C P B P A P ++=相互独立)C B A ,,(29.06.03.05.04.07.05.04.03.05.0=´´+´´+´´=(2){})(C B A BC A C AB P P =恰有二人进球)()()(C B A P BC A P C AB P ++= (C B A BC A C AB ,,互斥)互斥) )()()()()()()()()(C P B P A P C P B P A P C P B P A P ++= 相互独立)C B A ,,(44.06.03.05.06.07.05.04.07.05.0=´´+´´+´´= (3){})(C B A P P =至少有一人进球)(1C B A P -= )(1C B A P -=)()()(1C P B P A P -=相互独立)C B A ,,( 4.03.05.01´´-=94.0= 1919、解:用、解:用i A 表示事件“第i 个供血者具有+-RHA 血型”, ,3,2,1=iB 表示事件“病人得救”表示事件“病人得救”,4321321211A A A A A A A A A A B=4321321211,,,A A A A A A A A A A 互斥,i A ( ,3,2,1=i )相互独立)相互独立 ()()(1P A P B P +=\+)21A A )()(4321321A A A A P A A A P +8704.04.06.04.06.04.06.04.032=´+´+´+=2020、解:设、解:设i A 表示事件“可靠元件i ” i=1,2,3,4,5 ,B 表示事件“系统可靠”由已知得p A P i =)(1,2,3,4,5)(i = 54321,,,,A A A A A 相互独立相互独立法1:54321A A A A A B =)()(54321A A A A A P B P =\()()()()()()542154332154321A A A A P A A A P A A A P A A P A P A A P ---++=()54321A A A A A P +543322p p p p p p p +---++= ()相互独立54321,,,,A A A A A543222p p p p p +--+=法2:)(1)(54321A A A A A P B P -=)()()(154321A A P A P A A P -= ()相互独立54321,,,,A A A A A()()]1][1)][(1[154321A A P A P A A P ----=()()()]1][1)][()(1[154321A P A P A P A P A P ----=()相互独立54321,,,,A A A A A()()()221111pp p----=543222p p p p p +--+=2121、解:令、解:令A :“产品真含杂质”,A :“产品真不含杂质”“产品真不含杂质” 则4.0)(=A P ,6.0)(=A P2.08.0)|(223´´=C A B P 9.01.0)|(223´´=C A B P \)()|()()|()(A P A B P A P A B P B P +=6.09.01.04.02.08.0223223´´´+´´´=C C\)()|()()|()()|()()()|(A P A B P A P A B P A P A B P B P AB P B A P +==905.028325660901********.02.08.0223223223»=´´´+´´´´´´=C C C第二章习题答案 1、{}()4.04.011´-==-k k Y Pk=1,2,… 2、用个阀门开表示第i A i))()()()()(())((}0{32321321A P A P A P A P A P A A A P X P -+=== 072.0)2.02.02.02.0(2.0=´-+=23213218.02.0)04.02.02.0(8.0])([}1{´+-+===A A A A A A P X P416.0=512.08.0)(}2{3321====A A A P X P 3、()2.0,15~b X{}kkk C k X P -´==15158.02.0 k=0,1,2,……,15(1){}2501.08.02.03123315=´==C X P(2){}8329.08.02.08.02.01214115150015=´-´-=³C C X P(3){}6129.08.02.08.02.08.02.031123315132215141115=´+´+´=££C C C X P(4){}0611.08.02.01551515=´-=>å=-k kkk C X P4、用X 表示5个元件中正常工作的个数个元件中正常工作的个数9914.09.01.09.01.09.0)3(54452335=+´+´=³C C X P5、设X={}件产品的次品数8000 则X~b(8000,0.001)由于n 很大,P 很小,所以利用)8(p 近似地~X {}3134.0!8768==<å=-k k k eX P6、(1)X~p (10){}{}0487.09513.01!101151151510=-=-=£-=>\å=-k k k eX P X P (2)∵ X~p ( l ) {}{}!01010210ll --==-=>=\e X P X P{}210==\X P21=\-le7.02ln ==\l {}{}1558.08442.01!7.0111217.0=-=-=£-=³\å=-k k k eX P X P或{}{}{}2ln 2121!12ln 21110122ln -=--==-=-=³-e X P X P X P 7、)1( )2(~p X 1353.0!02}0{22====--e e X P )2( 00145.0)1()(24245=-=--eeC p)3( 52)!2(å¥=-=k kk e p8、(1) 由33)(11312k x k dx kx dx x f ====òò¥+¥- 3=\k(2){}()2713331331231====£òò¥-xdx x dx x f X P(3)64764181321412141321412=-===þýüîí죣òxdx x X P(4)271927813)(321323132232=-====þýüîíì>òò¥+xdx x dx x f X P9、方程有实根04522=-++X Xt t ,则,则 0)45(4)2(2³--=D X X 得.14£³X X 或 有实根的概率有实根的概率937.0003.0003.0}14{104212=+=£³òòdx x dx x X X P10、)1( 005.01|100}1{200110200200122»-=-==<---òeedx ex X P x x)2(=>}52{X P 0|100200525220020052222»-=-=-¥--¥òeedx exx x)3( 25158.0}20{}26{}20|26{200202002622==>>=>>--ee X P X P X X P 11、解:、解: (1){}()275271942789827194491)(12132121=+--=÷øöçèæ-=-==>òò¥+x