第一章概率论解析答案 习题解答
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概论论与数理统计习题参考解答习题一8. 掷3枚硬币, 求出现3个正面的概率.解: 设事件A ={出现3个正面}基本事件总数n =23, 有利于A 的基本事件数n A =1, 即A 为一基本事件, 则125.08121)(3====n n A P A . 9. 10把钥匙中有3把能打开门, 今任取两把, 求能打开门的概率.解: 设事件A ={能打开门}, 则A 为不能打开门基本事件总数210C n =, 有利于A 的基本事件数27C n A =,467.0157910212167)(21027==⨯⨯⋅⨯⨯==C C A P 因此, 533.0467.01)(1)(=-=-=A P A P .10. 一部四卷的文集随便放在书架上, 问恰好各卷自左向右或自右向左的卷号为1,2,3,4的概率是多少?解: 设A ={能打开门},基本事件总数2412344=⨯⨯⨯==P n ,有利于A 的基本事件数为2=A n ,因此, 0833.0121)(===n n A P A . 11. 100个产品中有3个次品,任取5个, 求其次品数分别为0,1,2,3的概率.解: 设A i 为取到i 个次品, i =0,1,2,3,基本事件总数5100C n =, 有利于A i 的基本事件数为3,2,1,0,5973==-i C C n i i i则00006.09833512196979697989910054321)(006.0983359532195969739697989910054321)(138.09833209495432194959697396979899100543213)(856.0334920314719969798991009394959697)(51002973351003972322510049711510059700=⨯⨯==⨯⨯⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯====⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯====⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯===⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯===C C n n A P C C C n n A P C C n n A P C C n n A P12. N 个产品中有N 1个次品, 从中任取n 个(1≤n ≤N 1≤N ), 求其中有k (k ≤n )个次品的概率. 解: 设A k 为有k 个次品的概率, k =0,1,2,…,n ,基本事件总数n N C m =, 有利于事件A k 的基本事件数kn N N k N k C C m --=11,k =0,1,2,…,n ,因此, n k C C C m m A P n N k n N N k N k k ,,1,0,)(11 ===-- 13. 一个袋内有5个红球, 3个白球, 2个黑球, 计算任取3个球恰为一红, 一白, 一黑的概率. 解: 设A 为任取三个球恰为一红一白一黑的事件,则基本事件总数310C n =, 有利于A 的基本事件数为121315C C C n A =, 则25.0412358910321)(310121315==⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯===C C C C n n A P A 14. 两封信随机地投入四个邮筒, 求前两个邮筒内没有信的概率以及第一个邮筒内只有一封信的概率.解: 设A 为前两个邮筒没有信的事件, B 为第一个邮筒内只有一封信的事件,则基本事件总数1644=⨯=n ,有利于A 的基本事件数422=⨯=A n ,有利于B 的基本事件数632=⨯=B n , 则25.041164)(====n n A P A 375.083166)(====n n B P B .15. 一批产品中, 一, 二, 三等品率分别为0.8, 0.16, 0.04, 若规定一, 二等品为合格品, 求产品的合格率.解: 设事件A 1为一等品, A 2为二等品, B 为合格品, 则P (A 1)=0.8, P (A 2)=0.16,B =A 1+A 2, 且A 1与A 2互不相容, 根据加法法则有P (B )=P (A 1)+P (A 2)=0.8+0.16=0.9616. 袋内装有两个5分, 三个2分, 五个一分的硬币, 任意取出5个, 求总数超过一角的概率. 解: 假设B 为总数超过一角,A 1为5个中有两个5分, A 2为5个中有一个5分三个2分一个1分,A 3为5个中有一个5分两个2分两个1分, 则B =A 1+A 2+A 3, 而A 1,A 2,A 3互不相容, 基本事件总数252762354321678910510=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==C n 设有利于A 1,A 2,A 3的基本事件数为n 1,n 2,n 3,则5.0252126252601056)(,60214532,1052,563216782523123153312238221==++==⨯⨯⨯⨯===⨯===⨯⨯⨯⨯==B P C C C n C C C n C C n 17. 求习题11中次品数不超过一个的概率.解: 设A i 为取到i 个次品, i =0,1,2,3, B 为次品数不超过一个,则B =A 0+A 1, A 0与A 1互不相容, 则根据11题的计算结果有P (B )=P (A 0)+P (A 1)=0.856+0.138=0.99419. 由长期统计资料得知, 某一地区在4月份下雨(记作事件A )的概率为4/15, 刮风(用B 表示)的概率为7/15, 既刮风又下雨的概率为1/10, 求P (A |B ), P (B |A ), P (A +B ).解: 根据题意有P (A )=4/15, P (B )=7/15, P (AB )=1/10, 则633.03019303814101154157)()()()(275.08315/410/1)())|(214.014315/710/1)()()|(==-+=-+=-+=+========AB P B P A P B A P A P PAB A B P B P AB P B A P 20. 为防止意外, 在矿内同时设有两种报警系统A 与B , 每种系统单独使用时, 其有效的概率系统A 为0.92, 系统B 为0.93, 在A 失灵的条件下, B 有效的概率为0.85, 求(1) 发生意外时, 这两个报警系统至少有一个有效的概率(2) B 失灵的条件下, A 有效的概率解: 设A 为系统A 有效, B 为系统B 有效, 则根据题意有P (A )=0.92, P (B )=0.93, 85.0)|(=A B P(1) 两个系统至少一个有效的事件为A +B , 其对立事件为两个系统都失效, 即B A B A =+, 而15.085.01)|(1)|(=-=-=A B P A B P , 则988.0012.01)(1)(012.015.008.015.0)92.01()|()()(=-=-=+=⨯=⨯-==B A P B A P A B P A P B A P(2) B 失灵条件下A 有效的概率为)|(B A P , 则 829.093.01012.01)()(1)|(1)|(=--=-=-=B P B A P B A P B A P 21. 10个考签中有4个难签, 3人参加抽签考试, 不重复地抽取, 每人一次, 甲先, 乙次, 丙最后, 证明3人抽到难签的概率相等.证: 设事件A ,B ,C 表示甲,乙,丙各抽到难签, 显然P (A )=4/10,而由903095106)|()()(902496104)|()()(902494106)|()()(901293104)|()()(=⨯===⨯===⨯===⨯==A B P A P B A P A B P A P B A P A B P A P B A P A B P A P AB P 由于A 与A 互不相容,且构成完备事件组, 因此B A AB B +=可分解为两个互不相容事件的并, 则有1049036902412)()()(==+=+=B A P AB P B P 又因B A B A B A AB ,,,之间两两互不相容且构成完备事件组, 因此有C B A C B A BC A ABC C +++=分解为四个互不相容的事件的并,且720120849030)|()()(72072839024)|()()(72072839024)|()()(72024829012)|()()(=⨯===⨯===⨯===⨯==B A C P B A P C B A P B A C P B A P C B A P B A C P B A P BC A P AB C P AB P ABC P则104720288720120727224()()()()(==+++=+++=CB A PC B A P BC A P ABC P C P 因此有P (A )=P (B )=P (C ), 证毕.22. 