《概率论》课后习题答案(第一章)----赵洁
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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 =, 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nN 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 nNkn 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 P20. 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 P21. 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()()()()(==+++=+++=C B A P C 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)(312162633123933121527231213292312142813122319131213290312330=⋅⨯⨯⋅⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⋅⨯⨯⋅⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⋅⨯⨯⋅⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⋅⨯⨯⋅⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯==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)|()()(3=+++=⋅+⋅+⋅+⋅==∑=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 P25. 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 P30. 发报台分别以概率0.6和0.4发出信号“·”和“—”。
第一章习 题1.写出下列试验下的样本空间:(1)将一枚硬币抛掷两次答:样本空间由如下4个样本点组成{(,)(,)(,)(,)Ω=正正,正反,反正,反反 (2)将两枚骰子抛掷一次答:样本空间由如下36个样本点组成{(,),1,2,3,4,5,6}i j i j Ω==(3)调查城市居民(以户为单位)烟、酒的年支出答:结果可以用(x ,y )表示,x ,y 分别是烟、酒年支出的元数.这时,样本空间由坐标平面第一象限内一切点构成 .{(,)0,0}x y x y Ω=≥≥2.甲,乙,丙三人各射一次靶,记-A “甲中靶” -B “乙中靶” -C “丙中靶” 则可用上述三个事件的运算来分别表示下列各事件:(1) “甲未中靶”: ;A(2) “甲中靶而乙未中靶”: ;B A(3) “三人中只有丙未中靶”: ;C AB(4) “三人中恰好有一人中靶”: ;C B A C B A C B A(5)“ 三人中至少有一人中靶”: ;C B A(6)“三人中至少有一人未中靶”: ;C B A 或;ABC(7)“三人中恰有两人中靶”: ;BC A C B A C AB(8)“三人中至少两人中靶”: ;BC AC AB(9)“三人均未中靶”: ;C B A(10)“三人中至多一人中靶”: ;C B A C B A C B A C B A(11)“三人中至多两人中靶”: ;ABC 或;C B A3 .设,A B 是两随机事件,化简事件 (1)()()A B A B (2) ()()A B A B解:(1)()()A B A B AB AB B B == , (2) ()()A B A B ()AB AB B A A B B ==Ω= .4.某城市的电话号码由5个数字组成,每个数字可能是从0-9这十个数字中的任一个,求电话号码由五个不同数字组成的概率. 解:51050.302410P P ==. 5.n 张奖券中含有m 张有奖的,k 个人购买,每人一张,求其中至少有一人中奖的概率。
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。
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”。
00第一章 随机事件与概率I 教学基本要求1、了解随机现象与随机试验,了解样本空间的概念,理解随机事件的概念,掌握事件之间的关系与运算;2、了解概率的统计定义、古典定义、几何定义和公理化定义,会计算简单的古典概率和几何概率,理解概率的基本性质;3、了解条件概率,理解概率的乘法公式、全概率公式、贝叶斯公式,会用它们解决较简单的问题;4、理解事件的独立性概念.II 习题解答A 组1、写出下列随机试验的样本空间(1) 抛掷两颗骰子,观察两次点数之和; (2) 连续抛掷一枚硬币,直至出现正面为止; (3) 某路口一天通过的机动车车辆数; (4) 某城市一天的用电量.解:(1) {2,3,,12}Ω=;(2) 记抛掷出现反面为“0”,出现正面为“1”,则{(1),(0,1),(0,0,1),}Ω=;(3) {0,1,2,}Ω=;(4) {|0}t t Ω=≥.2、设A 、B 、C 为三个事件,试表示下列事件: (1) A 、B 、C 都发生或都不发生; (2) A 、B 、C 中至少有一个发生; (3) A 、B 、C 中不多于两个发生.解:(1) ()()ABC ABC ;(2) AB C ;(3) ABC 或ABC .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) AB ;(3) ()A BC ;(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 AB 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 AB 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 AB 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 AB 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 AB ?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 AB 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 AB 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 AB =,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 AB 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 AB 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AB 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!nNC 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 m p 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 随机事件与概率 § 随机试验 随机事件 一、选择题1. 设B 表示事件“甲种产品畅销”,C 表示事件“乙种产品滞销”,则依题意得A=BC .于是对立事件 {}A B C ==甲产品滞销或乙产品畅销,故选D.2. 由A B B A B B A AB =⇔⊂⇔⊂⇔=Φ,故选D.也可由文氏图表示得出. 二 写出下列随机试验的样本空间1. {}3,420,,2 []0,100 3. z y x z y x z y x z y x ,,},1,0,0,0|),,{(=++>>>=Ω分别表示折后三段长度;三、1任意抛掷一枚骰子可以看作是一次随机试验,易知共有6个不同的结果.设试验的样本点 ""1,2,3,4,5,6i i i ω==出点点, ;则{}246,,A ωωω=,{}36,B ωω=2{}135,,A ωωω=,{}1245,,,B ωωωω=,{}2346,,,A B ωωωω=,{}6AB ω=,{}15,AB ωω=四、1ABC ;2ABC ;3“A B C 、、不都发生”就是“A B C 、、都发生”的对立事件,所以应记为ABC ;4A B C ;5“A B C 、、中最多有一事件发生”就是“A B C 、、中至少有二事件发生”的对立事件,所以应记为:AB AC BC .又这个事件也就是“A B C 、、中至少有二事件不发生”,即为三事件AB AC BC 、、的并,所以也可以记为AB ACBC .§ 随机事件的概率 一、填空题1. 试验的样本空间包含样本点数为10本书的全排列10,设{}A =指定的3本书放在一起,所以A 中包含的样本点数为8!3!⋅,即把指定的3本书捆在一起看做整体,与其他三本书全排,然后这指定的3本书再全排;故8!3!1()10!15P A ⋅==; 2. 样本空间样本点7!5040n ==,设事件A 表示这7个字母恰好组成单词SCIENCE,则因为C 及C, E 及E 是两两相同的,所以A 包含的样本点数是2!2!4A =⨯=,故2!2!1()7!1260P A ⋅==二、求解下列概率1. 1 25280.36C C ≈; 2 1515373766885!0.3756!C C C A C A == 2. 412410.427112A -≈3. 由图所示,样本点为随机点M 落在半圆202 ()y ax x a <<-为正常数内,所以样本空间测度可以用半圆的面积S 表示;设事件A 表示远点O 与随机点M 的连线OM 与x 轴的夹角小于4π,则A 的测度即为阴影部分面积s , 所以2221142()22a a s P A S aπππ+===+ §概率的性质 一. 填空题 1.; 2. 1p -; 3. 16; 4. 712二. 选择题1. C;2. A;3. D;4. B;5. B. 三. 解答题解:因为,AB A AB ⊆⊆所以由概率的性质可知:()()().P AB P A P A B ≤≤又因为()0,P AB ≥所以可得 ()()(),P AB P A P B ≤+于是我们就有()P AB ≤ ()()P A P A B ≤()()P A P B ≤+.如果,A B ⊆则,AB A = ()()P AB P A =; 如果,B A ⊆则,AB A =这时有()().P A P A B =如果,AB φ=则(0,P AB =)这时有()()().P A B P A P B =+§ 条件概率与事件的独立性aa2a1.1图一. 填空题 1.23;2. 0.3、;3. 23;4. 14; 5. 2; 5. 因为AB AB =,所以()(),()()AB AB AABB AB AB AB AB φ====,则有,AB A B A B φ=+=+=Ω,因为,AB A B φ=+=Ω且所以A 与B 是对立事件,即A B A B ==,;所以,()()1,P A B P A B ==于是()()2P A B P A B +=二. 选择题1. D ;2. B ;3. A ;4. D ;5. B1. 已知()()1,P A B P A B +=又()()1,P A B P A B +=所以()(),P A B P A B =于是得()()()()P AB P AB P B P B =,注意到()()(),()1(),P AB P A P AB P B P B =-=-代入上式并整理后可得()()()P AB P A P B =;由此可知,答案D; 三. 解答题 1.33105,; 2. 2n§ 全概率公式和逆概率Bayes 公式 解答题 1. 2. 1;23.10.943;20.848§ 贝努利概型与二项概率公式 一. 填空题1. 11(1),(1)(1)n n n p p np p ----+-;2.23二. 解答题 1. .2. 0.94n,222(0.94)(0.06)n n n C --,11(0.94)(0.06)(0.94)n n n ---3.1,2,3章节测验一. 