x dx x dx x f X P(2)Y~b(10,275){}kk kC k Y P -÷øöçèæ´÷øöçèæ==10102722275k=0,1,2,……,10(3){}2998.027*******2210=÷øöçèæ´÷øöçèæ==C Y P{}{}{}1012=-=-=³Y P Y P Y P 5778.027222752722275191110100210=÷øöçèæ÷øöçèæ-÷øöçèæ´÷øöçèæ-=C C 12(1)由()()òòò++==-+¥¥-10012.02.01dy cy dy dy y f24.0)22.0(2.01201c y c y y +=++=-2.1=\c ()ïîïíì£<+£<-=\其它102.12.0012.0y yy y f ()()ïïïïîïïïïíì³+<£++<£--<==òòòòòò--¥-¥-12.12.0102.12.02.0012.010)()(100011y dyy y dy y dy y dt y dtdt t f y F y yyyYïïîïïíì³<£++<£-+-<=11102.02.06.0012.02.0102y y y y y y y{}()()25.02.05.06.05.02.02.005.05.002=-´+´+=-=££F F Y P {}()774.01.06.01.02.02.011.011.02=´-´--=-=>F Y P {}()55.05.06.05.02.02.015.015.02=´-´+-=-=>F Y P{}{}{}{}{}7106.0774.055.01.05.01.01.0,5.01.05.0==>>=>>>=>>\Y P Y P Y P Y Y P Y Y P(2) ()()ïïïîïïïíì³<£+<£<==òòòò¥-41428812081002200x x dtt dt x dt x dt t f x F xxxïïïîïïïíì³<£<£<=4142162081002x x x x xx{}()()167811691331=-=-=££F F X P{}()16933==£F X P{}{}{}9716916733131==£££=£³\X P X P X X P 13、解:{}111,-´===n nj Y i X Pn j i j i ,¼¼=¹,2,1,,{}0,===i Y i X P 当n=3时,(X ,Y )联合分布律为)联合分布律为14、)1(2.0}1,1{===Y X P ,}1,1{}0,1{}1,0{}0,0{}1,1{==+==+==+===££Y X P Y X P Y X P Y X P Y X P42.020.004.008.010.0=+++= )2( 90.010.01}0,0{1=-===-Y X P)3(}2,2{}1,1{}0,0{}{==+==+====Y X P Y X P Y X P Y X P60.030.020.010.0=++= }0,2{}1,1{}2,0{}2{==+==+====+Y X P Y X P Y X P Y X P28.002.020.006.0=++= 15、()()()88104242c ee cdxdy ce dx x f yx y x =-×-===+¥-+¥-+¥+¥+-+¥¥-òòò8=\c{}()()()4402042228,2-+¥-+¥-+¥+-+¥>=-×-===>òòòòe ee dy edxdxdy y x f X P yyxx y x xY X 1 2 31 0 1/6 1/62 1/6 0 1/6 31/6 1/6 0D :xy x ££¥<£00{}()òò>=>yx dxdy y x f Y X P ,()()dx e e dy edxx yx xy x 0402042028-+¥-+-+¥-×==òòò()ò¥++¥----=÷øöçèæ-=+-=2626323122x x xxe e dx eeD :xy x -££££101{}()dy edxY X P xyx òò-+-=<+10421081 ()()òò------=-=1422101042222dx eedx eex xx yx()()22104221----=--=e e ex x16、(1)61)2(122=-=òdx x x s , îíìÎ=其他,0),(,6),(G y x y x f(2)îíì<<==ò其他,010,36)(2222x x dy x f x xXïïïîïïíì<£-=<<-==òò其他,0121),1(66210),2(66),(12y y yY y y dx y y y dx y x f17、(1)Y X0 1 2 P{X=x i } 0 0.10 0.08 0.06 0.24 1 0.04 0.20 0.14 0.38 20.02 0.06 0.300.38 P{Y=y i } 0.16 0.34 0.501(2)D :+¥<£+¥<£y x x 0或:yx y <£+¥<£00()()ïîïíì£>==\òò+¥-¥+¥-00,x x dye dy y xf x f xy Xîíì£>=-00x x e x()()ïîïíì£>==òò-¥+¥-00,0y y dxe dx y xf y f yy Yîíì£>=--00y y ye y22、(1)Y 1 Y 2 -11-14222qq q =×()q q-124222qq q =×()q q-12()21q -()q q-1214222qq q =×()q q-124222qq q =×且{}{}{}{}1,10,01,121212121==+==+-=-===Y Y P Y Y P Y Y P Y YP()12234142222+-=+-+=q qqqq(2){}10.00,0===Y X P{}{}0384.000==×=Y P X P 又 {}0,0==Y X P {}{}00=×=¹Y P X P∴X 与Y 不相互独立不相互独立23、()1,0~U X ()ïîïíì<<=其它2108y yy f Y且X 与Y 相互独立相互独立则()()()ïîïíì<<<<=×=其它0210,108,y x yy f x f y x f Y XD :1210<£<£x y y32|)384()8(8}{21032212=-=-==>òòò>y y dy y y ydxdy Y X P yx24X-2-11 3 k p51 61 51151301112+=X Y 52 1 2 10Y 12 510k p5115161+513011即Y 12 5 10 k p5130751301125、U=|X|,当0)|(|)()(0=£=£=<y X P y Y P y F y U时,1)(2)()()()|(|)()(0-F =--=££-=£=£=³y y F y F y X y P y X P y Y P y F y X X U 时,当故ïîïíì<³==-0,00,2)(||22y y e y f X U y U p的概率概率密度函数为26、(1)X Y =,当0)()()(0=£=£=<y X P y Y P y F y Y 时,)()()()()(022y F y