概率论第一章随机事件及其概率答案
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概率作业纸答案概率论与数理统计标准作业纸答案第一章随机事件及其概率§1.1随机事件§1.2随机事件的概率§1.3古典概率一、单选题1.事件ab表示(c)(a)事件a和事件B同时发生(B)事件a和事件B不发生(c)事件a和事件B不同时发生(d)上述情况均不成立2.事件a,b,有a?b,则a?b?(b)(a) a(b)b(c)ab(d)a?B3.设随机事件a和b同时发生时,事件c必发生,则下列式子正确的是(c)(a) p(c)?p(ab)(b)p(c)?p(a)?p(b)(c)p(c)?p(a)?p(b)?1(d)p(c)?p(a)?p(b)?14.已知P(a)?p(b)?p(c)?11,p(ab)?0,p(ac)?p(公元前)那么事件a、416b和C不发生的概率为(b)5623(a)(b)(c)(d)已知事件a和B是否满足条件P(AB)?P(AB)和P(a)?p、那么p(b)?(a)(a)1?p(b)p(c)pp(d)1?226.若随机事件a和b都不发生的概率为p,则以下结论中正确的是(c)(a) a和B同时出现的概率等于1?P(b)a和b只有一个发生概率等于1?P(c)a和B至少出现一次的概率等于1?P(d)a发生,B不发生或B发生,a不发生的概率等于1?P二、填空题1.让a、B和C代表三个随机事件,并使用a、B和C的关系和运算来表示(1)只有a 发生为:ABC;第1页对概率论与数理统计标准作业论文的回答(2)a,b,c中正好有一个发生为:abc?abc?abc;(3)a,b,c中至少有一个发生为:a?b?c;(4) a、B和C中至少有一个没有出现,表示为:a?Bc、或者ABC 2。
设定P(a)?0.3,p(a?b)?0.6,如果a?b、那么p(b)?0.6.3.设随机事件a、b及a?b的概率分别是0.4,0.3,和0.6.则p(ab)?0.3.三、简短回答问题1.任意抛掷一颗骰子,观察出现的点数.事件a表示“出现点数为偶数”,事件b表示“出现点数可以被3整除”,请写出下列事件是什么事件,并写出它们包含的基本事件.a,b,a?b,ab,?ab解:a表示“出现点数为偶数”,a??2,4,6?b表示“出现点数可以被3整除”,b??3,6?A.B表示“发生点的数量可以除以2或3”,a?B2,3,4,6?ab表示“出现点数既可以被2整除,也可以被3整除”,ab??6?A.B1,5? A.B表示“发生点的数量既不能除以2也不能除以3”四、计算题1.城市中85%的家庭安装有线数字电视,70%安装网络电缆,95%安装至少一种电缆和网络电缆。
第一章 随机事件及其概率练习: 1. 判断正误(1)必然事件在一次试验中一定发生,小概率事件在一次试验中一定不发生。
(B )(2)事件的发生与否取决于它所包含的全部样本点是否同时出现。
(B )(3)事件的对立与互不相容是等价的。
(B ) (4)若()0,P A = 则A =∅。
(B )(5)()0.4,()0.5,()0.2P A P B P AB ===若则。
(B ) (6)A,B,C 三个事件至少发生两个可表示为AB BC AC ⋃⋃(A ) (7)考察有两个孩子的家庭孩子的性别,{()Ω=两个男孩(,两个女孩),(一个男孩,}一个女孩),则P{}1=3两个女孩。
(B )(8)若P(A)P(B)≤,则⊂A B 。
(B ) (9)n 个事件若满足,,()()()i j i j i j P A A P A P A ∀=,则n 个事件相互独立。
(B )(10)只有当A B ⊂时,有P(B-A)=P(B)-P(A)。
(A ) 2. 选择题(1)设A, B 两事件满足P(AB)=0,则©A. A 与B 互斥B. AB 是不可能事件C. AB 未必是不可能事件D. P(A)=0 或 P(B)=0 (2)设A, B 为两事件,则P(A-B)等于(C)A. P(A)-P(B)B. P(A)-P(B)+P(AB)C. P(A)-P(AB)D. P(A)+P(B)-P(AB) (3)以A 表示事件“甲种产品畅销,乙种产品滞销”,则其对立事件A 为(D)A. “甲种产品滞销,乙种产品畅销”B. “甲乙两种产品均畅销”C. “甲种产品滞销”D. “甲种产品滞销或乙种产品畅销”(4)若A, B 为两随机事件,且B A ⊂,则下列式子正确的是(A) A. P(A ∪B)=P(A) B. P(AB)=P(A) C. P(B|A)=P(B) D. P(B-A)=P(B)-P(A) (5)设(),(),()P A B a P A b P B c ⋃===,则()P AB 等于(B)A. ()a c c + B . 1a c +-C.a b c +- D. (1)b c -(6)假设事件A 和B 满足P(B|A)=1, 则(B)A. A 是必然事件 B . (|)0P B A = C. A B ⊃ D. A B ⊂ (7)设0<P(A)<1,0<P(B)<1, (|)(|)1P A B P A B += 则(D)A. 事件A, B 互不相容B. 事件A 和B 互相对立C. 事件A, B 互不独立 D . 事件A, B 互相独立8.,,.,,.D ,,.,,.,,1419.(),(),(),(),()37514131433.,.,.,.,37351535105A B A AB A B B AB A B C AB A B D AB A B P B A P B A P AB P A P B A B C φφφφ≠=≠====对于任意两个事件必有(C )若则一定独立;若则一定独立;若则有可能独立;若则一定不独立;已知则的值分别为:(D)三解答题1.(),(),(),(),(),(),().P A p P B q P AB r P A B P AB P A B P AB ===设求下列事件的概率:解:由德摩根律有____()()1()1;P A B P AB P AB r ⋃==-=-()()()();P AB P B AB P B P AB q r =-=-=-()()()()(1)()1;P A B P A P B P AB p q q r r p ⋃=+-=-+--=+-________()()1[()()()]1().P AB P A B P A P B P AB p q r =⋃=-+-=-+-2.甲乙两人独立地对同一目标射击一次,命中率分别是0.6和0.5,现已知目标被命中,求它是甲射击命中的概率。
第一章 随机事件及其概率一、选择题:1.设A 、B 、C 是三个事件,与事件A 互斥的事件是: ( )A .AB AC + B .()A B C +C .ABCD .A B C ++2.设B A ⊂ 则 ( )A .()P AB I =1-P (A ) B .()()()P B A P B A -=-C . P(B|A) = P(B)D .(|)()P A B P A =3.设A 、B 是两个事件,P (A )> 0,P (B )> 0,当下面的条件( )成立时,A 与B 一定独立A .()()()P AB P A P B =I B .P (A|B )=0C .P (A|B )= P (B )D .P (A|B )= ()P A4.设P (A )= a ,P (B )= b, P (A+B )= c, 则 ()P AB 为: ( )A .a-bB .c-bC .a(1-b)D .b-a5.设事件A 与B 的概率大于零,且A 与B 为对立事件,则不成立的是 ( )A .A 与B 互不相容 B .A 与B 相互独立C .A 与B 互不独立D .A 与B 互不相容6.设A 与B 为两个事件,P (A )≠P (B )> 0,且A B ⊃,则一定成立的关系式是( )A .P (A|B )=1 B .P(B|A)=1C .(|A)1p B =D .(A|)1p B =7.设A 、B 为任意两个事件,则下列关系式成立的是 ( )A .()AB B A -=U B .()A B B A -⊃UC .()A B B A -⊂UD .()A B B A -=U8.设事件A 与B 互不相容,则有 ( )A .P (AB )=p (A )P (B ) B .P (AB )=0C .A 与B 互不相容D .A+B 是必然事件9.设事件A 与B 独立,则有 ( )A .P (AB )=p (A )P (B ) B .P (A+B )=P (A )+P (B )C .P (AB )=0D .P (A+B )=110.对任意两事件A 与B ,一定成立的等式是 ( )A .P (AB )=p (A )P (B ) B .P (A+B )=P (A )+P (B )C .P (A|B )=P (A )D .P (AB )=P (A )P (B|A )11.若A 、B 是两个任意事件,且P (AB )=0,则 ( )A .A 与B 互斥 B .AB 是不可能事件C .P (A )=0或P (B )=0D .AB 未必是不可能事件12.若事件A 、B 满足A B ⊂,则 ( )A .A 与B 同时发生 B .A 发生时则B 必发生C .B 发生时则A 必发生D .A 不发生则B 总不发生13.设A 、B 为任意两个事件,则P (A-B )等于 ( )A . ()()PB P AB - B .()()()P A P B P AB -+C .()()P A P AB -D .()()()P A P B P AB --14.设A 、B 、C 为三事件,则AB BC AC U U 表示 ( )A .A 、B 、C 至少发生一个 B .A 、B 、C 至少发生两个C .A 、B 、C 至多发生两个D .A 、B 、C 至多发生一个15.设0 < P (A) < 1. 0 < P (B) < 1. P(|B)+P(A B A )=1. 则下列各式正确的是( )A .A 与B 互不相容 B .A 与B 相互独立C .A 与B 相互对立D .A 与B 互不独立16.设随机实际A 、B 、C 两两互斥,且P (A )=,P (B )=,P (C )=,则P A B C -=U ()( ).A .B .C .D .17掷两枚均匀硬币,出现一正一反的概率为 ( )A .1/2B .1/3C .1/4D .3/418.一种零件的加工由两道工序组成,第一道工序的废品率为 1p ,第二道工序的废品率为2p ,则该零件加工的成品率为 ( )A .121p p --B .121p p -C .12121p p p p --+D .122p p --19.每次试验的成功率为)10(<<p p ,则在3次重复试验中至少失败一次概率为( )。
第一章 随机事件及其概率1. 1) {}01001,,,.nn n n Ω=L2) {}{}10,11,12,13,,10.n n Z n Ω==∈≥L3) 以"'',''"+-分别表示正品和次品,并以""-+--表示检查的四个产品依次为次品,正品,次品,次品。
写下检查四个产品所有可能的结果S ,根据条件可得样本空间Ω。
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.,,,,S ++--++-++++-+++++---+--++-+-+-++⎧⎫=⎨⎬-+---+-+-++--+++-------+--+---++⎩⎭++--++-++++-+++++--+-+-+-++⎧⎫Ω=⎨⎬-+---+-+-++--+++--⎩⎭4) {}22(,)1.x y x y Ω=+<2. 1) ()A B C ABC --=, 2) ()AB C ABC -=, 3) A B C A B C ++=U U , 4) ABC ,5) ()A B C ABC Ω-++=, 6) ()AB BC AC AB BC AC Ω-++=++, 7) ()ABC A B C Ω-=U U , 8) AB AC BC ++.3. 解:由两个事件和的概率公式()()()()P A B P A P B P AB +=+-,知道()()()() 1.3(),P AB P A P B P A B P A B =+-+=-+ 又因为()(),P AB P A ≤ 所以 (1)当()()0.7P A B P B +==时,()P AB 取到最大值0.6。
(2)当()1P A B +=时,()P AB 取到最小值0.3。
4. 解:依题意所求为()P A B C ++,所以()()()()()()()()1111000(0()()0)44485.8P A B C P A P B P C P AB P AC P BC P ABC P ABC P BC ++=++---+=++---+≤≤==Q 5. 解:依题意,()()()()()()()()()()()()()()0.70.50.25.()()()0.70.60.5P B A B P BA P B A B P A B P A B P BA BA BA A P A P B P AB P A P BA P A P B P AB ++==++=+=+---===+-+-Q6. 解:由条件概率公式得到111()1()()(),(),3412()2P AB P AB P A P B A P B P A B ==⨯=== 所以1111()()()().46123P A B P A P B P AB +=+-=+-= 7. 解:1) 2028281222101028()45C C P P A A C P ===,2) 202__________282121212210101()()(|)45C C P P A A P A P A A C P ====,3) 1122________82821212121222210101016()()()145C C P P P A A A A P A A P A A C P P =+==--=U ,4) 1120____________8228121212122101()()()5C C C C P A A A A P A A P A A C +=+==U . 8. 解:(1) 以A 表示第一次从甲袋中取得白球这一事件,B 表示后从乙袋中取 得白球这一事件,则所求为()P B ,由题意及全概率公式得1()()()()().11n N m NP B P A P B A P A P B A n m N M n m N M +=+=⨯+⨯++++++ (2) 以123,,A A A 分别表示从第一个盒子中取得的两个球为两个红球、一红球一白球和两个白球,B 表示“然后”从第二个盒子取得一个白球这一事件,则容易推知211255441232229995103(),(),(),181818C C C C P A P A P A C C C ====== 123567(|),(|),(|).111111P B A P B A P B A === 由全概率公式得31551063753()()(|).18111811181199i i i P B P A P B A ===⨯+⨯+⨯=∑ 9. 解:以A 表示随机挑选的人为色盲,B 表示随机挑选的人为男子。
概率论与数理统计习(第四版)题解答第一章 随机事件及其概率·样本空间·事件的关系及运算一、任意抛掷一颗骰子,观察出现的点数。
设事件A 表示“出现偶数点”,事件B 表示“出现的点数能被3整除”.(1)写出试验的样本点及样本空间;(2)把事件A 及B 分别表示为样本点的集合;(3)事件B A AB B A B A ,,,,分别表示什么事件?并把它们表示为样本点的集合.解:设i ω表示“出现i 点”)6,,2,1( =i ,则(1)样本点为654321,,,,,ωωωωωω;样本空间为}.,,,,,{654321ωωωωωω=Ω (2)},,{642ωωωA =; }.,{63ωωB =(3)},,{531ωωωA =,表示“出现奇数点”;},,,{5421ωωωωB =,表示“出现的点数不能被3整除”;},,,{6432ωωωωB A =⋃,表示“出现的点数能被2或3整除”;}{6ωAB =,表示“出现的点数能被2整除且能被3整除”;},{B A 51ωω= ,表示“出现的点数既不能被2整除也不能被3整除”二、写出下列随机试验的样本空间及各个事件中的样本点:(1)同时掷三枚骰子,记录三枚骰子的点数之和.A —“点数之和大于10”,B —“点数之和小于15”.(2)一盒中有5只外形相同的电子元件,分别标有号码1,2,3,4,5.从中任取3只,A —“最小号码为1”.解:(1) 设i ω表示“点数之和等于i ”)18,,4,3( =i ,则},,,{1843ωωω =Ω;},,,{181211ωωωA =;}.,,,{1443ωωωB =(2) 设ijk ω表示“出现号码为k j i ,,”);5,,2,1,,(k j i k j i ≠≠= ,则},,,,,,,,,{345245235234145135134125124123ωωωωωωωωωω=Ω }.,,,,,{145135134125124123ωωωωωωA =三、设C B A ,,为三个事件,用事件之间的运算表示下列事件: (1) A 发生, B 与C 都不发生; (2) C B A ,,都发生;(3) C B A ,,中至少有两个发生; (4) C B A ,,中至多有两个发生. 解:(1) C B A ;(2) ABC ;(3) ABC C AB C B A BC A ⋃⋃⋃或CA BC AB ⋃⋃(4) BC A C B A C AB C B A C B A C B A C B A ⋃⋃⋃⋃⋃⋃或C B A ⋃⋃或.ABC四、一个工人生产了n 个零件,以i A 表示他生产的第 i 个零件是合格品(n i ≤≤1).用i A 表示下列事件:(1)没有一个零件是不合格品; (2)至少有一个零件是不合格品; (3)仅有一个零件是不合格品; (4)至少有一个零件不是不合格品. 解:(1) n A A A 21;(2) n A A A 21或n A A A ⋃⋃⋃ 21; (3) n n n A A A A A A A A A 212121⋃⋃⋃ (4) n A A A ⋃⋃⋃ 21或.21n A A A第二章 概率的古典定义·概率加法定理一、电话号码由七个数字组成,每个数字可以是0,1,2,…,9中的任一个数(但第一个数字不能为0),求电话号码是由完全不同的数字组成的概率.