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第一章 随机事件及其概率第1章1、解：（1）{}2,3,4,5,6,7S = （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、设A , B 是两个事件，已知81)(,21)(,41)(===AB P B P A P ，求)(B A P ，)(B A P ，)(AB P ，)])([(AB B A P 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 ⊂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 P 4、在仅由0，1，2，3，4，5组成且每个数字至多出现一次的全体三位数字中，任取一个三位数，（1）该数是奇数的概率；（2）求该数大于330的概率。
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330”(1) 455443)(2515141413⨯⨯⨯⨯==A C C C C A P =0.48 2） 455421452)(251514122512⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+=A C C C A C B P =0.48 5、袋中有5只白球，4只红球，3只黑球，在其中任取4只，求下列事件的概率（1）4只中恰有2只白球，1只红球，1只黑球； （2）4只中至少有2只红球； （3）4只中没有白球解：用A 表示事件“4只中恰有2只白球，1只红球，1只黑球”（1）412131425)(C C C C A P ==495120=338（2）用B 表示事件“4只中至少有2只红球”16567)(4124418342824=++=C C C C C C B P 或4124838141)(C C C C B P +-==16567495201= （3）用C 表示事件“4只中没有白球”99749535)(41247===C C C P 6、解：用A 表示事件“某一特定的销售点得到k 张提货单”nkn k n MM C A P --=)1()( 7、解：用A 表示事件“3只球至少有1只配对”，B 表示事件“没有配对”（1）3212313)(=⨯⨯+=A P 或321231121)(=⨯⨯⨯⨯-=A P （2）31123112)(=⨯⨯⨯⨯=B P 8、（1）设1.0)(,3.0)(,5.0)(===AB P B P A P ，求(),(),(),(),P A B P B A P A B P A A B(),()P AB A B P A AB ；（2）袋中有6只白球，5只红球每次在袋中任取一只球，若取到白球，放回，并放入1只白球，若取到红球不放回也不再放回另外的球，连续取球四次，求第一、二次取到白球且第三、四次取到红球的概率。
第一章随机事件与概率1. 从发生的必然性角度区分，现象分为确定性现象和随机现象。
随机现象：在一定条件下，可能出现这样的结果，也可能出现那样的结果，预先无法断言。
统计规律性：在大量重复试验或观察中所呈现的固有规律性。
概率论与数理统计就是研究和揭示随机现象统计规律的一门数学学科，随机现象是概率论与数理统计的主要对象。
（1）概率论：从数量上研究随机现象的统计规律性的科学。
（2）数理统计：从应用角度研究处理随机性数据，建立有效的统计方法，进行统计推理。
2. （1）试验的可重复性——可在相同条件下重复进行；（2）一次试验结果的随机性——一次试验之前无法确定具体是哪种结果出现，但能确定所有的可能结果；（3）全部试验结果的可知性——所有可能的结果是预先可知的。
在概率论中，将具有上述三个特点的试验成为随机试验，简称试验，记作E。
样本点：试验的每一个可能出现的结果称为一个样本点，记为ω。
样本空间：试验的所有可能结果所组成的集合称为试验E的样本空间，记为Ω。
3. 在一次试验中可能出现也可能不出现的事件，统称为随机事件，记作A，B，C或A1，A2，…随机事件：样本空间Ω的任意一个子集称, 简称“事件”，记作A、B、C等。
事件发生：在一次试验中，当这一子集中的一个样本点出现时。
基本事件：样本空间Ω仅包含一个样本点ω的单点子集{ω}。
两个特殊事件：必然事件Ω、不可能事件φ样本空间Ω包含所有的样本点，它是Ω自身的子集，在每次试验中它总是发生，称为必然事件。
空集φ不包含任何样本点，它也作为样本空间Ω的子集，在每次试验中都不发生，称为不可能事件。
4. 随机事件的关系与运算（1）事件的包含与相等设A，B为两个事件，若A发生必然导致B发生，则称事件B包含A，或称事件A包含在B中，记作B⊃A，A⊂B。
①φ⊂A⊂Ω②若A⊂B且B⊂A，则称A与B相等，记作A=B。
事实上，A和B在意义上表示同一事件，或者说A和B 是同一事件的不同表述。
（2）和事件称事件“A，B中至少有一个发生”为事件A与事件B的和事件，也称为A与B的并，记作A∪B或A+B。
高等数学概率论与数理统计课件(一)高等数学概率论与数理统计课件1. 课程简介•高等数学概率论与数理统计是大学数学专业的一门重要课程。
•它是数学学科的基础，也是应用数学的重要工具。
•本课程旨在帮助学生掌握概率论与数理统计的基本概念、理论和方法。
2. 概率论部分2.1 概率的基本概念•概率的定义和性质•随机事件的概率计算方法•条件概率与独立事件2.2 随机变量和概率分布•随机变量的定义和性质•离散型随机变量和连续型随机变量•常见概率分布：离散型和连续型2.3 随机变量的数字特征•期望、方差、标准差的定义和计算•切比雪夫不等式•大数定律和中心极限定理3. 数理统计部分3.1 统计基础•总体和样本的统计特征•参数估计和区间估计•假设检验的基本思想3.2 参数估计•点估计和区间估计的概念•常见的参数估计方法：极大似然估计、矩估计等•置信区间的计算和解释3.3 假设检验•假设检验的基本原理•假设检验的步骤和流程•常见的假设检验方法：单样本、两样本和多样本检验4. 课程学习方法•注重理论和实践相结合，理论指导实践、实践检验理论。
•多做习题，通过刷题巩固知识点。
•参考相关教材和参考书，拓宽知识广度和深度。
•加强课后讨论和交流，与同学共同解决问题。
•关注概率论与数理统计的应用领域，扩展应用实践。
5. 课程考核方式•平时成绩：课堂参与、作业完成情况等。
•期中考试：对课程前半部分的知识进行考核。
•期末考试：对整个课程的知识进行考核。
•课程项目：根据实际情况进行论文、实验等形式进行综合评估。
6. 学习资源推荐•《高等数学》教材，北京大学出版社。
•《概率论与数理统计教程》教材，清华大学出版社。
•《概率论与数理统计习题集》辅导书，高等教育出版社。
•在线学习资源：Coursera、edX、网易云课堂等平台提供的相关课程。
7. 小结•高等数学概率论与数理统计课程是数学专业学生不可或缺的重要课程。
•本课程旨在帮助学生掌握概率论与数理统计的基本概念、理论和方法。
设事件 A 、B 满足 P (A B ) =o.2 , P ( B ) =o.6 ,贝U P (AB )=(x设随机变量 X 的分布函数为F(x)= — -1 ,2乞x ：：：4;则E (X )I 21, x —4;1. 、单项选择题 从标号为1, 2,… 5o ioi C .5oioo概率复习题101的ioi 个灯泡中任取一个，则取得标号为偶数的灯泡的概率为( AB .邑ioi D .旦 ioo2. A . C .3. A . C .4.o.12 B . o.4 o.6 D . o.8设随机变量X~N (1 , 4), Y=2X+1 ,则Y 所服从的分布为(CN (3, 4) N (3 , 16) 设每次试验成功的概率为 p(o<p<1),则在B . N (3, 8) D . N (3, 17)3次独立重复试验中至少成功一次的概率为(A1- (1-p ) 3B . p(1-p)2C . 1 2。