X P y X P y Y P y F y X Y =£=£=£=³时,当故 ïîïíì<³==-0,00,2)(2y y ye y f X Y y Y 的概率概率密度函数为(2))21(+=X Y ,当0)21()()(0=£+=£=£y X P y Y P y F y Y 时,1)(1)12()12()21()()(01=³-=-£=£+=£=>>y F y y F y X P y X P y Y P y F y Y X Y 时,当时,当故 ïîïíì>>=+=其他的概率概率密度函数为,001,21)(21y y f X Y Y(3)2X Y =,当0)()()(02=£=£=£y X P y Y P y F y Y 时,)()()()()()(02y F y F y X y P y XP y Y P y F y X X Y --=££-=£=£=>时,当故 ïîïíì£>==-0,00,21)(22y y e yy f X Y y Y p 的概率概率密度函数为27、()()ïîïíì<<+=其它201381x x x f X()()p p 4,02,02Î=ÞÎx y x 当y 0£时,()0=y F Yp 40<<y (){}þýüîí죣-=£=p p p y X yP y X P y F Y2()()òò+==-pppyyyx dx x dx x f 01381p 4³y()()113812=+=þýüîí죣-=òdx x y X yP y F Y p p时当p 4,0¹¹\y y ()()ïîïíì><<<×÷÷øöççèæ+×==pp p p 4,0040211381'y y y y yy F y f Y Y()ïîïíì<<+=\其它40161163p p p y yy f Y28、因为X 与 Y 相互独立,且服从正态分布),0(2s N2222221)()(),(sp sy x Y X ey f x f y x f +-==由知,22Y XZ+=0)(0=£z f z Z 时,当时,当0>z òò----=xxx z x z Z z F 2222)(2222221spsy x e+-dydx=2222220202121sspq p sz r zedr rd e---=òòïîïíì³=-其他,0,)()2(222z ez z f z Z ss29、ïîïíì<<-=其他,011,21)(x x f X))1arctan()1(arctan(21)1(21)()()(112--+=+=-=òò+-¥¥-z z dy y dy y f y z f z f z z Y X Z pp30、0)(0=£z f z Z时,当时当0>z2)()()(2302)(z e dy ye edy y f y z f z f zyzyz YX Zll l l l l ----¥¥-==-=òò31、îíì<<=其他,010,1)(x x f X , íì<<=其他,010,1)(y y f Y ,ïïîïïí죣-=<£==-=òòò-¥¥-其他,021,210,)()()(110z zY X Z z z dy z z dy dy y f y z f z f32 解(1)()()îíì£>=ïîïíì£>==---¥+¥-òò00030023,3203x x e x x dye dy y xf x fxxX()()ïîïí죣=ïîïí죣==òò¥+-¥+¥-其它其它20212023,03y y dx e dx y x f y f xY(2)()()îíì>-£=ïîïíì>£==--¥-òò100030303x e x x dt e x dt t f x F xx txX X()()ïïîïïíì³<£<=ïïîïïíì³<£<==òò¥-21202121202100y y yy y y dt y dt t f y F y yY Y ()(){}()()Z F Z F Z Y X P Z FY X ×=£=\,max max ()ïïîïïíì³-<£-<=--21201210033z e z z ez Z z(3)()÷øöçèæ-=þýüîíìì£<211121max max F F Z P ()21121121233×÷÷øöççèæ---=--e e 233412141--+-=ee33、(1)ïîïíì<<=其他率密度为)上服从均匀分布,概,在(,00,1)(10l x lx f X X(2)两个小段均服从上的均匀分布),0(l ,ïîïíì<<=其他,010,1)(1x lx f X),m i n (21X X Y =, 2)1(1)(ly y F Y --=ïîïíì<<-=其他,00,)(2)(2l y l y l y f Y 34、(1)U 的可能取值是0,1,2,31201}2,3{}1,3{}0,3{}3{12029}2,1{}2,0{}2,2{}1,2{}0,2{}2{32}1,1{}0,1{}1,0{}1{121}0,0{}0{===+==+=======+==+==+==+=======+==+=========Y X P Y X P Y X P U P Y X P Y X P Y X P Y X P Y X P U P Y X P Y X P y X P U P Y X P U P U 0 1 2 3 P12132120291201(2) V 的可能取值为0,1,2}2{4013}1,3{}1,2{}2,1{}1,1{}1{4027}0,3{}0,2{}0,1{}2,0{}1,0{}0,0{}0{=====+==+==+=======+==+==+==+==+====V P Y X P Y X P Y X P Y X P V P Y X P Y X P Y X P Y X P Y X P Y X P V PV 0 1 2 P40274013(3) W 的可能取值是0,1,2,3,4,5 0}5{}4{121}2,1{}1,2{}0,3{}3{125}2,0{}1,1{}0,2{}2{125}1,0{}0,1{}1{121}0,0{}0{=======+==+=======+==+=======+=========W P W P Y X P Y X P Y X P W P Y X P Y X P Y X P W P Y X P Y X P W P Y X P W PW 0 1 2 3 P121125125121概率统计第三章习题解答1、52}7{,51}6{}5{}4{========X P X P X P X P529)(=X E2、2914}7{,296}6{,295}5{,294}4{========Y P Y P Y P Y P29175)(=Y E 3、设X 为取到的电视机中包含的次品数,为取到的电视机中包含的次品数, 2,1,0,}{3123102===-k CC C k X P kkX 0 1 2 p k 221222922121)(=X E4、设X 为所得分数为所得分数 5,4,3,2,1,61}{===k k X P 12,11,10,9,8,7,361}{===k k X P1249)(=X E5、(1)由}6{}5{===X P X P ,则,则l l l l --=e e !6!565 解出6=l ,故6)(==l X E(2)由于åå¥=-¥=--=-11212211)1(66)1(k k k k kkkpp 不是绝对收敛,则)(X E 不存在。