解:基本事件总数为611011011011011011019109⨯=C C C C C C C 有利事件总数为456789214151617181919⨯⨯⨯⨯⨯=C C C C C C C 设A 表示“电话号码是由完全不同的数字组成”,则0605.0109456789)(62≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯=A P二、把十本书任意地放在书架上,求其中指定的三本书放在一起的概率.解:基本事件总数为!101010=A 指定的三本书按某确定顺序排在书架上的所有可能为!777=A 种;这三本书按确定的顺序放在书架上的所以可能的位置共818=C 种;这三本书的排列顺序数为!333=A ;故有利事件总数为!3!8!38!7⨯=⨯⨯(亦可理解为)3388P P设A 表示“指定的三本书放在一起”,则067.0151!10!3!8)(≈=⨯=A P三、为了减少比赛场次,把二十个队任意分成两组(每组十队)进行比赛,求最强的两个队被分在不同组内的概率.解:20个队任意分成两组(每组10队)的所以排法,构成基本事件总数1020C ;两个最强的队不被分在一组的所有排法,构成有利事件总数91812C C 设A 表示“最强的两队被分在不同组”,则526.01910)(102091812≈==C C C A P四、某工厂生产的产品共有100个,其中有5个次品.从这批产品中任取一半来检查,求发现次品不多于1个的概率.解:设i A 表示“出现的次品为i 件”)5,4,3,2,1,0(=i ,A 表示“取出的产品中次品不多于 1个”,则 .10A A A ⋃=因为V A A =10,所以).()()(10A P A P A P +=而0281.0979942347)(5010050950≈⨯⨯⨯==C C A P 1529.09799447255)(501004995151≈⨯⨯⨯⨯==C C C A P故 181.01529.00281.0)(=+≈A P 五、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A 表示“取出的3件产品中恰有1件废品”;B 表示“取出的3件产品中没有废品”;C 表示“取出的3件产品中废品不少于2件”,则 (1) 0855.019819920019319418)(3200219416≈⨯⨯⨯⨯==C C C A P (2) 912.0198199200192193194)(32003194≈⨯⨯⨯⨯==C C B P(3) 00223.019819920012019490)(3200019436119426≈⨯⨯⨯⨯=+=C C C C C C P六、设41)( ,0 ,31)()()(======BC P P(AC)P(AB)C P B P A P .求A , B , C 至少有一事件发生的 概率.解:因为0==P(AC)P(AB),所以V AC V AB ==,,从而V C AB =)(可推出0)(=ABC P设D 表示“A , B , C 至少有一事件发生”,则C B A D ⋃⋃=,于是有)()()()()()()()()(ABC P CA P BC P AB P C P B P A P C B A P D P +---++=⋃⋃= 75.04341313131==-++=第三章 条件概率与概率乘法定理·全概率公式与贝叶斯公式一、设,6.0)|(,4.0)(,5.0)(===B A P B P A P 求)|(,)(B A A P AB P . 解:因为B A AB B B A A +=+=)(,所以)()()(B A P AB P A P +=,即14.06.0)4.01(5.0)()()()()()(=⨯--=-=-=B A P B P A P B A P A P AB P68.074.05.036.0)4.01(5.05.0)()()()()()]([)|(≈=--+=-+==B A P B P A P A P B A P B A A P B A A P二、某人忘记了电话号码的最后一个数字,因而他随意地拨号,求他拨号不超过两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? 解:设A 表示“第一次拨通”,B 表示“第二次拨通”,C 表示“拨号不超过两次而拨通”(1)2.0101101)()()(19111101911011=+=⋅+=+=C C C C C C A B P A P C P(2)4.05151)()()(2511141511=+=+=+=A A A A A A B P A P C P三、两台车床加工同样的零件,第一台出现废品的概率是0.03,第二台出现废品的概率是0.02.加工出来的零件放在一起,并且已知第一台加工的零件比第二台加工的零件多 一倍.(1)求任意取出的零件是合格品的概率;(2)如果任意取出的零件是废品,求它是第二台车床加工的概率. 解:设i A 表示“第i 台机床加工的零件”)2,1(=i ;B 表示“出现废品”;C 表示“出现合 格品”(1))()()()()()()()(22112121A C P A P A C P A P C A P C A P C A C A P C P +=+=+= 973.0)02.01(31)03.01(32≈-⨯+-⨯=(2)25.002.03103.03202.031)()()()()()()()()(22112222=⨯+⨯⨯=+==A B P A P A B P A P A B P A P B P B A P B A P四、猎人在距离100米处射击一动物,击中的概率为0.6;如果第一次未击中,则进行第二次射击,但由于动物逃跑而使距离变为150米;如果第二次又未击中,则进行第三次射击,这时距离变为200米.假定击中的概率与距离成反比,求猎人三次之内击中动物的概率.解:设i A 表示“第i 次击中”)3,2,1(=i ,则由题设,有1006.0)(1kA P ==,得60=k ,从而有4.015060150)(2===k A P ,.3.020060200)(3===k A P设A 表示“三次之内击中”,则321211A A A A A A A ++=,故有)()()()()()()(321211A P A P A P A P A P A P A P ++=832.03.0)4.01()6.01(4.0)6.01(6.0=⨯-⨯-+⨯-+= (另解)设B 表示“猎人三次均未击中”,则168.0)3.01)(4.01)(6.01()(=---=B P故所求为 832.0)(1)(=-=B P B P五、盒中放有12个乒乓球,其中有9个是新的.第一次比赛时从其中任取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,求第二次取出的都是新球的概率. 解:设i A 表示“第一次取得i 个新球”)3,2,1,0(=i ,则2201)(312330==C C A P 22027)(31219231==C C C A P 220108)(31229132==C C C A P 22084)(31239033==C C C A P 设B 表示“第二次取出的都是新球”,则312363123731238312393022084220108220272201)()()(C C C C C C C C A B P A P B P i i i ⋅+⋅+⋅+⋅==∑=146.0532400776161112208444722010855142202755212201≈=⋅+⋅+⋅+⋅=第四章 随机事件的独立性·独立试验序列一、一个工人看管三台车床,在一小时内车床不需要工人照管的概率:第一台等于0.9,第二台等于0.8,第三台等于0.7.求在一小时内三台车床中最多有一台需要工人照管的概率. 解:设i A 表示“第i 台机床不需要照管”)3,2,1(=i ,则9.0)(1=A P 8.0)(2=A P 7.0)(3=A P再设B 表示“在一小时内三台车床中最多有一台需要工人照管”,则321321321321A A A A A A A A A A A A B +++=于是有)()()()()()()()()()()()()(321321321321A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P B P +++= )7.01(8.09.07.0)8.01(9.07.08.0)9.01(7.08.09.0-⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯-+⨯⨯=902.0=.(另解)设i B 表示“有i 台机床需要照管”)1,0(=i ,B 表示“在一小时内三台车床中最多有一台需要工人照管”,则10B B B +=且0B 、1B 互斥,另外有 504.07.08.09.0)(0=⨯⨯=B P398.0)7.01(8.09.07.0)8.01(9.07.08.0)9.01()(1=-⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯-=B P 故902.0398.0504.0)()()()(1010=+=+=+=B P B P B B P B P .二、电路由电池a 与两个并联的电池b 及c 串联而成.设电池c b a ,,损坏的概率分别是0.3、0.2、0.2,求电路发生间断的概率. 解:设1A 表示“a 损坏”;2A 表示“b 损坏”;3A 表示“c 损坏”;则3.0)(1=A P 2.0)()(32==A P A P又设B 表示“电路发生间断”,则321A A A B +=于是有)()()()()(321321321A A A P A A P A P A A A P B P -+=+=)()()()()()(321321A P A P A P A P A P A P -+= 328.02.02.03.02.02.03.0=⨯⨯-⨯+=.三、三个人独立地去破译一个密码,他们能译出的概率分别为51、31、41,求能将此密码译出的概率.解:设A 表示“甲能译出”;B 表示“乙能译出”;C 表示“丙能译出”,则51)(=A P 31)(=B P 41)(=C P设D 表示“此密码能被译出”,则C B A D ⋃⋃=,从而有)()()()()()()()()(ABC P CA P BC P AB P C P B P A P C B A P D P +---++=⋃⋃=)()()()()()()()()()()()(C P B P A P A P C P C P B P B P A P C P B P A P +---++= 6.0413151415141513151413151=⨯⨯+⨯-⨯-⨯-++=. (另解)52)411)(311)(511()()()()()(=---===C P B P A P C B A P D P ,从而有6.053521)(1)(==-=-=D P D P四、甲、乙、丙三人同时对飞机进行射击,三人的命中概率分别为7.0,5.0,4.0.飞机被一人击中而被击落的概率为2.0,被两人击中而被击落的概率为6.0,若三人都击中,则 飞机必被击落.求飞机被击落的概率. 解:设1A 表示“甲命中”;2A 表示“乙命中”;3A 表示“丙命中”;则4.0)(1=A P5.0)(2=A P 7.0)(3=A P设i B 表示“i 人击中飞机” )3,2,1,0(=i ,则09.0)7.01)(5.01)(4.01()())(()()(3213210=---===A P A P A P A A A P B P )()(3213213211A A A A A A A A A P B P ++=)()()(321321321A A A P A A A P A A A P ++=)()()()()()()()()(321321321A P A P A P A P A P A P A P A P A P ++=36.07.0)5.01)(4.01()7.01(5.0)4.01()7.01)(5.01(4.0=⨯--+-⨯⨯-+--⨯=)()(3213213212A A A A A A A A A P B P ++= )()()(321321321A A A P A A A P A A A P ++=)()()()()()()()()(321321321A P A P A P A P A P A P A P A P A P ++=41.07.0)5.01)(4.01()7.01(5.0)4.01()7.01)(5.01(4.0=⨯--+-⨯⨯-+--⨯=14.07.05.04.0)()()()()(3213213=⨯⨯===A P A P A P A A A P B P 设A 表示“飞机被击落”,则由题设有0)(0=B A P 2.0)(1=B A P 6.0)(2=B A P 1)(3=B A P故有458.0114.06.041.02.036.0009.0)()()(30=⨯+⨯+⨯+⨯==∑=i i i B A P B P A P .五、某机构有一个9人组成的顾问小组,若每个顾问贡献正确意见的概率都是0.7,现在该机构内就某事可行与否个别征求每个顾问的意见,并按多数人意见作出决策,求作 出正确决策的概率.解:设i A 表示“第i 人贡献正确意见”,则7.0)(=i A P )9,,2,1( =i .又设m 为作出正确意见的人数,A 表示“作出正确决策”,则 )9()8()7()6()5()5()(99999P P P P P m P A P ++++=≥=+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=277936694559)3.0()7.0()3.0()7.0()3.0()7.0(C C C 9991889)7.0()3.0()7.0(⋅+⋅⋅+C C+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=273645)3.0()7.0(36)3.0()7.0(84)3.0()7.0(126918)7.0()3.0()7.0(9+⋅⋅+0403.01556.02668.02668.01715.0++++= 901.0=.六、每次试验中事件A 发生的概率为p ,为了使事件A 在独立试验序列中至少发生一次的概率不小于p ,问至少需要进行多少次试验? 解:设做n 次试验,则n p A P A P )1(1}{1}{--=-=一次都不发生至少发生一次要p p n ≥--)1(1,即要p p n -≤-1)1(,从而有.1)1(log )1(=-≥-p n p 答:至少需要进行一次试验.第五章 离散随机变量的概率分布·超几何分布·二项分布·泊松分布一、一批零件中有9个合格品与3个废品.安装机器时从这批零件中任取1个.如果每次取出的废品不再放回去,求在取得合格品以前已取出的废品数的概率分布. 解:设X 表示“在取得合格品以前已取出的废品数”,则X 的概率分布为即亦即二、自动生产线在调整以后出现废品的概率为p .生产过程中出现废品时立即进行调整.求在两次调整之间生产的合格品数的概率分布.解:设X 表示“在两次调整之间生产的合格品数”,且设p q -=1,则ξ的概率分布为三、已知一批产品共20个,其中有4个次品.(1)不放回抽样.抽取6个产品,求样品中次品数的概率分布; (2)放回抽样.抽取6个产品,求样品中次品数的概率分布. 解:(1)设X 表示“取出的样本中的次品数”,则X 服从超几何分布,即X 的概率函数为)4,3,2,0()(6206164===-x C C C x X P xx从而X 的概率分布为即(2)设X 表示“取出的样本中的次品数”,则X 服从超几何分布,即X 的概率函数为)6,5,4,3,2,0()2.01()2.0()(66=-==-x C x X P xx x从而X即四、电话总机为300个电话用户服务.在一小时内每一电话用户使用电话的概率等于0.01,求在一小时内有4个用户使用电话的概率(先用二项分布计算,再用泊松分布近似计算,并求相对误差). 解:(1)用二项分布计算)01.0(=p168877.0)01.01()01.0()1()4(2964430029644300≈-=-==C p p C ξP(2)用泊松分布计算)301.0300(=⨯==np λ168031355.0!43)4(34≈==-e ξP相对误差为.5168877.0168031355.0168877.0000≈-=δ五、设事件A 在每一次试验中发生的概率为0.3,当A 发生次数不少于3次时,指示灯发出信号.现进行了5次独立试验,求指示灯发出信号的概率. 解:设X 表示“事件A 发生的次数”,则3.0)(==p A P ,5=n ,).3.0,5(~B X 于是有)5()4()3()3(=+=+==≥X P X P X P X P5554452335)1()1(p C p p C p p C +-+-=16308.000243.002835.01323.0≈++≈(另解) )2()1()0(1)3(1)3(=-=-=-=<-=≥X P X P X P X P X P322541155005)1()1()1(11p p C p p C p p C ------= 16308.0≈六、设随机变量X 的概率分布为2, 1, ,0 , !)(===k k ak X P kλ;其中λ>0为常数,试确定常数a .解:因为∑∞===01)(k k X P ,即∑∞==01!k kk λa ,亦即1=λae ,所以.λe a -=第六章 随机变量的分布函数·连续随机变量的概率密度一、函数211x +可否是连续随机变量X 的分布函数?为什么?如果X 的可能值充满区间: (1)(∞+∞- ,);(2)(0,∞-).