《概率论》作业题
概率论习题试题集

第一章随机事件与概率一、填空题1.已知随机事件 A 的概率P( A)0.5 ,事件 B 的概率P( B)0.6 ,条件概率P(B A)0.8 ,则P(A B)__________ ____ 。
2. 设 A,B为随机事件,已知P( A),,B),则P(AB)____________。
0.3 P(B)0.4 P( A3.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,现目标被击中,则它是甲命中的概率为 ___________ 。
4.某射手在 3 次射击中起码命中一次的概率为0.875 ,则该射手在一次射击中命中的概率为___________ 。
5.设随机事件 A在每次试验中出现的概率为1,则在 3次独立试验中 A 起码发生一次的概率为3___________ .6.袋中有黑白两种球 , 已知从袋中任取一个球是黑球的概率为1, 现从袋中不放回地挨次取球, 则第 k 4次获得白球的概率为___________ 。
7.三台机器互相独立运行,设第一,第二,第三台机器不发生故障的概率挨次为,,,则这三台机器中起码有一台发生故障的概率是___________ 。
8.电路由元件 A 与两个并联的元件 B, C 串连而成,若 A, B,C 破坏与否互相独立,且它们破坏的概率挨次为,,0.1 ,则电路断路的概率是___________ 。
9. 甲乙两个投篮,命中率分别为,,每人投 3 次,则甲比乙进球数多的概率是___________ 。
10. 3 人独立破译一密码,他们能独立译出的概率分别是1115,,,则此密码被译出的概率是34________。
二、选择题1. 关于任意两个事件 A, B,有P( A B) 为()(A)P( A)P( B)(B)P(A)P(B)P(AB)(C)P( A)P(AB)(D)P(A)P(B)P(AB)2. 设 A, B 为两个互斥事件,且P( A)0, P(B)0 ,则以下正确的选项是()(A)P(A B)P(A)(B)P(B A)0(C ) P( AB) P( A)P( B) (D ) P(B A) 03. 其人独立地投了 3 次篮球, 每次投中的概率为 0.3 ,则其最可能失败 (没投中) 的次数为 ()(A ) 2 (B )2 或 3 (C ) 3(D )14. 袋中有 5 个球( 3 个新, 2 个旧),每次取一个,无放回地抽取两次,则第二次取到新球的概率是( )(A )3(B )354(C )2(D )34105. n 张奖券中含有 m 张有奖的, k 个人购置,每人一张,此中起码有一个人中奖的概率是( )(A )m(B )1C n k m C n mC n kC m 1C n k m 1k C m r(C )( D )1C n kC n kr 三、计算题( 随机事件、随机事件的关系与运祘 )1.指出下边式子中事件之间的关系:⑴AB A ;⑵ABC A ; ⑶A B A 。
概率论练习题

概率论练习题(总13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--《概率论》练习题一、单项选择题1. A 、B 为两事件,则B A ⋃=( )A .B A ⋃ B .A ∪BC .A BD .A ∩B 2.对任意的事件A 、B ,有( )A .0)(=AB P ,则AB 不可能事件 B .1)(=⋃B A P ,则B A ⋃为必然事件C .)()()(B P A P B A P -=-D .)()()(AB P A P B A P -=⋂ 3.事件A 、B 互不相容,则( )A .1)(=⋃B A P B .1)(=⋂B A PC .)()()(B P A P AB P =D .)(1)(AB P A P -= 4.设A 为随机事件,则下列命题中错误..的是( ) A .A 与A 互为对立事件吗 B .A 与A 互不相容C .Ω=⋃A A D .A A =5.任意抛一个均匀的骰子两次,则这两次出现的点数之和为8的概率为( )A .363B .364C .365D .3626.已知A 、B 、C 两两独立,21)()()(===C P B P A P ,51)(=ABC P ,则)(C AB P 等于( )A .401B .201C .101D .417.事件A 、B 互为对立事件等价于( )(1)A 、B 互不相容 (2)A 、B 相互独立(3)Ω=⋃B A (4)A 、B 构成对样本空间的一个剖分、B 为两个事件,则)(B A P -=( )A .)()(B P A P - B .)()(AB P A P -C .)()(B P A P -D .)(A B P - 9.1A 、2A 、3A 为三个事件,则( )A .若321,,A A A 相互独立,则321,,A A A 两两独立;B .若321,,A A A 两两独立,则321,,A A A 相互独立;C .若)()()()(321321A P A P A P A A A P =,则321,,A A A 相互独立;D .若1A 与2A 独立,2A 与3A 独立,则1A 与3A 独立10.设A 与B 相互独立,2.0)(=A P ,4.0)(=B P ,则=)(B A P ( ) A . B . C . D .11.同时抛掷3枚均匀的硬币,则恰好三枚均为正面朝上的概率为( )C. 设A 、B 为任意两个事件,则有( )A.(A ∪B )-B=AB.(A-B)∪B=AC.(A ∪B)-B ⊂A D .(A-B)∪B ⊂A 13.设A ,B 为两个互不相容事件,则下列各式错误..的是( ) A .P (AB )=0B .P (A ∪B )=P (A )+P (B )C .P (AB )=P (A )P (B )D .P (B-A )=P (B )14.设事件A ,B 相互独立,且P (A )=31,P (B )>0,则P (A|B )=( ) A .151 B .51 C .154 D .31 15.设事件A 与B 互不相容,且P (A )>0,P (B ) >0,则有( )A .P (AB )=l B .P (A )=1-P (B )C .P (AB )=P (A )P (B )D .P (A ∪B )=1 16.设A 、B 相互独立,且P (A )>0,P (B )>0,则下列等式成立的是( ) A .P (AB )=0 B .P (A -B )=P (A )P (B ) C .P (A )+P (B )=1 D .P (A |B )=0 17.同时抛掷3枚均匀的硬币,则恰好有两枚正面朝上的概率为( ) A . B . C . D .18.某射手向一目标射击两次,A i 表示事件“第i 次射击命中目标”,i =1,2,B 表示事件“仅第一次射击命中目标”,则B =( )A .A 1A 2B .21A AC .21A AD .21A A19.某人每次射击命中目标的概率为p (0<p <1),他向目标连续射击,则第一次未中第二次命中的概率为( )A .p 2B .(1-p )2C .1-2pD .p (1-p )20.已知P (A )=,P (B )=,且A ⊂B ,则P (A |B )=( ) A .0 B . C . D .121.一批产品中有5%不合格品,而合格品中一等品占60%,从这批产品中任取一件,则该件产品是一等品的概率为( )A .B .C .D .22.X 的密度为⎩⎨⎧∈=其它,0],0[,2)(A x x x f ,则A=( )A .41B .21C .1D .223.离散型随机变量X 的分布列为其分布函数为)(x F ,则=)3(F ( )A . 0B .3.0C .8.0D .124.随机变量X 的密度函数⎩⎨⎧∈=其它]1,0[)(4x cx x f 则常数c =( ) A .51 B .41C .4D .525.离散型随机变量X 的分布列为其分布函数为)(x F ,则=)1(F ( ) A .4.0 B .2.0 C .6.0 D .126.设随机变量X 服从参数为3的指数分布,其分布函数记为)(x F ,则=)31(F ( )A .e 31 B .3e C .11--e D .1311--e 27.