《概率论与数理统计》习题及答案第 一 章1.写出下列随机试验的样本空间及下列事件中的样本点: (1)掷一颗骰子,记录出现的点数. A =‘出现奇数点’;(2)将一颗骰子掷两次,记录出现点数. A =‘两次点数之和为10’,B =‘第一次的点数,比第二次的点数大2’;(3)一个口袋中有5只外形完全相同的球,编号分别为1,2,3,4,5;从中同时取出3只球,观察其结果,A =‘球的最小号码为1’;(4)将,a b 两个球,随机地放入到甲、乙、丙三个盒子中去,观察放球情况,A =‘甲盒中至少有一球’;(5)记录在一段时间内,通过某桥的汽车流量,A =‘通过汽车不足5台’,B =‘通过的汽车不少于3台’。
解 (1)123456{,,,,,}S e e e e e e =其中i e =‘出现i 点’1,2,,6i =,135{,,}A e e e =。
(2){(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6)S = (2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6) (3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6) (4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6) (5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6) (6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6)}; {(4,6),(5,5),(6,4)}A =; {(3,1),(4,2),(5,3),(6,4)}B =。
(3){(1,2,3),(2,3,4),(3,4,5),(1,3,4),(1,4,5),(1,2,4),(1,2,5)S = (2,3,5),(2,4,5),(1,3,5)}{(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5)}A = (4){(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),S ab ab ab a b a b b a =--------- (,,),(,,,),(,,)}b a a b b a ---,其中‘-’表示空盒; {(,,),(,,),(,,),(,,),(,,)}A ab a b a b b a b a =------。
概率论与数理统计课后习题答案第一章总习题1.填空题(1)假设B A ,是两个随机事件,且B A AB ⋅=,则()A B =U ,()=AB ;解:AB A B AB A B =⋅⇔= 即AB 与A B U 互为对立事件,又AB A B ⊂U 所以()(),.AB A B A B AB A B AB Ω==∅==(2)假设B A ,是任意两个事件,则()()()()()P A B A B A B A B ⎡⎤=⎣⎦ .解:()()()()()()P A⎡=⎣()()0P B==.(3).已知41)()()(===C P B P A P , 0)(=AB P , 161)()(==BC P AC P 。
则事件A 、B 、C 全不发生的概率为解:所求事件的概率即为()P ABC ,又,ABC AB ⊂从而()()00,P ABC P AB ≤≤=则()0P ABC =,所以()()()1P ABC P A B C P A B C ==-()()()()()()()31311.488P A P B P C P AB P AC P BC P ABC =---+++-=-+=2.选择题(1)设8.0)(=A P ,7.0)(=B P ,()8.0=B A P ,则下列结论正确的是().(A )事件A 与事件B 相互独立;(B )事件A 与事件B 互逆; (C )A B ⊃;(D )()()()P A B P A P B =+ .解:因为()56.0)()(==B A P B P AB P ,而56.0)()(=B P A P ,即)()()(B P A P AB P =,所以事件A 与事件B 相互独立,选(A ).(2)设B A ,为两个互逆的事件,且0)(>A P ,0)(>B P ,则下列结论正确的是().(A )()0>A B P ;(B )())(A P B A P =;(C )()0=B A P ;(D ))()()(B P A P AB P =. 解:因为B A ,为两个互逆的事件,所以当事件B 发生时,事件A 是不会发生的,故()0=B A P .选(C ).(3)设1)(0<<A P ,1)(0<<B P ,()()1=+B A P B A P ,则下列结论正确的是().(A )事件A 与事件B 互不相容;(B )事件A 与事件B 互逆; (C )事件A 与事件B 不互相独立;(D )事件A 与事件B 互相独立.解:因为()()()()()()()()()()1111P A B P A B P AB P AB P A B P A B P B P B P B P B⋅+=⇔+=⇔+=-()()()()()()()()()()111111P AB P A B P AB P A P B P AB P B P B P B P B ---+⇔+=⇔+=⇔-- ()()[]()()()()[]()()[]⇔-=+--+-B P B P AB P B P A P B P B P AB P 111)()()(B P A P AB P =,所以事件A 与事件B 互相独立.选(D ).3.从五双不同的鞋子中任取四只,求取得的四只鞋子中至少有两只配成一双的概率. 解:此题考虑逆事件求解比较方便,即取得的四只鞋子中不能配成一双.设A 表示“取得的四只鞋子中至少有两只配成一双”,则()4101212124511)(C C C C C A P A P -=-=2113=.4.(找次品问题)盒中有4只次品晶体管,6只正品晶体管,随机地抽取一只进行测试,直到4只次品晶体管都找到为止,求第4次品晶体管在第五次测试中被发现的概率.解:设i A 表示“第i 次找到次品晶体管”()5,4,3,2,1=i ,则所求概率为:()54321543215432154321A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A P ⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅()()()()()432153214213121A A A A A P A A A A P A A A P A A P A P ⋅⋅⋅⋅⋅⋅=()()()()()432153214213121A A A A A P A A A A P A A A P A A P A P ⋅⋅⋅⋅⋅⋅+ ()()()()()432153214213121A A A A A P A A A A P A A A P A A P A P ⋅⋅⋅⋅⋅⋅+ ()()()()()432153214213121A A A A AP A A A AP A A A P A A P A P ⋅⋅⋅⋅⋅⋅+61768293104617286931046172839610461728394106⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=1052617283941064=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯=.5.