解:(1)设211)(xx F +=,则1)(0<<x F 因为0)(lim =-∞→x F x ,0)(lim =+∞→x F x ,所以)(x F 不能是X 的分布函数.(2)设211)(x x F +=,则1)(0<<x F 且0)(lim =-∞→x F x ,1)(lim 0=-→x F x因为)0( 0)1(2)('22<>+-=x x xx F ,所以)(x F 在(0,∞-)上单增. 综上述,故)(x F 可作为X 的分布函数.二、函数x x f sin )(=可否是连续随机变量X 的概率密度?为什么?如果X 的可能值充满区间:(1)⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π; (2)[]π,0; (3)⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,0π.解:(1)因为⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,0πx ,所以0sin )(≥=x x f ;又因为1cos )(2020=-=⎰ππx dx x f ,所以当⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,0πx 时,函数x x f sin )(=可作为某随机变量X 的概率密度.(2)因为[]πx ,0∈,所以0sin )(≥=x x f ;但12cos )(00≠=-=⎰ππx dx x f ,所以当[]πx ,0∈时,函数x x f sin )(=不可能是某随机变量X 的概率密度.(3)因为⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈23,0πx ,所以x x f sin )(=不是非负函数,从而它不可能是随机变量X 的概率密度.二、一批零件中有9个合格品与3个废品.安装机器时从这批零件中任取1个.如果每次取出的废品不再放回去,求在取得合格品以前已取出的废品数的分布函数,并作出分布函数的图形. 解:设X 表示“取出的废品数”,则X 的分布律为于是,⎪⎩>3,1x四、(柯西分布)设连续随机变量X 的分布函数为+∞<<∞-+=x x B A x F ,arctan )(.求:(1)系数A 及B ;(2)随机变量X 落在区间)1 ,1(-内的概率;(3) X 的概率密度.解:(1) 由0)2()(lim =-⋅+=-∞→πB A x F x ,12)(lim =⋅+=-∞→πB A x F x ,解得.1,21πB A ==即)( ,arctan 121)(+∞<<-∞+=x x πx F .(2) .21)]1arctan(121[]1arctan 121[)1()1()11(=-+-+=--=<<-ππF F X P(3) X 的概率密度为)1(1)()(2x x F x f +='=π.五、(拉普拉斯分布)设随机变量X 的概率密度为+∞<<∞-=-x Ae x f x,)(.求:(1)系数A ;(2)随机变量X 落在区间)1,0(内的概率;(3)随机变量X 的分布函数.解:(1) 由1)(⎰+∞∞-=dx x f ,得1220⎰⎰+∞∞-+∞--===A dx e A dx Aex x,解得21=A ,即有 ).( ,21)(+∞<<-∞=-x e x f x(2) ).11(21)(2121)()10(101010ee dx e dx xf X P x x -=-===<<--⎰⎰(3) 随机变量X 的分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧>-≤===-∞--∞-⎰⎰021102121)()(x e x e dx e dx x f x F x xx xx .第七章 均匀分布·指数分布·随机变量函数的概率分布一、公共汽车站每隔5分钟有一辆汽车通过.乘客到达汽车站的任一时刻是等可能的.求乘客候车时间不超过3分钟的概率.解:设随机变量X 表示“乘客的候车时间”,则X 服从]5,0[上的均匀分布,其密度函数为⎩⎨⎧∉∈=]5,0[,0]5,0[,51)(x x x f 于是有.6.053)()30(3===≤≤⎰dx x f X P二、已知某种电子元件的使用寿命X (单位:h)服从指数分布,概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤>=-.0,0;0,8001)(800x x e x f x任取3个这种电子元件,求至少有1个能使用1000h 以上的概率.解:设A 表示“至少有1个电子元件能使用1000h 以上”;321A 、A 、A 分别表示“元件甲、乙、丙能使用1000h 以上”.则287.08001)1000()()()(4510008001000800321≈=-==>===-∞+-∞+-⎰e e dx e X P A P A P A P xx)()()()()()()()()(321313221321321A A A P A A P A A P A A P A P A P A P A A A P A P +---++=⋃⋃=638.0287.0287.03287.0332≈+⨯-⨯=(另解)设A 表示“至少有1个电子元件能使用1000h 以上”.则287.08001)1000(4510008001000800≈=-==>-∞+-∞+-⎰ee dx e X P xx从而有713.01)1000(1)1000(45≈-=>-=≤-eX P X P ,进一步有638.0713.01)]1000([1)(33≈-≈≤-=X P A P三、(1) 设随机变量X 服从指数分布)(λe .证明:对于任意非负实数s 及t ,有).()(t X P s X t s X P ≥=≥+≥这个性质叫做指数分布的无记忆性.(2) 设电视机的使用年数X 服从指数分布)10(.e .某人买了一台旧电视机,求还能使用5年以上的概率. 解:(1)因为)(~λe X ,所以R x ∈∀,有xex F λ--=1)(,其中)(x F 为X 的分布函数.设t s X A +≥=,t X B ≥=.因为s 及t 都是非负实数,所以B A ⊂,从而A AB =.根据条件概率公式,我们有)(1)(1)()()()()()()()(s X P t s X P s X P t s X P B P A P B P AB P B A P s X t s X P <-+<-=≥+≥====≥+≥t st s e e e λλλ--+-=----=]1[1]1[1)(. 另一方面,我们有t t e e t F t X P t X P t X P λλ--=--=-=≤-=<-=≥)1(1)(1)(1)(1)(.综上所述,故有)()(t X P s X t s X P ≥=≥+≥.(2)由题设,知X 的概率密度为⎩⎨⎧≤>=-.,;,0001.0)(1.0x x e x f x 设某人购买的这台旧电视机已经使用了s 年,则根据上述证明的(1)的结论,该电视机还能使用5年以上的概率为6065.01.0)()5()5(5.051.051.05≈=-===≥=≥+≥-∞+-∞+-∞+⎰⎰e e dx e dx xf X P s X s X P xx .答:该电视机还能使用5年以上的概率约为6065.0.四、设随机变量X 服从二项分布)4.0 ,3(B ,求下列随机变量函数的概率分布: (1)X Y 211-=;(2)2)3(2X X Y -=. 解:X 的分布律为(1)X Y 211-=的分布律为(2)2)3(2X XY -=的分布律为即五、设随机变量X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤>+=.0,0;0,)1(2)(2x x x x f π求随机变量函数X Y ln =的概率密度.解:因为)()()(ln )()(yX yY e F e X P y X P y Y P y F =<=<=<=所以随机变量函数X Y ln =的概率密度为)( )1(2)()()()(2''+∞<<-∞+====y e e e e f e e F y F y f yyyyyyXYY π,即 )( )1(2)(2+∞<<-∞+=y e e y f y yY π.第八章 二维随机变量的联合分布与边缘分布一、把一颗均匀的骰子随机地掷两次.设随机变量X 表示第一次出现的点数,随机变量Y 表示两次出现点数的最大值,求二维随机变量),(Y X 的联合概率分布及Y 的边缘概率分布. 解:二维随机变量),(Y X 的联合概率分布为Y 的边缘概率分布为二、设二维随机变量(X ,Y )的联合分布函数)3arctan )(2arctan (),(yC x B A y x F ++=.求:(1)系数A 、B 及C ;(2)(X ,Y )的联合概率密度:(3)边缘分布函数及边缘概率密度. 解:(1)由0)0,(,0),0(,1),(=-∞=∞-=∞+-∞F F F ,得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-=--=++0)2(0)2)(0(1)2)(2(πB AC πC B A πC πB A 解得2πC B ==,.12πA = (2)因为)3arctan 2)(2arctan 2(1),(2yx y x F ++=πππ,所以(X ,Y )的联合概率密度为.)9)(4(6),(),(222"y x y x F y x f xy ++==π (3)X 及Y 的边缘分布函数分别为 x xxX xdx x dy y x f dx x F ∞-∞-∞-+∞∞-=+==⎰⎰⎰2arctan1)4(2),()(2ππ2arctan 121xπ+=yxyY ydy y dx y x f dy x F ∞-∞-∞-+∞∞-=+==⎰⎰⎰3arctan1)9(3),()(2ππ3arctan 121y π+=X 及Y 的边缘概率密度分别为⎰⎰⎰+∞+∞∞-+∞∞-++⋅=++==0222222)9(1)4(112)9)(4(6),()(dy y x dy y x dy y x f x f X ππ)4(2)3arctan 31()4(1122022x y x +=+⋅=∞+ππ ⎰⎰⎰+∞+∞∞-+∞∞-++=++==022222241)9(12)9)(4(6),()(dx xy dx y x dx y x f y f Y ππ )9(3)2arctan 21()9(122022y x y +=+=∞+ππ三、设),(Y X 的联合概率密度为⎩⎨⎧>>=+-.,00;0,,Ae ),(3y)(2x 其它y x y x f求:(1)系数A ;(2)),(Y X 的联合分布函数;(3)X 及Y 的边缘概率密度;(4)),(Y X落在区域R :632 ,0 ,0<+>>y x y x 内的概率. 解:(1)由1),(=⎰⎰+∞∞-+∞∞-dy dx y x f ,有16132==⎰⎰∞+∞+--A dy e dx e A y x ,解得.6=A (2)),(Y X 的联合分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧>>==⎰⎰⎰⎰--∞-∞-其它0,06),(),(0032y x dy e dx e dy y x f dx y x F x y y x xy⎩⎨⎧>>--=--其它00,0)1)(1(32y x e e y x(3)X 及Y 的边缘概率密度分别为⎩⎨⎧≤>=⎪⎩⎪⎨⎧≤>==-+∞--∞+∞-⎰⎰00020006),()(2032x x ex x dy e e dy y x f x f x y x X⎩⎨⎧≤>=⎪⎩⎪⎨⎧≤>==-+∞--∞+∞-⎰⎰30006),()(3032y y ex x dxe e dx y xf y f yy x Y (4)⎰⎰⎰⎰---==∈x y xR dy e dx edxdy y x f R Y X P 32203326),(}),{(6306271)(2---⎰-=-=e dx e e x四、设二维随机变量),(Y X 在抛物线2x y =与直线2+=x y 所围成的区域R 上服从均匀分布.求:(1) ),(Y X 的联合概率密度;(2) 概率)2(≥+Y X P . 解:(1) 设),(Y X 的联合概率密度为⎩⎨⎧∉∈=.),(, 0;),(,),(R y x R y x C y x f 则由129)322()2(21322122212==-+=-+==--+-⎰⎰⎰⎰⎰C x x x C dx x x C dy dx C Cdxdy x x R解得92=C .故有⎪⎩⎪⎨⎧∉∈=.),(, 0;),(,92),(R y x R y x y x f(2) ⎰⎰⎰⎰⎰⎰++-≥++==≥+x x x x y x dy dx dy dx dxdy y x f Y X P 2212210229292),()2(⎰⎰-++=21210)2(92292dx x x xdx481.02713)322(92922132102≈=-++=x x x x . 第九章 随机变量的独立性·二维随机变量函数的分布一、设X 与Y 是两个相互独立的随机变量,X 在]1,0[上服从均匀分布,Y 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤>=-.0,0;0,21)(2y y e y f yY求 (1) ),(Y X 的联合概率密度; (2) 概率)(X Y P ≥.解: (1)X 的概率密度为⎩⎨⎧∉∈=)1,0(,0)1,0(,1)(x x x f X ,),(Y X 的联合概率密度为(注意Y X ,相互独立)⎪⎩⎪⎨⎧><<==-其它,00,10,21)()(),(2y x e y f x f y x f yY X(2)dx edx e dy e dx dxdy y x f X Y P x xyxy xy ⎰⎰⎰⎰⎰⎰-∞+-∞+-≥=-===≥1021022102)(21),()(7869.0)1(2221122≈-=-=--e ex二、设随机变量X 与Y 独立,并且都服从二项分布:.,,2 ,1 ,0 ,)(; ,,2 ,1 ,0 ,)(212211n j qp C j p n i q p C i p jn jj n Y in i i n X ====--证明它们的和Y X Z +=也服从二项分布.证明: 设j i k +=, 则ik n i k i k n ki i n i i n ki Y X Z q p C q p C i k P i P k Z P k P +---=-=∑∑=-===2211)()()()( ∑=-+=ki k n n k i n in q p C C2121)( 由knm ki ik nk m C C C +=-=∑, 有k n n ki in i n C C C21210+==∑. 于是有 ),,2,1,0( )(212121n n k q p C k P kn n k i n n Z +==-++ 由此知Y X Z +=也服从二项分布.三、设随机变量X 与Y 独立,并且X 在区间[0,1]内服从均匀分布,Y 在区间[0,2]内服从辛普森分布:⎪⎩⎪⎨⎧><≤<-≤≤=.20 0,; 2 1 ,2;10 ,)(y y y y y y y f Y 或求随机变量Y X Z +=的概率密度. 解: X 的概率密度为 ⎩⎨⎧∉∈=]1,0[,0]1,0[,1)(x x y f ξ . 于是),(Y X 的联合概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤<≤≤-≤≤≤≤=. 0, 2 1,10 ,210,10,),(其它当当y x y y x y y x fY X Z +=的联合分布函数为}),{(}{}{)(D y x P z Y X P z Z P z F Z ∈=≤+=≤=,其中D 是zy x ≤+与),(y x f 的定义域的公共部分.故有 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤<+-≤<-+-≤≤><=3229321212331023,00)(222z z z z z z z zz z z F Z 从而随机变量Y X Z +=的概率密度为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<-≤<+-≤≤><=3232132103,00)(z z z z z z z z z f Z三、电子仪器由六个相互独立的部件ij L (3,2,1;2,1==j i )组成,联接方式如右图所示.设各个部件的使用寿命ij X 服从相同的指数分布)(λe ,求仪器使用寿命的概率密度.解: 由题设,知ij X 的分布函数为⎩⎨⎧≤>-=-0,00,1x x e F x X ijλ先求各个并联组的使用寿命)3,2,1( =i Y i 的分布函数.因为当并联的两个部件都损坏时,第i 个并联组才停止工作,所以有)3,2,1(),m ax (21==i Y i i i ξξ从而有)3,2,1( =i Y i 的分布函数为⎩⎨⎧≤>-==-0,00,)1()(221y y e F F y F y X X Y i i i λ 设Z "仪器使用寿命".因为当三个并联组中任一个损坏时,仪器停止工作.所以有),,min (321Y Y Y Z =.从而有Z 的分布函数为⎩⎨⎧≤>---=⎩⎨⎧≤>----=-0,00,])1(1[10,00)],(1)][(1)][(1[1)(32321z z e z z z F z F z F z F z Y Y Y Z λ 故Z 的概率密度为⎩⎨⎧≤>--=---0,00,)2)(1(6)(23z z e e e z f z z z Z λλλλ第十章 随机变量的数学期望与方差一、一批零件中有9个合格品与3个废品.安装机器时从这批零件中任取一个.如果取出的废品不再放回去,求在取得合格品以前已取出的废品数的数学期望、方差与标准差. 