设随机变量X 的概率密度为⎩⎨⎧≤≤=,,0,10,)(3其他x ax x f 则常数=a ( )A .41B .31 C .3 D .428.设随机变量X 与Y 独立同分布,它们取-1,1两个值的概率分别为41,43,则{}=-=1XY P ( )A .161 B .163 C .41 D .83 29.设三维随机变量),(Y X 的分布函数为),(y x F ,则=∞+),(x F ( ) A .0 B .)(x F X C .)(y F Y D .130.设随机变量X 和Y 相互独立,且)4,3(~N X ,)9,2(~N Y ,则~3Y X Z -=( )A .)21,7(NB .)27,7(NC .)45,7(ND .)45,11(N31.设随机变量X 的概率密度为f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧≤<-≤<.,0;2x 1,x 2;1x 0,x 其它 则P{<X<}的值是( )A .5.0B .6.0C .66.0D .7.032.某人射击三次,其命中率为,则三次中至多击中一次的概率为( )A.027.0B.081.0 设二维随机变量(X,Y)的联合分布函数为F(x,y). 其联合概率分布为( )则F (0,1)=( )A.2.0B.6.0C.7.0 设二维随机变量(X ,Y )的联合概率密度为f(x,y)=⎩⎨⎧≤≤≤≤+.,0;1y 0,2x 0),y x (k 其它则k=( )A.41B.31C.21D.3235.设随机变量X 在[-1,2]上服从均匀分布,则随机变量X 的概率密度f (x )为( )A .⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-=.,0;21,31)(其他x x fB .⎩⎨⎧≤≤-=.,0;21,3)(其他x x fC .⎩⎨⎧≤≤-=.,0;21,1)(其他x x fD . ⎪⎩⎪⎨⎧≤≤--=.,0;21,31)(其他x x f36.设随机变量X ~ B ⎪⎭⎫ ⎝⎛31,3,则P{X ≥1}=( ) A .271 B .278 C .2719 D .272637则A .51 B .103 C .21 D .53 38.设二维随机变量(X ,Y )的概率密度为 ⎩⎨⎧≤≤≤≤=,,0;10,10,4),(其他y x xy y x f则当0≤y ≤1时,(X ,Y )关于Y 的边缘概率密度为f Y ( y )= ( ) A .x21B .2xC .y 21D .2y39.设函数f (x )在[a ,b ]上等于sin x ,在此区间外等于零,若f (x )可以作为某连续型随机变量的概率密度,则区间[a ,b ]应为( )A .[0,2π-] B.[2π,0] C .]π,0[ D .[23π,0] 40.设随机变量X 的概率密度为f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧≤<-≤<其它021210x xx x ,则P <X<=( ) A . B . C . D .41.设在三次独立重复试验中,事件A 出现的概率都相等,若已知A 至少出现一次的概率为19/27,则事件A 在一次试验中出现的概率为( )A .61 B .41 C .31 D .21 42.设随机变量X ,Y 相互独立,其联合分布为则有( )A .92,91==βα B .91,92==βαC .32,31==βαD .31,32==βα43.设随机变量X 的分布律为X0 1 2 P则P {X <1}=( )A .0B .C .D .44.下列函数中可作为某随机变量的概率密度的是( ) A .⎪⎩⎪⎨⎧≤>100,0,100,1002x x xB .⎪⎩⎪⎨⎧≤>0,0,0,10x x xC .⎩⎨⎧≤≤-其他,0,20,1x D .⎪⎩⎪⎨⎧≤≤其他,0,232121x ,45.随机变量X 服从二项分布)2.0,10(B ,则( ) A .==DX EX 2 B .==DX EX 6.1 C .=EX 2,=DX 6.1 D .=EX 6.1,=DX 246.X 可取无穷多个值 ,2,1,0,其概率分布为普阿松分布)3(P ,则( )A .DX EX ==3B .DX EX ==31C .EX =3,DX =31D .EX =31,DX =9147.随机向量),(Y X 有25,36==DY DX ,协方差12=XY σ,则)()(=-Y X DA .1B .37C .61D .8548.设X~B(10, 31), 则=)X (E )X (D ( ) A.31B.32 D.310 49.已知随机变量X 的分布函数为F(x)=⎩⎨⎧>--.0;0x e 1x 2其它则X 的均值和方差分别为( )(X)=2, D(X)=4 (X)=4, D(x)=2 (X)=41,D(X)=21(X)=21, D(X)=4150.设随机变量X 的E (X )=μ,D(X)=2σ,用切比雪夫不等式估计≥σ≤-)3|)X (E X (|P ( )A.91B.31C.9851则E (XY )=( A .91- B .0 C .91 D .3152.已知随机变量X 服从参数为2的泊松分布,则随机变量X 的方差为( )A .-2B .0C .21D .253.设n μ是n 次独立重复试验中事件A 出现的次数,P 是事件A 在每次试验中发生的概率,则对于任意的0>ε,均有}|{|lim εμ>-∞→p nP nn ( )A .=0B .=1C .> 0D .不存在54.设随机变量X 与Y 相互独立,X 服从参数为2的指数分布,Y ~B (6,21),则E(X-Y)=( )A .25-B .21C .2D .5 二、填空题1. A 、B 为两事件,8.0)(=⋃B A P ,2.0)(=A P ,4.0)(=B P ,则=-)(A B P 。
概率论作业

概率论作业本姓名:任课教师:专业:班级:学号:黑龙江八一农垦大学文理学院数学系第一章 随机事件与概率1、设C B A 、、为已知事件,用C B A 、、表示以下事件:(1) 不发生发生,、C B A (2) C B A 、、都不发生(3)C B A 、、至少有一个发生 (4) C B A 、、恰有一个发生(5) C B A 、、至多有一个发生 (6)C B A 、、至少有两个发生2、设有一批产品共有100件,其中95件合格品,5件次品。
从中任取10件,试求:(1)样本空间所含基本事件个数n 。
(2)设"10"1件全是合格品所取=A 所含基本事件个数1m 。
(3)设"10"2件恰有两件次品所取=A 所含基本事件个数2m 。
3、把10本书任意地放在书架上,求其中指定的3本书放在一起的概率。
4、一盒中装有60个零件。
其中甲厂生产的占31,乙厂生产的占32。
现随机地从盒中取3 个,求其中恰有一支是甲厂生产的概率。
5、一份试卷上有6道试题。
某位学生在解答时,由于粗心随机地犯了4处不同的错误。
试求:(1)这4处错误发生在最后一道题上的概率。
(2)这4处错误发生在不同题上的概率。
(3)至少有3道题全对的概率。
6、将数字54321、、、、写在5张卡片上。
任意取出三张排成三位数,则这三位数是奇数的概率。
7、将4个小球随机地投入3个盒内,求有空盒的概率和没有空盒的概率。
8、将3个球随机地放入4个杯子中,求杯子中球的最大个数分别为1,2,3的概率各是多少?9、,B A ⊂5.0)(,1.0)(==B P A P ,试求)(),(),(B A P B A P AB P ⋃⋃。
10、6.0)(,3.0)(==B P A P ,7.0)(=⋃B A P 。
求)()(B A P B A P 和。
11、某射手在三次射击中至少命中一次的概率为875.0,试求该射手在一次射击中命中的概率。
12、五名篮球运动员独立地投篮,每个运动员投篮的命中率都是8.0。
概率论作业习题

概 率 论 作 业1.写出下列随机试验的样本空间:(1)记录一个小班一次数学考试的平均分数(以百分制记分); (2)在单位圆内任取一点,记录它的坐标;(3)一射手射击,直到击中目标为止,观察射击情况。
