概率论与数理统计习题第一章第三章

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***

1 1.1 写出以下随机试验的样本空间:

(1) 某篮球运发动投篮时, 连续5 次都命中, 观察其投篮次数;

解:连续5 次都命中,至少要投5次以上,故,7,6,51;

(2) 掷一颗匀称的骰子两次, 观察前后两次出现的点数之和;

解:12,11,4,3,22;

(3) 观察某医院一天内前来就诊的人数;

解:医院一天内前来就诊的人数理论上可以从0到无穷,所以,2,1,03;

(4) 从编号为1,2,3,4,5 的5 件产品中任意取出两件, 观察取出哪两件产品;

解:属于不放回抽样,故两件产品不会一样,编号必是一大一小,故:

;51,4jiji

(5) 检查两件产品是否合格;

解:用0 表示合格, 1 表示不合格,那么1,1,0,1,1,0,0,05;

(6) 观察某地一天内的最高气温和最低气温(假设最低气温不低于T1, 最高气温不高于T2);

解:用x表示最低气温, y表示最高气温;考虑到这是一个二维的样本空间,故:

216,TyxTyx;

(7) 在单位圆内任取两点, 观察这两点的间隔 ;

解:207xx;

(8) 在长为l的线段上任取一点, 该点将线段分成两段, 观察两线段的长度.

解:lyxyxyx,0,0,8;

1.3 设样本空间20xx, 事件A=15.0xx,6.18.0xxB

详细写出以下各事件:(1)AB; (2) BA ; (3) BA; (4) BA

(1)AB18.0xx;

(2) BA=8.05.0xx;

(3) BA=28.05.00xxx;

(4) BA=26.15.00xxx

1.6 按从小到大次序排列)()(),(),(),(BPAPABPBAPAP, 并说明理由.

解:由于),(,BAAAAB故)()()(BAPAPABP,而由加法公式,有:)()()(BPAPBAP

1.7 假设W 表示昆虫出现残翅, E 表示有退化性眼睛, 且P(W) = 0.125; P(E) = 0.075,

P(WE) = 0.025, 求以下事件的概率:

(1) 昆虫出现残翅或退化性眼睛; ***

2 (2) 昆虫出现残翅, 但没有退化性眼睛;

(3) 昆虫未出现残翅, 也无退化性眼睛.

解:(1) 昆虫出现残翅或退化性眼睛对应事件概率为:175.0)()()()(WEPEPWPEWP

(2) 由于事件W可以分解为互斥事件EWWE,,昆虫出现残翅, 但没有退化性眼睛对应事件 概率为:1.0)()()(WEPWPEWP

(3) 昆虫未出现残翅, 也无退化性眼睛的概率为:825.0)(1)(EWPEWP.

1.8 设A 与B 是两个事件, P(A) = 0.6; P(B) = 0.8。试问:

(1) 在什么条件下P(AB) 取到最大值? 最大值是多少?

(2) 在什么条件下P(AB) 取到最小值? 最小值是多少?

解:(1) 由于BABAAB,,故),()(),()(BPABPAPABP显然当BA时P(AB) 取到最大值。 最大值是0.6.

(2) 由于)()()()(BAPBPAPABP。显然当1)(BAP时P(AB) 取到最小值?,最小值是0.4.

1.9 设P(A) = 0.2, P(B) = 0.3, P(C) = 0.5, P(AB) = 0, P(AC) = 0.1, P(BC) = 0.2, 求事件

A,B,C 中至少有一个发生的概率.

解:因为 P(AB) = 0,故 P(ABC) = 0.CBA,,至少有一个发生的概率为:7.0)()()()()()()()(ABCPACPBCPABPCPBPAPCBAP

1.10 计算以下各题:

(1) 设P(A) = 0.5, P(B) = 0.3, P(AB) = 0.6, 求P(AB);

(2) 设P(A) = 0.8, P(AB) = 0.4, 求P(AB);

(3) 设P(AB) = P(A B); P(A) = 0.3, 求P(B)。

(1)通过作图,可以知道,3.0)()()(BPBAPBAP

(2)6.0))()((1)(1)(BAPAPABPABP

7.0)(1)()()()(1))()()((1)(1)()()3(APBPABPBPAPABPBPAPBAPBAPABP由于

1.11 把3个球随机地放入4个杯子中,求有球最多的杯子中球数是1,2,3 概率各为多少?

解:用iA表示事件“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644*4*4种,每种放法等可能。

对事件1A:必须三球放入三杯中,每杯只放一球。放法4×3×2种,故83)(1AP

(选排列:好比3个球在4个位置做排列)。

对事件3A:必须三球都放入一杯中。放法有4种。(只需从4个杯中选1个杯子,放入此3个球,选法有4种),故***

3 161)(3AP。169161831)(2AP

1.12 掷一颗匀称的骰子两次, 求前后两次出现的点数之和为3; 4; 5 的概率各是多少?