填空题 1.825; 2. 对立;3. 0.7; 4. 84217,二. 选择题 三、解答题 1.1; 22232. .0038 四、证明题略; 随机变量 分布函数一、填空题1.)(1a F -;)1()1(--F F ;)()()(b F a F b F -;2. 1,12a b ==/π;3.121--e二、选择题1、D ;2、A ; 三、计算题1.所以得随机变量X 的分布函数为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥<≤<≤<=5,154,10443,1013,0)(x x x x x F2.解:1由条件知,当1-<x 时,0)(=x F ; 由于81}1{=-=X P ,则81}1{)1(=-≤=-X P F ; 从而有 8581411}1{}1{1}11{=--=-=-=-=<<-X P X P X P ;由已知条件当11<<-x 时,有 )1(}111{+=<<-≤<-x k X x X P ; 而1}1111{=<<-≤<-X X P ,则21=k 于是,对于11<<-X 有}111{}11{}11,1{}1{<<-≤<-⋅<<-=<<-≤<-=≤<-X x X P X P X x X P x X P 16)1(52185+=+⨯=x x 所以 167516)1(581}1{}1{)(+=++=≤<-+-≤=x x x X P X P x F 当1≥x 时,1)(=x F ,从而⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<≤-+-<=1,111,16751,0)(x x x x x F2略;离散型与连续性随机变量的概率分布 一、填空题1.3827;2.2二、选择题; ;三、计算题1.12,1==B A ;2⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥<≤--<≤<=2,121,12210,20,0)(22x x x x x x x x F ;343 2.略;常用的几个随机变量的概率分布 一、填空题1.649;2.232-e ;3.2.0 二、计算题 1、43;2、352.0;3、5167.0;4、19270.01)5.1()5.2(=-Φ+Φ;229.3=d随机向量及其分布函数 边际分布 一、填空题1、(,)(,)(,)(,)F b b F a b F b a F a a --+;(,)(,)F b b F a b -;2、0;1 二、计算题1、12,2,12πππ===C B A ;2161; 3R x x x F X ∈+=),2arctan 2(1)(ππ,R y yy F Y ∈+=),3arctan 2(1)(ππ 2、1⎩⎨⎧≤>-=-0,00,1)(2x x e x F x X ,⎩⎨⎧≤>-=-0,00,1)(y y e y F y Y ,;242---e e;3、⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>≤≤-+<=2,120),cos 1(sin 210,0)(ππx x x x x x F X ,⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>≤≤-+<=2,120),cos 1(sin 210,0)(ππy y y y y y F Y二维离散型与连续性随机向量的概率分布一、填空题1、87;2、∑+∞=1j ij p ,∑+∞=1i ij p ;3、41;4、41二、计算题1、1=c ;⎩⎨⎧≤>=-0,00,)(x x e x f xX ;⎪⎩⎪⎨⎧≤>+=0,00,)1(1)(2y y y y f Y2、16,(,)(,)0,x y Df x y ∈⎧=⎨⎩其它;226(),01()0,X x x x f x ⎧-<<=⎨⎩其它;),01()0,Y y y f y ⎧<<⎪=⎨⎪⎩其它3、条件分布 随机变量的独立性一、选择题1、B ;2、A ;3、D ;4、C ;5、D 二、计算题1、2、||2,012,01(|),(|)0,0,X Y Y X x x y y f x y f y x ≤≤≤≤⎧⎧==⎨⎨⎩⎩其它其它 3、18=c ;241}2{=<X Y P ;3不独立; 4、)1(11121Φ-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--e π 随机变量函数的概率分布一、填空题1、2、1,01()0,Y y f y ≤≤⎧=⎨⎩其它二、选择题1、B ;2、D ; 三、计算题1、⎩⎨⎧<<=else y y f ,010,1)(;2、⎪⎩⎪⎨⎧≥-<<-<=--1,)1(10,10,0)(z e e z e z z f z zZ3、⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<<≤=1,110,21,0)(z z z z f Z ;⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥-<<≤=1,21110,20,0)(z zz z z z F Z 第二章测验一、填空题1、41;2、34;3、0;4、2.0 二、选择题1、C ;2、A ;3、B 三、计算题1、~(3,0.4)X B ,则随机变量的概率函数为其分布函数为:⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧≥<≤<≤<≤<=3,132,12511721,1258110,125270,0)(x x x x x x F2、124=A ;2⎩⎨⎧≤≤-=其它,010),1(12)(2x x x x f X ,⎩⎨⎧≤≤-=其它,010),1(12)(2y y y x f X ;3不独立;4⎪⎩⎪⎨⎧<<<<=⎪⎩⎪⎨⎧<<<<--=其它其它,010,10,2)|(,,010,10,)1()1(2)|(2|2|y x x y x y f y x y x y x f X Y Y X ;3、1⎩⎨⎧≤>=-0,00,)(z z ze z f z Z ;2⎪⎩⎪⎨⎧≤>+=0,00,)1(1)(2z z z z f Z第三章 随机变量的数字特征数学期望 一 、填空题1、13,23,3524 ; 2、21,0.2 3、 2 ,4796二、计算题1. 解: 11211()(1)(1)1k k k k k a a a E X k k a a a -+∞+∞+==⎛⎫== ⎪+++⎝⎭∑∑ 根据公式()''12111(1)11k k k k x kx x x x x +∞+∞-==⎛⎫⎛⎫===< ⎪ ⎪-⎝⎭-⎝⎭∑∑ 得到221()(1)11a E X a a a a ==+⎛⎫- ⎪+⎝⎭2. 0 ;3.:2a4. 2/3,4/3 ,-2/3,8/5 ; 5.4/5,3/5,1/2,16/15 方差一、填空题1. 0.49 ;2. 1/6 ;3. 8/9 ;4. 8 , 二、计算题 1.: , 提示: 设0,1,i i X i ⎧=⎨⎩部件个不需要调整部件个需要调整则123,,X X X 相互独立,并且123X X X X =++,显然1(1,0.1),X B2(1,0.2),X B 3(1,0.3)X B2.:1/3,1/3 ; 3.: 16/3 ,28三、 证明题提示: [][]22()())D XY E XY E XY E XY EX EY =-=-[]2)E XY YEX YEX EX EY =-+-[]2()()E Y X EX EX Y EY DX DY =-+-≥ 协方差与相关系数 一、 选择题 1. A ; ; 二、 计算题1. ()()0E X E Y ==,()()0.75D X D Y ==, 0XY ρ=, () 1.5D X Y += X 与Y 不独立2. 0 ,0提示:111()0Y y f y π⎧=-≤≤⎪=⎨⎪⎩⎰其它 1211()10E Y yy dy π-=-=⎰()0.25D Y =同理可得()()0E X E Y ==,()()0.25D X D Y ==221(,)()0x y xyCov X Y E XY dxdy π+≤===⎰⎰3. :2222a b a b-+ 矩与协方差矩阵1. 33321132v v v v μ=-+2.1,,, ;2 ;340.210.020.020.24-⎡⎤⎢⎥-⎣⎦第三章 测验 一、 填空题1. ; 2. 1 ,; 3. ab二、 选择题 1.B ; ;三、 计算题1.解:设X 表示该学徒工加工的零件中报废的个数,又设 0,1,i i X i ⎧=⎨⎩第个零件未报废第个零件报废则由题设知1111iX i i i ⎡⎤⎢⎥⎢⎥++⎣⎦于是有 101i i X X ==∑ 且1()(1,2,,10)1i E X i i ==+从而1010101111111()()() 2.0212311i i i i i E X E XE X i =======+++=+∑∑∑ 2.: 10分25秒提示:设乘客到达车站的时间为X ,由题意可知X 为0,60上的均匀分布,根据发车时间可以得到等候时间Y ,且Y 是关于X 的函数10010301030()553055705560X X X X Y g X X X XX -<≤⎧⎪-<≤⎪==⎨-<≤⎪⎪-<≤⎩3. 0,0第四章习题切比雪夫不等式 随机变量序列的收敛性 1.解:由切比雪夫不等式知,2221(37)(|5|2)12221(|5|8)832P X P X P X <<=-<≥-=->≤=2.解:设X 为在n 次试验中事件A 出现的次数,则~(,)X B n p ,Xn为频率. 21110.750.25()()0.750.75,()()X X E E X n D D X n n n n n n⨯==⨯⨯=== 由题意知{0.70.8}0.9,XP n<<≥而由切比雪夫不等式有20.750.25{|0.75|0.05}10.05X n P n ⨯-<≥- 所以有20.750.2510.90.05n ⨯-=,得750n =大数定理1. 证:有题设知n n=2,3,…的概率分布为:故n 的数学期望为()012101n -)(n =⨯+⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯+⨯=nn n n X EX n 的方差为()(22222121()[()]012n nn D X E X E X n n n⎛⎫=-=⨯+⨯-+⨯= ⎪⎝⎭故∑==Nnn X NX 11的数学期望 ()()01111==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑∑==Nnn Nn n X E N X NE X E方差()()NN X D N X ND X D Nn Nn n Nn n 2211112121===⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑∑∑===在利用车比雪夫不等式得(){}()0222−−−−→−≤≤≥-+∞→N N X D XE X P εεε因此,X 1,X 2,…,X n ,…服从大数定理;2.证:由于X 1,X 2,…,X n 相互独立,且()i i E X μ=,()i D X 存在,令 n 11ni i X X n ==∑则 ()()k k 111111n nn nki i i EX E X E X n n n μ===⎛⎫=== ⎪⎝⎭∑∑∑有限;()()k k 211110n n n ni i D X D X D X n n →∞==⎛⎫==−−−→ ⎪⎝⎭∑∑故由车比雪夫不等式知,0>∀ε; ()()()()1222111nknn k n n D XD X P XE X n εεε→∞=-≤≥-=-−−−→∑即 1111lim {||}1n ni i n i i P X n n με→+∞==-<=∑∑中心极限定理1.解:设X 为抽取的100件中次品的件数,则(100,0.2)XB ,()1000.220,()200.816E X D X =⨯==⨯=则18202025201205{1825}{}{}444244(1.25)(0.5)(1.25)(0.5)10.89440.691510.5859X X P X P P ----<<=<<=-<<=Φ-Φ-=Φ+Φ-=+-=2.解:1 设X 为一年中死亡的人数,则(,)XB n p ,其中n =10000,p =保险公司亏本则必须1000X>120000,即X>120 P{保险公司亏本}={120}P X >=P >=7.769}P >1(7.769)0≈-Φ=2P{保险公司获利不少于40000元}{120000100040000}{80}(2.59)0.995P X P X P -≥=≤=≤=Φ=3.解:设X i ={每个加数的舍入误差},则X i ~ U, ,()0i =X E ,()121i =X D ,i = 1, 2, …故由独立同分布中心极限定理知X 1,X 2,…服从中心极限定理;1[][][]802.10)9099.01(2)4.31(121)4.31(21)4.31()4.31(11211500015001512115000150012115000150015-1151511511515001150011500115001=-⨯=Φ-=-Φ-=-Φ-Φ-≈⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯-≤⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯-≤⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯--=⎪⎭⎫⎝⎛≤≤--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≤-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛>∑∑∑∑====i i i i i i i i X P X P X P X P 21{||10}0.9n i i P X =<≥∑,|0.9n i X P ⎧⎫⎪⎪⎪<≥⎨⎪⎪⎩∑由中心极限定理得,210.9,0.95Φ-≥Φ≥,所以1.65≥,解得440n =.第四章 测验一、填空题 1.1/4;211k-. 2.221n σε-.提示:利用切比雪夫不等式估计. 3.1/12 4.0. 5.. 6.()x Φ. 二、选择题1.A 2.C 3 D .三、应用题1.解:设X 为1000次中事件A 出现的次数,则(1000,0.5)X B()500,()5000.5250E X D X ==⨯=25039{400600}{|500|100}10.9751000040P X P X <<=-<≥-==2.解:设至少要掷n 次,有题设条件知应有()9.06.04.0≥<<n X P其中∑==nii X nX 1n1, i=1,2,…独立同分布,且()()5.001i i ====X P X P , 5.0)(i =X E ,25.05.05.0)(i =⨯=X D1 用切比雪夫不等式确定()()()2n 1.011.05.06.04.0nn X D X P X P -><-=<<而()nnX D n X n D X D ni ni i ni 25.05.0111)(12212n ===⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑∑∑==即要求90.01.025.012≥-n即)次(2501.025.03=≥n 即至少应掷250次才能满足要求; 2用中心极限定理确定()0.40.60.50.50.5210.90555n n X P X P n n n n n n ⎛⎫<<=<<⎛⎫⎛⎫⎛⎫=Φ-Φ-=Φ-≥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭得10.900.9552n ⎛⎫+Φ≥= ⎪ ⎪⎝⎭查标准正态分布表的645.15≥n ,225.8645.15=⨯≥n所以6865.67225.82≈=≥n即在这种情况下至少应掷68次才能满足要求; 3.解:设X 为每天去阅览室上自习的人数; 则有(12000,0.08),()120000.08960,()9600.92883.2X B E X D X =⨯==⨯=1{880}1{880}9608809601{}883.2883.21( 2.692)(2.692)0.996P X P X X P >=-≤--=-≤≈-Φ-=Φ= 2设总座位数为n960960{}0.8,{}0.8883.2883.2X n P X n P --<=≤=由中心极限定理知, 960()0.8883.2n -Φ=,查表得960883.2n -=,986n =,所以应增添986-880=105个座位; 4.解:令n 为该药店需准备的治胃药的瓶数 X 为在这段时间内购买该药的老人数则由题意知(2000,0.3)XB ,()20000.3600,()6000.7E X D X =⨯==⨯{}0.99600600{}0.99420420P X n X n P ≤=--≤=由中心极限定理知, 600()0.99420n -Φ≈,查表得6002.33420n -=,所以648n ≈四、证明题1.证明:设则有,11,()()(1)4nn k k k k k k k M X E X p D X p p ====-≤∑ 11111()()().nknn n k k k k k pM E E X E X n n n n======∑∑∑12221111114()()().4nnnn k k k k k M D D X D X n n n nn=====≤≤∑∑∑ 由切比雪夫不等式得,1222()111{||}4nn nM D M p p p n P n n n εεε++-≤-≤-<,所以当n →+∞时121{||}1n nM p p p P n nε++≤-<≤,即12{||}1n n M p p p P n nε++-<=.2.证:因为12,,,n X X X 相互独立且同分布,所以21X ,22X ,…,2n X 相互独立且同分布,且有相同的数学期望与方差:()22a X E i =,()()()[]()0a -22242242≠=-==σa X E X E X D ii i满足独立分布中心极限定理条件,所以∑=nii X 12近似服从正太分布()22,σn na N,即∑==ni i nX n Y 121近似服从⎥⎦⎤⎢⎣⎡-n a a a N 2242)(, 第五章 数理统计的基本概念总体 样本 统计量 一、选择题 1.D2.A ()9922221192859257.591918iii i XX XX S ==--⨯-⨯====--∑∑3. D二、应用题1. 5,2.551251511()(,,...)(),,...0,i X i i b a f x x x f x a x x b=⎧⎪-==<<⎨⎪⎩∏其它3.0,11,124()3,2341,3x x F x x x <⎧⎪⎪≤<⎪=⎨⎪≤<⎪⎪≥⎩抽样分布 一、选择题 1.C 注:1~(1)t n -才是正确的.2.B 根据()()2221~1n S n χσ--得到()221()~1ni i X X n χ=--∑ 3.A 解:()99211~(0,9)9~0,1ii i i XN X N ==⇒∑∑,()92219~9i i Y χ=∑由t()9t 二、应用题 1. (1,1)F n -2. 13~(10,)2X N 23.第五章 测验一、选择题 1. C2.C 注:统计量是指不含有任何未知参数的样本的函数 3D对于答案D,由于~(0,1),1,2,,i X N i n μσ-=,且相互独立,根据2χ分布的定义有2212()~()nii Xx n μσ=-∑4.C 注:1~(0,)X N n~(1)t n -才是正确的5.C 12345{max(,,,,)15}P X X X X X >123451{max(,,,,)15}P X X X X X =-≤ ()15115,,15P X X =-≤≤=5)]5.1([1Φ- 二、填空题 1.μ,2nσ2.1nii Xn=∑()2111n i i X X n =--∑,11i n k i X n =∑,()11nk i i X X n =-∑ 3. ,pqp n4. 252(1)n χ-三、应用题1.(1)21211(,,...)()!!n n knn n ni i f x x x e e k k λλλλ+--====∏∏2. 0.13.(1)t n -第六章 参数估计参数的点估计 一、选择题二、解答题 1.解 1()()∑∑∞=-∞=-===1111}{x x x p p x x X xP X E ∑∞='⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==11x x q q p q dq dpp1=()p q -=1 用X 代替()X E ,则得p 的矩估计量Xp 1=⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑=n i i X n X 112分布参数p 的似然函数()()∏∏=-=-===ni x i n i p p x X P p L i 1111}{()∑-=-=ni i nx np p 11取对数 ()()p n x p n p L n i i -⎪⎭⎫⎝⎛-+=∑=1ln ln ln 1解似然方程 ()011ln 1=⎪⎭⎫⎝⎛---=∑=n i i n x p p n dp p L d得p 的极大似然估计量 Xp 1=⎪⎭⎫⎝⎛=∑=n i i X n X 112.解 1()()()26;32θθθθθ=-==⎰⎰∞+∞-dx x x dx x xf X E ,用∑==ni i X n X 11代替总体均值()X E ,则得参数θ的矩估计量为.2X =θ2()()()⎪⎭⎫ ⎝⎛===∑=n i i X n D X D X D D 11442θ()()()∑====ni iX D nX nD nX D n122444因为()()()()⎰∞+∞-⎪⎭⎫⎝⎛-=-=22222;][θθdx x f x X E XE X D ()⎰=--=θθθθθ022332046 dx x x 所以 ()nn D 520422θθθ==3.解 取()()∑-=+-=112121,,,,n i i i n X X C X X X ϕ由定义()]()⎢⎢⎣⎡⎢⎣⎡=⎥⎦⎤-=∑-=+112121,,,n i i i n X X C E X X X E ϕ()∑-=+=-1121n i i i X X E C][=+-∑-=++1121212n i i i i i X X X X E C ()()()][∑-=++=+-1121212n i i i i i X E X X E X E C()()()()][=+-∑-=++1121212n i iii i X E X E X E XE C ()()()][∑-=+=+-1122212n i ii X E X E X E C()()21122221σσσσ=-=+∑-=n i n C C所以 ()121-=n C参数的区间估计 一、选择题1. C2. A一个总体均值的估计1.解 由于,99.01=-α 故,31,01.0=-=n 又α查t 分布表得()0.0123 5.841,t =又%,03.0%,34.8==s x 故得μ的99%的置信区间为][%428.8%,252.8)%403.0841.534.8()%,403.0841.534.8( =⎢⎣⎡⎥⎦⎤⨯+⨯- 2.解 计算得样本均值16,0171.0,125.22===n s x10.120.10,1.645,0.01,u ασ=== 总体均值μ的90%的置信区间为]22 2.121, 2.129x u x u αα⎡⎤⎡-+=⎢⎣⎢⎣2.151,10.0=-=n α查t 分布表得()0.1215 1.753t =()753.11510.0=t ,总体均值μ的90%的置信区间为((]2211 2.117, 2.133x t n x t n αα⎡⎤⎡--+-=⎢⎣⎢⎣3.解:计算得265,3000,0.05x s α===, n -1=7,查t 分布表得()0.1027 1.895t =,计算得株高绝对降低值μ的95%的置信下限为(2128.298x t n α--=. 4.解 每20.10hm 的平均蓄积量为315m ,以及全林地的总蓄积量375000m ,估计精度为0.9505A =5. ,一个总体方差与频率的估计1.解 由样本资料计算得3750.60=x ,3846.02=s ,6202.0=s ,又由于05.0=α,025.02=α,975.021=-α,151=-n 查2χ分布表得临界值,488.27)15(2025.0=χ,262.6)15(2975.0=χ从而2σ及σ的置信概率为%95的置信区间分别为,与,.2. 解 1由于,14=n ,05.0=α查t 分布表得()0.05213 2.16,t =又67.1,7.8==s x ,故得总体均值μ的95%的置信的区间为((]22117.736,9.664x t n x t n αα⎡⎤⎡--+-=⎢⎣⎢⎣2由于,10.0=α 05.0=2α,,95.021=-α,131=-n 查2χ分布表得()362.2213205.0=χ,()892.513295.0=χ,故得总体方差2σ的90%的置信区间为()()()()][153.6,621.111,112212222=⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤-----n S n n S n ααχχ 3. 解,41,95.021,05.02,10.0=-=-==n ααα查2χ分布表得(),488.94205.0=χ ()711.04295.0=χ,又计算得1.21=x ,505.82=s ,故得该地年平均气温方差2σ的90%的置信区间为()()()()][85.47,58.311,112212222=⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤-----n s n n s n ααχχ 4. 解 造林成活率的置信区间为[0.8754,0.9369] 两个总体均值差的估计1. 解 由于182,05.021=-+=n n α,查t 分布表得临界值()0.05218 2.101.t =又,8.126,06.14,1021====y x n n ,96.71,93.162221==s s 从而求得21μμ-的置信概率为95%的置信区间为,.即以95%的概率保证每块试验田甲稻种的平均产量比乙稻种的平均产量高7.536kg 到20.064kg.2.解由样本值计算得5,5,27,4.24221=====A B A n n y x σ,82=Bσ,05.0=α,,96.105.0=u 故21μμ-的95%的置信区间为()()]5.76,0.56A B A B x y x y ⎡⎢⎡---+=-⎣⎢⎣3.解由样本值计算得222211.10,875.75,30.11,44.81====B B A A s y s x ,,91=n ,82=n ,05.0=α 查t 分布表得()0.05215 2.131,t =故得B A μμ-的95%的置信区间为4. ,两个总体方差比的估计解 ,025.02,05.0,911===-=-ααB A n n 查F 分布表得()=--1,12B A n n F α()(),03.49,91,1025.02==--F n n F A B α故 2221σσ的95%的置信区间为:()()][⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤----6008.3,2217.01,1·,1,11·222222 n n F s s n n F s s A B BA B AB A αα第六章 测验一、选择题二、填空题 1.12α=2.21ˆ2X θ-= 3. ][588.5,412.4 4. 21;1λλ 5. ()0.351t n k -=三、计算题1.解 因为X ~N (),4,2μ所以(),9492222χχ~S =于是, ⎩⎨⎧=⎭⎬⎫>=>1.0169169}{22σS P a S P 查2χ分布表得,684.14169=a所以.105.26≈a ()(()(12212222 5.58,16.71.A B A B x y t n n x y t n n αα⎡--+-⎢⎣⎡⎤⎤-++-=-⎢⎥⎥⎦⎦⎣2.解 1()()λλλ-==∏∏==ex x f x x x f n i ni ix in i1121!;,,, ∏=-∑==ni i x n x eni i 1!·1λλ;2()()()λλλnn S E nX D X E n 1,,2-===. 3.解 因为X ~N()22,30 ,于是()(),)21(,30)162(,3022 =N ~N X 从而()1,02130 ~N X U -=,故 }{⎩⎨⎧⎭⎬⎫-<-<-=<<2/130312/1302/130293129X P X P()()()9545.0197725.0212222221302=-⨯=⎩⎨⎧-Φ=-Φ-Φ=⎭⎬⎫<-<-=X P4.解 1178320,314022====b x σμ ;219813322==s σ5.解 设施肥与不施肥的收获量分别为总体,,Y X 且X ~N (),,21σμY ~N)(~22σμ,N Y ,计算可得,1738.1,9227.0,7.9,4.11222221====s s y x 又,05.0,162,10,82121==-+==αn n n n 查t 分布表得临界值()0.05216 2.12,t =从而计算均值差21μμ-的95%的置信区间为()()][.7773.2,6227.016810181738.199227.0712.27.94.11,16810181738.199227.0712.27.94.112222=⎥⎦⎤⨯⨯⨯+⨯+-⎢⎣⎡⨯⨯⨯+⨯--故在置信概率下,每201亩水稻平均收获量施肥比不施肥的增产到斤.第七章 假设检验假设检验概念和原理 一、填空题:1、概率很小的事件在一次试验抽样中是不至于发生的;2、0H 为真,通过一次抽样拒绝0H 所犯错误; 0H 为假,通过一次抽样接受0H 所犯错误; 二、选择题 1、B ;2、D;三、应用计算题1、解:{}1232|1258P x x x p α=++≥=={}1232|14364P x x x pβ=++<==2、解:1、0.62c ==2、因c u α= 故拒绝原假设00:0H μμ==;3、{}1.15P x P α⎫=≥=≥[]3.6412(3.64)10.0003P ⎫⎪=≥=-Φ-=⎬⎪⎭一个总体参数的假设检验 一、填空题:1、X U =12(,,):1n X x x u α⎧⎫⎪⎪=≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭;3、1(,,):n R x x u p α⎧⎫⎪⎪=≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭二、选择题1.A 3. B 三、应用计算题1、1若根据以往资料已知σ=14 ;2σ未知; 解:101:500:500H H μμ=↔≠ 0.452x u ===因 20.452 1.96u u α=<= 故接受原假设0H . 从而包装机工作正常; 2.先检验标准差 0010:=15:H H σσσσ≥↔< 22222(1)(101)1610.2415n S χσ--=== 22110.24 3.325(1)n αχχ-=<=- 故拒绝原假设00:=15H σσ≥其次检验01:500:500H H μμ=↔≠ 0.395x T ===因2T 0.395 2.262(1)t n α=<=- 故接受原假设0:500H μ= 所以,综合上述两个检验可知包装机工作正常;2、解:0010:=0.3:=0.3H H σσσσ≤↔<22222(1)(251)(0.36)0.3456(0.3)n S χσ--=== 220.345636.415(1)n αχχ=<=- 故接受原假设;标准差没有明显增大;3、解:0010:0.9:0.9H p p H p p ≤=↔>= 4400.88500W ==1.49U ===-0.050.011.645, 2.33u u ==0.05 1.645U u <= 0.01 2.33U u <= 故两个水平下均接受原假设;两个总体参数的假设检验 一、填空题 1、等方差; 2、22122212S S F σσ=服从12(1,1)F n n --.分布;3、U =, 其中112212n W n W W n n +=+;二、选择题 1、 B 2. A 三、应用计算题1、解:012112::H H μμμμ=↔≠X YT =0.206==-因20.206 2.131(15)T t α=<= 故接受原假设;2、解:检验012112::H H μμμμ=↔≠1.5X Y U ==-因21.5 1.96U u α=<= 故接受原假设即认为两种工艺下细纱强力无显著差异; 3、解:012112::H p p H p p ≤↔>1202000.1W == 2152000.75W ==112212350.07500nW n W W n n +===+5.97U ==因 5.97 1.645U u α=>= 故拒绝原假设,即认为乙厂产品的合格率显著低于甲厂; 非参数假设检验 一、填空题 1、1m k --2、由抽样检验某种科学科学理论假设是否相符合;3、(1)(1)r c --; 二、选择题 1. A ;2. C 三、应用计算题1、解:0:H 该盒中的白球与黑球球的个数相等;记总体X 表示首次出现白球时所需摸球次数,则X 服从几何分布{}1(1)k P X k p p -==-,1,2,k=其中p 表示从盒中任摸一球为白球的概率;若何种黑球白球个数相等,则此时12p = 从而{}1112p P X ===, {}2214p P X === ,{}3318p P X === {}44116p P X ===,{}552116kk P X +∞-=≥==∑2521() 3.2i i i i v np np χ=-=∑2(4)9.488αχ= 223.29.488(4)αχχ<= 则接受原假设;2、解:0:H X 的概率密度为()2f x x = (01)x <≤{}100.250.0625p P X =<≤=,{}20.250.50.1875p P X =<≤={}30.50.750.3125p P X =<≤=,{}40.7510.4375p P X =<≤= 2421()64 1.82935i i i i v np np χ=-==∑ 2(3)7.815αχ= 因221.8297.815(3)αχχ<=故接受原假设即认为X 的概率密度为()2f x x = (01)x <≤; 3、解:0:H 公民对这项提案的态度与性别相互独立223211()2173.7ij ij i j ijn e e χ==-==∑∑因222173.7 5.991(2)αχχ>= 故拒绝0H ,即认为公民对这项提案的态度与性别不独立;4、略;第七章 测验一、填空题每小题4分,共20分1、12(,,):2n X R x x u α⎧⎫⎪⎪=≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭2、X T =3、222(1)n S χσ-=;2χ;4、2122S F S =;(){}222211221212,,:,n R x x S S F S S F αα-=≥≤或;5、 =14α; 916β=.二、选择题每空4分,共20分1、A ;2、C ;3、B ;4、C ;5、A三、应用题共60分1、解:检验01:70:70H H μμ=↔≠ 1.4x T ===因2T 1.4 2.02(1)t n α=<=- 故接受原假设0:70H μ= 2、解: 001:=8:8H H σσσ=↔≠ 2220(1)(101)75.73310.6564n S χσ--⨯===221210.65 2.7(1)n αχχ-=>=- 故拒绝原假设00:=8H σσ=3、解:先检验2222012112::H H σσσσ=↔≠2122 3.3251.492.225S F S ==2212S S > 查表的212((1),(1)) 5.35F n n α--=因2121.49 5.35((1),(1))F F n n α=<=--故可认为方差相等; 其次检验012112::H H μμμμ≤↔>X YT =3.52=-因 3.52 2.552(18)T t α=-<= 故接受原假设012:H μμ≤ 4、解:0010:0.2:H p p H p p ≤=↔>,3.5U ===因 3.5 1.645U u α=>= 故拒绝原假设; 5、解:(1)1.026α= (2)0.0132β=第八章 方差分析与回归分析方差分析的概念与基本思想 一、名词解释1. 因素:影响试验指标变化的原因;2. 水平:因素所设置的不同等级3. 单因素试验:在试验中仅考察一个因素的试验4. 多因素试验:在试验中考察两个或两个以上因素的试验,这类试验一般可用因素的数目来命名5. 处理:一个试验中所考察因素不同水平的组合6. 处理效应组间误差:试验中所考虑且加以控制的因素不同水平对试验指标的影响7. 随机误差:试验中为考虑或未控制的随机因素所造成的试验指标的变异 二、问答题1. 单因素试验中,因素的每一个水平即为一个处理,试验有几个水平,就相应地有几个处理;多因素试验中,处理的数目是各因素水平的乘积;例如,三因素试验中,A 因素有a 个水平,B 因素有b 个水平,C 因素有c 个水平,则处理数为abc 个;2. 方差分析的基本思想:将测量数据的总变异按照变异来源分解为处理效应和随机误差,利用数理统计的相关原理建立适当的统计量,在一定显著性水平下比较处理效应和随机误差,从而检验处理效应是否显著; 单因素方差分析 一、填空题1. 平方根变换,角度弧度反正弦变换,对数变换;2. 最小显著差数法,最小显著极差法;新复极差法,q 法;3. 总平方和,随机误差平方和,组间平方和; 二、计算题 1.2.解:112229i n r i j i j T X ====∑∑,211199327in rij i j X ===∑∑, ()222112229199327589.3625in rT ij i j T SS X n ===-=-=∑∑()()222122291200704219024174724495.36525ri A i iT T SS n n ==-=+++-=∑589.36495.3694e T A SS SS SS =-=-=方差分析表如下:因为0.01=26.35 4.43(4,20)F F >=,所以,当显著性水平=0.01α,5个温度对产量的影响有显著差异;3.该题属于单因素4水平等重复试验的方差分析;其方差分析表如下:多重比较省略;4.母猪对仔猪体重存在极显著的影响作用; 双因素方差分析1.F 检验结果表明,品种和室温对家兔血糖值的影响均达极显著水平; 2.; 回归分析的基本概念1.如何用数学语言描述相关关系相关关系就是一个或一些变量X 与另一个或一些变量Y 之间有密切关系,但还没有确切到由其中一个可以唯一确定另一个的程度,其数学语言描述可为:如果给定变量X 任意一个具体取值0x ,存在变量Y 的一个概率分布与其对应,并且该概率分布随0x 的不同而不同;同时给定变量Y 任意一个具体取值0y ,存在变量X 的一个概率分布与其对应,并且该概率分布随0y 的不同而不同,则称X 与Y 之间具有相关关系;相关关系是两个随机变量之间的平行相依关系;2.什么是回归关系回归关系与相关关系有何联系回归关系是指在相关关系中,如果X 容易测定或可人为控制,就将X 看成为非随机变量,并记为x 称为预报因子,这时x 与Y 称为预报量之间的关系称为回归关系; 回归关系是相关关系的简化,是变量之间的因果关系;一元线性回归模型的建立与检验 一、填空题 1.()211ˆ2n i i i Y y n =--∑; 2.01ˆˆy x ββ=- , ()()()1121ˆ=ni i xy i n xxi i x x Y Y L L x x β==--=-∑∑; 二、应用题1. 解:21111211113755.68,11xx i i i i L x x ==⎛⎫=-= ⎪⎝⎭∑∑11111111118708.58,11xy i i i i i i i L x y x y ===⎛⎫⎛⎫=-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭∑∑∑2111121116050.58311yy i i i i L y y ==⎛⎫=-= ⎪⎝⎭∑∑1先求回归方程,由于1=0.633,xy xxL L β=01=-38.97,y x ββ-=所以Y 关于x 的回归方程为ˆy0.633-38.97,x = 2用相关系数检验法计算样本相关系数00.955r ==因为()0.0190.7348,r =而()00.019,r r >故可认为Y 与x 的线性相关关系是极显著的 3把0200x =代入回归直线方程,得ˆ0.633200-38.9787.63y=⨯=, 2. 略; 3. 证明略;预测、控制与残差分析(1) 解:211112211113675051013104.55,1111xx i i i i L x x ==⎛⎫=-=-⨯= ⎪⎝⎭∑∑11111111111139105102143988.18,1111xy i i i i i i i L x y x y ===⎛⎫⎛⎫=-=-⨯⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭∑∑∑2111122111154222141258.731111yy i i i i L y y ==⎛⎫=-=-⨯= ⎪⎝⎭∑∑1先求回归方程,由于13988.18=0.304,13104.55xy xxL L β==01214510=0.304 5.36,1111y x ββ-=-⨯= 所以Y 关于x 的回归方程为ˆy5.360.304,x =+ 在检验,用相关系数检验法计算样本相关系数00.982r ===取=0.01α,查相关系数检验表得,()0.0190.7348,r =由于()00.019,r r >故可认为Y 与x 的线性相关关系是极显著的;2把075x =代入回归直线方程,得ˆ 5.360.3047528.16y=+⨯=, ˆ 2.301σ==,0.05(9) 2.626t =, 故当075x s =时,腐蚀深度Y 的95%预测区间为[]28.16 2.262 2.301 1.074,28.16 2.262 2.301 1.074,-⨯⨯+⨯⨯即 []22.57.7,335. 3要使腐蚀深度在1020m μ之间,即1210,20,y y Y ==的取值在区间[]1020,内时,则由方程组10112012ˆ2ˆ2,y x y x ββσββσ=+-⎧⎨=++⎩ 解得()()()()1101220111ˆ210 5.362 2.30130.40,0.30411ˆ220 5.362 2.30133.02.0.304x y x y βσββσβ=-+=⨯-+⨯==--=⨯--⨯=可线性化的一元非线性回归 一、填空题011ln ,ln ,ln ,Y Y x x ββββ''''====;00111ln ,,ln ,Y Y x xββββ''''====;ln ,lg Y Y x x ''==;二、解答题解:做散点图如右图;由于Y 与x 散点图呈指数曲线形状,于是有•,x Y e βαε=()2ln 0,N εσ两边取对数,令ln ,ln ,,,ln Y Y a b x x αβεε'''=====模型转化为线性模型()2,0,Y a bx N εεσ''''=++对所给数据进行形影变换得到10ˆˆ0.29768,8.164585ββ=-= 所以Y '对x '的样本回归方程为 8.164585-0.29768Y x ''=用t 检验法检验'Y 对'x 的回归效果是否显著,取显著性水平为,可得()0.02532.36938 2.3060t t ==>=即线性回归效果是显著的;代回原变量,得曲线回归方程()0.29768ˆˆexp 3514.26x yy e -'== 第八章 测验一、选择题1、A ;2、C ;3、B ;4、D 二、填空题1. 正态 ,独立, 等方差 ;2. ()201,~0,Y x N ββεεσ=++;3. ˆr β=三、解答题 1.提示与解答:方差分析结果表明,农药的杀虫效果是极显著的;2. 提示与解答:一元线性回归方程建立、检验、应用. 销售费用Y 与销售收入x 之间的经验回归方程为ˆ 3.140.108Yx =+ 销售费用Y 与销售收入x 之间的线性回归关系是显著的;。
【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1章 随机事件与概率习 题2.一批产品由95件正品和5件次品组成,从中不放回抽取两次,每次取一件. 求:(1)第一次抽得正品且第二次抽得次品的概率;(2)抽得正品和次品各一件的概率.解 设A ={第一次抽得正品且第二次抽得次品},B ={抽得正品和次品各一件},则11955111009919()0.048396C C P A C C ⋅==≈⋅, 1111955595111009938()0.096396C C C C P B C C ⋅+⋅==≈⋅. 3.从0,2,3,4,5,6这六个数中任取三个数,求取得的三个数字能组成三位数且为偶数的概率.解 据题意,可分为“个位是0”与“个位不是0”两种情况,即所求事件的概率为2111534436543441765430A C C C p A +⨯+⨯⨯===⨯⨯. 4.已知某城市中有55%的住户订日报,65%的住户订晚报,且至少订这两种报中一种的住户比同时订两种报的住户多一倍,求同时订两种报的住户占百分之几.解 设A ={住户订日报},B ={住户订晚报},则()0.55P A =,()0.65P B =, 且 ()2()P A B P AB =U ,从而有 ()()()2()P A P B P AB P AB +-=,11()[()()](0.550.65)0.433P AB P A P B =+=+=, 即同时订两种报的住户占百分之四十.5.从0~9十个数字中任取三个不同的数字,求:三个数字中不含0或5 的概率.解 设A ={不含数字0},B ={不含数字5},则所求概率为()P A B U .33399833310101014()()()()15C C C P A B P A P B P AB C C C =+-=+-=U . 6.10把钥匙中有3把能打开一把锁,现任取两把,求能打开锁的概率. 解 设A ={任取两把钥匙,能打开锁},利用对立事件,有2721078()1()111515C P A P A C =-=-=-=. 7.一盒中有10只蓝色球, 5只红色球,现一个个的全部取出.求第一个取出的是蓝色球,最后一个取出的也是蓝色球的概率.解 设A ={第一个取出的是蓝色球,最后一个取出的也是蓝色球},则113110139151510913!3()15!7C A C P A A ⨯⨯===. 8.把12枚硬币任意投入三只盒中,求第一只盒子中没有硬币的概率. 解 设A ={第一只盒子中没有硬币},则12121222()33P A ⎛⎫== ⎪⎝⎭. 9.把7个编号的同类型的球投进4个编号的盒子中,每个球被投进任何一个盒子中都是等可能的.求第一个盒子恰有2个球的概率.解 设A ={第一个盒子中恰有2个球},则25773()0.3114C P A ⋅=≈. 10.从5副不同的手套中任意取4只手套,求其中至少有两只手套配成1副的概率.解 设A ={至少有两只手套配成1副 },则411115222241013()1()121C C C C C P A P A C ⋅⋅⋅⋅=-=-=. 或 121125422541013()21C C C C C P A C +==. 11.一副没有王牌的扑克牌共52张,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)四张牌花色各异;(2)四张牌中只有两种花色;(3)四张牌中有三种花色.解 设A ={四张牌花色各异},B ={四张牌中只有两种花色},C ={四张牌中有三种花色},则111113131313452()0.1055 C C C C P A C ⋅⋅⋅=≈, 2221134131321313452()()0.2996C C C C C C P B C ⋅+⋅⋅=≈ , 3121143131313452()0.5843 C C C C C P C C ⋅⋅⋅⋅==. 12.掷三枚均匀的骰子,已知它们出现的点数各不相同,求其中有一枚骰子的点数为4的概率.解 设A ={其中有一枚骰子的点数为4 },则1113541116543541()6542C C C P A C C C ⨯⨯===⨯⨯. 13.一间宿舍内住有8位同学,求他们之中至少有2个人的生日在同一个月份的概率.解 设A ={至少有2个人的生日在同一个月份},则81288!()1()10.95412C P A P A ⋅=-=-≈. 14.四个人参加聚会,由于下雨他们各带一把雨伞.聚会结束时每人各取走一把雨伞,求他们都没拿到自己雨伞的概率.解 设i A ={第i 个人拿到自己的雨伞 },B ={四个人都没有拿到自己的雨伞 },则12341234124()()()1()P B P A A A A P A A A A P A A A A ===-U U U U U U11131[1]2!3!4!8=--+-=. 15.有四个人等可能的被分配到六个房间中的任一间中.求:(1)四个人都分配到不同房间的概率;(2)有三个人分配到同一房间的概率.解 设A ={四个人分配到不同房间},B ={四个人中有三个人分配到同一房间},则4644!5()618C P A ⨯==, 31146545()654C C C P B ⨯⨯==. 16.一袋中有n 个黑球和2个白球,现从袋中随机取球,每次取一球,求第k 次和第k +1次都取到到黑球的概率.解 设A ={第k 次和第k +1次都取到到黑球},则111!(1)()(2)!(2)(1)n n C C n n n P A n n n -⋅⋅-==+++. 17.n 个人围一圆桌坐,求甲、乙两人相邻而坐的概率.解 设A ={甲、乙两人相邻而坐},则2(2)!2()(1)!(1)n P A n n -==--. 18.6个人各带一把铁锹参加植树,休息时铁锹放在一起,休息后每人任取一把铁锹继续劳动,求至少一个人拿对自己带来的铁锹的概率.解 设i A ={第i 个人拿到自己的铁锹 },B ={至少有一人拿对自己带来的铁锹 },则12345612456()1()1()()P B P B P A A A A A A P A A A A A A =-=-=U U U U U111119110.6322!3!4!5!6!144=-+-+-=≈. 19.两艘轮船都要停靠同一泊位,它们可能在一昼夜的任意时间到达,设两船停靠泊位的时间分别需要1小时与2小时,求一艘轮船停靠泊位时,另一艘轮船需要等待的概率.解 设,x y 分别为甲,乙两船到达码头的时间,设A ={一艘轮船停靠泊位时,另一艘轮船需要等待}.故样本空间{(,)|024,024}x y x y Ω=≤≤≤≤, A 发生的等价条件为“1x y x +≤≤”或“2y x y +≤≤”, 令 {(,)(1)(2),(,)}D x y x y x y x y x y =++∈ΩU ≤≤≤≤,则样本空间的面积 2424576S Ω=⨯=,且区域D 的面积 2221124232269.522D S =-⨯-⨯=,则 ()0.1207D S P A S Ω=≈. 20.平面上画有间隔为d 的等距平行线,向平面任意投掷一枚长为()l l d <的针,求针与平行线相交的概率.解 以x 表示从针的中点到最近一条平行线的距离,针与其所夹角为ϕ,则样本空间(,)0,02d x x ϕϕ⎧⎫Ω=π⎨⎬⎩⎭≤≤≤≤,事件A ={针与平行线相交}发生的等价条件“sin 2l x ϕ≤”,令{(,)sin ,(,)}2l D x x x ϕϕϕ=∈Ω≤, 则样本空间为边长分别为π及2d 的矩形,面积为 2d S Ωπ=, 且区域D 的面积 0sin d 2D l S l πϕϕ==⎰, 则 2()D S l P A S d Ω==π.习 题1.某种动物的寿命在20年以上的概率为,在25年以上的概率为. 现有一该种动物的寿命已超过20年,求它能活到25年以上的概率.解 设A ={该种动物能活到25年以上},B ={该种动物的寿命超过20年},即A B ⊂.已知 ()0.4, ()0.8P A P B ==.所求概率为 ()()(|)0.5()()P AB P A P A B P B P B ===. 2. 在100件产品中有5件是次品,从中不放回地抽取3次,每次抽1件. 求第三次才取得次品的概率.解 设i A ={第i 次取到合格品},B ={第三次才取到次品},由乘法公式有12312131295945()()()(|)(|)0.04601009998P B P A A A P A P A A P A A A ===⋅⋅≈. 3.有一批产品是由甲、乙、丙三厂同时生产的.其中甲厂产品占50%,乙厂产品占30%,丙厂产品占20%,三厂产品中合格品率分别为95%、90%、85%,现从这批产品中随机抽取一件,求该产品为合格品的概率.解 设1A ={甲厂的产品},2A ={乙厂的产品},3A ={丙厂的产品},B ={取到一件合格品}.即123,,A A A 构成一个完备事件组.则 112233()()(|)()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A P A P B A =++0.50.950.30.90.20.850.915=⨯+⨯+⨯=.4. 一袋中有黄球10个,红球6个. 若不放回取球两次,每次取一球. 求下列事件的概率:(1)两次都取到黄球;(2)第二次才取到黄球;(3)第二次取到黄球.解 设1A ={第一次取到黄球},2A ={第二次取到黄球},则(1)121211093()()(|)16158P A A P A P A A ==⋅=; (2)121216101()()(|)16154P A A P A P A A ==⋅=; (3)21211211096105()()(|)()(|)161516158P A P A P A A P A P A A =+=⋅+⋅=. 5. 一城市位于甲、乙两河的交汇处,若有一条河流泛滥,该市就会受灾,已知在某季节内,甲、乙两河泛滥的概率均为,且当甲河泛滥时引起乙河泛滥的概率为.求在此季节内该市受灾的概率.解 设A ={甲河泛滥 },B ={乙河泛滥 },由题意有()0.01,()0.01,(|)0.5P A P B P B A ===,则 ()()(|)0.005P AB P A P B A ==.在此季节内该市受灾的概率为()()()()0.010.010.0050.015P A B P A P B P AB =+-=+-=U .6. 在下列条件下,求:(|), (|), (), ()P A B P B A P AB P AB .(1)已知()0.4, ()0.3, ()0.18 P A P B P AB ===;(2)已知()0.4, ()0.3P A P B ==,且A ,B 互不相容.解 (1)()0.18(|)0.6()0.3P AB P A B P B ===,()0.18(|)0.45()0.4P AB P B A P A ===, ()()()0.30.180.12P AB P B P AB =-=-=,()()1()1[()()()]P AB P A B P A B P A P B P AB ==-=-+-U U1(0.40.30.18)0.48=-+-=.(2)由于A ,B 互不相容,故()0P AB =,所以()(|)0()P AB P A B P B ==,()(|)0()P AB P B A P A ==, ()()()()0.3P AB P B P AB P B =-==,()()1()1[()()]P AB P A B P A B P A P B ==-=-+U U 1(0.40.3)0.3=-+=.7. 某体育比赛采用五局三胜制,甲方在每一场比赛中胜乙方的概率是(假定没有和局),求甲方最后取胜的概率.解 比赛采用五局三胜制,甲最终获胜,至少需要比赛三局,且最后一局必须是甲胜,而前面甲需要胜二局,例如,比赛三局,甲胜:甲甲甲;比赛四局,甲胜:甲乙甲甲,乙甲甲甲,甲甲乙甲;再由独立性,甲最终获胜的概率为P (甲胜)=32323234(1)(1)p C p p C p p +-+-323232340.60.6(10.6)0.6(10.6)0.6826C C =+-+-=.8. 设两箱内装有同种零件,第一箱装50件,有10件一等品,第二箱装30件,有18件一等品,先从两箱中任挑一箱,再从此箱中前后不放回地任取2个零件,求:(1)取出的零件有一个为一等品的概率;(2)在先取的是一等品的条件下,后取的仍是一等品的条件概率.解 设i A ={第i 箱被挑中},i =1,2,121()()2P A P A ==;设j B ={第j 次取出的是一等品},j =1,2.(1)取出的零件有一个为一等品的概率为12121212()()()P B B B B P B B P B B =+U1211212122()()(|)()(|)P B B P A P B B A P A P B B A =+ 11040118120.205772504923029=⋅⋅+⋅⋅≈, 1211212122()()(|)()(|)P B B P A P B B A P A P B B A =+14010112180.205772504923029=⋅⋅+⋅⋅≈, 所求概率为 12121212()()()0.4115P B B B B P B B P B B =+≈U .(2)1211212122211111212()()(|)()(|)(|)()()(|)()(|)P B B P A P B B A P A P B B A P B B P B P A P B A P A P B A +==+ 11091181725049230290.4856110118250230⋅⋅+⋅⋅=≈⋅+⋅. 在先取的是一等品的条件下,后取的仍是一等品的条件概率为.9. 设玻璃杯整箱出售,每箱20只,各箱含0,1,2只残次品的概率分别为,,. 一顾客选出一箱玻璃杯,随机查看4只,若无残次品,该顾客则购买此箱玻璃杯,否则不买. 求:(1)顾客买此箱玻璃杯的概率;(2)若顾客购买了此箱玻璃杯,箱中确实无残次品的概率.解 设i A ={箱中有i 件 残次品},i =0,1,2;B ={顾客买下该箱玻璃杯},则012()0.8,()0.1,()0.1P A P A P A ===,441918012442020412(|)1,(|),(|)519C C P B A P B A P B A C C =====. (1)由全概率公式,有001122()()(|)()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A P A P B A =++41210.80.10.10.943519=⨯+⨯+⨯≈. (2)由贝叶斯公式,有 000()(|)10.8(|)0.848()0.943P A P B A P A B P B ⨯==≈. 10. 某年级三个班报名参加志愿者的人数分别为10人、15人、25人,其中女生的分别为3人、7人、5人. 现随机地从一个班报名的学生中先后选出两人,求:(1)先选出的是女生的概率;(2)已知后选出的是男生,而先选出的是女生的概率.解 设i A ={取到第i 班报名表},i =1,2,3,1231()()()3P A P A P A ===; 设j B ={第j 次选出的报名表是女生},j =1,2.(1)由全概率公式,有1111212313()()(|)()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A P A P B A =++1317152931031532590=⨯+⨯+⨯=. (2)已知后选出的是男生,先选出的是女生的概率为12122()(|)()P B B P B B P B =, 而 2121222323()()(|)()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A P A P B A =++ 17181206131031532590=⨯+⨯+⨯=, 12112121223123()()(|)()(|)()(|)P B B P A P B B A P A P B B A P A P B B A =++ 13717815202310931514325249⨯⨯⨯=⨯+⨯+⨯=⨯⨯⨯, 从而 12122()2920(|)()6161P B B P B B P B ===. 11. 某产品的合格品率为97%时则达到行业标准.商家批量验收时,误拒收“达标的产品”的概率为,误接收“未达标产品”的概率为. 求一批产品被接收,此批产品确已达标的概率.解 设A ={产品合格},A ={产品不合格},()0.97,()0.03P A P A ==; B ={接收产品},B ={拒收产品},(|)0.02,(|)0.05P B A P B A ==.由贝叶斯公式,所求概率为()(|)(|)()(|)()(|)P A P B A P A B P A P B A P A P B A =+ 0.970.980.99840.970.980.030.05⨯=≈⨯+⨯. 12. 一盒中有12个乒乓球,其中9个是新的.第一次比赛时从中任取3个来用,比赛后仍放回盒中,第二次比赛时再从盒中任取3个. 求:(1)第二次取出的球皆为新球的概率;(2)若第二次取的球皆为新球,求第一次取到的都是新球的概率.解 设i A ={第一次取到i 个新球},i =0,1,2,3, B ={第二次取出的都是新球}.312213393939012333331212121212710884(),(),(),()220220220220C C C C C C P A P A P A P A C C C C ========. 3398013312128456(|),(|)220220C C P B A P B A C C ====, 3376233312123520(|),(|)220220C C P B A P B A C C ====. (1)由全概率公式,有00112233()()(|)()(|)()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A P A P B A P A P B A =+++0.1458≈;(2)由贝叶斯公式,有 333()(|)(|)0.2381()P A P B A P A B P B =≈. 13. 某人忘记了某电话号码的最后一个数字,但知最后一个数字为奇数,求拨号不超过3次而接通电话的概率.解 设i A ={第i 次拨号拨通电话},i =1,2,3, B ={拨号不超过3次接通电话},则112123B A A A A A A =U U .11()5P A =,12121411()()(|)545P A A P A P A A ==⋅=, 1231213124311()()(|)(|)5435P A A A P A P A A P A A A ==⋅⋅=, 故 1121233()()()()5P B P A P A A P A A A =++=. 14. 某仓库有同样规格的产品12箱,其中甲、乙、丙三个厂生产的产品分别为6箱、4箱、2箱,且三个厂的次品率分别为8%、6%、5%. 现从12箱中任取一箱,再从该箱中任取一件产品,求取到一件次品的概率.解 设1A ={甲厂的产品},2A ={乙厂的产品},3A ={丙厂的产品},B ={取到一件次品}.即123,,A A A 构成一个完备事件组.则 112233()()(|)()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A P A P B A =++ 6420.080.060.050.0683121212=⨯+⨯+⨯=. 15. 第一箱中有2个白球和6个黑球,第二箱中有4个白球与2个黑球. 现从第一个箱中任取出两球放到第二个箱中,然后从第二个箱中任意取出一球,求此球是白球的概率.解 设1A ={从第一箱中取出2个白球},2A ={从第一箱中取出1个白球1个黑球},3A ={从第一箱中取出2个黑球},B ={从第二箱中取出1个白球}. 即123,,A A A 构成一个完备事件组,且1122266212122288811215(),(),()282828C C C C P A P A P A C C C ======. 则 112233()()(|)()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A P A P B A =++ 16125154928828828816=⨯+⨯+⨯=. 16. 设袋中有n 个黑球,m 个白球,现从袋中依次随机取球,每次取一个球,观察颜色后放回,并加入1个同色球和2个异色球. 求第二次取到黑色球且第三次取到白色球的概率.解 设i A ={第i 次取到白色球},i =1,2,3,则所求概率为 2312311231()()(|)()(|)P A A P A P A A A P A P A A A =+23143636m n m n n m n m n m n m n m n m n m ++++=⋅⋅+⋅⋅++++++++++. 习 题1. 已知()0.4, ()=0.3P A P B =,且A 、B 相互独立,试求:(|), (),P A B P A B U (), (), ()P AB P AB P A B U .解 ()()()(|)()0.4()()P AB P A P B P A B P A P B P B ====, ()()()()()()()()0.58P A B P A P B P AB P A P B P A P B =+-=+-=U ,()()()(10.4)0.30.18P AB P A P B ==-⨯=,()()()(10.4)(10.3)0.42P AB P A P B ==-⨯-=,()()()()(10.4)0.30.180.72P A B P A P B P AB =+-=-+-=U .2. 甲、乙两人各自向同一目标射击,已知甲命中目标的概率为 ,乙命中目标的概率为,求:(1)甲、乙两人同时命中目标的概率;(2)恰有一人命中目标的概率;(3)目标被命中的概率.解 设A ={甲击中目标},B ={乙击中目标},则()0.7,()0.8P A P B ==.(1)()()()0.70.80.56P AB P A P B ==⨯=;(2)()()()()()()()0.38P AB AB P AB P AB P A P B P A P B =+=+=U ;(3)()()()()()()()()0.94P A B P A P B P AB P A P B P A P B =+-=+-=U .3. 甲、乙二人约定,将一枚匀称的硬币掷三次,若至少出现两次正面,则甲胜;否则乙胜.求甲胜的概率.解 至少出现两次正面包含两种情况:恰有两次出现正面、三次都是正面.恰有两次出现正面的概率为223113()228C ⋅=;三次都是正面的概率为33311()28C =. 故甲胜的概率为 311882+=. 5. 甲、乙二人进行棋类比赛,假设没有和棋,每盘甲胜的概率为p ,乙胜的概率为1-p . 每盘胜者得1分,输者得0分. 比赛独立地进行到有一人首先超过对方2分时结束. 求甲首先超过对方2分的概率.解 设{}C =甲首先超过对方2分,每盘比赛若甲胜记为A , 若乙胜记为B , 根据题意,比赛共进行偶数盘,若甲首先超过对方2分时,则有共赛两盘: AA ;共赛四盘: ABAA BAAA U ;共赛六盘: ABABAA BAABAA ABBAAA BABAAA U U U ;共赛八盘: ABABABAA BAABABAA ABBAABAA ABABBAAA U U UBABAABAA BAABBAAA ABBABAAA BABABAAA U U U U ; ……即 23242353464()2(1)2(1)2(1)2(1)P C p p p p p p p p p =+-+-+-+-+L 2222333444[12(1)2(1)2(1)2(1)]p p p p p p p p p =+-+-+-+-+L20[2(1)]kk p p p ∞==-∑212(1)p p p =--. 6. 一汽车沿一街道行驶,要经过三个有信号灯的路口,每个信号灯工作都是相互独立,且红、黄、绿信号显示时间的比例为2:1:2,求此车通过三个路口时遇到一次红灯的概率.解 汽车经过三个有信号灯的路口,可以看作是3重伯努利试验.此车通过三个路口时遇到一次红灯的概率为12323()()0.43255C ⋅=. 7. 甲、乙、丙三人同时独立的向一飞机射击,他们击中飞机的概率分别为,,. 设若只有一人击中,飞机坠毁的概率为,若恰有两人击中,飞机坠毁的概率为,若三人均击中,飞机坠毁的概率为. 求飞机坠毁的概率.解 设i A ={飞机被i 个人击中},i =1,2,3, B ={飞机坠毁},由独立性有 1()0.40.50.30.60.50.30.60.50.70.36P A =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,2()0.40.50.30.40.50.70.60.50.70.41P A =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,3()0.40.50.70.14P A =⨯⨯=.123(|)0.2,(|)0.5,(|)0.8P B A P B A P B A ===,故 31()()(|)0.360.20.410.50.140.80.389i i i P B P A P B A ===⨯+⨯+⨯=∑.8. 某厂生产的仪器,经检验可直接出厂的占,需调试的占,调试后可出厂的占,调试后仍不能出厂的占. 现新生产(2)n n ≥台仪器(设每台仪器的生产过程相互独立),求:(1)全部能出厂的概率;(2)恰有两台不能出厂的概率;(3)至少两台不能出厂的概率.解 设A ={1台仪器可直接出厂}, B ={1台仪器最终能出厂},则,A B B A BA ⊂=+,()()()()()(|)0.70.30.80.94p P B P A P BA P A P A P B A ==+=+=+⨯=.(1)P {仪器全部能出厂}0.94n n p ==;(2)P {恰有两台不能出厂}222222(1)0.940.06n n n n nn C p p C ----=-=;(2)P {至少两台不能出厂}11111[(1)]10.940.060.94n n n n n n p C p p C --=-+-=--⋅.9. 5个元件工作独立,每个元件正常工作的概率为p ,求以下系统正常工作的概率.(1)串联;(2)并联;(3)桥式连接(如图1.4.1).解 设C 为系统正常工作,利用独立性有(1) 当元件串联时,需5个元件都正常工作,系统才能正常工作:5555()P C C p p ==;(2)当元件并联时,5个元件至少有一个正常工作,系统才能正常工作:5()1(1)P C p =--;(3)记中间的元件为5A ,左面两个元件分别为13,A A ,右面两个元件为24,A 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 =?===?+?+?∑.。
第一章作业1:写出下列随机试验的样本空间. (1)同时掷两颗骰子,记录两颗骰子的点数:()()()()()(){()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()}Ω=1,1,1,2,1,3,1,4,1,5,1,62,1,2,2,2,3,2,4,2,5,2,63,1,3,2,3,3,3,4,3,5,3,64,1,4,2,4,3,4,4,4,5,4,65,1,5,2,5,3,5,4,5,5,5,66,1,6,2,6,3,6,4,6,5,6,6(2)某车间生产产品,直到得到5件正品为止,记录生产产品的总件数:{5,6,7,}Ω=(3)在单位圆内任取一点,记录它的坐标:22{(,)|11,11,1}x y x y x y Ω=-<<-<<+<(4)一单位长的木棍随机截为三段,考察各段的长度:{(,,)|01,01,01,1}x y z x y z x y z Ω=<<<<<<++=2:设A,B,C 为三个事件,试用A,B,C 的运算关系表示下列事件. (1)A 发生,B 与C 不发生:ABC (2)A 与B 都发生,C 不发生:ABC (3)A,B,C 都发生:ABC (4)A,B,C 都不发生:ABC (5)A,B,C 不都发生:ABC(6)A,B,C 中至少有一个发生:ABC A B C =++(7)A,B,C 中至少有两个发生:ABC ABC ABC ABC AB BC AC +++=++ 3:若事件A ,B ,C 满足ABC ≠∅,把下列各事件表示为一些互不相容事件的和.(1)()A B A B AB =+- (2)()()A B C A B A C A B =+-+-- (3)()()()B AC B A C AB C BC A -=--+-+- (4)()B AC B AC B =+-4:设A,B 为任意两个事件,与A B B = 不等价的是(④),为什么? ①A B ⊂ ②B A ⊂ ③AB =∅ ④AB =∅5:设A,B 为任意两个事件,若AB =∅,则下列选项错误的是(④),为什么? ①,A B 可能不相容 ②,A B 也可能相容③,A B 可能不相容 ④,A B 一定相容1:从52张扑克牌中任意取出3张来,计算取出的3张牌中至少有2张花色相同的概率.设事件A={取出的3张中至少有2张是同一花色}从52张扑克牌中取出3张共有352C 种取法,而组成事件A 的取法有121113413313413C C C C C C +种,因此121113413313413352()C C C C C CP A C+=131213121143134213210.60235525150321⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯2:袋中装有1,2,,n 号得球各一只,采用(1)有放回;(2)不放回方式摸球,试求在第k 次摸球时首次摸到1号球的概率.设事件A={在第k 次摸球时首次摸到1号球},即前k-1次均没有摸到1号球. (1)有放回11111111()k n n n n n P A n n n n n n n ------⎛⎫=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⎪⎝⎭(2)不放回123111()1221n n n n k P A n n n n k n k n ----+=⨯⨯⨯⨯⨯=---+-+3:将3形状相同的球随机放入4个盒子中,假定每个盒子能容纳的球数不限,求有3个盒中各有1球的概率.设事件A={有3个盒中各有1球},因此34323()48P A ⨯⨯== 4:袋中放有2个伍分,3个贰分和5个壹分的硬币,任取其中5个,求总数超过壹角的概率.设事件A={总数超过壹角},按照取伍分的个数分为三类,分别为取0个伍分、取1个伍分和取2个伍分,因此12213123235235285101()2C C C C C C C C P A C ++== 5:从n 双不同的鞋子中取2r(2r<n)只,求下列事件发生的概率.(1)没有成双的鞋子(2)恰有一双鞋子(3)恰有两双鞋子(4)恰有r 双鞋子.设事件A={没有成双的鞋子},事件B={恰有一双鞋子},事件C={恰有两双鞋子},事件D={恰有r 双鞋子}.212222()()r r n r n C C P A C = 1221221222()()r r n n rn C C C P B C ---= 2241242222()()r r n n rn C C C P C C ---= 22()r nr nC PD C = 6:给定p=P(A),q=P(B),()r P A B = ,求(),(),(),().P AB P AB P AB P AB 由广义加法法则()()()()P A B P A P B P AB =+-()()()()P AB P A P B P A B p q r ⇒=+-=+-()()()()P AB P A B A P A B P A r p =-=-=- ()()()()P AB P A B B P A B P B r q =-=-=-()()1()1P AB P A B P A B r ==-=- 7:对事件A,B,和C,已知1()()()4P A P B P C ===,1(),8P AC = ()()0P AB P BC ==,试求A,B,C 中至少有一个发生的概率.A,B,C 至少有一个发生,即ABC A B C =++ 由()()0()0P AB P BC P ABC ==⇒= 所以所求概率为:()()()()()()()()P A B C P A P B P C P AB P AC P BC P ABC ++=++---+1111500044488=++---+=1:设1()()2P A P B ==,试证()().P AB P AB = []()()1()1()()()111()22()P AB P A B P A B P A P B P AB P AB P AB ==-=-+-⎡⎤=-+-⎢⎥⎣⎦=2:已知()0.8,()0.1P A P A B =-=,求().P AB()()()()0.8()0.1P A B P A AB P A P AB P AB -=-=-=-= ()0.7P AB ⇒=()1()10.70.3P AB P AB ∴=-=-=3:若,B A C A ⊂⊂,且()0.9,()0.8P A P B C == ,求().P A BC -,()()()B A C A BC A P A BC P A P BC ⊂⊂⇒⊂⇒-=-()()1()0.8P B C P BC P BC ==-= 又()0.2P BC ⇒=()()()0.90.20.7P A BC P A P BC -=-=-=则4:袋中有6个黄色、4个白色的乒乓球,作不放回抽样,每次任取一球,取2次,求第二次才取到黄色球的概率.设事件A={第二次才取到黄色球},即第一次取到白色球. 因此464()10915P A =⨯= 5:某人忘记了电话号码的最后一个数字,因而他随意的拨号,求他拨号不超过三次而接通所需电话的概率,若已知最后一个数字是奇数,那么此概率是多少. 设事件A={拨号不超过三次而拨通所需号码},即可分为三类:拨一次、拨两次、拨三次.因此1919813()10109109810P A =+⨯+⨯⨯= 若已知最后一个数字是奇数1414313()5545435P A =+⨯+⨯⨯=6:掷三颗骰子,已知所得三个点数都不一样,求这三个点数中含有1点的概率. 设事件A={三个点数中含有1点},则A ={三个点数中不含有1点} 因此5431()6542P A ⨯⨯==⨯⨯11()1()122P A P A ⇒=-=-=7:袋中有a 个白球b 个黑球,任取一个然后放回,并加入c 个与取出的球颜色相同的球,再从袋中取出一球,求两次都取出黑球的概率. 设事件1A ={第一次取出黑球},2A ={第二次取出黑球} 所以所求概率为:12121()()(|)b b cP A A P A P A A a b a b c+==⨯+++1:设甲袋中有a 个白球b 个红球,乙袋中有m 个白球n 个红球,现从甲袋中任取一球放入乙袋中,再从乙袋中任取一球,求最后取到的球是白球的概率. 设事件1A ={从甲袋中取白球},2A ={从甲袋中取红球},B={最后取到的是白球}. 由全概率公式:1122()()(|)()(|)111()(1)P B P A P B A P A P B A a m b ma b m n a b m n am bm a a b m n =++=⨯+⨯++++++++=+++ 2:一个机床有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. 设事件A={加工零件A},B={加工零件B},C={机床停机}.由全概率公式:1211()()(|)()(|)0.30.43330P C P A P C A P B P C B =+=⨯+⨯=3:玻璃杯成箱出售,每箱20只,各箱次品数为0、1、2只的概率分别为0.8、0.1、0.1,一顾客欲买下一箱玻璃杯,售货员随机取出一箱,顾客开箱后随机取4只进行检查,若无次品,购买,否则退回.求(1)顾客买下该箱玻璃杯的概率;(2)在顾客买下的一箱中,确实没有次品的概率.设事件i A ={箱中有i 只次品}(i=0,1,2),B={买下玻璃杯}. (1)由全概率公式:001122441918442020()()(|)()(|)()(|)0.810.10.10.94316P B P A P B A P A P B A P A P B A C C C C =++=⨯+⨯+⨯=(2)由贝叶斯公式:0000()()(|)0.8(|)0.84821()()0.94316P A B P A P B A P A B P B P B ==== 4:装有m(3m ≥)只白球和n 只黑球的罐子中遗失一球,但不知颜色,今随机地从罐子中取出两个球,如果这两个球都是白球,问遗失的是白球的概率. 设事件1A ={遗失的是白球},2A ={遗失的是黑球},B={取到的两球都是白球}. 由全概率公式:11222212211()()(|)()(|)(1)()(1)m m m n m n P B P A P B A P A P B A C C m n m n C m n C m m m n m n -+-+-=+=⨯+⨯++-=++- 则所求为2121111()(|)2(|)(1)()2()(1)m m n C mm n C P A P B A m P A B m m P B m n m n m n -+-⨯+-===-+-++-5:一学生接连参加同一课程的两次考试,第一次及格的概率为p,若第一次及格,则第二次及格的概率也为p,若第一次不及格,则第二次及格的概率为p/2,(1)若至少有一次及格,则他能取得某种资格,求他取得该资格的概率;(2)若已知他第二次已及格,求他第一次及格的概率.设事件i A ={第i 次及格},i A ={第i 次没及格},B={取得资格}. (1)由全概率公式:11112()()(|)()(|)311(1)222P B P A P B A P A P B A p p p p p=+=⨯+-⨯=-(2)由全概率公式:21211212()()(|)()(|)11(1)222P A P A P A A P A P A A p p p p p p =+=⨯+-⨯=+ 所以所求为121122()(|)2(|)()1P A P A A pP A A P A p==+1:甲投篮命中率为0.8,乙投篮命中率为0.7,每人投三次,两人都恰好命中2次的概率.设事件A={甲投3次命中2次},B={乙投3次命中2次},所以A 、B 相互独立.221221333()(2)(1)0.8(10.8)0.384P A p C p p C ==-=-= 221221333()(2)(1)0.7(10.7)0.441P B p C p p C ==-=-=()()()0.3840.4410.16934P AB P A P B ∴==⨯=2:设A 、B 为相互独立的事件,()0.6,()0.4P A B P A +==,求()P B 因为A 、B 相互独立()()()P AB P A P B ⇒=()()()()P A B P A P B P AB ∴=+- 0.4()0.4()P B P B =+-⨯ 0.60.4()0.4()P B P B ∴=+-⨯1()3P B ⇒=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是2%,3%,5%,3%,假定各道工序是互不影响的,求所加工零件的次品率.由题设可知,不论是第几道工序所产生的次品,均为次品,则若想生产出正品,必须四道工序均为正品,以事件i A ={第i 道工序产生次品},B={经过四道工序产生正品}.所以所求为1234()1()1()P B P B P A A A A =-=-12341()()()()P A P A P A P A =- 12341()()()()P A P A P A P A =-[][][][]110.0210.0310.0510.03=-----0.12402=4:已知事件A 与事件B 相互且互不相容,求min{(),()}P A P B 由于A 与B 互不相容()0AB P AB ⇒=∅∴= 又因为A 与B 相互独立()()()0P AB P A P B ⇒== 所以P(A)与P(B)至少有一个等于0,0()1,0()1P A P B ≤≤≤≤而min{(),()}0P A P B ∴=5:进行一系列独立试验,每次试验成功的概率均为p,试求以下事件的概率.(1)在n 次试验中取得r (0)r n ≤≤次成功:(1)r rn r n C p p --(2)直到第r 次试验才成功:1(1)r p p --(3)第r 次成功之前恰失败k 次:11(1)k r k r k C p p p -+--(4)直到第n 次试验才取得r (1)r n ≤≤次成功:111(1)r r n r n C p p p -----1:若甲乙二人进行乒乓球比赛,已知每一局甲胜的概率为0.6,乙胜的概率为0.4,比赛时可以用三局两胜和五局三胜制,问在哪种比赛制度下,甲获胜的可能性较大.设事件A={甲获胜},可以按照比赛的局数来分类 三局两胜制:可分为比赛2局和比赛3局()0.60.620.60.40.60.648P A =⨯+⨯⨯⨯=五局三胜制:可分为比赛3局、比赛4局和比赛5局3332()0.630.60.460.60.40.68256P A =+⨯⨯+⨯⨯= 故五局三胜制度下,甲获胜的概率大.3:甲、乙、丙三人独立地向同一飞机射击,若击中的概率分别是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. 设事件i A ={有i 个人击中飞机},B={飞机被击落}1()0.40.50.30.60.50.30.60.50.70.36P A ∴=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯= 2()0.40.50.30.40.50.70.60.50.70.41P A =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯= 3()0.40.50.70.14P A =⨯⨯= 由全概率公式112233()()(|)()(|)()(|)0.360.20.410.60.1410.458P B P A P B A P A P B A P A P B A =++=⨯+⨯+⨯=5:某码头只能容纳一只船,现预知某日将独立来两只船,且在24小时内各时刻到来的可能性都相等,如果他们停靠的时间分别为3小时和4小时,求有一船要等待的概率.设两船来到的时刻分别为x 、y,由题意:有一船要等待,即0240240304x y y x x y ≤≤⎧⎪≤≤⎪⎨<-≤⎪⎪<-≤⎩ 22221124212031122241152P -⋅-⋅∴==。