用3个机床加工同一种零件, 零件由各机床加工的概率分别为0.5, 0.3, 0.2, 各机床加工的零件为合格品的概率分别等于0.94, 0.9, 0.95, 求全部产品中的合格率.解: 设A 1,A 2,A 3零件由第1,2,3个机床加工, B 为产品合格,A 1,A 2,A 3构成完备事件组.则根据题意有P (A 1)=0.5, P (A 2)=0.3, P (A 3)=0.2,P (B |A 1)=0.94, P (B |A 2)=0.9, P (B |A 3)=0.95,由全概率公式得全部产品的合格率P (B )为93.095.02.09.03.094.05.0)|()()(31=⨯+⨯+⨯==∑=i i i A B P A P B P23. 12个乒乓球中有9个新的3个旧的, 第一次比赛取出了3个, 用完后放回去, 第二次比赛又取出3个, 求第二次取到的3个球中有2个新球的概率.解: 设A 0,A 1,A 2,A 3为第一次比赛取到了0,1,2,3个新球, A 0,A 1,A 2,A 3构成完备事件组. 设B 为第二次取到的3个球中有2个新球. 则有22962156101112321)|(,552132101112789321)(,442152167101112321)|(,55272101112389321)(,552842178101112321)|(,2202710111239321)(,552732189101112321)|(,2201101112321)(3121626331239331215272312132923121428131223191312132********=⋅⨯⨯⋅⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⋅⨯⨯⋅⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⋅⨯⨯⋅⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⋅⨯⨯⋅⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯==C C C A B P C C A P C C C A B P C C C A P C C C A B P C C C A P C C C A B P C C A P 根据全概率公式有455.01562.02341.00625.00022.022955214421552755282202755272201)|()()(30=+++=⋅+⋅+⋅+⋅==∑=i i i A B P A P B P 24. 某商店收进甲厂生产的产品30箱, 乙厂生产的同种产品20箱, 甲厂每箱100个, 废品率为0.06, 乙厂每箱装120个, 废品率是0.05, 求:(1)任取一箱, 从中任取一个为废品的概率;(2)若将所有产品开箱混放, 求任取一个为废品的概率.解: (1) 设B 为任取一箱, 从中任取一个为废品的事件.设A 为取到甲厂的箱, 则A 与A 构成完备事件组056.005.04.006.06.0)|()()|()()(05.0)|(,06.0)|(4.05020)(,6.05030)(=⨯+⨯=+=======A B P A P A B P A P B P A B P A B P A P A P(2) 设B 为开箱混放后任取一个为废品的事件.则甲厂产品的总数为30×100=3000个, 其中废品总数为3000×0.06=180个,乙厂产品的总数为20×120=2400个, 其中废品总数为2400×0.05=120个,因此...055555555.0540030024003000120180)(==++=B P 25. 一个机床有1/3的时间加工零件A , 其余时间加工零件B , 加工零件A 时, 停机的概率是0.3, 加工零件B 时, 停机的概率是0.4, 求这个机床停机的概率.解: 设C 为加工零件A 的事件, 则C 为加工零件B 的事件, C 与C 构成完备事件组. 设D 为停机事件, 则根据题意有P (C )=1/3, P (C )=2/3,P (D |C )=0.3, P (D |C )=0.4,根据全概率公司有367.04.0323.031)|()()|()()(=⨯+⨯=+=C D P C P C D P C P D P 26. 甲, 乙两部机器制造大量的同一种机器零件, 根据长期资料总结, 甲机器制造出的零件废品率为1%, 乙机器制造出的废品率为2%, 现有同一机器制造的一批零件, 估计这一批零件是乙机器制造的可能性比它们是甲机器制造的可能性大一倍, 今从该批零件中任意取出一件, 经检查恰好是废品, 试由此检查结果计算这批零件为甲机器制造的概率.解: 设A 为零件由甲机器制造, 则A 为零件由乙机器制造, A 与A 构成完备事件组. 由P (A +A )=P (A )+P (A )=1并由题意知P (A )=2P (A ),得P (A )=1/3, P (A )=2/3.设B 为零件为废品, 则由题意知P (B |A )=0.01, P (B |A )=0.02,则根据贝叶斯公式, 任抽一件检查为废品条件下零件由甲机器制造的概率为2.005.001.002.03201.03101.031)|()()|()()|()()|(==⨯+⨯⨯==+=A B P A P A B P A P A B P A P B A P 27. 有两个口袋, 甲袋中盛有两个白球, 一个黑球, 乙袋中盛有一个白球两个黑球. 由甲袋中任取一个球放入乙袋, 再从乙袋中取出一个球, 求取到白球的概率.解: 设事件A 为从甲袋中取出的是白球, 则A 为从甲袋中取出的是黑球, A 与A 构成完备事件组. 设事件B 为从乙袋中取到的是白球.则P (A )=2/3, P (A )=1/3,P (B |A )=2/4=1/2, P (B |A )=1/4,则根据全概率公式有417.012541312132)|()()|()()(==⨯+⨯=+=A B P A P A B P A P B P28. 上题中若发现从乙袋中取出的是白球, 问从甲袋中取出放入乙袋的球, 黑白哪种颜色可能性大?解: 事件假设如上题, 而现在要求的是在事件B 已经发生条件下, 事件A 和A 发生的条件概率P (A |B )和P (A |B )哪个大, 可以套用贝叶斯公式进行计算, 而计算时分母为P (B )已上题算出为0.417, 因此2.0417.04131)()|()()|(8.0417.02132)()|()()|(=⨯===⨯==B P A B P A P B A P B P A B P A P B A PP (A |B )>P (A |B ), 因此在乙袋取出的是白球的情况下, 甲袋放入乙袋的球是白球的可能性大.29. 假设有3箱同种型号的零件, 里面分别装有50件, 30件和40件, 而一等品分别有20件, 12件及24件. 现在任选一箱从中随机地先后各抽取一个零件(第一次取到的零件不放回). 试求先取出的零件是一等品的概率; 并计算两次都取出一等品的概率.解: 称这三箱分别为甲,乙,丙箱, 假设A 1,A 2,A 3分别为取到甲,乙,丙箱的事件, 则A 1,A 2,A 3构成完备事件组.易知P (A 1)=P (A 2)=P (A 3)=1/3.设B 为先取出的是一等品的事件. 则6.04024)|(,4.03012)|(,4.05020)|(321======A B P A B P A B P 根据全概率公式有 467.036.04.04.0)|()()(31=++==∑=i i i A B P A P B P 设C 为两次都取到一等品的事件, 则38.039402324)|(1517.029301112)|(1551.049501920)|(240224323021222502201=⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯==C C A C P C C A C P C C A C P 根据全概率公式有22.033538.01517.01551.0)|()()(31=++==∑=i i i A C P A P C P 30. 发报台分别以概率0.6和0.4发出信号“·”和“—”。
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。
一、习题详解:1.1 写出下列随机试验的样本空间:(1) 某篮球运动员投篮时, 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=Ω;(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 =Ω;(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=Ω; (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,故两件产品不会相同,编号必是一大一小,故:()}{;51,4≤≤=Ωj i j i(5) 检查两件产品是否合格;解:用0 表示合格, 1 表示不合格,则()()()()}{1,1,0,1,1,0,0,05=Ω;(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,T y x T y x ≤≤=Ω ;(7) 在单位圆内任取两点, 观察这两点的距离;解:}{207 x x =Ω;(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:()}{l y x y x y x =+=Ω,0,0,8 ;1.2 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 与B 都发生, 但C 不发生; C AB ;(2) A 发生, 且B 与C 至少有一个发生;)(C B A ⋃;(3) A,B,C 中至少有一个发生; C B A ⋃⋃;(4) A,B,C 中恰有一个发生;C B A C B A C B A ⋃⋃;(5) A,B,C 中至少有两个发生; BC AC AB ⋃⋃;(6) A,B,C 中至多有一个发生;C B C A B A ⋃⋃; (7) A;B;C 中至多有两个发生;ABC ;(8) A,B,C 中恰有两个发生.C AB C B A BC A ⋃⋃ ;注意:此类题目答案一般不唯一,有不同的表示方式。
概率论与数理统计 第一部份 习题第一章 概率论基本概念一、填空题1、设A ,B ,C 为3事件,则这3事件中恰有2个事件发生可表示为 。
2、设3.0)(,1.0)(=⋃=B A P A P ,且A 与B 互不相容,则=)(B P 。
3、口袋中有4只白球,2只红球,从中随机抽取3只,则取得2只白球,1只红球的概率为 。
4、某人射击的命中率为0.7,现独立地重复射击5次,则恰有2次命中的概率为 。
5、某市有50%的住户订晚报,有60%的住户订日报,有80%的住户订这两种报纸中的一种,则同时订这两种报纸的百分比为 。
6、设A ,B 为两事件,3.0)(,7.0)(==B A P A P ,则=)(B A P 。
7、同时抛掷3枚均匀硬币,恰有1个正面的概率为 。
8、设A ,B 为两事件,2.0)(,5.0)(=-=B A P A P ,则=)(AB P 。
9、10个球中只有1个为红球,不放回地取球,每次1个,则第5次才取得红球的概率为 。
10、将一骰子独立地抛掷2次,以X 和Y 分别表示先后掷出的点数,{}10=+=Y X A{}Y X B >=,则=)|(A B P 。
11、设B A ,是两事件,则B A ,的差事件为 。
12、设C B A ,,构成一完备事件组,且,7.0)(,5.0)(==B P A P 则=)(C P ,=)(AB P 。
13、设A 与B 为互不相容的两事件,,0)(>B P 则=)|(B A P 。
14、设A 与B 为相互独立的两事件,且4.0)(,7.0)(==B P A P ,则=)(AB P 。
15、设B A ,是两事件,,36.0)(,9.0)(==AB P A P 则=)(B A P 。
16、设B A ,是两个相互独立的事件,,4.0)(,2.0)(==B P A P 则=)(B A P 。
17、设B A ,是两事件,如果B A ⊃,且2.0)(,7.0)(==B P A P ,则=)|(B A P 。
第一章习题(A )参考答案(注:有些题可能存在多种解法,希望同学能够多动脑思考,不要将思维局限于参考答案。
)4.解:(1)()1()0.7P B P B =-= ,()()()()0.4P AB P A P B P A B ∴=+-⋃=;(2)()()()()0.3P B A P B AB P B P AB -=-=-= ; (3)()()1()0.2P AB P A B P A B =⋃=-⋃= 。
5.解:从8个球中任取2个,共有2887282!n C ⨯===种取法。
设事件A 表示取到的两个球颜色相同,可分成两种情况:取到白球;取到黑球。
完成事件A 共有22535432132!2!m C C ⨯⨯=+=+=种取法,则根据古典概型的概率计算公式,可求得13()28m P A n ==。
6.解:考虑将两组分别记为甲组和乙组,则分配球队的时候,先将10支球队分到甲组,再将剩下的10支球队分到乙组,共有101010201020n C C C ==种分法。
对于最强的两队,先取一支强队分到甲组,接着再从其余18支稍弱的球队中取9支分到甲组,这样甲组就有一支最强队及9支稍弱的队,最后将剩下的10支球队分到乙组,这样共有19218m C C =种分法。
则最强的两队被分到不同组内的概率为192181020100.526319===≈C C m p n C 。
7.解:将12个球随意放入3个盒子中,对于每个球,都可以从3个盒子中选一个盒子放球进去,因此共有123n =种放法。
设事件A 表示第一个盒子中有3个球,先从12个球中取出3个球放进第一个盒子,剩下的9个球随意放进其余两个盒子中,对于这9个球,每个都可以从其余两个盒子中选一个盒子放球进去,因此完成事件A 共有39122m C =⨯种方法,则第一个盒子中有3个球的概率为3912122()0.2123C m P A n ⨯==≈。
8.解:由于每颗骰子有6个不同的点数,因此同时掷4颗均匀骰子共有46n =种不同的结果。
第一章 随机事件与概率习题参考答案与提示1. 设为三个事件,试用表示下列事件,并指出其中哪两个事件是互逆事件:C B A 、、C B A 、、(1)仅有一个事件发生; (2)至少有两个事件发生;(3)三个事件都发生; (4)至多有两个事件发生;(5)三个事件都不发生; (6)恰好两个事件发生。
分析:依题意,即利用事件之间的运算关系,将所给事件通过事件表示出来。
C B A 、、 解:(1)仅有一个事件发生相当于事件C B A C B A C B A 、、有一个发生,即可表示成C B A C B A C B A ∪∪;类似地其余事件可分别表为(2)或AC BC AB ∪∪ABC B A BC A C AB ∪∪∪;(3);(4)ABC ABC 或C B A ∪∪;(5)C B A ;(6)B A BC A C AB ∪∪或。
ABC AC BC AB −∪∪ 由上讨论知,(3)与(4)所表示的事件是互逆的。
2.如果表示一个沿着数轴随机运动的质点位置,试说明下列事件的包含、互不相容等关系:x {}20|≤=x x A {}3|>=x x B {}9|<=x x C{}5|−<=x x D{}9|≥=x x E 解:(1)包含关系: 、 A C D ⊂⊂B E ⊂ 。
(2)互不相容关系:C 与E (也互逆)、B 与、D E 与。
D 3.写出下列随机事件的样本空间:(1)将一枚硬币掷三次,观察出现H (正面)和T (反面)的情况;(2)连续掷三颗骰子,直到6点出现时停止, 记录掷骰子的次数;(3)连续掷三颗骰子,记录三颗骰子点数之和;(4)生产产品直到有10件正品时停止,记录生产产品的总数。
提示与答案:(1);{}TTT TTH THT HTT THH HTH HHT HHH ,,,,,,,=Ω(2); {,2,1=Ω}(3);{}18,,4,3 =Ω(4)。
{} ,11,10=Ω4.设对于事件有C B A 、、=)(A P 4/1)()(==C P B P , ,8/1)(=AC P0)()(==BC P AB P ,求至少出现一个的概率。
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》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。
【最新整理,下载后即可编辑】第一章 概率论的基本概念习题答案. 1. 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. 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 A 3. 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.解:甲未击中;乙和丙至少一人击中;甲和乙至多有一人击中或甲和乙至少有一人未击中;甲和乙都未击中;甲和乙击中而丙未击中;甲、乙、丙三人至少有两人击中。
5.解:如图:C B A CB AC B A ABCBC A CAB C B A ΩABC C B ABCA CB CAB A B BCA CB AC AB AC B C C AB C AB C B A C B A BC A ABC C AB C B A C B A C B A +=+=++=-+=+++++++=++;;6. 解:不一定成立。
例如:{}5,4,3=A ,{}3=B ,{}5,4=C , 那么,C B C A +=+,但B A ≠。
第一章概率论解析答案习题解答第一章随机事件与概率I 教学基本要求1、了解随机现象与随机试验,了解样本空间的概念,理解随机事件的概念,掌握事件之间的关系与运算;2、了解概率的统计定义、古典定义、几何定义和公理化定义,会计算简单的古典概率和几何概率,理解概率的基本性质;3、了解条件概率,理解概率的乘法公式、全概率公式、贝叶斯公式,会用它们解决较简单的问题;4、理解事件的独立性概念.II 习题解答A 组1、写出下列随机试验的样本空间(1) 抛掷两颗骰子,观察两次点数之和; (2) 连续抛掷一枚硬币,直至出现正面为止; (3) 某路口一天通过的机动车车辆数; (4) 某城市一天的用电量.解:(1) {2,3,,12}Ω= ;(2) 记抛掷出现反面为“0”,出现正面为“1”,则{(1),(0,1),(0,0,1),}Ω= ;(3) {0,1,2,}Ω= ;(4) {|0}t t Ω=≥.2、设A 、B 、C 为三个事件,试表示下列事件: (1) A 、B 、C 都发生或都不发生; (2) A 、B 、C 中至少有一个发生; (3) A 、B 、C 中不多于两个发生.解:(1) ()()ABC ABC ; (2) A B C ; (3) ABC 或A B C .3、在一次射击中,记事件A 为“命中2至4环”、B 为“命中3至5环”、C 为“命中5至7环”,写出下列事件:(1) AB ;(2) A B ;(3) ()A B C ;(4) ABC .解:(1) AB 为“命中5环”;(2) A B 为“命中0至1环或3至10环”;(3) ()A B C 为“命中0至2环或5至10环”; (4) ABC 为“命中2至4环”.4、任取两正整数,求它们的和为偶数的概率?解:记取出偶数为“0”,取出奇数为“1”,则其出现的可能性相同,于是任取两个整数的样本空间为{(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)}Ω=.设A 为“取出的两个正整数之和为偶数”,则{(0,0),(1,1)}A =,从而1()2p A =. 5、从一副52张的扑克中任取4张,求下列事件的概率:(1) 全是黑桃;(2) 同花;(3) 没有两张同一花色;(4) 同色?解:从52张扑克中任取4张,有452C 种等可能取法.(1) 设A 为“全是黑桃”,则A 有413C 种取法,于是413452()C p A C =;(2) 设B 为“同花”,则B 有4134C种取法,于是4134524()C p B C =;(3) 设C 为“没有两张同一花色”,则C 有413种取法,于是445213()p C C =;(4) 设D 为“同色”,则D 有4262C 种取法,于是4264522()C p D C =.6、把12枚硬币任意投入三个盒中,求第一只盒子中没有硬币的概率?解:把12枚硬币任意投入三个盒中,有123种等可能结果,记A 为“第一个盒中没有硬币”,则A 有122种结果,于是122()()3p A =.7、甲袋中有5个白球和3个黑球,乙袋中有4个白球和6个黑球,从两个袋中各任取一球,求取到的两个球同色的概率?解:从两个袋中各任取一球,有11810C C ?种等可能取法,记A 为“取到的两个球同色”,则A 有11115436C C C C+?种取法,于是111154361181019()40C C C C p A C C ?+?==?. 8、把10本书任意放在书架上,求其中指定的三本书放在一起的概率?解:把10本书任意放在书架上,有10!种等可能放法,记A 为“指定的三本书放在一起”,则A 有3!8!?种放法,于是3!8!1 ()10!15p A ?==. 9、5个人在第一层进入十一层楼的电梯,假若每个人以相同的概率走出任一层(从第二层开始),求5个人在不同楼层走出的概率?解:5个人从第二层开始走出电梯,有510种等可能结果,记A 为“5个人在不同楼层走出”,则A 有510P 种结果,于是5105()10P p A =.10、n 个人随机地围一圆桌而坐,求甲乙两人相邻而坐的概率?解:设甲已坐好,只考虑乙的坐法,则乙有1n -种坐法,记A 为“甲乙两人相邻而坐”,则A 有2种坐法,于是2()1p A n =-. 11、甲乙两艘轮船驶向一个不能同时停泊两艘轮船的码头,它们在一昼夜内到达的时间是可能的,若甲船的停泊时间为一小时,乙船的停泊时间为两小时,求它们中任何一艘都不需要等候码头空出的概率?解:设x 、y 分别为甲、乙两艘轮船到达码头的时间,则{(,)|0,24}x y x y Ω=≤≤,其面积224S Ω=,记A 为“它们中任何一艘都不需要等候码头空出”,于是{(,)|12}A x y y x x y =-≥-≥或,其面积221(2322)2A S =+,从而2222322()0.879224A S p A S Ω+===?.12、在区间(0,1)中随机地取两个数,求事件“两数之和小于6/5”的概率?解:设x 、y 分别为取出的两个数,则{(,)|0,1}x y x y Ω=≤≤,其面积1S Ω=,记A 为“两数之和小于6/5”,于是6{(,)|}5A x y x y =+<,其面积2141()25A S =-,从而17()0.6825A S p A S Ω===. 13、设0a >,有任意两数x 、y ,且0,x y a <<.试求24a xy <的概率?解:由题意知{(,)|0,}x y x y a Ω=<<,其面积2S a Ω=,记2{(,)|}4a A x y xy =<,则其面积244422223ln 4()()(1)444a a axa aaA a S a dy dx a a dx a x =-=--=-+从而3ln 4()10.596644A S p A S Ω==-+=. 14、从0、1、2、…、9这十个数字中任选三个不同的数字,试求下列事件的概率:(1) 1A 为“三个数字中不含0和5”; (2) 2A 为“三个数字中不含0或5”; (3) 3A 为“三个数字中含0但不含5”?解:记A 为“三个数字不含0”、B 为“三个数字不含5”,则393107()10C p A C ==、393107()10C p B C ==、383107()15C p AB C ==于是有(1) 17()()15p A p AB ==; (2) 27714()()()()()2101515p A p A B p A p B p AB ==+-=?-= ; (3) 3777()()()()101530 p A p AB p B p AB ==-=-=. 15、某工厂的一个车间有男工7人、女工4人,现要选出3个代表,求选出的3个代表中至少有1个女工的概率?解:设A 为“选出的3个代表中至少有1个女工”,则373117()33C p A C ==726()1()13333p A p A ?=-=-=. 16、从数字1、2、…、9中重复地取n 次,求n 次所取数字的乘积能被10整除的概率?解:记A 为“至少取到一次5”、B 为“至少取到一次偶数”,则8()9n n p A =、5()9n n p B =、4()9nn p AB =于是,所求概率为854()1()1()()()1999n n nn n n p AB p A B p A p B p AB =-=--+=--+ .17、已知事件A 、B 满足()()p AB p AB =,记()p A p =,求()pB ?解:由()()()1()1()()()p AB p AB p A B p A B p A p B p AB ===-=--+1()()0p A p B ?--= ()1()1p B p A p ?=-=-.18、已知()0.7p A =,()0.3p AB =-,求()p AB ?解:由()()()0.3p A B p A p AB =-=-和()0.7p A = ()0.4p AB ?= ()1()0.6p AB p AB ?=-=.19、设1()()2p A p B ==,试证:()()p AB p AB =. 证明:由1()()2p A p B ==()1()1()()()()p AB p A B p A p B p AB p AB ?=-=--+= .20、某班级在一次考试中数学不及格的学生占15%,英语不及格的学生占5%,这两门课都不及格的学生占3%.(1) 已知一个学生数学不及格,他英语也不及格的概率是多少; (2) 已知一个学生英语不及格,他数学也不及格的概率是多少?解:记A 为“数学不及格”、B 为“英语不及格”,则()0.15p A =、()0.05p B =、()0.03p AB =(1) ()0.03(|)0.2()0.15p AB p B A p A ===; (2) ()0.03(|)0.6()0.05p AB p A B p B ===. 21、掷两颗骰子,以A 记事件“两颗点数之和为10”,以B 记事件“第一颗点数小于第二颗点数”,求(|)p A B 和(|)p B A ?解:掷两颗骰子的样本空间为(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(1,6)(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)Ω=?由于{(4,6),(5A =、(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(1,6)(2,3)(2,4)(2,5)(2,6)(3,4)(3,5)(3,6)(4,5)(4,6)(5, 6)B=、{(4,6)}AB =,于是3()36p A =、15()36p B =、1()36p AB =()1(|)()15p AB p A B p B ?==、()1(|)()3p AB p B A p A ?==. 22、设10件产品中有4件不合格品,从中任取二件,已知其中一件是不合格品,求另一件也是不合格的概率?解:记i A 为“第i 次取出不合格品”(1,2)i =,B 为“有一件不合格品”,C 为“另一件也是不合格品”,则121212()()()B A A A A A A = ,于是1212124664432()()()()1091091093p B p A A p A A p A A =++=++= 432()10915p BC ?==? ()1(|)()5p BC p C B p B ?==. 23、已知()0.3p A =、()0.4p B =、()0.5p AB =,求(|)p B A B ?解:由()0.3p A =、()0.4p B =、()0.5p AB =()()()()0.70.60.50.8p A B p A p B p AB ?=+-=+-=再由()()()0.7()0.5p AB p A p AB p AB =-=-=()0.2p AB ?= 从而(())()0.21(|)()()0.84p B A B p AB p B A B p A B p A B ==== .24、两台车床加工固焊零件,第一台出次品的概率是0.03,第二台出次品的概率为0.06,加工出来的零件放在一起且已知第一台加工的零件比第二台加工的零件多一倍.(1) 求任取一个零件是合格品的概率;(2) 如果取出的零件是不合格品,求它是由第二台车床加工的概率?解:记A 为“取到第一台车床加工的零件”、B 为“取到合格品”,则2()3p A =、(|)0.97p B A =、(|)0.94p B A = (1) 21()()(|)()(|)0.970.940.9633p B p A p B A p A p B A =+=?+?=;(2) 10.06()()(|)13(|)()1()0.042p AB p A p B A p A B p B p B ?====-. 25、已知男人中有5%是色盲患者,女人中有0.25%是色盲患者,现从男女人数相等的人群中随机挑选一人,发现恰好是色盲患者,问此人是男人的概率是多少?解:记A 为“选到色盲患者”、B 为“选到男人”,则1()2p B =、(|)5%p A B =、(|)0.25%p A B = 于是,所求概率为()(|)0.50.05(|)0.9524()(|)()(|)0.50.050.50.0025p B p A B p B A p B p A B p B p A B ?===+?+?.26、证明:()(|)1()p B p B A p A ≥-,其中()0p A >. 证明:由于()()()()()()1()()p AB p A p B p A B p A p B p A p B =+-≥+-=-()()()()(|)1()()()p AB p A p B p B p B A p A p A p A -=≥=-. 27、设A 、B 为任意两个事件,且A B ?、()0p B >,证明:()(|)p A p A B ≤.证明:由A B ?得()()(|)()()()p AB p A p A B p A p B p B ==≥. 28、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0.7,已知目标被击中,求它是甲击中的概率?解:记A 为“目标被击中”、1B 为“甲击中目标”、2B 为“乙击中目标”,则121212()()()()()0.60.70.60.70.88p A p B B p B p B p B B ==+-=+-?=再由1B A ?可得所求概率为111()()0.6(|)0.682()()0.88p B A p B p B A p A p A ====.29、设电路由A 、B 、C 三个元件组成,若元件A 、B 、C 发生故障的概率分别是0.3、0.2、0.2,各元件独立工作,求下列三种情况下电路发生故障的概率.(1) A 、B 、C 三个元件串连; (2) A 、B 、C 三个元件并联; (3)B 与C 并联后再与A 串联?解:记A 、B 、C 分别表示元件A 、B 、C 发生故障. (1) 所求概率为()1()1()()()10.70.80.80.552p A B C p ABC p A p B p C =-=-=-??= ;(2) 所求概率为()()()()0.30.20.20.012p ABC p A p B p C ==??=;(3) 所求概率为(())()()()()()()()()()p A BC p A p BC p ABC p A p B p C p A p B pC =+-=+- 0.30.20.20.30.20.20.328=+?-??=.30、若()0.4p A =、()0.7p A B = ,在下列情况下求()p B .(1) A 、B 不相容; (2) A 、B 独立; (3) A B ??解:(1) 由于A 、B 不相容,从而()()()p A B p A p B =+ ,于是()()()0.70.40.3p B p A B p A =-=-= ;(2) 由于A 、B 独立,从而()()()()()p A B p A p B p A p B =+- ,于是0.70.4()0.4()p B p B =+- ()0.5p B ?=;(3) 由于A B ?,从而A B B = ,于是()()0.7p B p A B == .B 组1、一个书架上有6本数学书和4本物理书,求指定的3本数学书放在一起的概率?解:6本数学书和4本物理书在书架上有10!种等可能放法,记A 为“指定的3本数学书放在一起”,则A 有3!8!?种放法,于是3!8!1 ()10!15p A ?==. 2、设有n 个人,每个人都等可能地被分配到N 个房间中的任一间去住()n N ≤,求下列事件的概率.(1) 指定的n 间房间里各有一个住; (2) 恰有n 间房各住一人?解:将n 个人分配到N 个房间中去住,有nN 种等可能分法.(1) 记A 为“指定的n 间房间里各有一个住”,则A 有!n 种分法,于是!()nn p A N =; (2) 记B 为“恰有n 间房各住一人”,则B 有!nN C n 种分法,于是!()n N nC n p B N =.3、公安人员在某地发现一具尸体,经分析认为凶手还在该地的概率为0.4,乘车外逃的概率为0.5,自首的概率为0.1,现派人追捕,在该地抓到凶手的概率为0.9,若外逃则抓到凶手的概率为0.5,问此次凶手在该地或外逃被抓到的概率是多少?解:记1A 为“凶手还在该地”、2A 为“凶手已乘车外逃”、B 为“凶手被抓到”,则1()0.4p A =、2()0.5p A =、1(|)0.9p B A =、2(|)0.5p B A =,于是所求概率为12121122(()())()()()(|)()(|)p A B A B p A B p A B p A p B A p A p B A =+=+0.40.90.50.50.61=?+?=.4、有两箱零件,第一箱装50件,其中10件是一等品;第二箱装30件,其中18件是一等品,现从两箱中任取一箱,然后从该箱中先后取出两个零件,试求在第一次取到一等品的条件下,第二次取出的零件仍是一等品的概率?解:记i A 为“第i 次取到一等品”、B 为“取到第一箱”,则111110118()()(|)()(|)0.4250230p A p B p A B p B p A B =+=+?= 121212()()(()|)()(()|)p A A p B p A A B p B p A A B =+1109118170.194232504923029=+?=?? 于是12211()0.19423(|)0.4856()0.4p A A p A A p A ===.5、掷均匀硬币n m +次,已知至少出现一次正面,求第一次正面出现在第n 次实验的概率?解:记A 为“至少出现一次正面”、B 为“第一次正面出现在第n 次实验”,则0()1()1(0.5)1(0.5)n m n m n m p A p A C +++=-=-=- 1()0.5(0.5)(0.5)n n p B -=?=再由B A ?可得所求概率为()()(0.5)(|)()()1(0.5)nn mp AB p B p B A p A p A +===-. 6、甲、乙、丙三人进行比赛,规定每局两个人比赛,胜者再与第三人比,依次循环,直至有一人连胜二局为止,此人即为冠军,假设每次比赛双方取胜的概率均为0.5,若甲、乙两人先比,求甲得冠军的概率?解:记A 为“甲得冠军”;i A 、i B 、i C 分别为“第i 局中甲、乙、丙获胜”,则121234512345678()[()()()]p A p A A p AC B A A p AC B A C B A A =++++ 12341234567[()()]p B C A A p B C A B C A A ++ 25847(0.50.50.5)(0.50.5)=++++++24330.50.5510.510.514=+=--. 7、乒乓球单打比赛采用五局三胜制,甲、乙两名运动员在每局比赛中获胜的概率各为0.6和0.4,当比赛进行完二局时,甲以2:0领先,求在以后的比赛中甲获胜的概率?解:记B 为“甲获胜”、i A 为“甲在第i 局比赛中获胜”,由于甲以2:0领先,因而334345()()B A A A A A A =334345()()()()()()()p B p A p A p A p A p A p A ?=++20.60.40.60.40.60.936=+?+?=.8、保险公司把被保险人分为“谨慎”、“一般”、“冒失”三类,统计资料表明上述三种人在一年中发生事故的概率分别是0.05、0.15、0.3;如果“谨慎”的被保险人占20%,“一般”的被保险人占50%,“冒失”的被保险人占30%,现知某保险人在一年内发生了事故,则他是属“谨慎”客户的概率是多少?解:记1A 为“谨慎客户”、2A 为“一般客户”、3A 为“冒失客户”、B 为“保险人在一年内发生事故”,则1()0.2p A =、2()0.5p A =、3()0.3p A =、1(|)0.05p B A =、2(|)0.15p B A =、3(|)0.3p B A =,于是11131()(|)0.20.052(|)0.20.050.50.150.30.335()(|)iii p A p B A p A B p A p B A =?===?+?+?∑.。
第一章 事件与概率1、若A ,B ,C 是随机事件,说明下列关系式的概率意义:(1)A ABC =;(2)A C B A = ;(3)C AB ⊂;(4)BC A ⊂.2、试把n A A A 21表示成n 个两两互不相容事件的和.3、若A ,B ,C ,D 是四个事件,试用这四个事件表示下列各事件:(1)这四个事件至少发生一个;(2)这四个事件恰好发生两个;(3)A ,B 都发生而C ,D 都不发生;(4)这四个事件都不发生;(5)这四个事件中至多发生一个。
4、证明下列等式:(1)1321232-=++++n n n n n n n nC C C C ; (2)0)1(321321=-+-+--nn n n n nnC C C C ; (3)∑-=-++=ra k ra ba kb r k a C C C 0. 5、袋中有白球5只,黑球6只,陆续取出三球,求顺序为黑白黑的概率。
6、一部五本头的文集,按任意次序放书架上去,试求下列概率:(1)第一卷出现在旁边;(2)第一卷及第五卷出现在旁边;(3)第一卷或第五卷出现在旁边;(4)第一卷及第五卷都不出现在旁边;(5)第三卷正好在正中。
7、把戏,2,3,4,5诸数各写在一小纸片上,任取其三而排成自左向右的次序,求所得数是偶数的概率。
8、在一个装有n 只白球,n 只黑球,n 只红球的袋中,任取m 只球,求其中白、黑、红球分别有)(,,321321m m m m m m m =++只的概率。
9、甲袋中有3只白球,7办红球,15只黑球,乙袋中有10只白球,6只红球,9只黑球。
现从两袋中各取一球,求两球颜色相同的概率。
10、由盛有号码 ,2,1,N 的球的箱子中有放回地摸了n 次球,依次记下其号码,试求这些号码按严格上升次序排列的概率。
11、任意从数列 ,2,1,N 中不放回地取出n 个数并按大小排列成:n m x x x x <<<<< 21,试求M x m =的概率,这里N M ≤≤1。
2008年4月第一章1.1 解⑴记9件合格品分别为正1正2�6�7正9记不合格品为次则Ω正1正2正1正3正1正4�6�7正1正9正1次正2正3正2正4�6�7正2正9正2次正3正4�6�7正3正9正3次�6�7 正8正9正8次正9次A正1次正2次正3次�6�7正9次⑵记2个白球分别为w1w23个黑球分别为b1b2b34个红球分别为r1r2r3r4。
则Ωw1w2b1b2b3r1r2r3r4 ⅰA w1w2。
ⅱB r1r2r3r4。
1.2 解⑴事件ABC表示该生是三年级男生但不是运动员。
⑵ABCC等价于CAB表示全系运动员都是三年级的男生。
⑶当全系运动员都是三年级学生时。
⑷当全系女生都在三年级并且三年级学生都是女生时。
1.3 解⑴1niiA⑵22221222211nCDniCDiCDCDnCDACDCD ⑶11nnijijjiAA⑷原事件即“至少有两个零件是合格品”可表为1nijijijAA。
1.4 解1—4显然5和6的证法分别类似于课文第10—12页1.5式和1.6式的证法。
1.5 解样本点总数为28A8×7。
所得分数为既约分数必须分子分母或为71113中的两个或246812中的一个和71113中的一个组合所以事件A“所得分数为既约分数”包含28A218A×15A3×22×3×52×3×6个样本点。
于是PA23698714。
1.6 解样本点总数为5310。
所取三条线段能构成一个三角形这三条线段必须是3、5、7或5、7、9。
所以事件A“所取三条线段能构成一个三角形”包含3个样本点于是PA310。
17解显然样本点总数为13事件A“恰好组成MATHEMATICIAN”包含3222个样本点。
所以3222481313PA 18解任意固定红“车”的位置黑“车”可处在9×10-189个不同位置当它处于和红“车”同行或同列的9817个位置之一时正好互相“吃掉”。
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。
第一章 随机事件与概率I 教学基本要求1、了解随机现象与随机试验,了解样本空间的概念,理解随机事件的概念,掌握事件之间的关系与运算;2、了解概率的统计定义、古典定义、几何定义和公理化定义,会计算简单的古典概率和几何概率,理解概率的基本性质;3、了解条件概率,理解概率的乘法公式、全概率公式、贝叶斯公式,会用它们解决较简单的问题;4、理解事件的独立性概念.II 习题解答A 组1、写出下列随机试验的样本空间(1) 抛掷两颗骰子,观察两次点数之和; (2) 连续抛掷一枚硬币,直至出现正面为止; (3) 某路口一天通过的机动车车辆数; (4) 某城市一天的用电量.解:(1) {2,3,,12}Ω= ;(2) 记抛掷出现反面为“0”,出现正面为“1”,则{(1),(0,1),(0,0,1),}Ω= ; (3) {0,1,2,}Ω= ; (4) {|0}t t Ω=≥.2、设A 、B 、C 为三个事件,试表示下列事件: (1) A 、B 、C 都发生或都不发生; (2) A 、B 、C 中至少有一个发生; (3) A 、B 、C 中不多于两个发生.解:(1) ()()ABC ABC ; (2) A B C ; (3) ABC 或A B C .3、在一次射击中,记事件A 为“命中2至4环”、B 为“命中3至5环”、C 为“命中5至7环”,写出下列事件:(1) AB ;(2) A B ;(3) ()A B C ;(4) ABC .解:(1) AB 为“命中5环”;(2) A B 为“命中0至1环或3至10环”;(3) ()A B C 为“命中0至2环或5至10环”; (4) ABC 为“命中2至4环”.4、任取两正整数,求它们的和为偶数的概率? 解:记取出偶数为“0”,取出奇数为“1”,则其出现的可能性相同,于是任取两个整数的样本空间为{(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)}Ω=.设A 为“取出的两个正整数之和为偶数”,则{(0,0),(1,1)}A =,从而1()2p A =. 5、从一副52张的扑克中任取4张,求下列事件的概率:(1) 全是黑桃;(2) 同花;(3) 没有两张同一花色;(4) 同色?解:从52张扑克中任取4张,有452C 种等可能取法.(1) 设A 为“全是黑桃”,则A 有413C 种取法,于是413452()C p A C =;(2) 设B 为“同花”,则B 有4134C种取法,于是4134524()C p B C =;(3) 设C 为“没有两张同一花色”,则C 有413种取法,于是445213()p C C =;(4) 设D 为“同色”,则D 有4262C 种取法,于是4264522()C p D C =.6、把12枚硬币任意投入三个盒中,求第一只盒子中没有硬币的概率?解:把12枚硬币任意投入三个盒中,有123种等可能结果,记A 为“第一个盒中没有硬币”,则A 有122种结果,于是122()()3p A =.7、甲袋中有5个白球和3个黑球,乙袋中有4个白球和6个黑球,从两个袋中各任取一球,求取到的两个球同色的概率?解:从两个袋中各任取一球,有11810C C ⨯种等可能取法,记A 为“取到的两个球同色”,则A 有11115436C C C C⨯+⨯种取法,于是111154361181019()40C C C C p A C C ⨯+⨯==⨯. 8、把10本书任意放在书架上,求其中指定的三本书放在一起的概率?解:把10本书任意放在书架上,有10!种等可能放法,记A 为“指定的三本书放在一起”,则A 有3!8!⨯种放法,于是3!8!1()10!15p A ⨯==. 9、5个人在第一层进入十一层楼的电梯,假若每个人以相同的概率走出任一层(从第二层开始),求5个人在不同楼层走出的概率?解:5个人从第二层开始走出电梯,有510种等可能结果,记A 为“5个人在不同楼层走出”,则A 有510P 种结果,于是5105()10P p A =.10、n 个人随机地围一圆桌而坐,求甲乙两人相邻而坐的概率?解:设甲已坐好,只考虑乙的坐法,则乙有1n -种坐法,记A 为“甲乙两人相邻而坐”,则A 有2种坐法,于是2()1p A n =-. 11、甲乙两艘轮船驶向一个不能同时停泊两艘轮船的码头,它们在一昼夜内到达的时间是可能的,若甲船的停泊时间为一小时,乙船的停泊时间为两小时,求它们中任何一艘都不需要等候码头空出的概率?解:设x 、y 分别为甲、乙两艘轮船到达码头的时间,则{(,)|0,24}x y x y Ω=≤≤,其面积224S Ω=,记A 为“它们中任何一艘都不需要等候码头空出”,于是{(,)|12}A x y y x x y =-≥-≥或,其面积221(2322)2A S =+,从而2222322()0.879224A S p A S Ω+===⨯.12、在区间(0,1)中随机地取两个数,求事件“两数之和小于6/5”的概率?解:设x 、y 分别为取出的两个数,则{(,)|0,1}x y x y Ω=≤≤,其面积1S Ω=,记A 为“两数之和小于6/5”,于是6{(,)|}5A x y x y =+<,其面积2141()25A S =-,从而17()0.6825A S p A S Ω===. 13、设0a >,有任意两数x 、y ,且0,x y a <<.试求24a xy <的概率?解:由题意知{(,)|0,}x y x y a Ω=<<,其面积2S a Ω=,记2{(,)|}4a A x y xy =<,则其面积244422223ln 4()()(1)444a a axa aaA a S a dy dx a a dx a x =-=--=-+⎰⎰⎰从而3ln 4()10.596644A S p A S Ω==-+=. 14、从0、1、2、…、9这十个数字中任选三个不同的数字,试求下列事件的概率:(1) 1A 为“三个数字中不含0和5”; (2) 2A 为“三个数字中不含0或5”; (3) 3A 为“三个数字中含0但不含5”?解:记A 为“三个数字不含0”、B 为“三个数字不含5”,则393107()10C p A C ==、393107()10C p B C ==、383107()15C p AB C ==于是有(1) 17()()15p A p AB ==; (2) 27714()()()()()2101515p A p A B p A p B p AB ==+-=⨯-= ; (3) 3777()()()()101530p A p AB p B p AB ==-=-=. 15、某工厂的一个车间有男工7人、女工4人,现要选出3个代表,求选出的3个代表中至少有1个女工的概率?解:设A 为“选出的3个代表中至少有1个女工”,则373117()33C p A C ==726()1()13333p A p A ⇒=-=-=. 16、从数字1、2、…、9中重复地取n 次,求n 次所取数字的乘积能被10整除的概率?解:记A 为“至少取到一次5”、B 为“至少取到一次偶数”,则8()9n n p A =、5()9n n p B =、4()9nn p AB =于是,所求概率为854()1()1()()()1999n n nn n n p AB p A B p A p B p AB =-=--+=--+ .17、已知事件A 、B 满足()()p AB p AB =,记()p A p =,求()p B ?解:由()()()1()1()()()p AB p AB p A B p A B p A p B p AB ===-=--+1()()0p A p B ⇒--= ()1()1p B p A p ⇒=-=-.18、已知()0.7p A =,()0.3p AB =-,求()p AB ?解:由()()()0.3p A B p A p AB =-=-和()0.7p A = ()0.4p AB ⇒=()1()0.6p AB p AB ⇒=-=.19、设1()()2p A p B ==,试证:()()p AB p AB =. 证明:由1()()2p A p B ==()1()1()()()()p AB p A B p A p B p AB p AB ⇒=-=--+= .20、某班级在一次考试中数学不及格的学生占15%,英语不及格的学生占5%,这两门课都不及格的学生占3%.(1) 已知一个学生数学不及格,他英语也不及格的概率是多少; (2) 已知一个学生英语不及格,他数学也不及格的概率是多少? 解:记A 为“数学不及格”、B 为“英语不及格”,则()0.15p A =、()0.05p B =、()0.03p AB =(1) ()0.03(|)0.2()0.15p AB p B A p A ===; (2) ()0.03(|)0.6()0.05p AB p A B p B ===. 21、掷两颗骰子,以A 记事件“两颗点数之和为10”,以B 记事件“第一颗点数小于第二颗点数”,求(|)p A B 和(|)p B A ?解:掷两颗骰子的样本空间为(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(1,6)(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)⎧⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪Ω=⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎭由于{(4,6),(5A =、(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(1,6)(2,3)(2,4)(2,5)(2,6)(3,4)(3,5)(3,6)(4,5)(4,6)(5,6)B ⎧⎫⎪⎪=⎨⎬⎪⎪⎩⎭、{(4,6)}AB =,于是3()36p A =、15()36p B =、1()36p AB =()1(|)()15p AB p A B p B ⇒==、()1(|)()3p AB p B A p A ⇒==. 22、设10件产品中有4件不合格品,从中任取二件,已知其中一件是不合格品,求另一件也是不合格的概率?解:记i A 为“第i 次取出不合格品”(1,2)i =,B 为“有一件不合格品”,C 为“另一件也是不合格品”,则121212()()()B A A A A A A = ,于是1212124664432()()()()1091091093p B p A A p A A p A A ⨯⨯⨯=++=++=⨯⨯⨯ 432()10915p BC ⨯==⨯ ()1(|)()5p BC p C B p B ⇒==. 23、已知()0.3p A =、()0.4p B =、()0.5p AB =,求(|)p B A B ?解:由()0.3p A =、()0.4p B =、()0.5p AB =()()()()0.70.60.50.8p A B p A p B p AB ⇒=+-=+-=再由()()()0.7()0.5p AB p A p AB p AB =-=-=()0.2p AB ⇒= 从而(())()0.21(|)()()0.84p B A B p AB p B A B p A B p A B ==== .24、两台车床加工固焊零件,第一台出次品的概率是0.03,第二台出次品的概率为0.06,加工出来的零件放在一起且已知第一台加工的零件比第二台加工的零件多一倍.(1) 求任取一个零件是合格品的概率;(2) 如果取出的零件是不合格品,求它是由第二台车床加工的概率? 