3卩(1 一23D . p+p +P5 .设二维随机变量(X , Y )的分布律为o1 oo.i o.2 1o.3o.4设 P j =P{X=i,Y=j}i,j=0,1 的是(DA . p oo <p oi C . p oo <p iiB . p io <p ii D . p io <p oi6.设随机变量X~ x 2(2), Y~ x 2( 3)，且 X ，Y 相互独立,则空所服从的分布为(2YC . 7. (2, 2)(3, 2)X , Y 是任意随机变量，C .(X+Y ) =D (X ) +D (Y ) (X-Y ) =D (X ) -D (Y )B . F (2, D . F ( 3,C 为常数，贝U 下列各式中正确的是(B . D (X+C ) =D D . D (X-C ) =D(X) (X)D ) +C0,x ：：2; ，则下列各式中错误A.-3 C . 32B.- 2D . 3 9•设随机变量X 与Y 相互独立，且X~B (36, 1)，丫~B ( 12,丄)，则D(X-Y+1 )=(6 一4 A.- 3 C .空3 B . D . 7 326 3 210.设总体 X~N ( , d ), X 1, X 2,… S 2为样本方差.对假设检验问题：H 。
⼈⼯智能必备数学基础：概率论与数理统计（1）如果需要⼩编其他数学基础博客，请移步⼩编的GitHub地址 传送门： 这⾥我打算再补充⼀下关于概率论与数理统计的基础。
（注意：⽬前⾃⼰补充到的所有知识点，均按照⾃⼰⽹课视频中⽼师课程知识点⾛的，同时⼀些公式是⽹友⾟⾟苦苦敲的，这⾥⽤到那个博客均在⽂末补充地址，不过这⾥⾸先表⽰感谢！！）1，基本概念1.1 随机试验的概念 在⾃然界的现象中，分为必然现象和随机现象。
随机现象在相同的条件下，⼤量重复试验中呈现出的规律性称为统计规律性。
随机试验：对随机现象所作的观察，测量等试验统称为随机试验，简称试验，⽤E表⽰。
随机试验有如下特点：1，可以在相同条件下重复进⾏2，所有可能结果不⽌⼀个，且事先已知3，每次试验总是出现可能结果之⼀，但出现哪⼀个，试验前还不能确定1.2 样本点，样本空间，随机事件的概念 基本事件（⼜称样本点）：指随机试验的每⼀个可能结果，⽤ e 表⽰。
样本空间：基本事件或样本点的全体构成的集合，⽤ S 表⽰。
样本点与样本空间的关系： 这⾥需要注意的是，条件概率的样本空间： 随机事件：样本空间 S 的某个⼦集A，称为随机事件，简称事件 A。
当且仅当 A 中某个样本点出现，称为 A 发⽣。
事件 A 可以⽤语⾔表⽰，也可以⽤集合表⽰。
必然事件：样本空间 S 包含所有的基本事件，故在每次试验中都发⽣，因此称为必然事件。
不可能事件：Ø 不包含任何基本事件，故在每次试验中不发⽣因此称为不可能事件。
下⾯举个例⼦1.3 概率与频率 概率论中，频率和概率的概念是很重要的，两者既有联系也有本质的不同，有必要专门区分⼀下。
对于⼀个不确定事件发⽣的可能性⼤⼩，我们希望找到⼀个合适的数来表征它。
⽽为了引出这个表⽰不确定事件可能性⼤⼩的数，我们引⼊频率来给概念。
简单来说就是引⼊频率来引出概率。
频率：描述的是事件发⽣的频繁程度。
严格的定义是：在相同的条件下，进⾏ n 次试验，事件 A 发⽣的次数Na 称为事件 A 的频数，⽐值 Na/n 称为事件 A 发⽣的频率。
第一章 概率论的基本概念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(充以百分制记分).解: }100 , ,1 ,0|{n i ni S ⋅⋅⋅==, 其中n 为小班人数. (2)同时掷三颗骰子, 记录三颗骰子点数之和;解: S ={3, 4, ⋅⋅⋅ , 18}.(3)生产产品直到得到10件正品为止, 记录生产产品的总件数;解: S ={10, 11, 12, ⋅⋅⋅ , n , ⋅⋅⋅ }.(4)对某工厂出厂的产品进行检查, 合格的记上“正品”, 不合格的记上“次品”, 如连续查出2个次品就停止检查, 或检查4个产品, 停止检查, 记录检查的结果.解: S ={00, 100, 0100, 0101, 1010, 0110,1100, 0111, 1011, 1101, 1110, 1111},其中0表示次品, 1表示正品.(5)在单位圆内任意取一点, 记录它的坐标;解: S ={(x , y )|x 2+y 2<1}.(6)将一尺之棰成三段, 观察各段的长度.解: S ={(x , y , z )|x >0, y >0, z >0, x +y +z =1}, 其中x , y , z 分别表示第一、二、三段的长度.2. 