(讨论奖金分配的公平性问题)在一次羽毛球比赛中,设立奖金1000元.比赛规定:谁先胜三盘,谁获得全部奖金.设甲、乙两人的球技相当,现已打了三盘,甲2胜1负.由于特殊原因必须中止比赛.问这1000元应如何分配才算公平?解:应以预期获胜的概率为权重来分配这笔奖金,于是求出甲、乙两人获胜的预期概率即可.比赛采取的应是五局三胜制,比赛已打三盘,甲胜两盘,甲若再胜一盘即可获胜.甲获胜的预期概率为:()()()()43212121544544=⨯+=+=+A P A P A P A A A P .于是,甲应分得1000元奖金中的750100043=⨯元,乙分得250元.6.(彩票问题) 一种福利彩票称为幸福35选7,即从01,02,…,35中不重复地开出7个基本号码和一个特殊号码.中奖规则如下表所示.(1)试求各等奖的中奖概率(1,2,,7);i p i = (2) 试求中奖的概率.解:(1) 因为不重复地选号码是一种不放回抽样,所以样本空间Ω含有735C 个样本点.要中奖应把抽样看成是在三种类型中抽取:第一类号码:7个基本号码; 第二类号码:1个特殊号码; 第三类号码:27个无用号码。
(完整版)概率论与数理统计习题答案详解版(廖茂新复旦版)概率论与数理统计习题答案详解版(廖茂新复旦版)习题⼀1.设A,B,C为三个事件,⽤A,B,C的运算式表⽰下列事件:(1)A发⽣⽽B与C都不发⽣;(2)A,B,C⾄少有⼀个事件发⽣;(3)A,B,C⾄少有两个事件发⽣;(4)A,B,C恰好有两个事件发⽣;(5)A,B⾄少有⼀个发⽣⽽C不发⽣;(6)A,B,C都不发⽣.解:(1)A CB或A-B-C或A-(B∪C).(2)A∪B∪C.(3)(AB)∪(AC)∪(BC).(4)(AB C)∪(AC B)∪(BC A).(5)(A∪B)C.(6)CY或CBA IA.B2.对于任意事件A,B,C,证明下列关系式:(1)(A+B) (A+B)(A+ B)(A+B)= ?;(2)AB+A B +A B+A B AB-= AB;(3)A-(B+C)=(A-B)-C.证明:略.3.设A,B为两事件,P(A)=0.5,P(B)=0.3,P(AB)=0.1,求:(1)A发⽣但B不发⽣的概率;(2)A,B都不发⽣的概率;(3)⾄少有⼀个事件不发⽣的概率.解(1)P(A B)=P(A-B)=P(A-AB)=P(A)-P(AB)=0.4;(2) P(B A)=P(BA )=1-P(A∪B)=1-0.7=0.3;(3) P(A∪B)=P(AB)=1-P(AB)=1-0.1=0.9.4.调查某单位得知。
购买空调的占15%,购买电脑占12%,购买DVD 的占20%;其中购买空调与电脑占6%,购买空调与DVD 占10%,购买电脑和DVD占5%,三种电器都购买占2%。
求下列事件的概率。
(1)⾄少购买⼀种电器的;(2)⾄多购买⼀种电器的;(3)三种电器都没购买的.解:(1)0.28, (2)0.83, (3)0.725.10把钥匙中有3把能打开门,今任意取两把,求能打开门的概率。
解:8/156.任意将10本书放在书架上。
其中有两套书,⼀套3本,另⼀套4本。
概率论与数理统计习题及答案习题一1. 略.见教材习题参考答案.2.设A,B,C为三个事件,试用A,B,C的运算关系式表示下列事件:(1)A发生,B,C都不发生;(2)A与B发生,C不发生;(3)A,B,C都发生;(4)A,B,C至少有一个发生;(5)A,B,C都不发生;(6)A,B,C不都发生;(7)A,B,C至多有2个发生;(8)A,B,C至少有2个发生.【解】(1)A BC(2)AB C(3)ABC(4)A∪B∪C=AB C∪A B C∪A BC∪A BC∪A B C∪AB C∪ABC=ABC(6) ABC(5) ABC=A B C(7) A BC∪A B C∪AB C∪AB C∪A BC∪A B C∪ABC=ABC=A∪B∪C(8) AB∪BC∪CA=AB C∪A B C∪A BC∪ABC3. 略.见教材习题参考答案4.设A,B为随机事件,且P(A)=0.7,P(A-B)=0.3,求P(AB).【解】P(AB)=1-P(AB)=1-[P(A)-P(A-B)]=1-[0.7-0.3]=0.65.设A,B是两事件,且P(A)=0.6,P(B)=0.7,求:(1)在什么条件下P(AB)取到最大值?(2)在什么条件下P(AB)取到最小值?【解】(1)当AB=A时,P(AB)取到最大值为0.6.(2)当A∪B=Ω时,P(AB)取到最小值为0.3.6.设A,B,C为三事件,且P(A)=P(B)=1/4,P(C)=1/3且P(AB)=P(BC)=0,P(AC)=1/12,求A,B,C至少有一事件发生的概率.【解】 P (A ∪B ∪C )=P (A )+P (B )+P (C )-P (AB )-P (BC )-P (AC )+P (ABC )=14+14+13-112=347. 从52张扑克牌中任意取出13张,问有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张梅花的概率是多少? 【解】 p =5332131313131352C C C C /C8. 对一个五人学习小组考虑生日问题: (1) 求五个人的生日都在星期日的概率; (2) 求五个人的生日都不在星期日的概率; (3) 求五个人的生日不都在星期日的概率. 【解】(1) 设A 1={五个人的生日都在星期日},基本事件总数为75,有利事件仅1个,故 P (A 1)=517=(17)5(亦可用独立性求解,下同) (2) 设A 2={五个人生日都不在星期日},有利事件数为65,故P (A 2)=5567=(67)5(3) 设A 3={五个人的生日不都在星期日}P (A 3)=1-P (A 1)=1-(17)59. 略.见教材习题参考答案.10.一批产品共N 件,其中M 件正品.从中随机地取出n 件(n <N ).试求其中恰有m 件(m ≤M )正品(记为A )的概率.如果: (1) n 件是同时取出的;(2) n 件是无放回逐件取出的; (3) n 件是有放回逐件取出的. 【解】(1) P (A )=C C /C m n m nM N M N --(2) 由于是无放回逐件取出,可用排列法计算.样本点总数有P nN 种,n 次抽取中有m次为正品的组合数为C mn 种.对于固定的一种正品与次品的抽取次序,从M 件正品中取m 件的排列数有P m M 种,从N -M 件次品中取n -m 件的排列数为P n mN M --种,故P (A )=C P P P m m n mn M N MnN-- 由于无放回逐渐抽取也可以看成一次取出,故上述概率也可写成P (A )=C C C m n mM N Mn N--可以看出,用第二种方法简便得多.