解:记A 为“取到第一台车床加工的零件”、B 为“取到合格品”,则2()3p A =、(|)0.97p B A =、(|)0.94p B A = (1) 21()()(|)()(|)0.970.940.9633p B p A p B A p A p B A =+=⨯+⨯=;(2) 10.06()()(|)13(|)()1()0.042p AB p A p B A p A B p B p B ⨯====-. 25、已知男人中有5%是色盲患者,女人中有0.25%是色盲患者,现从男女人数相等的人群中随机挑选一人,发现恰好是色盲患者,问此人是男人的概率是多少?解:记A 为“选到色盲患者”、B 为“选到男人”,则1()2p B =、(|)5%p A B =、(|)0.25%p A B = 于是,所求概率为()(|)0.50.05(|)0.9524()(|)()(|)0.50.050.50.0025p B p A B p B A p B p A B p B p A B ⨯===+⨯+⨯.26、证明:()(|)1()p B p B A p A ≥-,其中()0p A >. 证明:由于()()()()()()1()()p AB p A p B p A B p A p B p A p B =+-≥+-=-()()()()(|)1()()()p AB p A p B p B p B A p A p A p A -=≥=-. 27、设A 、B 为任意两个事件,且A B ⊂、()0p B >,证明:()(|)p A p A B ≤.证明:由A B ⊂得()()(|)()()()p AB p A p A B p A p B p B ==≥. 28、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0.7,已知目标被击中,求它是甲击中的概率?解:记A 为“目标被击中”、1B 为“甲击中目标”、2B 为“乙击中目标”,则121212()()()()()0.60.70.60.70.88p A p B B p B p B p B B ==+-=+-⨯=再由1B A ⊂可得所求概率为111()()0.6(|)0.682()()0.88p B A p B p B A p A p A ====.29、设电路由A 、B 、C 三个元件组成,若元件A 、B 、C 发生故障的概率分别是0.3、0.2、0.2,各元件独立工作,求下列三种情况下电路发生故障的概率.(1) A 、B 、C 三个元件串连; (2) A 、B 、C 三个元件并联; (3) B 与C 并联后再与A 串联?解:记A 、B 、C 分别表示元件A 、B 、C 发生故障. (1) 所求概率为()1()1()()()10.70.80.80.552p A B C p ABC p A p B p C =-=-=-⨯⨯= ;(2) 所求概率为()()()()0.30.20.20.012p ABC p A p B p C ==⨯⨯=;(3) 所求概率为(())()()()()()()()()()p A BC p A p BC p ABC p A p B p C p A p B p C =+-=+- 0.30.20.20.30.20.20.328=+⨯-⨯⨯=.30、若()0.4p A =、()0.7p A B = ,在下列情况下求()p B .(1) A 、B 不相容; (2) A 、B 独立; (3) A B ⊂?解:(1) 由于A 、B 不相容,从而()()()p A B p A p B =+ ,于是()()()0.70.40.3p B p A B p A =-=-= ;(2) 由于A 、B 独立,从而()()()()()p A B p A p B p A p B =+- ,于是0.70.4()0.4()p B p B =+- ()0.5p B ⇒=;(3) 由于A B ⊂,从而A B B = ,于是()()0.7p B p A B == .B 组1、一个书架上有6本数学书和4本物理书,求指定的3本数学书放在一起的概率?解:6本数学书和4本物理书在书架上有10!种等可能放法,记A 为“指定的3本数学书放在一起”,则A 有3!8!⨯种放法,于是3!8!1()10!15p A ⨯==. 2、设有n 个人,每个人都等可能地被分配到N 个房间中的任一间去住()n N ≤,求下列事件的概率.(1) 指定的n 间房间里各有一个住; (2) 恰有n 间房各住一人?解:将n 个人分配到N 个房间中去住,有nN 种等可能分法.(1) 记A 为“指定的n 间房间里各有一个住”,则A 有!n 种分法,于是!()nn p A N =; (2) 记B 为“恰有n 间房各住一人”,则B 有!nN C n 种分法,于是!()n N nC n p B N =.3、公安人员在某地发现一具尸体,经分析认为凶手还在该地的概率为0.4,乘车外逃的概率为0.5,自首的概率为0.1,现派人追捕,在该地抓到凶手的概率为0.9,若外逃则抓到凶手的概率为0.5,问此次凶手在该地或外逃被抓到的概率是多少?解:记1A 为“凶手还在该地”、2A 为“凶手已乘车外逃”、B 为“凶手被抓到”,则1()0.4p A =、2()0.5p A =、1(|)0.9p B A =、2(|)0.5p B A =,于是所求概率为12121122(()())()()()(|)()(|)p A B A B p A B p A B p A p B A p A p B A =+=+0.40.90.50.50.61=⨯+⨯=.4、有两箱零件,第一箱装50件,其中10件是一等品;第二箱装30件,其中18件是一等品,现从两箱中任取一箱,然后从该箱中先后取出两个零件,试求在第一次取到一等品的条件下,第二次取出的零件仍是一等品的概率?解:记i A 为“第i 次取到一等品”、B 为“取到第一箱”,则111110118()()(|)()(|)0.4250230p A p B p A B p B p A B =+=⨯+⨯= 121212()()(()|)()(()|)p A A p B p A A B p B p A A B =+1109118170.194232504923029⨯⨯=⨯+⨯=⨯⨯ 于是12211()0.19423(|)0.4856()0.4p A A p A A p A ===.5、掷均匀硬币n m +次,已知至少出现一次正面,求第一次正面出现在第n 次实验的概率?解:记A 为“至少出现一次正面”、B 为“第一次正面出现在第n 次实验”,则0()1()1(0.5)1(0.5)n m n m n m p A p A C +++=-=-=- 1()0.5(0.5)(0.5)n n p B -=⨯=再由B A ⊂可得所求概率为()()(0.5)(|)()()1(0.5)nn mp AB p B p B A p A p A +===-. 6、甲、乙、丙三人进行比赛,规定每局两个人比赛,胜者再与第三人比,依次循环,直至有一人连胜二局为止,此人即为冠军,假设每次比赛双方取胜的概率均为0.5,若甲、乙两人先比,求甲得冠军的概率?解:记A 为“甲得冠军”;i A 、i B 、i C 分别为“第i 局中甲、乙、丙获胜”,则121234512345678()[()()()]p A p A A p AC B A A p AC B A C B A A =++++ 12341234567[()()]p B C A A p B C A B C A A ++ 25847(0.50.50.5)(0.50.5)=++++++24330.50.5510.510.514=+=--. 7、乒乓球单打比赛采用五局三胜制,甲、乙两名运动员在每局比赛中获胜的概率各为0.6和0.4,当比赛进行完二局时,甲以2:0领先,求在以后的比赛中甲获胜的概率?解:记B 为“甲获胜”、i A 为“甲在第i 局比赛中获胜”,由于甲以2:0领先,因而334345()()B A A A A A A =334345()()()()()()()p B p A p A p A p A p A p A ⇒=++20.60.40.60.40.60.936=+⨯+⨯=.8、保险公司把被保险人分为“谨慎”、“一般”、“冒失”三类,统计资料表明上述三种人在一年中发生事故的概率分别是0.05、0.15、0.3;如果“谨慎”的被保险人占20%,“一般”的被保险人占50%,“冒失”的被保险人占30%,现知某保险人在一年内发生了事故,则他是属“谨慎”客户的概率是多少?解:记1A 为“谨慎客户”、2A 为“一般客户”、3A 为“冒失客户”、B 为“保险人在一年内发生事故”,则1()0.2p A =、2()0.5p A =、3()0.3p A =、1(|)0.05p B A =、2(|)0.15p B A =、3(|)0.3p B A =,于是11131()(|)0.20.052(|)0.20.050.50.150.30.335()(|)iii p A p B A p A B p A p B A =⨯===⨯+⨯+⨯∑.。