解:此题为典型的古典概型,掷一颗匀称的骰子两次根本领件总数为36。.出现点数和为“3”对应两个根本领件〔1,2〕,〔2,1〕。故前后两次出现的点数之和为3的概率为181。

同理可以求得前后两次出现的点数之和为4,5 的概率各是91,121。

1.13 在整数9,2,1,0中任取三个数, 求以下事件的概率:

(1) 三个数中最小的一个是5; (2) 三个数中最大的一个是5.

解:从10个数中任取三个数,共有120310C种取法,亦即根本领件总数为120。

(1) 假设要三个数中最小的一个是5,先要保证获得5,再从大于5的四个数里取两个,取法有624C种,故所求概率为201。

(2) (2) 假设要三个数中最大的一个是5,先要保证获得5,再从小于5的五个数里取两个,取法有1025C种,故所求概率为121。

1.14 12只乒乓球中有4 只是白色球, 8 只是黄色球。现从这12 只乒乓球中随机地取出两

只, 求以下事件的概率:

(1) 取到两只黄球; (2) 取到两只白球; (3) 取到一只白球, 一只黄球.

解:分别用321,,AAA表示事件:

(1) 取到两只黄球; (2) 取到两只白球; (3) 取到一只白球, 一只黄球.那么,111666)(,33146628)(212242212281CCAPCCAP3316)()(1)(213APAPAP。

1.15 4.0)(,7.0)(BPAP,5.0)(BAP, 求).)((BBAP

解:)())()(()())(())((BPBBABPBPBBAPBBAP

由于-0)(BBP,故5.0)()()()()())((BPBAPAPBPABPBBAP

1.16 4.0)(,6.0)(BPAP,5.0)(BAP。 计算以下二式:

(1) );(BAP〔2〕);(BAP

解:〔1〕;8.05.04.01)()(1)()()()(BAPBPABPBPAPBAP

〔2〕;6.05.04.01)()(1)()()()(BAPBPBAPBPAPBAP ***

4 注意:因为5.0)(BAP,所以5.0)(1)(BAPBAP。

1.17 一批产品共20 件, 其中有5 件是次品, 其余为正品。现从这20 件产品中不放回地任 意抽取三次, 每次只取一件, 求以下事件的概率:

(1) 在第一、第二次取到正品的条件下, 第三次取到次品;

(2) 第三次才取到次品;

(3) 第三次取到次品.

解:用iA表示事件“第i次取到的是正品〞〔3,2,1i〕,那么iA表示事件“第i次取到的是次品〞〔3,2,1i〕。

(1) 事件“在第一、第二次取到正品的条件下, 第三次取到次品〞的概率为:

185)()()(21321213AAPAAAPAAAP。注:也可以按条件概率的含义直接计算,省略中间一步。

(2) 事件“第三次才取到次品〞的概率为:

22835)()()()(213121321AAAPAAPAPAAAP

(3)事件“第三次取到次品〞的概率为:41

此题要注意区分事件〔1〕、(2〕的区别,一个是求条件概率,一个是一般的概率。再例如,设有两个产品,一个为正品,一个为次品。用iA表示事件“第i次取到的是正品〞〔2,1i〕,

那么事件“在第一次取到正品的条件下, 第二次取到次品〞的概率为:1)(12AAP;而事件“第二次才取到次品〞的概率为:21)()()(12121AAPAPAAP。区别是显然的。

1.18 有两批一样的产品, 第一批产品共14 件, 其中有两件为次品, 装在第一个箱中; 第二批有10 件, 其中有一件是次品, 装在第二个箱中。今在第一箱中任意取出两件混入到第二箱中, 然后再从第二箱中任取一件, 求从第二箱中取到的是次品的概率。

解:用)2,1,0(iAi表示事件“在第一箱中取出两件产品的次品数i〞。用B表示事件“从第二箱中取到的是次品〞。那么根据全概率公式,有:

283)()()()()()()(221100ABPAPABPAPABPAPBP

1.19 一等小麦种子中混有5%的二等种子和3%的三等种子。一、二、三等种子将来长出的穗有50 颗以上麦粒的概率分别为50%, 15% 和10%。假设一、二、三等种子的发芽率一样,求用上述的小麦种子播种后, 这批种子所结的穗有50 颗以上麦粒的概率.

解:设)3,2,1(iAi表示事件“所用小麦种子为i等种子〞,B表示事件“种子所结的穗有50 颗以上麦粒〞。那么根据全概率公式,有:

4705.0)()()()()()()(332211ABPAPABPAPABPAPBP

1.20 设男女两性人口之比为51 : 49, 男性中的5% 是色盲患者, 女性中的2.5% 是色盲患者.今从人群中随机地抽取一人, 恰好是色盲患者, 求此人为男性的概率。

解:用B表示色盲,A表示男性,那么A表示女性,由条件,显然有: