统计学第三章___课后习题

1.略2 .某技术小组有12人，他们的性别和职称如下，现要产生一名幸运者。

试求这位幸运者分别是以下几种可能的概率：（1）女性；（2）工程师；（3）女工程师，（4）女性或工程师。

并说明几个计算结果之间有何关系？解:设A＝女性，B＝工程师，AB＝女工程师，A+B＝女性或工程师（1）P(A)＝4/12＝1/3（2）P(B)＝4/12＝1/3（3）P(AB)＝2/12＝1/6（4）P(A+B)＝P(A)＋P(B)－P(AB)＝1/3＋1/3－1/6＝1/23.向两个相邻的军火库发射一枚导弹，如果命中第一个和第二个军火库的概率分别是0.06、0.09，而且只要命中其中任何一个军火库都会引起另一个军火库的爆炸。

试求炸毁这两个军火库的概率有多大。

解：本题考查互斥事件的概率，是一个基础题，解题的关键是看清楚军火库只要一个爆炸就可以，所以知军火库爆炸是几个事件的和事件．P(A)=0.06+0.09=0.154.某项飞碟射击比赛规定一个碟靶有两次命中机会（即允许在第一次脱靶后进行第二次射击）。

某射击选手第一发命中的可能性是80％，第二发命中的可能性为50％。

求该选手两发都脱靶的概率。

解:设A＝第1发命中。

B＝命中碟靶。

求命中概率是一个全概率的计算问题。

再利用对立事件的概率即可求得脱靶的概率。

ABPPAPP＝PBBA()(A|))()()(|＝0.8×1＋0.2×0.5＝0.9脱靶的概率＝1－0.9＝0.1或（解法二）：P(脱靶)＝P(第1次脱靶)×P(第2次脱靶)＝0.2×0.5＝0.15. 已知某产品的合格率是98%，现有一检查系统，它能以0.98的概率准确的判断出合格品，而对不合格品进行检查时，有0.05的可能性判断错误，该检查系统产生错判的概率是多少？解：考虑两种情况，一种就是将合格品判断错误，概率为98%*（1-0.98）=0.0196另一种情况就是将不合格品判断错误，概率为（1-98%）*0.05=0.001所以该检查系统产生错判的概率是0.0196+0.001=0.02066. 有一男女比例为51:49的人群，一直男人中5%是色盲，女人中0.25%是色盲，现随机抽中了一个色盲者，求这个人恰好是男性的概率？7. 消费者协会经过调查发现，某品牌空调器有重要缺陷的产品数出现的概率分布如下：根据这些数值，分别计算：（1）有2到5个（包括2个与5个在内）空调器出现重要缺陷的可能性。

（2）只有不到2个空调器出现重要缺陷的可能性。

（3）有超过5个空调器出现重要缺陷的可能性。

解：离散型随机变量的概率分布8. 已知某地区男子寿命超过55岁的概率为84％，超过70岁以上的概率为63%。

试求任一刚过55岁生日的男子将会活到70岁以上的概率为多少？解: 设A ＝活到55岁，B ＝活到70岁。

所求概率为：()()0.63(|)0.75()()0.84P AB P B P B A P A P A ＝＝＝＝ 9. 某企业决策人考虑是否采用一种新的生产管理流程。

据对同行的调查得知，采用新生产管理流程后产品优质率达95％的占四成，优质率维持在原来水平（即80%）的占六成。

该企业利用新的生产管理流程进行一次试验，所生产5件产品全部达到优质。

问该企业决策954163.0026725.00.050.51P(B))A ()P(A )P(A 026725.00.00250.490.050.51 )A ()P(A )A ()P(A P(B) 111221121=⨯===⨯+⨯=+====B P B B P B P B A A 抽到色盲抽到女性。

抽到男性，解：者会倾向于如何决策？解:这是一个计算后验概率的问题。

设A ＝优质率达95％，A ＝优质率为80％，B ＝试验所生产的5件全部优质。

P(A)＝0.4，P (A )＝0.6，P (B|A )=0.955， P(B |A )=0.85，所求概率为：6115.050612.030951.0)|()()|()()|()()|(＝＝＝A B P A P A B P A P A B P A P B A P + 决策者会倾向于采用新的生产管理流程。

10. 某公司从甲、乙、丙三个企业采购了同一种产品，采购数量分别占总采购量的25％、30％和45％。

这三个企业产品的次品率分别为4％、5％、3％。

如果从这些产品中随机抽出一件，试问：（1）抽出次品的概率是多少？（2）若发现抽出的产品是次品，问该产品来自丙厂的概率是多少？解:令A 1、A 2、A 3分别代表从甲、乙、丙企业采购产品，B 表示次品。

由题意得：P (A 1)＝0.25，P (A 2)＝0.30， P (A 3)＝0.45；P (B |A 1)＝0.04，P (B |A 2)＝0.05，P (B |A 3)＝0.03；因此，所求概率分别为：（1）)|()()|()()|()()(332211A B P A P A B P A P A B P A P B P ++＝＝0.25×0.04＋0.30×0.05＋0.45×0.03＝0.0385（2）3506.00385.00135.00.030.450.050.300.040.2503.045.0)|(3＝＝＋＋＝⨯⨯⨯⨯B A P 11. 某人在每天上班途中要经过3个设有红绿灯的十字路口。