解:设X 表示“在取得合格品以前已取出的废品数”,则X 的概率分布为即1103322013220924491430=⨯+⨯+⨯+⨯=EX 即3.0004.03041.02205.0175.00≈⨯+⨯+⨯+⨯=EX2X 的分布为即于是有229220192209444914302=⨯+⨯+⨯+⨯=EX 即4091.0004.09041.04205.0175.002≈⨯+⨯+⨯+⨯=EX从而有3191.013310042471)11033(229)(222≈=-=-=EX EX DX 565.03191.0≈==DX Xσ二、对某一目标进行射击,直至击中为止.如果每次射击命中率为p ,求射击次数的数学期望及方差. 解:设X 表示“第i 次击中”),2,1( =i ,则X 的分布为p q p q q p q p iqp ipqEX i i i i i i 1)1()1()(211111=-='-='===∑∑∑∞=∞=-∞=- 2Xp pp p q q p q p q q p pqi EX i i i ii i 122)1()1()(])([223111122-=-=-+='=''==∑∑∑∞=∞=∞=- 进一步有pp p p p EX EX DX 11)1(12)(22222-=--=-=三、设离散型随机变量X 的概率函数为,,2,1,21]2)1([ ==-=k k X P k k k问X 的数学期望是否存在?若存在,请计算)(X E ;若不存在,请解释为什么.解:因为∑∑∑∑∞=∞=∞=∞=-=⋅-=-=-==1111)1(212)1(]2)1([2)1()(k k k k k k k k k k ki i i k k k X P k x X P x 不绝对收敛,所以ξ没有数学期望.四、设随机变量X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≥<-=.1, 0;1,11)(2x x x x f π 求数学期望)(X E 及方差)(X D .解:011)()(112=-⋅==⎰⎰-+∞∞-dx xx dx x xf X E πdx x x dx x x dx x f x X D ⎰⎰⎰-=-⋅==-∞+∞-1022112221211)()(πππ21]arcsin 2112[2102=+--=x x x π五、(拉普拉斯分布)设随机变量X 的概率密度为 )( ,21)(+∞<<-∞=-x e x f x.求数学期望)(X E 及方差)(X D . 解:021)(===⎰⎰+∞∞--+∞∞-dx xe dx x xf EX x2!2)3(21)(0222==Γ====⎰⎰⎰+∞-+∞∞--+∞∞-dx e x dx e x dx x f x DX x x(分部积分亦可)第十一章 随机变量函数的数学期望·关于数学期望与方差的定理一、设随机变量X 服从二项分布)4.0,3(B ,求2)3(X X Y -=的数学期望及方差. 解:X 的概率分布为Y 的概率分布为2Y 的分布为72.072.0128.00=⨯+⨯=EY 72.072.0128.002=⨯+⨯=EY2016.0)72.0(72.0)(222=-=-=EY EY DY二、过半径为R 的圆周上一点任意作这圆的弦,求所有这些弦的平均长度.解:在圆周上任取一点O ,并通过该点作圆得直径OA .建立平面直角坐标系,以O 为原点,且让OA 在x 轴的正半轴上.通过O 任作圆的一条弦OB ,使OB 与x 轴的夹角为θ,则θ服从]2,2[ππ-上的均匀分布,其概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧-∉-∈=]2,2[,0]2,2[,1)(ππθππθπθf .弦OB 的长为 ]2,2[cos 2)(ππθθθ-∈=R L ,故所有弦的平均长度为⎰⎰-∞+∞-⋅==22cos 21)()()]([ππθθπθθθθd R d L f L EπθπθθπππRR d R4sin 4cos 42020===⎰.三、一工厂生产的某种设备的寿命X (以年计)服从指数分布,概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤>=-. 0,0 ;0 ,41)(4x x e x f x工厂规定,出售的设备若在售出一年之内损坏可予以调换.若工厂售出一台设备赢利100元,调换一台设备厂方需花费300元.试求厂方出售一台设备的平均净赢利. 解:由题设,有⎰⎰---∞--=-===<104110441141)()1(e e dx e dx x f X P x x 进而有 41)1(1)1(-=<-=≥eX P X P设Y 表示“厂方出售一台设备获得的净赢利”,则Y 的概率分布为从而有64.33200300100)1(200414141≈-⨯=⨯+-⨯-=---ee e EY答:厂方出售一台设备获得的平均净赢利约为64.33元.四、设随机变量n X X X ,,21相互独立,并且服从同一分布,数学期望为μ,方差为2σ.求这些随机变量的算术平均值∑==ni i X n X 11的数学期望与方差.解:因为μ=)(i X E ,2)(σ=i X D ,且随机变量n X X X ,,21相互独立.所以有μμ=====∑∑∑∑====ni n i i ni i n i i n X E n X E n X n E X E 11111)(1)(1)1()(,nn X D n X D n X n D X D ni ni in i i n i i 2122121211)(1)(1)1()(σσ=====∑∑∑∑====.五、一民航送客车载有20位旅客自机场开出,沿途有10个车站可以下车,到达一个车站时如没有旅客下车就不停车.假设每位旅客在各车站下车是等可能的,且各旅客是否下车相互独立.求该车停车次数的数学期望.解: 设i X 表示"第i 站的停车次数" (10,,2,1 =i ). 则i X 服从"10-"分布. 其中⎩⎨⎧=站有人下车若在第站无人下车若在第i i X i ,1,0于是i X 的概率分布为设∑==ni iXX 1, 则X 表示沿途停车次数, 故有]})10110(1[1)10110(0{10)(2020101101--⨯+-⨯===∑∑==i i i i EX X E EX748.8)9.01(1020≈-=即停车次数的数学期望为748.8.第十二章 二维随机变量的数字特征·切比雪夫不等式与大数定律一、设二维随机变量),(Y X 的联合概率密度为()(). 1,222++=y xAy x f求:(1)系数A ;(2)数学期望)(X E 及)(Y E ,方差)(X D 及)(Y D ,协方差),cov(Y X .解: (1) 由⎰⎰+∞∞-+∞∞-=1),(dxdy y x f . 有()()⎰⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-∞+==+=++1112022222A dr rrd A dxdy y xAπθπ解得, π1=A .(2) ()011),()(222⎰⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-∞+∞-∞+∞-=++==dx y xxdy dxdy y x xf X E π.由对称性, 知 0)(=Y E .⎰⎰+∞∞-+∞∞-==-=dxdy y x f x EX EX X E X D ),(])[()(222()⎰⎰∞+∞-∞+∞-++=dx y xx dy 222211π()()+∞=+++=+-+=+=∞+∞+∞+⎰⎰⎰22022220223]11)1ln([1)1(211rr dr r rr r dr rr d πθπ同理, 有 +∞=)(Y D .)()])([(),cov(XY E EY Y Ex X E Y X =--=⎰⎰+∞∞-+∞∞-=dxdy y x xyf ),(()011),(222⎰⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-∞+∞-∞+∞-=++==dx y xxydy dxdy y x xyf π.二、设二维随机变量),(Y X 的联合概率密度为⎩⎨⎧<<<=其它.,0;10,,1),(x x y y x f求(1) ),cov(Y X ;(2) X 与Y 是否独立,是否相关,为什么?解: (1) 因为 ⎰⎰⎰⎰⎰====-∞+∞-∞+∞-10210322),(dx x dy xdx dxdy y x xf EX x x0),(10===⎰⎰⎰⎰-+∞∞-+∞∞-xx ydy dx dxdy y x yf EY0),()(1===⎰⎰⎰⎰-+∞∞-+∞∞-xxydy xdx dxdy y x xyf XY E所以有])32[()])([(),cov(Y X E EY Y EX X E Y X -=--=⎰⎰+∞∞-+∞∞-=dxdy y x xyf ),(010==⎰⎰-xxydy xdx .(2) 当)1,0(∈x 时,有 ⎰⎰+∞∞--===x dy dy y x f x f xxX 2),()(; 当)1,0(∉x 时, 有0)(=x f X .即⎩⎨⎧∉∈=)1,0(0)1,0(2)(X x x x x f 同理有 ⎩⎨⎧∉+∈-=⎪⎩⎪⎨⎧∉∈=⎰⎰-)1,0(1)1,0(1)1,0()1,0()(11Y x y x y x dx x dx y f yy因为 ),()()(y x f y f x f Y X ≠, 所以X 与Y 不是独立的.又因为0),cov(=Y X , 所以X 与Y 是不相关的.三、利用切比雪夫不等式估计随机变量X 与其数学期望)(X E 的差的绝对值大于三倍标准差)(X σ的概率.解:91)3()3(2=≤>-ξξξξξD D D E P .四、为了确定事件A 的概率,进行10000次重复独立试验.利用切比雪夫不等式估计:用事件A在10000次试验中发生的频率作为事件A 的概率的近似值时,误差小于0.01的概率. 解:设ξ表示“在10000次试验中事件A 的次数”,则)5.0,10000(~B ξ且有50005.010000=⨯==np E ξ 2500)5.01(5.010000=-⨯⨯==n p q D ξ 于是有npqp npq p np m P p n m P 22)01.0(1)01.0(1)01.0()01.0(-=-≥<-=<- 75.025.011=-=-=pq五、样检查产品质量时,如果发现次品多于10个,则认为这批产品不能接受.应该检查多少个产品,可使次品率为10%的一批产品不被接受的概率达到0.9? 解:设ξ表示“发现的次品件数”,则)1.0,(~n B ξ,现要求.nn ξE 1.0= n ξD 09.0=要使得9.0)10(=>ξP ,即9.0)10(=≤<n ξP ,因为9.0)10(=≤<n ξP ,所以 )3.01.03.01.03.01.010()10(nn n n n ξn n P ξD ξE n ξD ξE ξξD ξE P -≤-<-=-≤-<-)3.01.010()3()33.01.03.01.010(1,01,0nn n n n n ξn n P --≈≤-<-=ΦΦ1)3.0101.0()3(1,01,0--+nn n ΦΦ (德莫威尔—Laplace 定理)因为10>n ,所以53>n ,从而有1)3(1,0≈n Φ,故9.0)3.0101.0(1,0≈-nn Φ. 查表有8997.0)28.1(1,0=Φ,故有28.13.0101.0≈-nn ,解得.146≈n 答:应该检查约146个产品,方可使次品率为10%的一批产品不被接受的概率达到0.9.第十三章 正态分布的概率密度、分布函数、数学期望与方差一、设随机变量X 服从正态分布)2,1(2N ,求(1))8.56.1(<≤-X P ;(2))56.4(≥X P .解:(1) )4.2213.1()8.416.2()8.56.1(<-≤-=<-≤-=<≤-X P X P X P 8950.09032.019918.0)]3.1(1[)4.2()3.1()4.2(1,01,01,01,0=+-=--=--=ΦΦΦΦ(2) )78.12178.2(1)56.4(1)56.4(<-<--=<-=≥X P X P X P )]78.2(1)78.1(1)]78.2()78.1([11,01,01,01,0ΦΦΦΦ-+-=---=.0402.09973.09625.02=--二、已知某种机械零件的直径X (mm )服从正态分布)6.0,100(2N .规定直径在2.1100±(mm )之间为合格品,求这种机械零件的不合格品率. 解:设p 表示这种机械零件的不合格品率,则)2.1100(1)2.1100(≤--=>-=X P X P p .而)26.01002()6.02.16.01006.02.1()2.1100(≤-≤-=≤-≤-=≤-X P X P X P 1)2(2)]2(1[)2()2()2(-Φ=Φ--Φ=-Φ-Φ= 9544.019772.02=-⨯= 故0456.09544.01=-=p .三、测量到某一目标的距离时发生的误差X (m)具有概率密度3200)20(22401)(--=x ex f π求在三次测量中至少有一次误差的绝对值不超过30m 的概率.解:三次测量中每次误差绝对值都超过30米可表为}30{}30{}30{>⋃>⋃>=ξξξD 第三次第二次第一次因为)40,20(~2N ξ,所以由事件的相互独立性,有31,01,033)]25.0(1)25.1([})3030{(})30{()(ΦΦ-+-=>+-<=>=ξξP ξP D P13025.05069.0)8944.05987.02(33≈=--= 于是有86975.013025.01)(1}30{=-=-=<D P P 米至少有一次绝对值三次测量中ξ.四、设随机变量),(~2σμN X ,求随机变量函数Xe Y =的概率密度(所得的概率分布称为对数正态分布).解:由题设,知X 的概率密度为)(21)(222)(+∞<<-∞=--x ex f x X σμσπ从而可得随机变量Y 的分布函数为)()()(y e P y Y P y F X Y ≤=≤=.当0≤y 时,有0)(=y F Y ;此时亦有0)(='y F Y . 当0>y 时,有dx ey X P y F yx Y ⎰∞---=≤=ln 2)(2221)ln ()(σμσπ.此时亦有222)(ln 21)(σμσπ--='y Y eyy F .从而可得随机变量Y 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧>≤=--.0,21;0,0)(222)(ln y e yy y f y Y σμσπ五、设随机变量X 与Y 独立,),(~211σμN X ,),(~222σμN Y ,求: (1) 随机变量函数bY aX Z +=1的数学期望与方差,其中a 及b 为常数; (2) 随机变量函数XY Z=2的数学期望与方差.解:由题设,有211)(,)(σμ==X D X E ;222)(,)(σμ==Y D Y E .从而有(1)211)()()()()()(μμb a Y bE X aE bY E aX E bY aX E Z E +=+=+=+=;222212221)()()()()()(σσb a Y D b X D a bY D aX D bY aX D Z D +=+=+=+=.(2)212)()()()(μμ===Y E X E XY E Z E ;)()()()()()()()(22222222Y E X E Y E X E XY E Y X E XY D Z D -=-== )()()]()()][()([2222Y E X E Y E Y D X E X D -++= )()()()()()(22X E Y D Y E X D Y D X D ++= 212222212221μσμσσσ++=.第十四章二维正态分布·正态随机变量线性函数的分布中心极限定理一、设二维随机变量),(Y X 服从二维正态分布,已知0)()(==Y E X E ,16)(=X D ,25)(=Y D ,并且12),cov(=Y X ,求),(Y X 的联合概率密度.解:已知0==y x μμ,416==x σ,525==y σ,53),cov(),(===y x Y X Y X r σσ.从而 2516)53(1122=-=-r ,5412=-r . 进一步按公式])())((2)([)1(21222222121),(yy y x y x x x y y x r x r y x ery x f σμσσμμσμσπσ-+-------=,可得),(Y X 的联合概率密度为)2550316((322522321),(y xy x e y x f +--=π.二、设随机变量X 与Y 独立,并且)1,0(~N X ,)2,1(~2N Y .求随机变量32+-=Y X Z 的概率密度. 解:由题设,有0)(=X E ,1)(=X D ,1)(=Y E ,4)(=Y D .又根据关于数学期望的定理和方差的定理以及独立正态随机变量线性组合的分布,我们有2)3()()(2)32()(=+-=+-=E Y E X E Y X E Z E . 8)3()()(4)32()(=++=+-=D Y D X D Y X D Z D .且)8,2())(,)((~N Z D Z E N Z =,故随机变量32+-=Y X Z 的概率密度为16)2(82)2(2241821)(--⨯--==z z Z eez f ππ )(+∞<<-∞z .。