设A , B , C 为三事件, 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;解: 表示为: A ⎺B ⎺C 或A -(AB +AC )或A -(B ⋃C ).(2)A , B 都发生, 而C 不发生;解: 表示为: AB ⎺C 或AB -ABC 或AB -C .(3)A , B , C 中至少有一个发生;解: 表示为: A +B +C .(4)A , B , C 都发生;解: 表示为: ABC(5)A , B , C 都不发生;解: 表示为: ⎺A ⎺B ⎺C 或S - (A +B +C)或C B A ⋃⋃(6)A , B , C 中不多于一个发生;解: 即A , B , C 中至少有两个同时不发生相当于⎺A ⎺B , ⎺B ⎺C ,⎺A ⎺C 中至少有一个发生.故表示为: ⎺A ⎺B +⎺B ⎺C +⎺A ⎺C .(7)A , B , C 中不多于二个发生;解: 相当于: ⎺A , ⎺B , ⎺C 中至少有一个发生.故表示为: ⎺A +⎺B +⎺C 或ABC .(8)A , B , C 中至少有二个发生.解: 相当于: AB , BC , AC 中至少有一个发生.故表示为: AB +BC +AC .3. 设A , B 是两事件且P (A )=0.6, P (B )=0.7. 问: (1)在什么条件下P (AB )取得最大值, 最大值是多少？(2)在什么条件下P (AB )取得最小值, 最小值是多少？解: (1)因为P (AB )=P (A )+P (B )-P (A ⋃B ), 且P (A )<P (B )≤P (A ⋃B ), 所以当A ⊂B 时, P (A ⋃B )=P (B ), P (AB )取到最大值, 最大值为P (AB )=P (A )=0.6.(2)当A ⋃B =S 时, P (AB )取到最小值, 最小值为P (AB )=0.6+0.7-1=0.3.4. 设A , B , C 是三事件, 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. 解: P (A , B , C 至少有一个发生)=P (A +B +C )=P (A )+P (B )+P (C )-P (AB )-P (BC )-P (AC )+P (ABC ) =(3/4)-(1/8)+0=5/8.5. 在一标准英语字典中有55个由两个不同的字母所组成的单词, 若从26个英文字母中任取两个字母予以排列, 问能排成上述单词的概率是多少？解: 记A 表“能排成上述单词”. 因为从26个任选两个来排列, 排法有226A 种. 每种排法等可能. 字典中的二个不同字母组成的单词: 55个, 所以1301155)(226==A A P .6. 在房间里有10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;解: 记“三人纪念章的最小号码为5”为事件A . 因为10人中任选3人为一组: 选法有310C 种, 且每种选法等可能. 又事件A相当于: 有一人号码为5, 其余2人号码大于5. 这种组合的种数有251C ⨯. 所以1211)(31025=⨯=C C A P .(2)求最大的号码为5的概率.解: 记“三人中最大的号码为5”为事件B , 同上, 10人中任选3人, 选法有310C 种, 且每种选法等可能, 又事件B 相当于: 有一人号码为5, 其余2人号码小于5, 选法有241C ⨯种, 所以2011)(31024=⨯=C C B P . 7. 某油漆公司发出17桶油漆, 其中白漆10桶、黑漆4桶, 红漆3桶. 在搬运中所有标签脱落, 交货人随意将这些标签发给顾客, 问一个定货4桶白漆, 3桶黑漆和2桶红漆顾客, 能按所订颜色如数得到定货的概率是多少？解: 记所求事件为A .在17桶中任取9桶的取法有310C 种, 且每种取法等可能. 取得4白3黑2红的取法有2334410C C C ⨯⨯, 故2431252)(6172334410=⨯⨯=C C C C A P .8. 在1500个产品中有400个次品, 1100个正品, 任意取200个.