(3) 由于是有放回的抽取,每次都有N 种取法,故所有可能的取法总数为N n 种,n次抽取中有m 次为正品的组合数为C mn 种,对于固定的一种正、次品的抽取次序,m 次取得正品,都有M 种取法,共有M m 种取法,n -m 次取得次品,每次都有N -M 种取法,共有(N -M )n -m 种取法,故()C ()/m m n mn n P A M N M N -=- 此题也可用贝努里概型,共做了n 重贝努里试验,每次取得正品的概率为MN,则取得m 件正品的概率为()C 1m n mm n M M P A N N -⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11. 略.见教材习题参考答案.12. 50只铆钉随机地取来用在10个部件上,其中有3个铆钉强度太弱.每个部件用3只铆钉.若将3只强度太弱的铆钉都装在一个部件上,则这个部件强度就太弱.求发生一个部件强度太弱的概率是多少? 【解】设A ={发生一个部件强度太弱}133103501()C C /C 1960P A ==13. 一个袋内装有大小相同的7个球,其中4个是白球,3个是黑球,从中一次抽取3个,计算至少有两个是白球的概率. 【解】 设A i ={恰有i 个白球}(i =2,3),显然A 2与A 3互斥.213434233377C C C 184(),()C 35C 35P A P A ====故 232322()()()35P A A P A P A =+=14. 有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.8和0.7,在两批种子中各随机取一粒,求:(1) 两粒都发芽的概率; (2) 至少有一粒发芽的概率; (3) 恰有一粒发芽的概率.【解】设A i ={第i 批种子中的一粒发芽},(i =1,2)(1) 1212()()()0.70.80.56P A A P A P A ==⨯= (2) 12()0.70.80.70.80.94P A A =+-⨯= (3) 2112()0.80.30.20.70.38P A A A A =⨯+⨯=15. 掷一枚均匀硬币直到出现3次正面才停止.(1) 问正好在第6次停止的概率;(2) 问正好在第6次停止的情况下,第5次也是出现正面的概率.【解】(1) 223151115()()22232p C ==(2) 1342111C ()()22245/325p ==16. 甲、乙两个篮球运动员,投篮命中率分别为0.7及0.6,每人各投了3次,求二人进球数相等的概率.【解】 设A i ={甲进i 球},i =0,1,2,3,B i ={乙进i 球},i =0,1,2,3,则33312123330()(0.3)(0.4)C 0.7(0.3)C 0.6(0.4)i i i P A B ==+⨯⨯+ 22223333C (0.7)0.3C (0.6)0.4+(0.7)(0.6)⨯=0.3207617. 从5双不同的鞋子中任取4只,求这4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双的概率.【解】 4111152222410C C C C C 131C 21p =-= 18. 某地某天下雪的概率为0.3,下雨的概率为0.5,既下雪又下雨的概率为0.1,求:(1) 在下雨条件下下雪的概率;(2) 这天下雨或下雪的概率. 【解】 设A ={下雨},B ={下雪}.(1) ()0.1()0.2()0.5P AB p B A P A === (2) ()()()()0.30.50.10.7p A B P A P B P AB =+-=+-=19. 已知一个家庭有3个小孩,且其中一个为女孩,求至少有一个男孩的概率(小孩为男为女是等可能的).【解】 设A ={其中一个为女孩},B ={至少有一个男孩},样本点总数为23=8,故()6/86()()7/87P AB P B A P A === 或在缩减样本空间中求,此时样本点总数为7.6()7P B A =20. 已知5%的男人和0.25%的女人是色盲,现随机地挑选一人,此人恰为色盲,问此人是男人的概率(假设男人和女人各占人数的一半).【解】 设A ={此人是男人},B ={此人是色盲},则由贝叶斯公式()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+0.50.05200.50.050.50.002521⨯==⨯+⨯ 21. 两人约定上午9∶00~10∶00在公园会面,求一人要等另一人半小时以上的概率.题21图题22图【解】设两人到达时刻为x,y,则0≤x,y≤60.事件“一人要等另一人半小时以上”等价于|x-y|>30.如图阴影部分所示.22301604P==22. 从(0,1)中随机地取两个数,求:(1)两个数之和小于65的概率;(2)两个数之积小于14的概率.【解】设两数为x,y,则0<x,y<1.(1)x+y<65.11441725510.68125p=-==(2) xy=<14.1111244111d d ln242xp x y⎛⎫=-=+⎪⎝⎭⎰⎰23. 设P(A)=0.3,P(B)=0.4,P(A B)=0.5,求P(B|A∪B)【解】()()()()()()()()P AB P A P ABP B A BP A B P A P B P AB-==+-0.70.510.70.60.54-==+-24. 在一个盒中装有15个乒乓球,其中有9个新球,在第一次比赛中任意取出3个球,比赛后放回原盒中;第二次比赛同样任意取出3个球,求第二次取出的3个球均为新球的概率.【解】 设A i ={第一次取出的3个球中有i 个新球},i =0,1,2,3.B ={第二次取出的3球均为新球}由全概率公式,有3()()()i i i P B P B A P A ==∑33123213336996896796333333331515151515151515C C C C C C C C C C C C C C C C C C =∙+∙+∙+∙0.089=25. 按以往概率论考试结果分析,努力学习的学生有90%的可能考试及格,不努力学习的学生有90%的可能考试不及格.据调查,学生中有80%的人是努力学习的,试问: (1)考试及格的学生有多大可能是不努力学习的人? (2)考试不及格的学生有多大可能是努力学习的人? 【解】设A ={被调查学生是努力学习的},则A ={被调查学生是不努力学习的}.由题意知P(A )=0.8,P (A )=0.2,又设B ={被调查学生考试及格}.由题意知P (B |A )=0.9,P (B |A )=0.9,故由贝叶斯公式知(1)()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.20.110.027020.80.90.20.137⨯===⨯+⨯即考试及格的学生中不努力学习的学生仅占2.702% (2) ()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.80.140.30770.80.10.20.913⨯===⨯+⨯即考试不及格的学生中努力学习的学生占30.77%.26. 将两信息分别编码为A 和B 传递出来,接收站收到时,A 被误收作B 的概率为0.02,而B 被误收作A 的概率为0.01.信息A 与B 传递的频繁程度为2∶1.若接收站收到的信息是A ,试问原发信息是A 的概率是多少?【解】 设A ={原发信息是A },则={原发信息是B }C ={收到信息是A },则={收到信息是B } 由贝叶斯公式,得()()()()()()()P A P C A P A C P A P C A P A P C A =+2/30.980.994922/30.981/30.01⨯==⨯+⨯27. 在已有两个球的箱子中再放一白球,然后任意取出一球,若发现这球为白球,试求箱子中原有一白球的概率(箱中原有什么球是等可能的颜色只有黑、白两种) 【解】设A i ={箱中原有i 个白球}(i =0,1,2),由题设条件知P (A i )=13,i =0,1,2.又设B ={抽出一球为白球}.由贝叶斯公式知111120()()()()()()()i i i P B A P A P A B P A B P B P B A P A ===∑2/31/311/31/32/31/311/33⨯==⨯+⨯+⨯28. 某工厂生产的产品中96%是合格品,检查产品时,一个合格品被误认为是次品的概率为0.02,一个次品被误认为是合格品的概率为0.05,求在被检查后认为是合格品产品确是合格品的概率.【解】 设A ={产品确为合格品},B ={产品被认为是合格品}由贝叶斯公式得()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+0.960.980.9980.960.980.040.05⨯==⨯+⨯29. 某保险公司把被保险人分为三类:“谨慎的”,“一般的”,“冒失的”.统计资料表明,上述三种人在一年内发生事故的概率依次为0.05,0.15和0.30;如果“谨慎的”被保险人占20%,“一般的”占50%,“冒失的”占30%,现知某被保险人在一年内出了事故,则他是“谨慎的”的概率是多少?【解】 设A ={该客户是“谨慎的”},B ={该客户是“一般的”},C ={该客户是“冒失的”},D ={该客户在一年内出了事故} 则由贝叶斯公式得()()(|)(|)()()(|)()(|)()(|)P AD P A P D A P A D P D P A P D A P B P D B P C P D C ==++ 0.20.050.0570.20.050.50.150.30.3⨯==⨯+⨯+⨯30. 加工某一零件需要经过四道工序,设第一、二、三、四道工序的次品率分别为0.02,0.03,0.05,0.03,假定各道工序是相互独立的,求加工出来的零件的次品率. 【解】设A i ={第i 道工序出次品}(i =1,2,3,4).412341()1()i i P A P A A A A ==-12341()()()()P A P A P A P A =-10.980.970.950.970.124=-⨯⨯⨯= 31. 设每次射击的命中率为0.2,问至少必须进行多少次独立射击才能使至少击中一次的概率不小于0.9?【解】设必须进行n 次独立射击.1(0.8)0.9n -≥即为 (0.8)0.1n≤ 故 n ≥11 至少必须进行11次独立射击.32. 证明:若P (A |B )=P (A |B ),则A ,B 相互独立.【证】 (|)(|)P A B P A B =即()()()()P AB P AB P B P B =亦即 ()()()()P AB P B P AB P B =()[1()][()()]()P AB P B P A P AB P B -=-因此 ()()()P AB P A P B = 故A 与B 相互独立.33. 三人独立地破译一个密码,他们能破译的概率分别为15,13,14,求将此密码破译出的概率.【解】 设A i ={第i 人能破译}(i =1,2,3),则31231231()1()1()()()i i P A P A A A P A P A P A ==-=-42310.6534=-⨯⨯= 34. 甲、乙、丙三人独立地向同一飞机射击,设击中的概率分别是0.4,0.5,0.7,若只有一人击中,则飞机被击落的概率为0.2;若有两人击中,则飞机被击落的概率为0.6;若三人都击中,则飞机一定被击落,求:飞机被击落的概率. 【解】设A ={飞机被击落},B i ={恰有i 人击中飞机},i =0,1,2,3由全概率公式,得3()(|)()i i i P A P A B P B ==∑=(0.4×0.5×0.3+0.6×0.5×0.3+0.6×0.5×0.7)0.2+(0.4×0.5×0.3+0.4×0.5×0.7+0.6×0.5×0.7)0.6+0.4×0.5×0.7 =0.45835. 已知某种疾病患者的痊愈率为25%,为试验一种新药是否有效,把它给10个病人服用,且规定若10个病人中至少有四人治好则认为这种药有效,反之则认为无效,求: (1) 虽然新药有效,且把治愈率提高到35%,但通过试验被否定的概率.(2) 新药完全无效,但通过试验被认为有效的概率. 【解】(1) 310110C(0.35)(0.65)0.5138k k k k p -===∑(2) 10102104C(0.25)(0.75)0.2241kk k k p -===∑36. 一架升降机开始时有6位乘客,并等可能地停于十层楼的每一层.试求下列事件的概率:(1) A =“某指定的一层有两位乘客离开”;(2) B =“没有两位及两位以上的乘客在同一层离开”; (3) C =“恰有两位乘客在同一层离开”; (4) D =“至少有两位乘客在同一层离开”.【解】 由于每位乘客均可在10层楼中的任一层离开,故所有可能结果为106种.(1) 2466C 9()10P A =,也可由6重贝努里模型: 224619()C ()()1010P A =(2) 6个人在十层中任意六层离开,故6106P ()10P B =(3) 由于没有规定在哪一层离开,故可在十层中的任一层离开,有110C 种可能结果,再从六人中选二人在该层离开,有26C 种离开方式.其余4人中不能再有两人同时离开的情况,因此可包含以下三种离开方式:①4人中有3个人在同一层离开,另一人在其余8层中任一层离开,共有131948C C C 种可能结果;②4人同时离开,有19C 种可能结果;③4个人都不在同一层离开,有49P 种可能结果,故1213114610694899()C C (C C C C P )/10P C =++(4) D=B .故6106P ()1()110P D P B =-=-37. n 个朋友随机地围绕圆桌而坐,求下列事件的概率: (1) 甲、乙两人坐在一起,且乙坐在甲的左边的概率; (2) 甲、乙、丙三人坐在一起的概率;(3) 如果n 个人并排坐在长桌的一边,求上述事件的概率. 【解】 (1) 111p n =-(2) 23!(3)!,3(1)!n p n n -=>-(3) 12(1)!13!(2)!;,3!!n n p p n n n n --''===≥ 38. 将线段[0,a ]任意折成三折,试求这三折线段能构成三角形的概率【解】 设这三段长分别为x ,y ,a -x -y .