第一章 随机事件及其概率一、选择题:1.设A 、B 、C 是三个事件,与事件A 互斥的事件是: ( )A .AB AC + B .()A B C +C .ABCD .A B C ++2.设B A ⊂ 则 ( )A .()P AB I =1-P (A ) B .()()()P B A P B A -=-C . P(B|A) = P(B)D .(|)()P A B P A =3.设A 、B 是两个事件,P (A )> 0,P (B )> 0,当下面的条件( )成立时,A 与B 一定独立A .()()()P AB P A P B =I B .P (A|B )=0C .P (A|B )= P (B )D .P (A|B )= ()P A4.设P (A )= a ,P (B )= b, P (A+B )= c, 则 ()P AB 为: ( )A .a-bB .c-bC .a(1-b)D .b-a5.设事件A 与B 的概率大于零,且A 与B 为对立事件,则不成立的是 ( )A .A 与B 互不相容 B .A 与B 相互独立C .A 与B 互不独立D .A 与B 互不相容6.设A 与B 为两个事件,P (A )≠P (B )> 0,且A B ⊃,则一定成立的关系式是( )A .P (A|B )=1 B .P(B|A)=1C .(|A)1p B =D .(A|)1p B =7.设A 、B 为任意两个事件,则下列关系式成立的是 ( )A .()AB B A -=U B .()A B B A -⊃UC .()A B B A -⊂UD .()A B B A -=U8.设事件A 与B 互不相容,则有 ( )A .P (AB )=p (A )P (B ) B .P (AB )=0C .A 与B 互不相容D .A+B 是必然事件9.设事件A 与B 独立,则有 ( )A .P (AB )=p (A )P (B ) B .P (A+B )=P (A )+P (B )C .P (AB )=0D .P (A+B )=110.对任意两事件A 与B ,一定成立的等式是 ( )A .P (AB )=p (A )P (B ) B .P (A+B )=P (A )+P (B )C .P (A|B )=P (A )D .P (AB )=P (A )P (B|A )11.若A 、B 是两个任意事件,且P (AB )=0,则 ( )A .A 与B 互斥 B .AB 是不可能事件C .P (A )=0或P (B )=0D .AB 未必是不可能事件12.若事件A 、B 满足A B ⊂,则 ( )A .A 与B 同时发生 B .A 发生时则B 必发生C .B 发生时则A 必发生D .A 不发生则B 总不发生13.设A 、B 为任意两个事件,则P (A-B )等于 ( )A . ()()PB P AB - B .()()()P A P B P AB -+C .()()P A P AB -D .()()()P A P B P AB --14.设A 、B 、C 为三事件,则AB BC AC U U 表示 ( )A .A 、B 、C 至少发生一个 B .A 、B 、C 至少发生两个C .A 、B 、C 至多发生两个D .A 、B 、C 至多发生一个15.设0 < P (A) < 1. 0 < P (B) < 1. P(|B)+P(A B A )=1. 则下列各式正确的是( )A .A 与B 互不相容 B .A 与B 相互独立C .A 与B 相互对立D .A 与B 互不独立16.设随机实际A 、B 、C 两两互斥,且P (A )=0.2,P (B )=0.3,P (C )=0.4,则P A B C -=U ()( ).A .0.5B .0.1C .0.44D .0.317掷两枚均匀硬币,出现一正一反的概率为 ( )A .1/2B .1/3C .1/4D .3/418.一种零件的加工由两道工序组成,第一道工序的废品率为 1p ,第二道工序的废品率为2p ,则该零件加工的成品率为 ( )A .121p p --B .121p p -C .12121p p p p --+D .122p p --19.每次试验的成功率为)10(<<p p ,则在3次重复试验中至少失败一次概率为( )。
概率论与数理统计练习题系 专业 班 姓名 学号第一章 随机事件及其概率(一)一.选择题1.对掷一粒骰子的试验,在概率论中将“出现奇数点”称为 [ C ](A )不可能事件 (B )必然事件 (C )随机事件 (D )样本事件2.下面各组事件中,互为对立事件的有 [ B ](A )1A ={抽到的三个产品全是合格品} 2A ={抽到的三个产品全是废品}(B )1B ={抽到的三个产品全是合格品} 2B ={抽到的三个产品中至少有一个废品}(C )1C ={抽到的三个产品中合格品不少于2个} 2C ={抽到的三个产品中废品不多于2个}(D )1D ={抽到的三个产品中有2个合格品} 2D ={抽到的三个产品中有2个废品}3.下列事件与事件A B -不等价的是 [ C ](A )A AB - (B )()A B B ⋃- (C )A B (D )A B4.甲、乙两人进行射击,A 、B 分别表示甲、乙射中目标,则A B ⋃表示 [ C ](A )二人都没射中 (B )二人都射中(C )二人没有都射着 (D )至少一个射中5.以A 表示事件“甲种产品畅销,乙种产品滞销”,则其对应事件A 为. [ D ](A )“甲种产品滞销,乙种产品畅销”; (B )“甲、乙两种产品均畅销”;(C )“甲种产品滞销”; (D )“甲种产品滞销或乙种产品畅销6.设{|},{|02},{|13}x x A x x B x x Ω=-∞<<+∞=≤<=≤<,则AB 表示 [ A ](A ){|01}x x ≤< (B ){|01}x x <<(C ){|12}x x ≤< (D ){|0}{|1}x x x x -∞<<⋃≤<+∞7.在事件A ,B ,C 中,A 和B 至少有一个发生而C 不发生的事件可表示为 [ A ](A )C A Y C B ; (B )C AB ;(C )C AB Y C B A Y BC A ; (D )A Y B Y C .8、设随机事件,A B 满足()0P AB =,则 [ D ](A ),A B 互为对立事件 (B) ,A B 互不相容(C) AB 一定为不可能事件 (D) AB 不一定为不可能事件二、填空题1.若事件A ,B 满足AB φ=,则称A 与B 互斥或互不相容 。
概率论习题册答案第一章 随机事件及其概率§1.1 样本空间与随机事件一、计算下列各题1.写出下列随机实验样本空间:(1) 同时掷出三颗骰子,记录三只骰子总数之和;(2) 10只产品中有3次产品,每次从中取一只(取出后不放回),直到将3只次品都取出,记录抽取的次数;(3) 一只口袋中有许多红色、白色、蓝色乒乓球,在其中抽取4只,观察它们具有哪种颜色;(4) 有C B A ,,三只盒子,c b a ,,三只球,将三只球,装入三只盒子中,使每只盒子装一只球,观察装球情况;(5) 将一尺之棰折成三段,观察各段的长度。
解 1(1)}18,,5,4,3{ ; (2)}10,,5,4,3{ ;(3)},,,,,,{RW BW B RB RW B W R ;其中B W R ,,分别表示红色,白色和蓝色; (4){,,;,,;,,;,,;,,,,,}Aa Bb Cc Aa Bc Cb Ab Ba Cc Ab Bc Ca Ac Bb Ca Ac Ba Cb 其中Aa 表示a 求放在盒子A 中,可类推;(5)}1,0,0,0|),,{(=++>>>z y x z y x z y x 其中z y x ,,分别表示三段之长。
2. 设C B A ,,为三事件,用C B A ,,运算关系表示下列事件:(1)A 发生,B 和C 不发生; (2)A 与B 都发生, 而C 不发生; (3)C B A ,,均发生; (4)C B A ,,至少一个不发生; (5)C B A ,,都不发生; (6)C B A ,,最多一个发生; (7)C B A ,,中不多于二个发生; (8)C B A ,,中至少二个发生。
解 (1)C B A ;(2)C AB ;(3)ABC ;(4)A B C ++;(5)C B A ; (6)C B A C B A C B A C B A +++;(7)ABC ;(8)BC AC AB ++3.下面各式说明什么包含关系?(1) A AB = ; (2) A B A =+; (3) A C B A =++ 解 (1)B A ⊂; (2)B A ⊃; (3)C B A +⊃4. 设}7,6,5{ },5,4,3{ },4,3,2{A },10,9,8,7,6,5,4,3,2,1{====ΩC B 具体写出下列各事件: (1) B A , (2) B A +, (3) B A , (4) BC A , (5))(C B A +. 解 (1){5}; (2) {1,3,4,5,6,7,8,9,10}; (3) {2,3,4,5};(4) {1,5,6,7,8,9,10}; (5) {1,2,5,6,7,8,9,10}。
概率论11、甲、乙两艘轮船驶向一个不能同时停泊两艘船的码头停泊.它们在一昼夜内到达码头的时刻是等可能的.如果甲船停泊的时间是一小时,乙船停泊的时间是两小时,求这两艘船都不等候码头的概率. 解:分别用x、y表示甲、乙船到达时刻,在直角坐标系下作直线x=24、y=24,它们与x轴及y轴围成一个正方形,点(x,y)总是落入这个正方形的;作直线y=x+1与y=x-2,如果点(x,y)落入两直线所夹以外区域就不需要等待,所以不需要等待的概率为:p=(22*22/2+23*23/2)/(24*24)=1013/1152≈0.87934027777777825、已知男人中5%是色盲患者,女人中有0.25%;今从男女人数相等的人群中随机挑选一人,恰好是色盲患者,问此人是男人的概率是多少?解:可以算出色盲的人占总人数的比率是5%x50%+0.25%x50%=2.625%,而在2.625%的人中,男的占5%x50%,所以是男的几率为5%x50%除以2.625%=20/21第一章随机事件与概率1.设A,B,C为三个事件,试用A、B、C表示下列事件,并指出其中哪俩个事件是互逆事件:1)仅有一个事件发生;2)至少有一个事件发生;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。
用a,b,c分别表示A,B,C的补事件,那么有1)abC∪aBc∪Abc2)1-abc3)ABC4)1-ABC5)abc6)ABc∪AbC∪aBC其中(2)和(5) (3)和(4) 是互逆事件2.设对于事件A,B,C,有P(A)=P(B)=P(C)=1/4,P(AC)=1/8,P(AB)=P(BC)=0,求A、B、C至少出现一个的概率。
因为P(AB)=0,所以P(ABC)=0,所以P(A+B+C)=PA+PB+PC-PAB-PAC-PBC+PABC=5/83.设A,B为随机事件,P(A)=0.7,P(A-B)=0.3,求P(AB(—))。
概率论第一章随机事件及其概率答案2(总12页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2概率论与数理统计练习题系 专业 班 姓名 学号第一章 随机事件及其概率(一)一.选择题1.对掷一粒骰子的试验,在概率论中将“出现奇数点”称为 [ C ](A )不可能事件 (B )必然事件 (C )随机事件 (D )样本事件2.下面各组事件中,互为对立事件的有 [ B ](A )1A ={抽到的三个产品全是合格品} 2A ={抽到的三个产品全是废品}(B )1B ={抽到的三个产品全是合格品} 2B ={抽到的三个产品中至少有一个废品}(C )1C ={抽到的三个产品中合格品不少于2个} 2C ={抽到的三个产品中废品不多于2个}(D )1D ={抽到的三个产品中有2个合格品} 2D ={抽到的三个产品中有2个废品}3.下列事件与事件A B -不等价的是 [ C ](A )A AB - (B )()A B B ⋃- (C )AB (D )AB4.甲、乙两人进行射击,A 、B 分别表示甲、乙射中目标,则A B ⋃表示 [ C ](A )二人都没射中 (B )二人都射中(C )二人没有都射着 (D )至少一个射中5.以A 表示事件“甲种产品畅销,乙种产品滞销”,则其对应事件A 为. [ D ](A )“甲种产品滞销,乙种产品畅销”; (B )“甲、乙两种产品均畅销”;(C )“甲种产品滞销”; (D )“甲种产品滞销或乙种产品畅销6.设{|},{|02},{|13}x x A x x B x x Ω=-∞<<+∞=≤<=≤<,则AB 表示 [ A ]3(A ){|01}x x ≤< (B ){|01}x x <<(C ){|12}x x ≤< (D ){|0}{|1}x x x x -∞<<⋃≤<+∞7.在事件A ,B ,C 中,A 和B 至少有一个发生而C 不发生的事件可表示为[ A ](A )C A C B ; (B )C AB ;(C )C AB C B A BC A ; (D )A B C .8、设随机事件,A B 满足()0P AB =,则 [ D ](A ),A B 互为对立事件 (B) ,A B 互不相容(C) AB 一定为不可能事件 (D) AB 不一定为不可能事件二、填空题1.若事件A ,B 满足AB φ=,则称A 与B 互斥或互不相容 。
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 =?===?+?+?∑.。
概率论与数理统计练习题与答案第一章随机事件及其概率(一)一.选择题1.对掷一粒骰子的试验,在概率论中将“出现奇数点”称为 [ C ](A)不可能事件(B)必然事件(C)随机事件(D)样本事件2.下面各组事件中,互为对立事件的有 [ B ] (A){抽到的三个产品全是合格品}{抽到的三个产品全是废品}(B){抽到的三个产品全是合格品}{抽到的三个产品中至少有一个废品}(C){抽到的三个产品中合格品不少于2个}{抽到的三个产品中废品不多于2个}(D){抽到的三个产品中有2个合格品}{抽到的三个产品中有2个废品}3.下列事件与事件不等价的是 [C ](A)(B)(C)(D)4.甲、乙两人进行射击,A、B分别表示甲、乙射中目标,则表示 [ C](A)二人都没射中(B)二人都射中(C)二人没有都射着(D)至少一个射中5.以表示事件“甲种产品畅销,乙种产品滞销”,则其对应事件为. [ D](A)“甲种产品滞销,乙种产品畅销”;(B)“甲、乙两种产品均畅销”;(C)“甲种产品滞销”;(D)“甲种产品滞销或乙种产品畅销6.设,则表示 [ A](A)(B)(C)(D)7.在事件,,中,和至少有一个发生而不发生的事件可表示为 [ A](A);(B);(C);(D).8、设随机事件满足,则 [ D ] (A)互为对立事件 (B)互不相容(C)一定为不可能事件 (D)不一定为不可能事件二、填空题1.若事件A,B满足,则称A与B 互不相容或互斥。
2.“A,B,C三个事件中至少发生二个”此事件可以表示为。
三、简答题:1.一盒内放有四个球,它们分别标上1,2,3,4号,试根据下列3种不同的随机实验,写出对应的样本空间:(1)从盒中任取一球后,不放回盒中,再从盒中任取一球,记录取球的结果;(2)从盒中任取一球后放回,再从盒中任取一球,记录两次取球的结果;(3)一次从盒中任取2个球,记录取球的结果。
答:(1){(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3 )}(2){(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3 ,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)}(3){(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)}2.设A、B、C为三个事件,用A、B、C的运算关系表示下列事件。
第一章 随机事件及其概率1.6 假设一批100件商品中有4件不合格品.抽样验收时从中随机抽取4件,假如都为合格品,则接收这批产品,否则拒收,求这批产品被拒收的概率p . 解 以ν表示随意抽取的4件中不合格品的件数,则4964100C {1}1{0}110.84720.1528C p P P =≥=-==-≈-=νν.1.7 从0,1,2,,10…等11个数中随机取出三个,求下列事件的概率:1A ={三个数最大的是5};2A ={三个数大于、等于和小于5的各一个};3A ={三个数两个大于5,一个小于7}.解 从11个数中随机取出三个,总共有311C 165=种不同取法,即总共有311C 个基本事件,其中有利于1A 的取法有25C 10=种(三个数最大的是5,在小于5的5个数中随意取两个有25C 10=种不同取法);有利于2A 的取法有5×5=20种(在小于5的5个数中随意取一个,在大于5的5个数中随意取一个,有5×5=25种不同取法);有利于3A 的取法有5×25C 70=种(在小于5的5个数中随意取一个,在大于5的5个数中随意取两个).于是,最后得111102550()0.06()0.15()0.30165165165P A P A P A ======,,.1.8 考虑一元二次方程 02=++C Bx x , 其中B , C 分别是将一枚色子接连掷两次先后出现的点数. (1) 求方程无实根的概率α, (2) 求方程有两个不同实根的概率β.解 显然,系数B 和C 各有1,2,3,4,5,6等6个可能值;将一枚色子接连掷两次,总共有36个基本事件.考虑方程的判别式C B 42-=∆.事件{无实根}和{有两个不同实根},等价于事件{0}∆<和{0}∆>.下表给出了事件{∆由对称性知{0}∆<和{0}∆>等价,因此αβ=.易见,方程无实根的概率α和有两个不同实根的概率β为170.47αβ==≈.. ()1()1P AB P AB r =-=-, ()()1P A B P AB r +==-,()1()1[]P A B P A B p q r +=-+=-+-, ()()1[]P AB P A B p q r =+=-+-,([])()()P A A B P A AB P A p +=+==.1.18 假设箱中有一个球,只知道不是白球就是红球.现在将一个白球放进箱中,然后从箱中随机取出一个球,结果是白球.求箱中原来是白球的概率α.解 引进事件:=A {取出的是白球},1H ={箱中原来是白球},2H ={箱中原来是红球},则12,H H 构成完全事件组,并且12()()0.5P H P H ==.由条件知12(|)1(|)0.5P A H P A H ==,.由贝叶斯公式,有1111122()(|)2(|)()(|)()(|)3P H P A H P H A P H P A H P H P A H α===+.1.21 假设一厂家生产的每台仪器,以概率0.7可以直接出厂;以概率0.30需进一步进行调试, 经调试以概率0.90可以出厂,以概率0.10定为不合格品不能出厂.现在该厂在生产条件稳定的情况下,新生产了20台仪器.求最后20台仪器 (1) 都能出厂的概率α; (2) 至少两台不能出厂的概率β.解 这里认为仪器的质量状况是相互独立的.设1H ={仪器需要调试},2H ={仪器不需要调试},A ={仪器可以出厂}.由条件知1212()0.30 ()0.70 (|)0.80(|)1P H P H P A H P A H ====, ,,.(1) 10台仪器都能出厂的概率0112210100()()(|)()(|)0.300.800.700.940.940.5386P A P H P A H P H P A H ααα==+=⨯+===≈ ;.(2) 记ν——10台中不能出厂的台数,即10次伯努利试验“成功(不能出厂)”的次数.由(1)知成功的概率为p =0.06.易见,10台中至少两台不能出厂的概率109{2}1{0}{1}10.94100.940.060.1175P P P βννν=≥=-=-==--⨯⨯≈.1.23 设B A ,是任意二事件,证明:(1) 若事件A 和B 独立且B A ⊂,则()0P A =或()1P B =;(2) 若事件A 和B 独立且不相容,则A 和B 中必有一个是0概率事件.证明 (1) 由于B A ⊂,可见()()()()()()()()P AB P A P B P AB P A P A P A P B ===,,. 因此,若()0P A ≠,则()1P B =;若()0P B ≠,()0P A =.(2) 对于事件A 和B ,由于它们相互独立而且不相容,可见()()()0P A P B P AB ==,因此,概率()P A 和()P B 至少有一个等于0.补充:第二节 事件的关系和运算1. 设A ,B ,C 是三个随机事件,用事件A ,B ,C 的运算关系表示下列事件:⑴ A ,B ,C 三个都发生;⑵ A 发生而B ,C 都不发生;⑶ A ,B 都发生, C 不发生; ⑷ A ,B ,C 恰有一个发生;⑸ A ,B ,C 恰有两个发生;⑹ A ,B ,C 至少有一个发生; ⑺ A ,B ,C 都不发生.解:(1)ABC (2)ABC (3)ABC (4)ABC ABC ABC ++ (5)ABC ABC ABC ++ (6) A B C ++ (7) ABC第三节 事件的概率解:由()()()()P A B P A P B P AB +=+-知,()()()()P AB P A P B P A B =+-+0.40.30.6=+-=0.1 ()1()10.10.9P AB P AB =-=-=()()1()10.60.4P AB P A B P A B =+=-+=-= ()()()0.40.10.3P AB P A P AB =-=-=解:由()()()P A B P A P AB -=-,得()()()P A B P A P AB -=-()()()0.70.30.4P AB P A P A B =--=-=, ()1()10.40.6P AB P AB =-=-=3. 已知()09.P A =,()08.P B =,试证()07.P AB ≥. 解:由()()()()P A B P A P B P AB +=+-知,()()()()P AB P A P B P A B =+-+0.90.81≥+-0.7=解:由条件()()0P AB P BC ==,知()0P ABC =,()()()()()()()()P A B C P A P B P C P AB P BC P AC P ABC ++=++---+1111500044488=++---+= 5. 设A ,B 是两事件,且()06.P A =,()07.P B =,问⑴ 在什么条件下,()P AB 取到最大值,最大值是多少? ⑵ 在什么条件下,()P AB 取到最小值,最小值是多少?解:由()()()()P A B P A P B P AB +=+-知,()()()()P AB P A P B P A B =+-+ 又因为()()P A P A B ≤+,()()P B P A B ≤+,所以(){}max (),()P A P B P A B ≤+, 所以0.7()1P A B ≤+≤,所以0.3()0.6P AB ≤≤.第四节 条件概率及与其有关的三个基本公式1.设有对某种疾病的一种化验,患该病的人中有90%呈阳性反应,而未患该病的人中有5%呈阳性反应,设人群中有1%的人患这种疾病,若某病人做这种化验呈阳性反应,则他患有这种疾病的概率是多少? 解:设{}A =某疾病患者,{}A =非某疾病患者,{}B =检查结果为阳性.依条件得,B A A ⊂+=Ω,且()0.01,P A = ()0.99P A =,(|)0.9P B A =(|)0.05P B A =所以()()()()()()()()0010901500109099005B P A P P AB ..A A P .B P B ....B BP A P P A P A A⨯===≈⨯+⨯+第五节 事件的独立性和独立试验1.设有n 个元件分别依串联、并联两种情形组成系统I 和II ,已知每个元件正常工作的概率为p ,分别求系统I 、II 的可靠性(系统正常工作的概率)解:{}A I =系统正常工作,{}B II =系统正常工作,{}B II =系统不正常工作 {}1,2,,i C i n ==每个元件正常工作,,且()i P C p =,{}i C =每个元件都不正常工作,()1i P C p =- 由条件知,每个元件正常是相互独立的,故1212()()()()()n n n P A P C C C P C P C P C p ===,()1i P C p =-,1212()()()()()(1)n n n P B P C C C P C P C P C p ===-()1()1(1)n P B P B p =-=--2. 设有六个相同的元件,如下图所示那样安置在线路中,设每个元件通达的概率为 p ,求这个装置通达的概率.假定各个元件通达、不通达是相互独立的. 解: 设{}i A i =第条线路通达,1,2,3,i = {}A =代表这个装置通达,{}i A i =第条线路不通达,1,2,3,i = {}A =代表这个装置不通达, 由条件知,2()i P A p =,2()1i P A p =-,23123()1()1()1(1)P A P A P A A A p =-=-=--第二章 随机变量及其分布2.8 口袋中有7个白球,3个黑球,每次从中任取一球且不再放回. (1) 求4次抽球出现黑球次数X 的概率分布;(2) 抽球直到首次出现白球为止,求抽球次数Y 的概率分布.解 (1) 随机变量X 有4个可能值0,1,2,3,若以W 和B 分别表示白球和黑球,则试验“4次抽球”相当于“含7个W 和3个B ”的总体的4次不放回抽样,其基本事件总数为410C 210=,其中有利于{}X k = (0,1,2,3)k =的基本事件个数为:437C C k k-,因此 437410C C {}(0,1,2,3)C k k P X k k -===,或01230123~351056371131210210210210621030X ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (2) 随机变量Y 显然有1,2,3,4等4个可能值;以W k 和B k 分别表示第(1,2,3,4)k k =次抽到白球和黑球,则“不放回抽球直到首次出现白球为止”相当于“自含7个白球3个黑球的总体的4次不放回抽样”,其基本事件总数410P 10987120=⨯⨯⨯=.易见 7843728{1}{2}10120109120P Y P Y ⨯======⨯,,327732171{3}{4}109812010987120P Y P Y ⨯⨯⨯⨯⨯======⨯⨯⨯⨯⨯, .1234~842871120120120120Y ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭. 2.11 设X 服从泊松分布,且已知{1}{2}P X P X ===,求{4}P X =.解 以X 表示随意抽取的一页上印刷错误的个数,以)4,3,2,1(=k X k 表示随意抽取的第k 页上印刷错误的个数,由条件知X 和)4,3,2,1(=k X k 服从同一泊松分布,未知分布参数λ决定于条件:2{1}{2}ee 2!P X P X λλλλ--====,.于是λ=2.由于随机变量)4,3,2,1(=k X k 显然相互独立,因此42222{=4}=e =e 0.090243P X --≈ !2.14 设随机变量X 服从区间25[,]上的均匀分布,求对X 进行3次独立观测中,至少有2次的观测值大于3的概率α.解 设Y 3次独立试验事件{3}A X =>出现的次数,则Y 服从参数为(3,)p 的二项分布,其中23p =.因此234820(){2}{3}3(1)92727P B P Y P Y p p p ===+==-+=+=α.2.17 设随机变量X 服从正态分布(3,4)N ,且满足 {}{}P X C P X C <=≥和{}2{}P X C P X C <=≥ ,分别求常数C解 (1)由{}X C <与{}X C ≥为对立事件,又{}{}P X C P X C <=≥得 1{}2P X C <=所以C=3 (2) 由题意可知23{}=32C P X C Φ-<=()所以反查表可得 3.88C ≈2.22 设随机变量X 服从[1,2]-上的均匀分布,求随机变量Y 的分布律,其中10 00 10X Y X X -<==>⎧⎪⎨⎪⎩,若,,若,,若.解 由于X 服从[1,2]-上的均匀分布,知随机变量Y 的概率分布为1{1}{0}{10}{0}{0}032{1}{0}{02}31~1233P Y P X P X P Y P X P Y P X P X Y =-=<=-≤<=======>=<≤=⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,,;-1.补充:第二节 离散随机变量解:由条件知,随机变量X 的分布列如下:设{}A =至多遇到一次红灯,则54()(0)(1)64P A P X P X ==+==2.设每分钟通过交叉路口的汽车流量X 服从泊松分布,且已知在一分钟内无车辆通过与恰好有一辆车通过的概率相同,求在一分钟内至少有两辆车通过的概率。
1第一章 随机事件及其概率1.解:(1){}67,5,4,3,2=S (2){} ,4,3,2=S (3){} ,,,TTH TH H S =(4){}6,5,4,3,2,1,,T T T T T T HT HH S = 2.解:81)(,21)(,41)(===AB P B P A P\)()()()(AB P B P A P B A P -+= 85812141=-+=)()()(AB P B P B A P -==838121=-= 87811)(1)(=-=-=AB P AB P)])([(AB B A P )]()[(AB B A P -=)()(AB P B A P -= )(B A AB Ì 218185=-=3.解:用A 表示事件“取到的三位数不包含数字1” 2518900998900)(191918=´´==C C C A P4、解:用A 表示事件“取到的三位数是奇数”,用B 表示事件“取到的三位数大于330330””(1)455443)(2515141413´´´´==A C C C C A P =0.482)455421452)(251514122512´´´´+´´=+=A C C C A C B P =0.485、解:用A 表示事件“表示事件“44只中恰有2只白球,只白球,11只红球,只红球,11只黑球”, 用B 表示事件“表示事件“44只中至少有2只红球”, 用C 表示事件“表示事件“44只中没有只白球”只中没有只白球” (1)412131425)(C C C C A P ==495120=338(2)4124838141)(C C C C B P +-==16567495201= 或16567)(4124418342824=++=C C C C C C B P(3)99749535)(41247===CC C P6.解:用A 表示事件“某一特定的销售点得到k 张提货单”张提货单” nkn k n MM C A P --=)1()(7、解:用A 表示事件“表示事件“33只球至少有1只配对”,用B 表示事件“没有配对”表示事件“没有配对” (1)3212313)(=´´+=A P 或321231121)(=´´´´-=A P(2)31123112)(=´´´´=B P8、解、解 1.0)(,3.0)(,5.0)(===AB P B P A P(1)313.01.0)()()(===B P AB P B A P ,515.01.0)()()(===A P AB P A B P7.01.03.05.0)()()()(=-+=-+=AB P B P A P B A P)()()()()()]([)(B A P AB P B A P AB A P B A P B A A P B A A P ===757.05.0==717.01.0)()()()])([()(====B A P AB P B A P B A AB P B A AB P1)()()()]([)(===AB P AB P AB P AB A P AB A P(2)设{}次取到白球第i A i = 4,3,2,1=i则)()()()()(32142131214321A A A A P A A A P A A P A P A A A A P =0408.020592840124135127116==´´´=9、解: 用A 表示事件表示事件“取到的两只球中至少有“取到的两只球中至少有1只红球”,用B 表示事件表示事件“两只都是红球”“两只都是红球”方法1651)(2422=-=C C A P ,61)(2422==C C B P ,61)()(==B P AB P516561)()()(===A P AB P A B P方法2 在减缩样本空间中计算在减缩样本空间中计算在减缩样本空间中计算 51)(=A B P1010、解:、解:A 表示事件“一病人以为自己得了癌症”,用B 表示事件“病人确实得了癌症”表示事件“病人确实得了癌症” 由已知得,%40)(%,10)(%,45)(%,5)(====B A P B A P B A P AB P (1)B A AB B A AB A 与,=互斥互斥5.045.005.0)()()()(=+=+==\B A P AB P B A AB P A P同理同理15.01.005.0)()()()(=+=+==B A P AB P B A AB P B P (2)1.05.005.0)()()(===A P AB P A B P(3)2.05.01.0)()()(,5.05.01)(1)(====-=-=A P B A P A B P A P A P(4)17985.045.0)()()(,85.015.01)(1)(====-=-=B P B A P B A P B P B P(5)3115.005.0)()()(===B P AB P B A P1111、解:用、解:用A 表示事件“任取6张,排列结果为ginger ginger””92401)(61113131222==A A A A A A P1212、、解:用A 表示事件“A 该种疾病具有症状”,用B 表示事件“B 该种疾病具有症状”由已知2.0)(=B A P3.0)(=B A P 1.0)(=AB P (1),B A AB B A B A S=且B A AB B A B A ,,,互斥互斥()6.01.03.02.0)()()(=++=++=\AB P B A P B A P B A P4.06.01)(1)()(=-=-==B A P B A P B A P ()()()4.0)(1=---=AB P B A P B A P B A P(2)()()()6.01.03.02.0)(=++=++=AB P B A P B A P AB B A B A P(3)B A AB B =, B A AB ,互斥互斥4.03.01.0)()()()(=+=+==B A P AB P B A AB P B P )()()(])[()(B P AB P B P B AB P B AB P ==414.01.0==1313、解:用、解:用i A 表示事件“讯号由第i 条通讯线输入”,,4,3,2,1=i B 表示“讯号无误差地被接受”接受”;2.0)(,1.0)(,3.0)(,4.0)(4321====A P A P A P A P9998.0)(1=A B P ,9999.0)(2=A B P ,,9997.0)(3=A B P 9996.0)(4=A B P 由全概率公式得由全概率公式得9996.02.09997.01.09999.03.09998.04.0)()()(41´+´+´+´==å=ii iA B P A P B P99978.0=1414、、解:用A 表示事件“确实患有关节炎的人”,用B 表示事件“检验患有关节炎的人”由已知由已知1.0)(=A P ,85.0)(=A B P ,04.0)(=A B P , 则9.0)(=A P ,85.0)(=A B P ,96.0)(=A B P , 由贝叶斯公式得由贝叶斯公式得 017.096.09.015.01.015.01.0)()()()()()()(=´+´´=+=A B P A P A B P A P A B P A P B A P1515、解:用、解:用A 表示事件“程序交与打字机A 打字”,B 表示事件“程序交与打字机B 