(1)求恰有90个次品的概率;解: 用A 表示取出的产品恰有90个次品. 在1500个产品中任取200个, 取法有2001500C 种, 每种取法等可能. 200个产品恰有90个次品, 取法有110110090400C C 种. 因此2001500110110090400)(C C C A P =. (2)至少有2个次品的概率.解: 用B 表示至少有2个次品. B 0表示不含有次品, B 1表示只含有一个次品. 同上, 200个产品不含次品, 取法有2001100C 种,200个产品含一个次品, 取法有19911001400C C 种. 因为⎺B =B 0+B 1且B 0, B 1互不相容, 所以P (B )=1-P (⎺B )=1-[P (B 0)+P (B 1)]20015002001100199110014001C C C C +-=.9. 从5双不同鞋子中任取4只, 这4只鞋子中至少有2只配成一双的概率是多少？解: 样本空间所含的样本点数为410C , 用A 表示4只全中至少有2支配成一对, 则⎺A 表示4只全不配对. ⎺A 所包含的样本点数为4452⨯C (先从5双鞋中任取4双, 再从每双中任取一只). 因此2182)(410445=⋅=C C A P , 21132181)(1)(=-=-=A P A P .10. 在11张卡片上分别写上Probabitity 这11个字母, 从中任意连抽7张, 求其排列结果为Abitity 的概率.解: 所有可能的排列构成样本空间, 其中包含的样本点数为711P . 用A 表示正确的排列, 则A 包含的样本点数为411111*********=C C C C C C C , 则0000024.04)(711==P A P .11. 将3个球随机地放入4个杯子中去, 求杯子中球的最大个数分别为1, 2, 3.解: 记A i 表示杯中球的最大个数为i 个( i =1, 2, 3). 三只球放入四只杯中, 放法有43种, 每种放法等可能. 对A 1: 必须三球放入三杯中, 每杯只放一球. 放法4×3×2种. 故1664234)(31=⨯⨯=A P . 对A 2: 必须三球放入两杯, 一杯装一球, 一杯装两球. 放法有3423⨯⨯C 种. 故169434)(3232=⨯⨯=C A P . 对A 3: 必须三球都放入一杯中. 放法有4种.16144)(33==A P . 12. 将50只铆钉随机地取来用在10个部件, 其中有3个铆钉强度太弱, 每个部件用3只铆钉, 若将三个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, 问发生一个部件强度太弱的概率是多少？解: 记A 表示10个部件中有一个部件强度太弱.把随机试验E 看作是用三个钉一组, 三个钉一组去铆完10个部件(在三个钉的一组中不分先后次序. 但10组钉铆完10个部件要分先后次序)对E : 铆法有323344347350C C C C ⨯⨯⨯ΛΛ种, 每种装法等可能.对A : 三个次钉必须铆在一个部件上. 这种铆法数为10)(32334434733⨯⨯⨯C C C C ΛΛ,故 00051.01960110][)(32334735032334434733==⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=C C C C C C C A P ΛΛΛΛ.13. 已知3.0)(=A P , P (B )=0.4, 5.0)(=B A P , 求)|(B A B P ⋃.解: 7.0)(1)(=-=A P A P , 6.0)(1)(=-=B P B P ,B A AB B B A AS A ⋃=⋃==)(. 注意Φ=))((B A AB . 故有 2.05.07.)()()(=-=-=B A P A P AB P .再由加法定理8.05.06.07.0)()()()(=-+=-+=⋃B A P B P A P B A P ,于是 25.08.02.0)()()()]([)|(==⋃=⋃⋃=⋃B A P AB P B A P B A B P B A B P .14. 