《概率论与数理统计》第一章-习题及答案
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《概率论与数理统计》第一章习题及答案习题1.11. 将一枚匀整的硬币抛两次,事务C,分别表示“第一次出现A,B正面”,“两次出现同一面”,“至少有一次出现正面”。
试写出样本空间及事务C,中的样本点。
A,B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. 在掷两颗骰子的试验中,事务D,,分别表示“点数之和为A,BC偶数”,“点数之和小于5”,“点数相等”,“至少有一颗骰子的点数为3”。
试写出样本空间及事务D-+,-,,中AB-,ABCABCBCA的样本点。
解:{})6,6(,=Ω;),2,6(),1,6(,),2,1(),1,1(),6,2(,),2,2(),1,2(),6,1(,{})1,3(),2,2(),3,1(),1,1(AB;={})1,2(),2,1(),6,6(),4,6(),2,6(,+BA;=),5,1(),3,1(),1,1(A;C=Φ{})2,2(),1,1(BC;={})4,6(),2,6(),1,5(),6,4(),2,4(),6,2(),4,2(),5,1(BA-DC-=-3. 以C,分别表示某城市居民订阅日报、晚报和体育报。
试用A,B,表示以下事务:A,BC〔1〕只订阅日报;〔2〕只订日报和晚报;〔3〕只订一种报; 〔4〕正好订两种报; 〔5〕至少订阅一种报; 〔6〕不订阅任何报; 〔7〕至多订阅一种报; 〔8〕三种报纸都订阅; 〔9〕三种报纸不全订阅。
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. 甲、乙、丙三人各射击一次,事务321,,A A A 分别表示甲、乙、丙射中。
试说明以下事务所表示的结果:2A , 32A A +, 21A A , 21A A +,321A A A , 313221A A A A A A ++.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. 设事务C B A ,,满足Φ≠ABC ,试把以下事务表示为一些互不相容的事务的和:C B A ++,C AB +,AC B -.解:如图:CB A CB A CB A ABCBCA CAB CB A ΩABCCB ABCA CBC AB A B BCA CB AC AB AC B C C AB C AB B A C B A BC A ABC C AB C B A C B A C B A +=+=++=-+=+++++++=++;;6. 假设事务C B A ,,满足C B C A +=+,试问B A =是否成立?举例说明。
解:不必需成立。
例如:{}5,4,3=A ,{}3=B ,{}5,4=C , 那么,C B C A +=+,但B A ≠。
7. 对于事务C B A ,,,试问C B A C B A +-=--)()(是否成立?举例说明。
解:不必需成立。
例如:{}5,4,3=A ,{}6,5,4=B ,{}7,6=C , 那么{}3)(=--C B A ,但是{}7,6,3)(=+-C B A 。
8. 设31)(=A P ,21)(=B P ,试就以下三种状况分别求)(A B P :〔1〕Φ=AB , 〔2〕B A ⊂, 〔3〕81)(=AB P .解:〔1〕21)()()()(=-=-=AB P B P AB B P A B P ;〔2〕61)()()()(=-=-=A P B P A B P A B P ;〔3〕838121)()()()(=-=-=-=AB P B P AB B P A B P 。
9. 确定41)()()(===C P B P A P ,161)()(==BC P AC P ,0)(=AB P 求事务C B A ,,全不发生的概率。
解:())(1)(C B A P C B A P C B A P ++-=++==[])()()()()()()(1ABC P BC P AC P AB P C P B P A P +---++-83016116104141411=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+---++-=10. 每个路口有红、绿、黄三色指示灯,假设各色灯的开闭是等可能的。
一个人骑车经过三个路口,试求以下事务的概率:=A “三个都是红灯”=“全红”; =B “全绿”; =C “全黄”; =D “无红”;=E “无绿”; =F “三次颜色一样”; =G “颜色全不一样”; =H “颜色不全一样”。
解:271333111)()()(=⨯⨯⨯⨯===C P B P A P ;278333222)()(=⨯⨯⨯⨯==E P D P ;91271271271)(=++=F P ;92333!3)(=⨯⨯=G P ;98911)(1)(=-=-=F P H P .11. 设一批产品共100件,其中98件正品,2件次品,从中随意抽取3件〔分三种状况:一次拿3件;每次拿1件,取后放回拿3次;每次拿1件,取后不放回拿3次〕,试求:(1) 取出的3件中恰有1件是次品的概率; (2) 取出的3件中至少有1件是次品的概率。
解: 一次拿3件:〔1〕0588.0310012298==C C C P ; 〔2〕0594.031001982229812=+=C C C C C P ; 每次拿一件,取后放回,拿3次:〔1〕0576.0310098232=⨯⨯=P ; 〔2〕0588.010098133=-=P ; 每次拿一件,取后不放回,拿3次: 〔1〕0588.03989910097982=⨯⨯⨯⨯⨯=P ;〔2〕0594.098991009697981=⨯⨯⨯⨯-=P12. 从9,,2,1,0 中随意选出3个不同的数字,试求以下事务的概率:{}501与三个数字中不含=A ,{}502或三个数字中不含=A 。
解:157)(310381==C C A P ;15142)(31038392=-=C C C A P 或15141)(310182=-=C C A P13. 从9,,2,1,0 中随意选出4个不同的数字,计算它们能组成一个4位偶数的概率。
解:9041454102839=-=P P P P14. 一个宿舍中住有6位同学,计算以下事务的概率: 〔1〕6人中至少有1人生日在10月份; 〔2〕6人中恰有4人生日在10月份; 〔3〕6人中恰有4人生日在同一月份; 解:〔1〕41.01211166=-= P ; 〔2〕00061.012116246=⨯= C P ;〔3〕0073.012116246112== C C P15. 从一副扑克牌〔52张〕任取3张〔不重复〕,计算取出的3张牌中至少有2张花色一样的概率。
解:602.03521392131431314=+= C C C C C C P 或602.0135211311311334=-= C C C C C P习题1.21. 假设一批产品中一、二、三等品各占60%,30%、10%,从中任取一件,结果不是三等品,求取到的是一等品的概率。
解:令=i A “取到的是i 等品”,3,2,1=i329.06.0)()()()()(3133131====A P A P A P A A P A A P 。
2. 设10件产品中有4件不合格品,从中任取2件,确定所取2件产品中有1件不合格品,求另一件也是不合格品的概率。
解:令=A “两件中至少有一件不合格”,=B “两件都不合格”511)(1)()()()|(2102621024=-=-==C C C C A P B P A P AB P A B P3. 为了防止意外,在矿内同时装有两种报警系统I 和II 。
两种报警系统单独运用时,系统I 和II 有效的概率分别0.92和0.93,在系统I 失灵的条件下,系统II 仍有效的概率为0.85,求(1) 两种报警系统I 和II 都有效的概率; (2) 系统II 失灵而系统I 有效的概率;(3) 在系统II 失灵的条件下,系统I 仍有效的概率。
解:令=A “系统〔Ⅰ〕有效” ,=B “系统〔Ⅱ〕有效” 那么85.0)|(,93.0)(,92.0)(===A B P B P A P〔1〕)()()()(B A P B P B A B P AB P -=-=862.085.0)92.01(93.0)|()()(=⨯--=-=A B P A P B P〔2〕058.0862.092.0)()()()(=-=-=-=AB P A P AB A P A B P 〔3〕8286.093.01058.0)()()|(=-== B P B A P B A P4. 设1)(0<<A P ,证明事务A 与B 独立的充要条件是)|()|(A B P A B P =证:⇒:A 与B 独立,A ∴与B 也独立。
)()|(),()|(B P A B P B P A B P ==∴ )|()|(A B P A B P =∴⇐:1)(01)(0<<∴<<A P A P又)()()|(,)()()|(A P B A P A B P A P AB P A B P ==而由题设)()()()()|()|(A P B A P A P AB P A B P A B P =∴= 即)]()()[()()](1[AB P B P A P AB P A P -=-)()()(B P A P AB P =∴,故A 与B 独立。
5. 设事务A 与B 相互独立,两个事务只有A 发生的概率与只有B 发生的概率都是41,求)(A P 和)(B P .解:41)()(==B A P B A P ,又 A 与B 独立 ∴41)()](1[)()()(=-==B P A P B P A P B A P 41)](1)[()()()(=-==B P A P B P A P B A P41)()(),()(2=-=∴A P A P B P A P 即21)()(==B P A P 。
6. 证明 假设)(A P >0,)(B P >0,那么有 (1) 当A 与B 独立时,A 与B 相容; (2) 当A 与B 不相容时,A 与B 不独立。
证明:0)(,0)(>>B P A P〔1〕因为A 与B 独立,所以0)()()(>=B P A P AB P ,A 与B 相容。