设每个路口遇到红灯的事件是相互独立的，且红灯持续24秒而绿灯持续36秒。

试求他途中遇到红灯的次数的概率分布及其期望值和方差、标准差。

解:据题意，在每个路口遇到红灯的概率是p ＝24/(24+36)＝0.4。

设途中遇到红灯的次数＝X ，因此，X ～B(3，0.4)。

其概率分布如下表：12. 一家人寿保险公司某险种的投保人数有20000人，据测算被保险人一年中的死亡率为万分之5。

保险费每人50元。

若一年中死亡，则保险公司赔付保险金额50000元。

试求未来一年该保险公司将在该项保险中（这里不考虑保险公司的其它费用）：（1）至少获利50万元的概率；（2）亏本的概率；（3）支付保险金额的均值和标准差。

解:设被保险人死亡数＝X，X～B(20000，0.0005)。

（1）收入＝20000×50（元）＝100万元。

要获利至少50万元，则赔付保险金额应该不超过50万元，等价于被保险人死亡数不超过10人。

所求概率为：P(X ≤10)＝0.58304。

（2）当被保险人死亡数超过20人时，保险公司就要亏本。

所求概率为：P(X>20)＝1－P(X≤20)＝1－0.99842＝0.00158（3）支付保险金额的均值＝50000×E(X)＝50000×20000×0.0005（元）＝50（万元）支付保险金额的标准差＝50000×σ(X)＝50000×(20000×0.0005×0.9995)1/2＝158074（元）13. 对上述练习题的资料，试问：（1）可否利用泊松分布来近似计算？（2）可否利用正态分布来近似计算？（3）假如投保人只有5000人，可利用哪种分布来近似计算？解:（1）可以。

当n很大而p很小时，二项分布可以利用泊松分布来近似计算。

本例中，λ= np=20000×0.0005=10，即有X～P(10)。

计算结果与二项分布所得结果几乎完全一致。

（2）也可以。

尽管p很小，但由于n非常大，np和np(1-p)都大于5，二项分布也可以利用正态分布来近似计算。

本例中，np=20000×0.0005=10，np(1-p)=20000×0.0005×(1-0.0005)=9.995，即有X ～N(10,9.995)。

相应的概率为：P(X ≤10.5)＝0.51995，P(X≤20.5)＝0.853262。

可见误差比较大（这是由于P太小，二项分布偏斜太严重）。

【注】由于二项分布是离散型分布，而正态分布是连续性分布，所以，用正态分布来近似计算二项分布的概率时，通常在二项分布的变量值基础上加减0.5作为正态分布对应的区间点，这就是所谓的“连续性校正”。

（3）由于p ＝0.0005，假如n =5000，则np ＝2.5<5，二项分布呈明显的偏态，用正态分布来计算就会出现非常大的误差。

此时宜用泊松分布去近似。

14. 一条食品生产线每8小时一班中出现故障的次数服从平均值为1.5的泊松分布求：（1）晚班期间恰好发生两次事故的概率；（2）下班期间发生少于两次事故的概率；（3）连续三班无故障的概率。

解：（1）P(X=2)=POISSON(2,1.5,0)=0.251021（2）P(X ≤1)=POISSON(1,1.5,1)=0.557825（3）P(X=0)·P(X=0)·P(X=0)=[POISSON(0,1.5,1)]^3=(0.2231)^3=0.11115. 假定X 服从N=12，n=7，M=5的超几何分布，求：解：（1）P(X=3)=HYPGEOMDIST （3，7，5，12）=0.4419（2）P(X ≤2)=P(X=0)+P(X=1)+P(X=2)=HYPGEOMDIST （2，7，5，12）+HYPGEOMDIST(1,7,5,12)+HYPGEOMDIST(0,7,5,12) =0.2652+0.0442+0.0013=0.31061（3）P(X>3)=1-P(X ≤3)=1-[P(X=0)+P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)]=1-(0.31061+0.4419)=1-0.75253=0.2474716.某企业生产的某种电池寿命近似服从正态分布，且均值为200小时，标准差为30小时。

若规定寿命低于150小时为不合格品。

试求该企业生产的电池的：（1）合格率是多少？（2）电池寿命在200左右多大的范围内的概率不小于0.9。

解:（1）)6667.1()30200150()150(-<-<=<Z P Z P X P ＝＝0.04779 合格率为1-0.04779＝0.95221或95.221％。

(2) 设所求值为K ，满足电池寿命在200±K 小时范围内的概率不小于0.9，即有：|200|(|200|){||}0.93030X K P X K P Z --<=<≥＝即：{}0.9530K P Z <≥，K /30≥1.64485,故K ≥49.3456。

17.某公司决定对职员增发“销售代表”奖，计划根据过去一段时间内的销售状况对月销售额最高的5%的职员发放奖金。

已知这段时间每人每月的平均销售额（元）服从均值为4000、方差为360000的正态分布，那末公司应该把“销售代表”奖的最低发放标准定为多少？解：NORMINV(0.95,40000,600)=40986.91 18. 一个具有64=n 个观察值的随机样本抽自于均值等于20、标准差等于16的总体。