已知41)(=A P , 31)|(=A B P , 21)|(=B A P , 求P (A ⋃B ). 解: 根据条件概率)()|()()()()|(B P A B P A P B P AB P B A P ==, 61213141)|()|()()(=⨯==B A P A B P A P B P . 根据乘法公式1214131)()|()(=⨯==A P A B P AB P . 根据加法公式311216141)()()()(=-+=-+=⋃AB P B P A P B A P .15. 掷两颗骰子, 已知两颗骰子点数之和为7, 求其中有一颗为1点的概率(用两种方法).解法一: (在缩小的样本空间SB 中求P (A |B ), 即将事件B 作为样本空间, 求事件A 发生的概率).掷两颗骰子的试验结果为一有序数组(x , y )(x , y =1, 2, 3, 4, 5,6)并且满足x +y =7, 则样本空间为S ={(x , y )| (1, 6 ), (6, 1), (2, 5), (5, 2), (3, 4), (4, 3)},每种结果(x , y )等可能.A ={掷二骰子, 点数和为7时, 其中有一颗为1点}, 故 3162)(==A P . 解法二: 用公式)()()|(B P AB P B A P =. S ={(x , y )| x =1, 2, 3, 4, 5, 6; y =1, 2, 3, 4, 5, 6}, 每种结果均可能.A =“掷两颗骰子, x , y 中有一个为1点”,B =“掷两颗骰子, x +y =7”.则 6166)(2==B P , 262)(=AB P , 故 31626162)()()|(2====B P AB P B A P . 16. 据以往资料表明, 某3口之家, 患某种传染病的概率有以下规律:P {孩子得病}=0.6,P {母亲得病|孩子得病}=0.5,P {父亲得病|母亲及孩子得病}=0.4.求母亲及孩子得病但父亲未得病的概率.解: 令A ={孩子得病}, B ={母亲得病}, C ={父亲得病}, 则 P (A )=0.6, P (B |A )=0.5, P (C |AB )=0.4,所以 P (⎺C|AB )=1-P (C |AB )=1-0.4=0.6.P (AB )=P (A )P (B |A )=0.6×0.5=0.3,所求概率为P (AB ⎺C )=P (AB )·P (⎺C|AB )=0.3×0.6=0.18.17. 已知在10只晶体管中有2只次品, 在其中取两次, 每次任取一只, 作不放回抽样, 求下列事件的概率:(1)两只都是正品;(2)二只都是次品(记为事件B );(3)一只是正品, 一只是次品(记为事件C );(4)第二次取出的是次品(记为事件D );解: 设A i ={第i 次取出的是正品)(i =1, 2).(1)452897108)|()()(12121=⨯==A A P A P A A P . (2)45191102)|()()(12121=⨯==A A P A P A A P . (3))()()(21212121A A P A A P A A A A P +=⋃)|()()|()(121121A A P A P A A P A P +=45169810292108=⨯+⨯=. (4))()(21212A A A A P A P +=519110292108)|()()|()(121121=⨯+⨯=+=A A P A P A A P A P .18. 某人忘记了电话号码的最后一个数字, 因而他随机地拨号, (1)求他拨号不超过三次而接通所需的电话的概率; (2)若已知最后一个数字是奇数, 那么此概率是多少？解: 设A i ={第i 次拨号拨对}(i =1, 2, 3), A ={拨号不超过3次而拨通}, 则321211A A A A A A A ++=, 且三种情况互斥, 所以 )|()|()()|()()()(2131211211A A A P A A P A P A A P A P A P A P ++=. 于是(1)103819810991109101)(=⨯⨯+⨯+=A P . (2)53314354415451)(=⨯⨯+⨯+=A P .。