(4)把A ,B 两个球随机地放到3个盒子中去,观察球的分布情况(假设每个盒子可容纳球的个数不限)。
2.一工人生产了四件产品,以A 表示他生产的第i 件产品是正品)4,3,2,1i (=,试用A 表示)4,3,2,1i (=下列事件:(1)没有一件产品是次品; (2)至少有一件产品是次品; (3)恰有一件产品是次品; (4)至少有两件产品不是次品。
3.对飞机进行两次射击,每次射一弹,设事件A={第一次击中飞机},B={第二次击中飞机} C={恰有一弹击中飞机},D={至少有一弹击中飞机},E={两弹都击中飞机}。
(1)试用事件A ,B ,表示事件C ,D ,E 。
(2)C 与E 是互逆事件吗?为什么?4.从一批产品中任意抽取5件样品进行质量检查。
记事件A 表示“发现i 件次品”)5,,2,1,0i ( =,试用A 来表示下列事件:(1)发现2件或3件次品;(2)最多发现2件次品;(3)至少发现1件次品。
5.把事件B A ⋃与C B A ⋃⋃分别写成互不相容事件和的形式。
6.指出下列命题中哪些成立,哪些不成立?(1)B B A B A =;(2)C B A C B A =)(;(3)φ=)B A )(AB (;(4)若B A ⊂,则A B A =;(5)若φ=AB 且A C ⊂,则φ=BC 。
7.设}2x 0|x {S ≤≤=,1}21|{≤<=x x A ,}x x B 2341|{<≤=。
具体写出下列各事件: (1)B A ; (2)B A ⋃; (3)B A ⋂ (4)AB8.一袋中有十个质地、形状相同且编号分别为1、2、…、10的球.今从袋中任意取出三个球并记录球上的号码,求(1)最小号码为5的概率,(2)最大号码为5的概率,(3)一个号码为5,另外两个号码一个大于5,一个小于5的概率。
概率论_习题集(含答案)

《概率论》课程习题集一、计算题1. 10只产品中有2只次品, 在其中取两次, 每次任取一只,作不放回抽样,求下列事件的概率:(1)两只都是正品;(2)一只是正品,一只是次品;(3)第二次取出的是次品。
2. 一个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.2/p 求 (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)若已知他第二次已经及格,求他第一次及格的概率3. 用某种方法普查肝癌,设:A ={ 检验反映呈阳性 },C ={ 被检查者确实患有肝癌 },已知()()5.C A P ,.C A P 90950==()5.C P 000=且现有一人用此法检验呈阳性,求此人真正患有肝癌的概率.4. 两台机床加工同样的零件,第一台出现次品的概率是0.03, 第二台出现次品的概率是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的多一倍。
(1)求随意取出的零件是合格品的概率(2)如果随意取出的零件经检验是次品,求它是由第二台机床加工的概率5. 某人有5把钥匙,但忘了开房门的是哪一把,现逐把试开,求∶(1) 恰好第三次打开房门锁的概率(2) 三次内打开房门锁的概率(3) 如5把钥匙内有2把是开房门的,三次内打开房门锁的概率6. 设X 是连续型随机变量,其密度函数为()()⎩⎨⎧<<-=其它020242x x x c x f求:(1);常数c (2){}.1>X P7. 设X ~⎩⎨⎧≤≤=其他,02,)(x o cx x f 求(1)常数c ;(2)分布函数)(x F ;8. 一工厂生产的某种元件的寿命X (以小时计)服从参数为σμ,160= 的正态分布。
若要求,80.0)200120(≥≤<X P 允许σ最大为多少?9. 证明:指数分布有无记忆性(或称无后效性),即证:如果)(~λE X ,则有)()|(t X P s X t s X P >=>+>,0,0≥≥t s10. 对球的直径作测量,设测量值均匀地分布在],[b a 内,求球的体积的概率密度.11. 设随机变量X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-=其他,021),11(2)(2x xx f ,求X 的分布函数。
概率论作业习题及答案

1 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 A2 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 P1529.09799447255)(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==-++=3 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≈=⋅+⋅+⋅+⋅=4 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.5 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(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 的概率分布为四、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.5168877.0168031355.0168877.000≈-=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≈ 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1=λae ,所以.λe a -=6 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)(x x 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)(xx 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 ξP(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 Aex 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 .7 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≈=-==>===-∞+-∞+-⎰ee 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≈-=>-=≤-e X 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 <-+<-=≥+≥====≥+≥tst 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 yyY π.8 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==-+=-+==--+-⎰⎰⎰⎰⎰Cx 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 xdx2713)322(92922132102=-++=x x x x .9 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YX ,相互独立)⎪⎩⎪⎨⎧><<==-其它,00,10,21)()(),(2y x e y f x f y x f yY X(2)dx edx edy e dx dxdy y x f X Y P x xyxyXY ⎰⎰⎰⎰⎰⎰-∞+-∞+-≥=-===≥1021022102)(21),()(7869.0)1(2221122≈-=-=--e e x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 jjn 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 +---=-=∑∑=-===22110)()()()( ∑=-+=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 i n i n C C C21210+==∑. 于是有 ),,2,1,0( )(212121n n k q p Ck P k n 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z y 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四、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 ij λ 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 i η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(321ηηη=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 λλλλ10 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 的概率分布为于是有3.0004.03041.02205.0175.00≈⨯+⨯+⨯+⨯=EX2X 的分布为于是有4091.0004.09041.04205.0175.002≈⨯+⨯+⨯+⨯=EX从而有3191.09.04091.0)(22=-=-=EX EX DX565.03191.0≈==DX X σ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 ni i ni i ni i 1)1()1()(211111=-='-='===∑∑∑==-=- 2X 的分布为p pp p q q p q p q q p pqi EX ni i n i i ni i 122)1()1()(])([223111122-=-=-+='=''==∑∑∑===- 进一步有p pp 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 xx dx xx dx x f x X D ⎰⎰⎰-=-⋅==-∞+∞-122112221211)()(ππ21]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)11 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=⨯+⨯=EY72.072.0128.002=⨯+⨯=EY 2016.0)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 EπθπθθπππRRd 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≈-⨯=⨯+-⨯-=---eee 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748.8.12 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()()+∞=+++=+-+=+=∞+∞+∞+⎰⎰⎰022022220223]11)1ln([1)1(211r r 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 ⎰⎰⎰⎰⎰====-∞+∞-∞+∞-1210322),(dx x dy xdx dxdy y x xf EX x x 0),(1===⎰⎰⎰⎰-+∞∞-+∞∞-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=-⨯⨯==npq 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0.9.13 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 P8950.09032.019918.0)]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 P 13025.05069.0)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++=.14 二维正态分布·正态随机变量线性函数的分布·中心极限定理三、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,。
概率论期末试题答案

概率论期末试题答案一、选择题1. 概率论中的“概率”是指:A. 事件发生的可能性B. 事件发生的频率C. 事件发生的必然性D. 不确定性的度量答案:A2. 若事件A和B相互独立,则以下哪项正确?A. P(A ∪ B) = P(A) + P(B)B. P(A ∩ B) = P(A) + P(B)C. P(A ∩ B) = P(A) × P(B)D. P(A | B) = P(A)答案:C3. 标准正态分布的数学期望和方差分别是:A. 0和1B. 1和0C. 1和1D. 0和0答案:A4. 若随机变量X服从参数为λ的指数分布,其概率密度函数为:A. f(x) = λe^(-λx), x ≥ 0B. f(x) = λe^(-x/λ), x ≥ 0C. f(x) = 1/λe^(-x/λ), x ≥ 0D. f(x) = 1/λe^(-λx), x ≥ 0答案:B5. 以下哪个不是中心极限定理的内容?A. 独立同分布的随机变量之和趋于正态分布B. 独立同分布的随机变量之差的平方和趋于卡方分布C. 独立同分布的随机变量之和的均值趋于正态分布D. 独立同分布的随机变量之和的标准差趋于正态分布答案:D二、填空题1. 事件A和B相互独立,则P(A ∩ B) = _______ 。
答案:P(A) × P(B)2. 若随机变量X服从均匀分布U(a,b),则其概率密度函数为f(x) =_______ 。
答案:1/(b-a), a ≤ x ≤ b3. 二项分布的期望值E(X)和方差Var(X)分别为np和np(1-p),其中n表示试验次数,p表示每次试验成功的概率。
若n=10, p=0.5,则E(X) = _______ ,Var(X) = _______ 。
答案:5;2.54. 设随机变量X服从正态分布N(μ,σ^2),则其概率密度函数为f(x) = _______ 。
答案:(1/(σ√(2π))) * e^(-(x-μ)^2 / (2σ^2))5. 条件概率P(A|B)是指在事件B已经发生的条件下,事件A发生的概率,其计算公式为P(A|B) = _______ 。
概率论习题全部

习题一1. 用集合的形式写出下列随机试验的样本空间与随机事件A :(1)掷两枚均匀骰子,观察朝上面的点数,事件A 表示“点数之和为7”;(2)记录某电话总机一分钟内接到的呼唤次数,事件A 表示“一分钟内呼唤次数不超过3次”;(3)从一批灯泡中随机抽取一只,测试它的寿命,事件A 表示“寿命在 2 000到2 500小时之间”.2. 投掷三枚大小相同的均匀硬币,观察它们出现的面.(1)试写出该试验的样本空间;(2)试写出下列事件所包含的样本点:A ={至少出现一个正面},B ={出现一正、二反},C ={出现不多于一个正面};(3)如记i A ={第i 枚硬币出现正面}(i =1,2,3),试用123,,A A A 表示事件A ,B ,C .3. 袋中有10个球,分别编有号码1~10,从中任取1球,设A ={取得球的号码是偶数},B ={取得球的号码是奇数},C ={取得球的号码小于5},问下列运算表示什么事件:(1)A B ;(2)AB ;(3)AC ;(4)AC ;(5)C A ;(6)B C ;(7)A C -.4. 在区间]2,0[上任取一数,记112A x x ⎧⎫=<≤⎨⎬⎩⎭,1342B x x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,求下列事件的表达式:(1)A B ;(2)AB ;(3)AB ,(4)A B .5. 用事件A ,B ,C 的运算关系式表示下列事件:(1)A 出现,B ,C 都不出现;(2)A ,B 都出现,C 不出现;(3)所有三个事件都出现;(4)三个事件中至少有一个出现;(5)三个事件都不出现;(6)不多于一个事件出现;(7)不多于二个事件出现;(8)三个事件中至少有二个出现.6. 一批产品中有合格品和废品,从中有放回地抽取三个产品,设i A 表示事件“第i 次抽到废品”,试用i A 的运算表示下列各个事件:(1)第一次、第二次中至少有一次抽到废品;(2)只有第一次抽到废品;(3)三次都抽到废品;(4)至少有一次抽到合格品;(5)只有两次抽到废品.7. 接连进行三次射击,设i A ={第i 次射击命中}(i =1,2,3),试用321,,A A A 表示下述事件:(1)A={前两次至少有一次击中目标};(2)B={三次射击恰好命中两次};(3)C={三次射击至少命中两次};(4)D={三次射击都未命中}.8. 盒中放有a个白球b个黑球,从中有放回地抽取r次(每次抽一个,记录其颜色,A={第i次抽到白球}(i=1,2,…,r),试用然后放回盒中,再进行下一次抽取).记iA}表示下述事件:{i(1)A={首个白球出现在第k次};(2)B={抽到的r个球同色},≤≤.其中1k r*9. 试说明什么情况下,下列事件的关系式成立:=.(1)ABC=A;(2)A B C A习题二1. 从一批由45件正品、5件次品组成的产品中任取3件产品,求其中恰有1件次品的概率.2. 一口袋中有5个红球及2个白球.从这袋中任取一球,看过它的颜色后放回袋中,然后,再从这袋中任取一球.设每次取球时口袋中各个球被取到的可能性相同.求:(1)第一次、第二次都取到红球的概率;(2)第一次取到红球、第二次取到白球的概率;(3)两次取得的球为红、白各一的概率;(4)第二次取到红球的概率.3. 一个口袋中装有6只球,分别编上号码1~6,随机地从这个口袋中取2只球,试求:(1)最小号码是3的概率;(2)最大号码是3的概率.4. 一个盒子中装有6只晶体管,其中有2只是不合格品,现在作不放回抽样.接连取2次,每次随机地取1只,试求下列事件的概率:(1)2只都是合格品;(2)1只是合格品,一只是不合格品;(3)至少有1只是合格品.5. 从某一装配线上生产的产品中选择10件产品来检查.假定选到有缺陷的和无缺陷的产品是等可能发生的,求至少观测到一件有缺陷的产品的概率,结合“实际推断原理”解释得到的上述概率结果.6. 某人去银行取钱,可是他忘记密码的最后一位是哪个数字,他尝试从0~9这10个数字中随机地选一个,求他能在3次尝试之中解开密码的概率.7. 掷两颗骰子,求下列事件的概率:(1)点数之和为7;(2)点数之和不超过5;(3)点数之和为偶数.8. 把甲、乙、丙三名学生随机地分配到5间空置的宿舍中去,假设每间宿舍最多可住8人,试求这三名学生住在不同宿舍的概率.9. 总经理的五位秘书中有两位精通英语,今偶遇其中的三位秘书,求下列事件的概率:(1)事件A ={其中恰有一位精通英语};(2)事件B ={其中恰有两位精通英语};(3)事件C ={其中有人精通英语}.10. 甲袋中有3只白球,7只红球,15只黑球,乙袋中有10只白球,6只红球,9只黑球,现从两个袋中各取一球,求两球颜色相同的概率.11. 有一轮盘游戏,是在一个划分为10等份弧长的圆轮上旋转一个球,这些弧上依次标着0~9十个数字.球停止在那段弧对应的数字就是一轮游戏的结果.数字按下面的方式涂色:0看作非奇非偶涂为绿色,奇数涂为红色,偶数涂为黑色.事件A ={结果为奇数},事件B ={结果为涂黑色的数}.求以下事件的概率:(1))(A P ;(2))(B P ;(3)()P A B ;(4))(AB P .12. 设一质点一定落在xOy 平面内由x 轴,y 轴及直线x +y =1所围成的三角形内,而落在这三角形内各点处的可能性相等,即落在这三角形内任何区域上的可能性与这区域的面积成正比,计算这质点落在直线x =31的左边的概率. 13. 甲、乙两艘轮船都要在某个泊位停靠6 h ,假定它们在一昼夜的时间段中随机地到达,试求这两艘船中至少有一艘在停靠泊位时必须等待的概率.14. 已知B A ⊂,4.0)(=A P ,6.0)(=B P ,求:(1))(),(B P A P ;(2)()P A B ;(3))(AB P ;(4))(),(B A P A B P ;(5))(B A P .15. 设A ,B 是两个事件,已知P (A )=0.5,P (B )=0.7,()P A B =0.8,试求:P (A -B )与P (B -A ).*16. 盒中装有标号为1~r 的r 个球,今随机地抽取n 个,记录其标号后放回盒中;然后再进行第二次抽取,但此时抽取m 个,同样记录其标号,这样得到球的标号记录的两个样本,求这两个样本中恰有k 个标号相同的概率.习题三1. 已知随机事件A 的概率5.0)(=A P ,随机事件B 的概率6.0)(=B P 及条件概率8.0)(=A B P ,试求)(AB P 及)(B A P .2. 一批零件共100个,次品率为10%,每次从中任取一个零件,取出的零件不再放回去,求第三次才取得正品的概率.3. 某人有一笔资金,他投入基金的概率为0.58,购买股票的概率为0.28,两项投资都做的概率为0.19.(1)已知他已投入基金,再购买股票的概率是多少?(2)已知他已购买股票,再投入基金的概率是多少?4. 罐中有m 个白球,n 个黑球,从中随机抽取一个,若不是白球则放回盒中,再随机抽取下一个;若是白球,则不放回,直接进行第二次抽取,求第二次取得黑球的概率.5. 一个食品处理机制造商分析了很多消费者的投诉,发现他们属于以下列出的6种类型:投诉原因 擦伤 凹痕 外观 保质期内18% 13% 32% 保质期后 12% 22% 3%如果收到一个消费者的投诉,已知投诉发生在保质期内,求投诉的原因是产品外观的概率.6. 给定5.0)(=A P ,3.0)(=B P ,15.0)(=AB P ,验证下面四个等式:)()(A P B A P =;)()(A P B A P =;)()(B P A B P =;)()(B P A B P =.7. 已知甲袋中装有6只红球,4只白球,乙袋中装有8只红球,6只白球.求下列事件的概率:(1)随机地取一只袋,再从该袋中随机地取一只球,该球是红球;(2)合并两只口袋,从中随机地取1只球,该球是红球.8. 设某一工厂有A ,B ,C 三间车间,它们生产同一种螺钉,每个车间的产量,分别占该厂生产螺钉总产量的25%、35%、40%,每个车间成品中次货的螺钉占该车间出产量的百分比分别为5%、4%、2%.如果从全厂总产品中抽取一件产品,(1)求抽取的产品是次品的概率;(2)已知得到的是次品,求它依次是车间A ,B ,C 生产的概率.9. 某次大型体育运动会有1 000名运动员参加,其中有100人服用了违禁药品.在使用者中,假定有90人的药物检查呈阳性,而在未使用者中也有5人检验结果显示阳性.如果一个运动员的药物检查结果是阳性,求这名运动员确实使用违禁药品的概率.10. 发报台分别以概率0.6和0.4发出信号“*”和“—”.由于通信系统受到干扰,当发出信号“*”时,收报台未必收到信号“*”,而是分别以概率0.8和0.2收到信号“*”和“—”.同样,当发出信号“—”时,收报台分别以概率0.9和0.1收到信号“—”和“*”.求:(1)收报台收到信号“*”的概率;(2)当收报台收到信号“*”时,发报台确是发出信号“*”的概率.*11. 甲袋中有4个白球6个黑球,乙袋中有4个白球2个黑球.先从甲袋中任取2球投入乙袋,然后再从乙袋中任取2球,求从乙袋中取到的2个都是黑球的概率.12. 设事件B A ,相互独立.证明:B A ,相互独立,B A ,相互独立.13. 设事件A 与B 相互独立,且p A P =)(,q B P =)(.求下列事件的概率:(),(),().P A B P A B P A B14. 已知事件A 与B 相互独立,且91)(=B A P ,)()(B A P B A P =.求:)(),(B P A P . 15. 三个人独立破译一密码,他们能独立译出的概率分别为0.25,0.35,0.4,求此密码被译出的概率.16. 设六个相同的元件,如下图所示那样安置在线路中.设每个元件不通达的概率为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.*17. (配对问题)房间中有n 个编号为1~n 的座位.今有n 个人(每人持有编号为1~n 的票)随机入座,求至少有一人持有的票的编号与座位号一致的概率.(提示:使用概率的性质5的推广,即对任意n 个事件12,,,n A A A ,有 1121111111()()(1)()(1)().)k k n nk k i j k i j n k k n i i n i i i n P A P A P A A P A A P A A =≤<≤=--≤<<<≤⎛⎫=-+⎪⎝⎭+-++-∑∑∑ *18. (波利亚(Pólya )罐子模型)罐中有a 个白球,b 个黑球,每次从罐中随机抽取一球,观察其颜色后,连同附加的c 个同色球一起放回罐中,再进行下一次抽取.试用数学归纳法证明:第k 次取得白球的概率为a a b+(1k ≥为整数).(提示:记{}k A k =第次取得白球,使用全概率公式1111()=()()+()()k k k P A P A P A A P A P A A 及归纳假设.)19. 甲乙两人各自独立地投掷一枚均匀硬币n 次,试求:两人掷出的正面次数相等的概率.20. 假设一部机器在一天内发生故障的概率为0.2,机器发生故障时全天停止工作.若一周五个工作日里每天是否发生故障相互独立,试求一周五个工作日里发生3次故障的概率.21. 灯泡耐用时间在1 000 h 以上的概率为0.2,求:三个灯泡在使用1 000 h 以后最多只有一个坏了的概率.22. 某宾馆大楼有4部电梯,通过调查,知道在某时刻T ,各电梯正在运行的概率均为0.75,求:(1)在此时刻所有电梯都在运行的概率;(2)在此时刻恰好有一半电梯在运行的概率;(3)在此时刻至少有1台电梯在运行的概率.23. 设在三次独立试验中,事件A 在每次试验中出现的概率相同.若已知A 至少出现一次的概率等于2719,求事件A 在每次试验中出现的概率)(A P.*24. 设双胞胎中为两个男孩或两个女孩的概率分别为a及b.今已知双胞胎中一个是男孩,求另一个也是男孩的概率.25. 两射手轮流打靶,谁先进行第一次射击是等可能的.假设他们第一次的命中率分别为0.4及0.5,而以后每次射击的命中率相应递增0.05,如在第3次射击首次中靶,求是第一名射手首先进行第一次射击的概率.26. 袋中有2n-1个白球和2n个黑球,今随机(不放回)抽取n个,发现它们是同色的,求同为黑色的概率.*27. 3个外形相同但可辨别的球随机落入编号1~4的四个盒子,(1)求恰有两空盒的概率;(2)已知恰有两空盒,求有球的盒子的最小编号为2的概率.习题四1. 下列给出的数列,哪些可作为随机变量的分布律,并说明理由.(1)15i i p =(0,1,2,3,4,5)i =; (2)6)5(2i p i -=(0,1,2,3)i =; (3)251+=i p i (1,2,3,4,5)i =. 2. 试确定常数C ,使i C i X P 2)(== (0,1,2,3,4)i =成为某个随机变量X 的分布律,并求:(1)(2)P X >;(2)1522P X ⎛⎫<< ⎪⎝⎭;(3)(3)F (其中F (·)为X 的分布函数). 3. 一口袋中有6个球,在这6个球上分别标有-3,-3,1,1,1,2这样的数字.从这口袋中任取一球,设各个球被取到的可能性相同,求取得的球上标明的数字X 的分布律与分布函数.4. 一袋中有5个乒乓球,编号分别为1,2,3,4,5.从中随机地取3个,以X 表示取出的3个球中最大号码,写出X 的分布律和分布函数.5. 在相同条件下独立地进行5次射击,每次射击时击中目标的概率为0.6,求击中目标的次数X 的分布律.6. 从一批含有10件正品及3件次品的产品中一件一件地抽取产品.设每次抽取时,所面对的各件产品被抽到的可能性相等.在下列三种情形下,分别求出直到取得正品为止所需次数X 的分布律:(1)每次取出的产品立即放回这批产品中再取下一件产品;(2)每次取出的产品都不放回这批产品中;(3)每次取出一件产品后总以一件正品放回这批产品中.7. 设随机变量X ),6(~p B ,已知)5()1(===X P X P ,求p 与)2(=X P 的值.8. 一张试卷印有十道题目,每个题目都为四个选项的选择题,四个选项中只有一项是正确的.假设某位学生在做每道题时都是随机地选择,求该位学生未能答对一道题的概率以及答对9道以上(包括9道)题的概率.9. 市120接听中心在长度为t 的时间间隔内收到的紧急呼救的次数X 服从参数为0.5t 的泊松分布,而与时间间隔的起点无关(时间以小时计算):求:(1)某天中午12点至下午3点没有收到紧急呼救的概率;(2)某天中午12点至下午5点至少收到1次紧急呼救的概率.10. 某商店出售某种物品,根据以往的经验,每月销售量X 服从参数4=λ的泊松分布.问在月初进货时,要进多少才能以99%的概率充分满足顾客的需要?11. 有一汽车站有大量汽车通过,每辆汽车在一天某段时间出事故的概率为0.000 1.在某天该段时间内有1 000辆汽车通过,求事故次数不少于2的概率.12. 设鸡下蛋数X 服从参数为λ的泊松分布,但由于鸡舍是封闭的,我们只能观察到从鸡舍输出的鸡蛋.记Y 为观察到的鸡蛋数,即Y 的分布与给定>0X 的条件下X 的分布相同,今求Y 的分布律.(提示:()(0),1,2,.P Y k P X k X k ===>=对于)13. 袋中有n 把钥匙,其中只有一把能把门打开,每次抽取一把钥匙去试着开门.试在:(1)有放回抽取;(2)不放回抽取两种情况下,求首次打开门时试用钥匙次数的分布律.14. 袋中有a 个白球、b 个黑球,有放回地随机抽取,每次取1个,直到取到白球停止抽取,X 为抽取次数,求()P X n ≥.15. 据统计,某高校在2010年上海世博会上的学生志愿者有6 000名,其中女生3 500名.现从中随机抽取100名学生前往各世博地铁站作引导员,求这些学生中女生数X 的分布律.16. 设随机变量X 的密度函数为2,()0,x f x ⎧=⎨⎩0,x A <<其他,试求:(1)常数A ;(2))5.00(<<X P .17. 设随机变量X 的密度函数为()e x f x A -=()x -∞<<+∞,求:(1)系数A ;(2))10(<<X P ;(3)X 的分布函数.18. 证明:函数22e ,0,()0,0,xc x x f x c x -⎧⎪≥=⎨⎪<⎩(c 为正的常数)可作为一个密度函数.19. 经常往来于某两地的火车晚点的时间X (单位:min )是一个连续型随机变量,其密度函数为23(25),55,()5000,x x f x ⎧--<<⎪=⎨⎪⎩其他. X 为负值表示火车早到了.求火车至少晚点2 min 的概率.20. 设随机变量X 的分布函数为0()1(1)e x F x x -⎧=⎨-+⎩,0,,0,x x ≤>求X 的密度函数,并计算)1(≤X P 和)2(>X P .21. 设随机变量X 在(1,6)上服从均匀分布,求方程012=++Xt t 有实根的概率.22. 设随机变量X 在)1,0(上服从均匀分布,证明:对于0,0,1a b a b ≥≥+≤,()P a X b b a ≤≤=-,并解释这个结果.23. 设顾客在某银行的窗口等待服务的时间X (单位:min )是一随机变量,它服从51=λ的指数分布,其密度函数为51e ()50x f x -⎧⎪=⎨⎪⎩,0,,x >其它.某顾客在窗口等待服务,若超过10 min ,他就离开.(1)设某顾客某天去银行,求他未等到服务就离开的概率;(2)设某顾客一个月要去银行五次,求他五次中至多有一次未等到服务而离开的概率.24. 以X 表示某商店从早晨开始营业起直到第一个顾客到达的等待时间(单位:min ),X 的分布函数是0.21e ,0,()0,x x F x -⎧->=⎨⎩其他. 求:(1)X 的密度函数;(2)P (至多等待2 min );(3)P (至少等待4 min );(4)P (等待2 min 至4 min 之间);(5)P (等待至多2 min 或至少4 min ).25. 设随机变量X 的分布函数为()arctan ()F x A B x x =+-∞<<+∞,求:(1)常数A ,B ;(2)(1)P X <;(3)随机变量X 的密度函数.26. 设随机变量X 服从)1,0(N ,借助于标准正态分布的分布函数表计算:(1))2.2(<X P ;(2))76.1(>X P ;(3))78.0(-<X P ;(4))55.1(<X P ;(5))5.2(>X P ;(6)确定a ,使得99.0)(=<a X P .27. 设随机变量X 服从)16,1(-N ,借助于标准正态分布的分布函数表计算:(1))44.2(<X P ;(2))5.1(->X P ;(3))8.2(-<X P ;(4))4(<X P ;(5))25(<<-X P ;(6))11(>-X P ;(7)确定a ,使得)()(a X P a X P <=>.28. 设随机变量X 服从正态分布2(,)N μσ,且二次方程240t t X ++=无实根的概率为12,求μ的值. 29. 某厂生产的滚珠直径X 服从正态分布)01.0,05.2(N ,合格品的规格规定直径为2.02±,求滚珠的合格率.30. 某人上班路上所需的时间)100,30(~N X (单位:min ),已知上班时间是8:30.他每天7:50分出门,求:(1)某天迟到的概率;(2)一周(以5天计)最多迟到一次的概率.习题五1. 二维随机变量),(Y X 只能取下列数组中的值:(0,0),(-1,1),11,3⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2,0),且取这些组值的概率依次为125,121,31,61.求这二维随机变量的分布律,并写出关于X 及关于Y 的边缘分布律.2. 一口袋中有四个球,它们依次标有数字1,2,2,3.从这袋中任取一球后,不放回袋中,再从袋中任取一球.设每次取球时,袋中每个球被取到的可能性相同.以Y X ,分别记第一、二次取得的球上标有的数字,求),(Y X 的分布律及)(Y X P =.*3. 从3名数据处理经理、2名高级系统分析师和2名质量控制工程师中随机挑选4人组成一个委员会,研究某项目的可行性.设X 表示从委员会选出来的数据处理人数,Y 表示选出来的高级系统分析师的人数,求:(1)X 与Y 的联合分布律;(2)()P X Y ≥.*4. 盒中有4个红球4个黑球,不放回抽取4次,每次取1个,X ={前2次抽中红球数},Y ={4次共抽中红球数},求(1)二维随机变量),(Y X 的联合分布律:(2)给定1X =,Y 的条件分布律.5. 箱子中装有10件产品,其中2件是次品,每次从箱子中任取一件产品,共取2次.定义随机变量Y X ,如下:⎩⎨⎧=10X ,,若第一次取出正品,若第一次取出次品,⎩⎨⎧=10Y ,,若第二次取出正品,若第二次取出次品,分别就下面两种情况(1)放回抽样,(2)不放回抽样.求:(1)二维随机变量),(Y X 的联合分布律; (2)关于X 及关于Y 的边缘分布律;(3)X 与Y 是否独立,为什么?6. 设二维随机变量),(Y X 的联合密度函数为1,01,01,4(,)0,x y xy f x y ⎧<<<<⎪=⎨⎪⎩其他.求:(1)关于X 及关于Y 的边缘密度函数;(2)110,022P X Y ⎛⎫≤≤≤≤ ⎪⎝⎭. 7. 设二维随机变量),(Y X 服从在区域D 上的均匀分布,其中区域D 为x 轴,y 轴及直线y =2x +1围成的三角形区域.求:(1)),(Y X 的联合密度函数;(2)110,044P X Y ⎛⎫-<<<< ⎪⎝⎭;(3)关于X 及关于Y 的边缘密度函数;(4)X 与Y 是否独立,为什么?8. 设二维随机变量),(Y X 服从在区域D 上的均匀分布,其中D 为由直线x +y =1,x +y =-1,x -y =1,x -y =-1围成的区域.求:(1)关于X 及关于Y 的边缘密度函数;(2)()P X Y ≤;(3)X 与Y 是否独立,为什么?9. 设随机变量X ,Y 是相互独立且分别具有下列分布律:X -2 -1 0 0.5概率4131 121 31Y -0.513概率21 41 41 写出表示),(Y X 的联合分布律.10. 设进入邮局的人数服从参数为λ的泊松分布,每一个进入邮局的人是男性的概率为p (0<p <1),X 为进入邮局的男性人数,Y 为女性人数,求:(1)关于X 及关于Y 的边缘分布律;(2)X 与Y 是否独立,为什么?11. 设X 与Y 是相互独立的随机变量,X 服从[0,0.2]上的均匀分布,Y 服从参数为5的指数分布,求:),(Y X 的联合密度函数及)(Y X P ≥.12. 设二维随机变量),(Y X 的联合密度函数为(34)e (,)0x y k f x y -+⎧=⎨⎩,0,0,x y >>其他,求:(1)系数k ;(2))20,10(≤≤≤≤Y X P ;(3)证明X 与Y 相互独立.13.已知二维随机变量),(Y X 的联合密度函数为⎩⎨⎧-=0)1(),(y x k y x f ,01,0,x y x <<<<其他,,(1)求常数k ;(2)分别求关于X 及关于Y 的边缘密度函数;(3)X 与Y 是否独立?为什么.14. 设随机变量X 与Y 的联合分布律为:YX1 0 252 b1a2532251 252 且53)01(===X Y P ,求:(1)常数a ,b 的值;(2)当a ,b 取(1)中的值时,X 与Y 是否独立,为什么?*15. 对于第2题中的二维随机变量),(Y X 的分布,求当2=Y 时X 的条件分布律. *16. 对于第7题中的二维随机变量),(Y X 的分布,求:(1)1110442P X Y ⎛⎫-<<<< ⎪⎝⎭;(2)当102X x x ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭时Y 的条件密度函数()Y X f y x .*17. 设二维连续型随机变量),(Y X ,证明:对任何x ,有()()()d ,Y P X x P X x Y y f y y +∞-∞≤=≤=⎰其中()Y f 为Y 的边缘密度函数.习题六1. 设随机变量X 的分布律为X -2-0.524概率81 41 81 61 31 求出:(1)2+X ;(2)1+-X ;(3)2X 的分布律.2. 设随机变量X 服从参数1=λ的泊松分布,记随机变量⎩⎨⎧=10Y ,11.X X ≤>若,若试求随机变量Y 的分布律.3. 设随机变量X 的分布密度为⎩⎨⎧=02)(x x f ,01,,x <<其他,求出以下随机变量的密度函数:(1)X 2;(2)1+-X ;(3)2X .4. 对圆片直径进行测量.测量值X 服从)6,5(上的均匀分布,求圆片面积Y 的密度函数.5. 设随机变量X 服从正态分布),(10N ,试求随机变量函数2Y X =的密度函数)(y f Y .6. 设随机变量X 服从参数1=λ的指数分布,求随机变量函数e X Y =的密度函数)(y f Y .7. 设随机变量X 服从)1,0(N ,证明:a X +σ服从),(2σa N ,其中σ,a 为两个常数且0>σ.8. 设随机变量X 在区间]2,1[-上服从均匀分布,随机变量⎪⎩⎪⎨⎧-=101Y 0,0,0.X X X >=<,若,若,若试求随机变量函数Y 的分布律.9. 设二维随机变量),(Y X 的分布律:Y X 1231 41 41 81 2 81 00 381 81 0求以下随机变量的分布律:(1)Y X +;(2)Y X -;(3)X 2;(4)XY . 