打字”, C 表示事件“程序交与打字机C 打字”;D 表示事件“程序因计算机发生故障被打坏”坏”由已知得由已知得6.0)(=A P ,3.0)(=B P ,1.0)(=C P ; 01.0)(=A D P ,05.0)(=B D P ,04.0)(=C D P由贝叶斯公式得由贝叶斯公式得)()()()()()()()()(C D P C P B D P B P A D P A P A D P A P D A P ++=24.025604.01.005.03.001.06.001.06.0==´+´+´´=)()()()()()()()()(C D P C P B D P B P A D P A P B D P B P D B P ++=6.05304.01.005.03.001.06.005030==´+´+´´=)()()()()()()()()(C D P C P B D P B P A D P A P C D P C P D A P ++=16.025604.01.005.03.001.06.004.01.0==´+´+´´=1616、解:用、解:用A 表示事件“收到可信讯息”,B 表示事件“由密码钥匙传送讯息”表示事件“由密码钥匙传送讯息”由已知得由已知得 95.0)(=A P ,05.0)(=A P ,1)(=A B P ,001.0)(=A B P由贝叶斯公式得由贝叶斯公式得999947.0001.005.0195.0195.0)()()()()()()(»´+´´=+=A B P A P A B P A P A B P A P B A P1717、解:用、解:用A 表示事件“第一次得H ”,B 表示事件“第二次得H ”, C 表示事件“两次得同一面”表示事件“两次得同一面”则,21)(,21)(==B P A P ,21211)(2=+=C P ,4121)(2==AB P ,4121)(2==BC P ,4121)(2==AC P )()()(),()()(),()()(C P A P AC P C P B P BC P B P A P AB P ===\C B A ,,\两两独立两两独立而41)(=ABC P ,)()()()(C P B P A P ABC P ¹C B A ,,\不是相互独立的不是相互独立的1818、解:用、解:用A 表示事件“运动员A 进球”,B 表示事件“运动员B 进球”, C 表示事件“运动员C 进球”,由已知得由已知得5.0)(=A P ,7.0)(=B P ,6.0)(=C P 则5.0)(=A P ,3.0)(=B P ,4.0)(=C P (1){})(C B A C B A C B A P P =恰有一人进球)()()(C B A P C B A P C B A P ++= (C B A C B A C B A ,,互斥)互斥) )()()()()()()()()(C P B P A P C P B P A P C P B P A P ++=相互独立)C B A ,,(29.06.03.05.04.07.05.04.03.05.0=´´+´´+´´=(2){})(C B A BC A C AB P P =恰有二人进球)()()(C B A P BC A P C AB P ++= (C B A BC A C AB ,,互斥)互斥) )()()()()()()()()(C P B P A P C P B P A P C P B P A P ++= 相互独立)C B A ,,(44.06.03.05.06.07.05.04.07.05.0=´´+´´+´´= (3){})(C B A P P =至少有一人进球)(1C B A P -= )(1C B A P -=)()()(1C P B P A P -=相互独立)C B A ,,( 4.03.05.01´´-=94.0= 1919、解:用、解:用i A 表示事件“第i 个供血者具有+-RHA 血型”, ,3,2,1=iB 表示事件“病人得救”表示事件“病人得救”,4321321211A A A A A A A A A A B=4321321211,,,A A A A A A A A A A 互斥,i A ( ,3,2,1=i )相互独立)相互独立 ()()(1P A P B P +=\+)21A A )()(4321321A A A A P A A A P +8704.04.06.04.06.04.06.04.032=´+´+´+=2020、解:设、解:设i A 表示事件“可靠元件i ” i=1,2,3,4,5 ,B 表示事件“系统可靠”由已知得p A P i =)(1,2,3,4,5)(i = 54321,,,,A A A A A 相互独立相互独立法1:54321A A A A A B =)()(54321A A A A A P B P =\()()()()()()542154332154321A A A A P A A A P A A A P A A P A P A A P ---++=()54321A A A A A P +543322p p p p p p p +---++= ()相互独立54321,,,,A A A A A543222p p p p p +--+=法2:)(1)(54321A A A A A P B P -=)()()(154321A A P A P A A P -= ()相互独立54321,,,,A A A A A()()]1][1)][(1[154321A A P A P A A P ----=()()()]1][1)][()(1[154321A P A P A P A P A P ----=()相互独立54321,,,,A A A A A()()()221111pp p----=543222p p p p p +--+=2121、解:令、解:令A :“产品真含杂质”,A :“产品真不含杂质”“产品真不含杂质” 则4.0)(=A P ,6.0)(=A P2.08.0)|(223´´=C A B P 9.01.0)|(223´´=C A B P \)()|()()|()(A P A B P A P A B P B P +=6.09.01.04.02.08.0223223´´´+´´´=C C\)()|()()|()()|()()()|(A P A B P A P A B P A P A B P B P AB P B A P +==905.028325660901********.02.08.0223223223»=´´´+´´´´´´=C C C第二章习题答案 1、{}()4.04.011´-==-k k Y Pk=1,2,… 2、用个阀门开表示第i A i))()()()()(())((}0{32321321A P A P A P A P A P A A A P X P -+=== 072.0)2.02.02.02.0(2.0=´-+=23213218.02.0)04.02.02.0(8.0])([}1{´+-+===A A A A A A P X P416.0=512.08.0)(}2{3321====A A A P X P 3、()2.0,15~b X{}kkk C k X P -´==15158.02.0 k=0,1,2,……,15(1){}2501.08.02.03123315=´==C X P(2){}8329.08.02.08.02.01214115150015=´-´-=³C C X P(3){}6129.08.02.08.02.08.02.031123315132215141115=´+´+´=££C C C X P(4){}0611.08.02.01551515=´-=>å=-k kkk C X P4、用X 表示5个元件中正常工作的个数个元件中正常工作的个数9914.09.01.09.01.09.0)3(54452335=+´+´=³C C X P5、设X={}件产品的次品数8000 则X~b(8000,0.001)由于n 很大,P 很小,所以利用)8(p 近似地~X {}3134.0!8768==<å=-k k k eX P6、(1)X~p (10){}{}0487.09513.01!101151151510=-=-=£-=>\å=-k k k eX P X P (2)∵ X~p ( l ) {}{}!01010210ll --==-=>=\e X P X P{}210==\X P21=\-le7.02ln ==\l {}{}1558.08442.01!7.0111217.0=-=-=£-=³\å=-k k k eX P X P或{}{}{}2ln 2121!12ln 21110122ln -=--==-=-=³-e X P X P X P 7、)1( )2(~p X 1353.0!02}0{22====--e e X P )2( 00145.0)1()(24245=-=--eeC p)3( 52)!2(å¥=-=k kk e p8、(1) 由33)(11312k x k dx kx dx x f ====òò¥+¥- 3=\k(2){}()2713331331231====£òò¥-xdx x dx x f X P(3)64764181321412141321412=-===þýüîí죣òxdx x X P(4)271927813)(321323132232=-====þýüîíì>òò¥+xdx x dx x f X P9、方程有实根04522=-++X Xt t ,则,则 0)45(4)2(2³--=D X X 得.14£³X X 或 有实根的概率有实根的概率937.0003.0003.0}14{104212=+=£³òòdx x dx x X X P10、)1( 005.01|100}1{200110200200122»-=-==<---òeedx ex X P x x)2(=>}52{X P 0|100200525220020052222»-=-=-¥--¥òeedx exx x)3( 25158.0}20{}26{}20|26{200202002622==>>=>>--ee X P X P X X P 11、解:、解: (1){}()275271942789827194491)(12132121=+--=÷øöçèæ-=-==>òò¥+x x dx x dx x f X P(2)Y~b(10,275){}kk kC k Y P -÷øöçèæ´÷øöçèæ==10102722275k=0,1,2,……,10(3){}2998.027*******2210=÷øöçèæ´÷øöçèæ==C Y P{}{}{}1012=-=-=³Y P Y P Y P 5778.027222752722275191110100210=÷øöçèæ÷øöçèæ-÷øöçèæ´÷øöçèæ-=C C 12(1)由()()òòò++==-+¥¥-10012.02.01dy cy dy dy y f24.0)22.0(2.01201c y c y y +=++=-2.1=\c ()ïîïíì£<+£<-=\其它102.12.0012.0y yy y f ()()ïïïïîïïïïíì³+<£++<£--<==òòòòòò--¥-¥-12.12.0102.12.02.0012.010)()(100011y dyy y dy y dy y dt y dtdt t f y F y yyyYïïîïïíì³<£++<£-+-<=11102.02.06.0012.02.0102y y y y y y y{}()()25.02.05.06.05.02.02.005.05.002=-´+´+=-=££F F Y P {}()774.01.06.01.02.02.011.011.02=´-´--=-=>F Y P {}()55.05.06.05.02.02.015.015.02=´-´+-=-=>F Y P{}{}{}{}{}7106.0774.055.01.05.01.01.0,5.01.05.0==>>=>>>=>>\Y P Y P Y P Y Y P Y Y P(2) ()()ïïïîïïïíì³<£+<£<==òòòò¥-41428812081002200x x dtt dt x dt x dt t f x F xxxïïïîïïïíì³<£<£<=4142162081002x x x x xx{}()()167811691331=-=-=££F F X P{}()16933==£F X P{}{}{}9716916733131==£££=£³\X P X P X X P 13、解:{}111,-´===n nj Y i X Pn j i j i ,¼¼=¹,2,1,,{}0,===i Y i X P 当n=3时,(X ,Y )联合分布律为)联合分布律为14、)1(2.0}1,1{===Y X P ,}1,1{}0,1{}1,0{}0,0{}1,1{==+==+==+===££Y X P Y X P Y X P Y X P Y X P42.020.004.008.010.0=+++= )2( 90.010.01}0,0{1=-===-Y X P)3(}2,2{}1,1{}0,0{}{==+==+====Y X P Y X P Y X P Y X P60.030.020.010.0=++= }0,2{}1,1{}2,0{}2{==+==+====+Y X P Y X P Y X P Y X P28.002.020.006.0=++= 15、()()()88104242c ee cdxdy ce dx x f yx y x =-×-===+¥-+¥-+¥+¥+-+¥¥-òòò8=\c{}()()()4402042228,2-+¥-+¥-+¥+-+¥>=-×-===>òòòòe ee dy edxdxdy y x f X P yyxx y x xY X 1 2 31 0 1/6 1/62 1/6 0 1/6 31/6 1/6 0D :xy x ££¥<£00{}()òò>=>yx dxdy y x f Y X P ,()()dx e e dy edxx yx xy x 0402042028-+¥-+-+¥-×==òòò()ò¥++¥----=÷øöçèæ-=+-=2626323122x x xxe e dx eeD :xy x -££££101{}()dy edxY X P xyx òò-+-=<+10421081 ()()òò------=-=1422101042222dx eedx eex xx yx()()22104221----=--=e e ex x16、(1)61)2(122=-=òdx x x s , îíìÎ=其他,0),(,6),(G y x y x f(2)îíì<<==ò其他,010,36)(2222x x dy x f x xXïïïîïïíì<£-=<<-==òò其他,0121),1(66210),2(66),(12y y yY y y dx y y y dx y x f17、(1)Y X0 1 2 P{X=x i } 0 0.10 0.08 0.06 0.24 1 0.04 0.20 0.14 0.38 20.02 0.06 0.300.38 P{Y=y i } 0.16 0.34 0.501(2)D :+¥<£+¥<£y x x 0或:yx y <£+¥<£00()()ïîïíì£>==\òò+¥-¥+¥-00,x x dye dy y xf x f xy Xîíì£>=-00x x e x()()ïîïíì£>==òò-¥+¥-00,0y y dxe dx y xf y f yy Yîíì£>=--00y y ye y22、(1)Y 1 Y 2 -11-14222qq q =×()q q-124222qq q =×()q q-12()21q -()q q-1214222qq q =×()q q-124222qq q =×且{}{}{}{}1,10,01,121212121==+==+-=-===Y Y P Y Y P Y Y P Y YP()12234142222+-=+-+=q qqqq(2){}10.00,0===Y X P{}{}0384.000==×=Y P X P 又 {}0,0==Y X P {}{}00=×=¹Y P X P∴X 与Y 不相互独立不相互独立23、()1,0~U X ()ïîïíì<<=其它2108y yy f Y且X 与Y 相互独立相互独立则()()()ïîïíì<<<<=×=其它0210,108,y x yy f x f y x f Y XD :1210<£<£x y y32|)384()8(8}{21032212=-=-==>òòò>y y dy y y ydxdy Y X P yx24X-2-11 3 k p51 61 51151301112+=X Y 52 1 2 10Y 12 510k p5115161+513011即Y 12 5 10 k p5130751301125、U=|X|,当0)|(|)()(0=£=£=<y X P y Y P y F y U时,1)(2)()()()|(|)()(0-F =--=££-=£=£=³y y F y F y X y P y X P y Y P y F y X X U 时,当故ïîïíì<³==-0,00,2)(||22y y e y f X U y U p的概率概率密度函数为26、(1)X Y =,当0)()()(0=£=£=<y X P y Y P y F y Y 时,)()()()()(022y F y X P y X P y Y P y F y X Y =£=£=£=³时,当故 ïîïíì<³==-0,00,2)(2y y ye y f X Y y Y 的概率概率密度函数为(2))21(+=X Y ,当0)21()()(0=£+=£=£y X P y Y P y F y Y 时,1)(1)12()12()21()()(01=³-=-£=£+=£=>>y F y y F y X P y X P y Y P y F y Y X Y 时,当时,当故 ïîïíì>>=+=其他的概率概率密度函数为,001,21)(21y y f X Y Y(3)2X Y =,当0)()()(02=£=£=£y X P y Y P y F y Y 时,)()()()()()(02y F y F y X y P y XP y Y P y F y X X Y --=££-=£=£=>时,当故 ïîïíì£>==-0,00,21)(22y y e yy f X Y y Y p 的概率概率密度函数为27、()()ïîïíì<<+=其它201381x x x f X()()p p 4,02,02Î=ÞÎx y x 当y 0£时,()0=y F Yp 40<<y (){}þýüîí죣-=£=p p p y X yP y X P y F Y2()()òò+==-pppyyyx dx x dx x f 01381p 4³y()()113812=+=þýüîí죣-=òdx x y X yP y F Y p p时当p 4,0¹¹\y y ()()ïîïíì><<<×÷÷øöççèæ+×==pp p p 4,0040211381'y y y y yy F y f Y Y()ïîïíì<<+=\其它40161163p p p y yy f Y28、因为X 与 Y 相互独立,且服从正态分布),0(2s N2222221)()(),(sp sy x Y X ey f x f y x f +-==由知,22Y XZ+=0)(0=£z f z Z 时,当时,当0>z òò----=xxx z x z Z z F 2222)(2222221spsy x e+-dydx=2222220202121sspq p sz r zedr rd e---=òòïîïíì³=-其他,0,)()2(222z ez z f z Z ss29、ïîïíì<<-=其他,011,21)(x x f X))1arctan()1(arctan(21)1(21)()()(112--+=+=-=òò+-¥¥-z z dy y dy y f y z f z f z z Y X Z pp30、0)(0=£z f z Z时,当时当0>z2)()()(2302)(z e dy ye edy y f y z f z f zyzyz YX Zll l l l l ----¥¥-==-=òò31、îíì<<=其他,010,1)(x x f X , íì<<=其他,010,1)(y y f Y ,ïïîïïí죣-=<£==-=òòò-¥¥-其他,021,210,)()()(110z zY X Z z z dy z z dy dy y f y z f z f32 解(1)()()îíì£>=ïîïíì£>==---¥+¥-òò00030023,3203x x e x x dye dy y xf x fxxX()()ïîïí죣=ïîïí죣==òò¥+-¥+¥-其它其它20212023,03y y dx e dx y x f y f xY(2)()()îíì>-£=ïîïíì>£==--¥-òò100030303x e x x dt e x dt t f x F xx txX X()()ïïîïïíì³<£<=ïïîïïíì³<£<==òò¥-21202121202100y y yy y y dt y dt t f y F y yY Y ()(){}()()Z F Z F Z Y X P Z FY X ×=£=\,max max ()ïïîïïíì³-<£-<=--21201210033z e z z ez Z z(3)()÷øöçèæ-=þýüîíìì£<211121max max F F Z P ()21121121233×÷÷øöççèæ---=--e e 233412141--+-=ee33、(1)ïîïíì<<=其他率密度为)上服从均匀分布,概,在(,00,1)(10l x lx f X X(2)两个小段均服从上的均匀分布),0(l ,ïîïíì<<=其他,010,1)(1x lx f X),m i n (21X X Y =, 2)1(1)(ly y F Y --=ïîïíì<<-=其他,00,)(2)(2l y l y l y f Y 34、(1)U 的可能取值是0,1,2,31201}2,3{}1,3{}0,3{}3{12029}2,1{}2,0{}2,2{}1,2{}0,2{}2{32}1,1{}0,1{}1,0{}1{121}0,0{}0{===+==+=======+==+==+==+=======+==+=========Y X P Y X P Y X P U P Y X P Y X P Y X P Y X P Y X P U P Y X P Y X P y X P U P Y X P U P U 0 1 2 3 P12132120291201(2) V 的可能取值为0,1,2}2{4013}1,3{}1,2{}2,1{}1,1{}1{4027}0,3{}0,2{}0,1{}2,0{}1,0{}0,0{}0{=====+==+==+=======+==+==+==+==+====V P Y X P Y X P Y X P Y X P V P Y X P Y X P Y X P Y X P Y X P Y X P V PV 0 1 2 P40274013(3) W 的可能取值是0,1,2,3,4,5 0}5{}4{121}2,1{}1,2{}0,3{}3{125}2,0{}1,1{}0,2{}2{125}1,0{}0,1{}1{121}0,0{}0{=======+==+=======+==+=======+=========W P W P Y X P Y X P Y X P W P Y X P Y X P Y X P W P Y X P Y X P W P Y X P W PW 0 1 2 3 P121125125121概率统计第三章习题解答1、52}7{,51}6{}5{}4{========X P X P X P X P529)(=X E2、2914}7{,296}6{,295}5{,294}4{========Y P Y P Y P Y P29175)(=Y E 3、设X 为取到的电视机中包含的次品数,为取到的电视机中包含的次品数, 2,1,0,}{3123102===-k CC C k X P kkX 0 1 2 p k 221222922121)(=X E4、设X 为所得分数为所得分数 5,4,3,2,1,61}{===k k X P 12,11,10,9,8,7,361}{===k k X P1249)(=X E5、(1)由}6{}5{===X P X P ,则,则l l l l --=e e !6!565 解出6=l ,故6)(==l X E(2)由于åå¥=-¥=--=-11212211)1(66)1(k k k k kkkpp 不是绝对收敛,则)(X E 不存在。
概率论与数理统计练习题_____ 专业______ 班姓名第一章随机事件及其概率(一)学号一.选择题1.对掷一粒骰子的试验,在概率论中将“出现奇数点”称为(A)不可能事件(B)必然事件(C) 随机事件2.下面各组事件中,互为对立事件的有[ (D)样本事件[(A) Ai {抽到的三个产品全是合格品}{抽到的三个产品全是废品}(B) B i {抽到的三个产品全是合格品}B2 {抽到的三个产品中至少有一个废品(C) C i {抽到的三个产品中合格品不少于2个} C2 {抽到的三个产品中废品不多于(D) Di{抽到的三个产品中有2个合格品D2 {抽到的三个产品中有2个废品}3.下列事件与事件A B不等价的是(A) A AB (B) (A B) B (C) AB AB4.甲、乙两人进行射击,A、B分别表示甲、乙射中目标,则A B表示(A)二人都没射中(C)二人没有都射着(B)二人都射中(D)至少一个射中5.以A表示事件“甲种产品畅销,乙种产品滞销”,则其对应事件A为.(A) “甲种产品滞销,乙种产品畅销”(C) “甲种产品滞销”;(B) “甲、乙两种产品均畅销”;(D) “甲种产品滞销或乙种产品畅销6•设{x| x }, A {x|0 x 2}, B {x|1 3},则AB表示(A) {x|0 x 1} (B) {x|0 1}(C) {x|1 x 2} (D) {x| 0} {x|1 x }7 .在事件A , B , C中,A和B至少有一个发生而C不发生的事件可表示为(A) AC BC ;(B) ABC ;(C) ABC ABC ABC ; (D)&设随机事件A,B满足P(AB) 0,则(A) A, B互为对立事件(B)A, B互不相容(C) AB 一定为不可能事件 (D)AB 不一定为不可能事件二、填空题2•“A , B , C 三个事件中至少发生二个”此事件可以表示为三、简答题:1 •写出下列随机试验的样本空间。
(1) 一盒内放有四个球,它们分别标上 1, 2, 3, 4号。
现从盒这任取一球后,不放回盒中,再从盒中任取一球,记录两次取球的号码。
(2 )将(1)的取球方式改为第一次取球后放回盒中再作第二次取球,记录两次取球的号码。
(3 )一次从盒中任取 2个球, j,i,j 123,4};(1)ABC;ABCABC ABC;(2) {(i, j)|i, j 123,4}; (3) {(i,j)|ij,i,j 123,4}2 •设 (1)(3) (5) (7) A 、 A、 A 、 A、A、B B B B B A 、C 为三个事件,用 C 中只有A 发生; C 中恰有一个发生;C 中没有一个发生; C 中至少有一个发生; B 、 C 的运算关系表示下列事件。
(2) (4) (6) (8)A 不发生,B 与C 发生; B B B A 、 A 、 A、C 中恰有二个发生; C 中所有三个都发生; C 中不多于两个发生。
ABC ——u ABC;ABC C;(8) ABC;ABC; ABC 或 A B C;1 •若事件A, B 满足AB ,则称A 与B互斥或互不相容_AB BC AC 。
记录取球的结果。
ABC;第一章随机事件及其概率(二)一、选择题:1•掷两颗均匀的骰子,事件“点数之和为 (B )— 18(A )— 36 2.袋中放有的概率是 (A ) 2 25 3”的概率是 1 12 (C ) (D ) 3个红球,2个白球,第一次取出一球, 不放回,第二次再取一球, — 11 则两次都是红球 [(B) 3 10 6 25 3.已知事件A 、B 满足A B ,则 P(B A) [B ] (A ) P(B) P(A) (B ) P(B) P(A) P(AB) (C ) p(A B ) (D ) P(B) P(AB)4. A B 为两事件,若P(A B) 0.8, P(A) 0.2, P(B) 0.4,贝U[ B ](A ) P(AB) 0.32 (B ) P(A B) 0.2(C ) P(B A) 0.4 (D ) P(B A) 0.4820[ D ]4本外文书,任意往书架摆放,则 5 .有6本中文书和 4本外文书放在一起的概率是 4! 6! (A ) 4!210! 二、选择题: (B ) Z 10(C ) g 10 (D ) ^L 7!10! 1.设A 和B 是两事件,则 P(A) P(AB) P(AB) 2.设 A 、B C 两两互不相容, P(A) 0.2 , P(B) 0.3, P(C) 0.4,贝y P[( A B) C] 3•若 P(A) 0.5, P(B) 0.4, P(A B) 0.3,则 P(A B) 1 4.设两两独立的事件 A ,B, C 满足条件ABC ,P(A) P(B) P(C) ; 且已知 P(A B 9 1C) 196,则 P(A)Z o 5.设 P(A) 1 1 P(B) P (C) -,P (AB) 0,P (AC) P (BC)-,则 A B C 全不发生的概 48率为6•设 A 和 B 是两事件,B A , P(A)0.9, P(B) 0.36,则 P(AB) o、选择题:三、计算题: 1 .罐中有12颗围棋子,其中8颗白子,4颗黑子,若从中任取 3颗,求:(1)(2) (3)(4)取到的都是白子的概率; 取到的两颗白子,一颗黑子的概率; 取到的3颗中至少有一颗黑子的概率; 取到的3颗棋子颜色相同的概率。
C ; 14 C T 55 c ;c 4C 12 1旦 C ; C C T C 12 2.加工某一零件共需经过 4道工序,设第一、二、三和四道工序的次品率分别为2% 3% 5%^口 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。
(1) 28 5541 553 11 解:次品率 100% (100%-2% (100%-3%)(100%-5%)(100%-3%) 12.40221%.3.袋中人民币五元的 2张,二元的3张和一元的5张,从中任取5张,求它们之和大于 12元的概 率。
解:要使它们之和大于12元,必须有两张 5元,其余可任意取。
则P(之和大于12元)C o第一章随机事件及其概率(三)1 .设A 、B 为两个事件, P(A) P(B) 0 ,且A B ,则下列必成立是(A ) P(A| B) 1(D ) P(B|A)(C ) P(B| A) 1(D ) P(A|B) 02 .设盒中有10个木质球, 蓝色。
现在从盒中任取一球, (A )—10(B )6个玻璃球,木质球有 3个红球, 用A 表示"取到蓝色球”,B 表示 ◎(C) 41677个蓝色;玻璃球有 2个红色,4个“取到玻璃球”,则P (BA»=[ D ]。
(D )—113 .设A 、B 为两事件,且 P(A), P(B)均大于0,则下列公式错误的是 [B ]5 .已知 AAA 为一完备事件组,且 P (A) 0.1, P(A 2) 0.5, P(B|A) 0.2 P(B|A 2) 0.62.某产品由甲、乙两车间生产,甲车间占I 的正品率为95%,求:(1 )任取一件产品是正品的概率;(2 )任取一件是次品,它是乙车间生产的概率。
(A ) P(A B) P(A) P(B) P(AB) (B ) P(AB) P(A) P(B) (C ) P(AB) P(A)P(B|A)(D ) P (A) 1 P(A)2件,已知所取的2件产品中有一件是不合格品,则[B ](A)—5(B )-5(C )5.设 A 、B 为两个随机事件,且 0P(A) 1,P (B) (A ) P(A|B)P(A|B) (B ) (C ) P(AB)P(A) P(B)(D ) (D)-50, P(B|A) P(B|A),则必有P(A| B) P(A| B) P(AB) P(A) P(B)A 、B 为两事件,P(AB) 0.8, P(A) 0.6, P(B) 0.3,则 P(B |A)1/6P(A) 0.6, P(A B) 0.84 , P(B | A) 0.4,则 P(B) P(A) 0.6, P(B)0.8, P(B|A) 0.5 ,则 P(A|B)0. 75.某产品的次品率为 2% 率为且合格品中一等品率为 75%。
如果任取一件产品,取到的是一等品的概P(B|A 3)0.1,则 P(A|B)1/18三、计算题:1.某种动物由出生活到概率是多少?=解:设A= “活到10岁”10岁的概率为,活到 12岁的概率为,求现年 10岁的该动物活到12岁的“活到12岁“ P(B|A)器P(B) P(A)0.56 0.80.760%乙车间占40% 且甲车间的正品率为 90%,乙车间 二、填空题:4 •设10件产品中有4件不合格品,从中任取另一件也是不合格品的概率为解:设A1 = “甲车间生产的产品” A 2="乙车何生产的产品” B = “正品”更84 0.828570.074.某酒厂生产一、二、三等白酒,酒的质量相差甚微,且包装一样,唯有从不同的价格才能区别 品级。
厂部取一箱给销售部做样品,但忘了标明价格,只写了箱内 10瓶一等品,8瓶二等品,6瓶三等品,销售部主任从中任取1瓶,请3位评酒专家品尝,判断所取的是否为一等品。
专家甲说是一等品,专家乙与丙都说不是一等品,而销售主任根据平时资料知道甲、乙、丙 确率分别为0.96,0.92和0.90。
问懂得概率论的主任该作出怎样的裁决?则本题要解决的是计算 P(A| B 1B2B 3)和P(A| B ,瓦B 3).其中,P(A)2412,P(A)1§ Z 此外由B,瓦瓦相互独立得 12 12由贝叶斯公式得 P(A|BB 2B 3)P(A) P(BB 2B 3|A)P(A) P( BB 2B 3IA) P(A) P(B 1B 2B 3|A) ⑴ P (B) P(AB) P(A2B)P(A I )P(B|A)P(A 2)P(B|A 2)0.6 0.9 0.4 0.95 0.92(2) P (A IB) P^) P(A 2)P(B|A 2) P(B)P(B)竺竺0.250.083.为了防止意外,在矿内同时设有两报警系统 A 与B ,每种系统单独使用时,其有效的概率系统A为,系统B 为,在A 失灵的条件下,B 有效的概率为,求:(1)发生意外时,这两个报警系统至少一个有效的概率; P(A B) 0.988(2)B 失灵的条件下,A 有效的概率。
P(A| B) 0.829解:(1)P(A B)1 P(A B) 1 P (AB)P(A)P(B I A)1 0.08 0.15 1 0.012 0.988 (2) P(A| B)P(AB) P(B)P(A AB) P( B)P(A B B)P(A B) P(B)P(B)P(B)3位专家判定的准解:记A {从箱中取出的一瓶为一等品 }B 1 {甲判定取出的一瓶为一等品 B 2 {乙判定取出的一瓶为一等品} B 3 {丙判定取出的一瓶为一等品P(B I B 2B 3|A) P(B|A) P(B 2|A) P(B 3|A)0.96 (1 0.92) (1 0.90) 0.00768.于是,销售部主任可以根据 p(A| BB 2B 3)远远大于P(A| RB 2B 3)裁决:所取的一瓶不是一等 第一章随机事件及其概率(四)一、选择题:•设A, B 是两个相互独立的事件, P(A) 0, P(B) 0,则一定有P(A(D)15 •若A, B 之积为不可能事件,则称二、填空题:P (E ^B;B ;|A)P (B I |A)P (B ;|A)P (B ;I A (1 0.96) 0.92 0.90 0.03312.所以,P(A|B I B 2B 3)11 O.。