则基本事件集为由0<x <a ,0<y <a ,0<a -x -y <a 所构成的图形,有利事件集为由()()x y a x y x a x y y y a x y x+>--⎡⎢+-->⎢⎢+-->⎣ 构成的图形,即02022a x a y ax y a ⎡<<⎢⎢⎢<<⎢⎢⎢<+<⎢⎣ 如图阴影部分所示,故所求概率为14p =. 39. 某人有n 把钥匙,其中只有一把能开他的门.他逐个将它们去试开(抽样是无放回的).证明试开k 次(k =1,2,…,n )才能把门打开的概率与k 无关.【证】 11P 1,1,2,,P k n k n p k n n--=== 40.把一个表面涂有颜色的立方体等分为一千个小立方体,在这些小立方体中,随机地取出一个,试求它有i 面涂有颜色的概率P (A i )(i =0,1,2,3). 【解】 设A i ={小立方体有i 面涂有颜色},i =0,1,2,3.在1千个小立方体中,只有位于原立方体的角上的小立方体是三面有色的,这样的小立方体共有8个.只有位于原立方体的棱上(除去八个角外)的小立方体是两面涂色的,这样的小立方体共有12×8=96个.同理,原立方体的六个面上(除去棱)的小立方体是一面涂色的,共有8×8×6=384个.其余1000-(8+96+384)=512个内部的小立方体是无色的,故所求概率为01512384()0.512,()0.38410001000P A P A ====, 24968()0.096,()0.00810001000P A P A ====.41.对任意的随机事件A ,B ,C ,试证P (AB )+P (AC )-P (BC )≤P (A ). 【证】 ()[()]()P A P A B C P AB AC ≥= ()()()P AB P AC P ABC =+-()()()P AB P AC P BC ≥+-42. 将3个球随机地放入4个杯子中去,求杯中球的最大个数分别为1,2,3的概率. 【解】 设i A ={杯中球的最大个数为i },i =1,2,3.将3个球随机放入4个杯子中,全部可能放法有43种,杯中球的最大个数为1时,每个杯中最多放一球,故3413C 3!3()48P A ==而杯中球的最大个数为3,即三个球全放入一个杯中,故1433C 1()416P A ==因此 213319()1()()181616P A P A P A =--=--= 或 12143323C C C 9()416P A ==43. 将一枚均匀硬币掷2n 次,求出现正面次数多于反面次数的概率.【解】掷2n 次硬币,可能出现:A ={正面次数多于反面次数},B ={正面次数少于反面次数},C ={正面次数等于反面次数},A ,B ,C 两两互斥.可用对称性来解决.由于硬币是均匀的,故P (A )=P (B ).所以1()()2P C P A -=由2n 重贝努里试验中正面出现n 次的概率为211()()()22n n nn P C C =故 2211()[1C ]22nn n P A =-44. 掷n 次均匀硬币,求出现正面次数多于反面次数的概率.【解】设A ={出现正面次数多于反面次数},B ={出现反面次数多于正面次数},由对称性知P (A )=P (B )(1) 当n 为奇数时,正、反面次数不会相等.由P (A )+P (B )=1得P (A )=P (B )=0.5(2) 当n 为偶数时,由上题知211()[1C ()]22nn n P A =-45. 设甲掷均匀硬币n +1次,乙掷n 次,求甲掷出正面次数多于乙掷出正面次数的概率.【解】 令甲正=甲掷出的正面次数,甲反=甲掷出的反面次数.乙正=乙掷出的正面次数,乙反=乙掷出的反面次数. 显然有>正正(甲乙)=(甲正≤乙正)=(n +1-甲反≤n -乙反)=(甲反≥1+乙反)=(甲反>乙反)由对称性知P (甲正>乙正)=P (甲反>乙反) 因此P (甲正>乙正)=1246. 证明“确定的原则”(Sure -thing ):若P (A |C )≥P (B |C ),P (A |)≥P (B |),则P (A )≥P (B ).【证】由P (A |C )≥P (B |C ),得()(),()()P AC P BC P C P C ≥即有 ()()P AC P BC ≥ 同理由 (|)(|),P A C P B C ≥ 得 ()(),P AC P BC ≥故 ()()()()()()P A P AC P AC P BC P BC P B =+≥+= 47.一列火车共有n 节车厢,有k (k ≥n )个旅客上火车并随意地选择车厢.求每一节车厢内至少有一个旅客的概率.【解】 设A i ={第i 节车厢是空的},(i =1,…,n ),则121(1)1()(1)2()(1)1()(1)n k ki k ki j ki i i n P A n nP A A nn P A A A n--==-=--=-其中i 1,i 2,…,i n -1是1,2,…,n 中的任n -1个. 显然n 节车厢全空的概率是零,于是2112111122111111123111()(1)C (1)2()C (1)1()C (1)0()(1)n n nk ki ni k i j ni j nn kn i i i n i i i nn nn i ni S P A n n n S P A A n n S P A A A nS P A S S S S --=≤<≤--≤<<≤+===-=-==--==-==-+-+-∑∑∑121121C (1)C (1)(1)C (1)k k n n kn n n n n n n--=---++--故所求概率为121121()1C (1)C (1)nk i i n n i P A n n =-=--+--+ 111(1)C (1)n n k nn n+---- 48.设随机试验中,某一事件A 出现的概率为ε>0.试证明:不论ε>0如何小,只要不断地独立地重复做此试验,则A 迟早会出现的概率为1. 【证】在前n 次试验中,A 至少出现一次的概率为1(1)1()n n ε--→→∞49.袋中装有m 只正品硬币,n 只次品硬币(次品硬币的两面均印有国徽).在袋中任取一只,将它投掷r 次,已知每次都得到国徽.试问这只硬币是正品的概率是多少? 【解】设A ={投掷硬币r 次都得到国徽}B ={这只硬币为正品} 由题知 (),()m nP B P B m n m n==++ 1(|),(|)12r P A B P A B ==则由贝叶斯公式知()()(|)(|)()()(|)()(|)P AB P B P A B P B A P A P B P A B P B P A B ==+ 121212rrr m m m n m nm n m n m n+==++++ 50.巴拿赫(Banach )火柴盒问题:某数学家有甲、乙两盒火柴,每盒有N 根火柴,每次用火柴时他在两盒中任取一盒并从中任取一根.试求他首次发现一盒空时另一盒恰有r 根的概率是多少?第一次用完一盒火柴时(不是发现空)而另一盒恰有r 根的概率又有多少? 【解】以B 1、B 2记火柴取自不同两盒的事件,则有121()()2P B P B ==.(1)发现一盒已空,另一盒恰剩r 根,说明已取了2n -r 次,设n 次取自B 1盒(已空),n -r 次取自B 2盒,第2n -r +1次拿起B 1,发现已空。