10. 设随机变量X ,Y 相互独立,且11,4XB ⎛⎫ ⎪⎝⎭,11,4Y B ⎛⎫ ⎪⎝⎭, (1)记随机变量Y X Z +=,求Z 的分布律; (2)记随机变量X U 2=,求U 的分布律.从而证实:即使X ,Y 服从同样的分布,Y X +与X 2的分布并不一定相同.*11. 设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,给定X k =,Y 的条件分布为参数为k ,p 的二项分布(0<p <1,k 为非负整数).求:(1)Y 的分布律;(2)X -Y 的分布律;(3)证明:Y 与X -Y 相互独立. (提示:()()(),0,1,.k yP Y y P Y y X k P X k y +∞=======∑)12. 设二维随机变量X ,Y 的联合分布律为:Y X 12 3 1 91 00 2 92 91 0392 92 91 求:(1)max(,)U X Y =的分布律; (2)),min(Y X V =的分布律; (3)(,)U V 的联合分布律.13. 设二维随机变量()Y X ,服从在D上的均匀分布,其中D为直线0,0==y x ,2,2==y x 所围成的区域,求X Y -的分布函数及密度函数.*14. 设随机变量X ,Y 相互独立,且有相同的分布(0,1)N ,U X Y =-,V X Y =-,求:(1)U 的密度函数;(2)V 的密度函数.15. 设二维随机变量,X Y 的分布密度为),(y x f ,用函数f 表达随机变量Y X +的密度函数.16. 设随机变量2~(,)X N a σ,2~(,)Y N b τ,且X ,Y 相互独立,Z X Y =+,求Z X x =的条件分布密度函数.17. 用于计算机接线柱上的保险丝寿命服从参数2.0=λ的指数分布.每个接线柱要求两个这样的保险丝,这两个保险丝有独立的寿命X 与Y .(1)其中一个充当备用件,仅当第一个保险丝失效时投入使用.求总的有效寿命Z =X +Y 的密度函数.(2)若这两个保险丝同时独立使用,则求有效寿命max(,)U X Y =的密度函数.18. 设随机变量X ,Y 相互独立,且都服从区间(0,1)上的均匀分布,记Z 是以X ,Y 为边长的矩形的面积,求Z 的密度函数.*19. 设随机变量X ,Y 相互独立,且都服从区间(0,1)上的均匀分布,求X Z Y=的密度函数.(提示:使用1()()()()d ()d Z Y F z P Z z P Z z Y y f y y P X yz y =≤=≤==≤⎰⎰,其中用到X 与Y 的独立性.)习题七1. 设随机变量X 的分布律为X-121 1 2概率31 61 6112141 求:(1)()E X ;(2))1(+-X E ;(3))(2X E ;(4)()D X .2. 设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布(0>λ),且已知((2)(3))2E X X --=,求λ的值.3. 设X 表示10次独立重复射击命中目标的次数,每次射中目标的概率为0.4,试求2X 的数学期望2()E X .4. 国际市场每年对我国某种出口商品的需求量X 是一个随机变量.它在[2 000,4 000](单位:吨)上服从均匀分布.若每售出一吨,可得外汇3万美元,若销售不出而积压,则每吨需保养费1万美元.问应组织多少货源,才能使平均收益最大?5. 一台设备由三大部件构成,在设备运转过程中各部件需要调整的概率相应为0.1,0.2,0.3.假设各部件的状态相互独立,以X 表示同时需要调整的部件数,试求X 的数学期望()E X 和方差()D X .6. 设随机变量X 有分布律:1()(1,2,),k k p P X k pq k -====其中01,1p q p <<=-,称X 服从具有参数p 的几何分布,求()E X 和()D X .(提示:由幂级数逐项求导的性质可知211011k kk k kq q q ∞∞-=='⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭∑∑,21(1)k k k k q ∞-=-=∑3012)11k k q q q q ∞=''''⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑ 7. 设随机变量X 的密度函数为1()e 2x f x -=,求:(1)()E X ;(2))(2X E 的值.8. 某商店经销商品的利润率X 的密度函数为)(x f 2(1)0,x -⎧=⎨⎩,01,x <<其他,求()E X ,()D X .9. 设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,求1(1)E X -+.10. 设随机变量X 服从参数为p 的几何分布,0M >为整数,max(,)Y X M =,求()E Y .*11. 设随机变量X 有分布律:(),0,1,2,,k M N M k n k p P X k k n M N n -⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪-⎝⎭⎝⎭====∧⎛⎫ ⎪⎝⎭,其中min(,)n M n M ∧=.12(1):.12(1)n n n n n n m m m m m m ⎛--⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭提示使用*12. 将已写好n 封信的信纸随机地装入已写好的n 个收信人的对应地址的信封,若有一封信的信纸的收信人与信封一致时,称之为有一个配对.今X 为n 封已随机装好的信的配对数,求(),()E X D X .111111,:(1,2,,),,(),()0,cov(,),()=()2cov(,).ni i i i j i n n ni j i j i=1i j j i X i n X X E X E X X X X D X D X X X =-==+⎛⎧=== ⎨ ⎩⎝⎫+⎪⎭∑∑∑∑第封信配对,提示记有先求其他及使用公式13. 设随机变量X 的概率密度为1e ,0,()0,0,x x f x x -⎧>=⎨≤⎩求()E X ,)2(X E ,2(e )X E X -+,()D X .14. 设随机向量),(Y X 的联合分布律为:Y X 0 1 0 0.3 0.2 10.40.1求,(),(),(2),(3),(),(),cov(,),.X Y E X E Y E X Y E XY D X D Y X Y ρ-15. 盒中有3个白球和2个黑球,从中随机抽取2个,X ,Y 分别是抽到的2个球中的白球数和黑球数,求X 与Y 之间的相关系数Y X ,ρ.16. 设随机变量Y X ,相互独立,它们的密度函数分别为22e ()0x X f x -⎧=⎨⎩,0,,0,x x >≤44e ()0y Y f y -⎧=⎨⎩,0,,0,y y >≤求)(Y X D +.*17. 设随机变量1,,n X X 独立,具有公共的(0,1)上的均匀分布,令1min ,i i nY X ≤≤=求(),()E Y D Y .*18.设随机变量X有密度函数1e ,0,()()0,xx x f x ααλλα--⎧>⎪=Γ⎨⎪⎩其他λα>>(0,0为常数),则称X 服从具有参数αλ(,)的伽玛分布,记为~X αλΓ(,),其中10()e d y y y αα∞--Γ⎰=.有性质:对任意实数x ,有(1)()x x x Γ+=Γ,特别对正整数n 有(1)!n n Γ+=.今设1~(,)Y αλΓ,2~(,)Z αλΓ,且Y与Z相互独立,ZW Y=,求()E W1:()().Z E W E E Z E Y Y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭提示使用独立性,有 *19. 设随机变量X 服从参数为(a ,b )的贝搭分布,即有密度11()(1),01,()()()0,a b a b x x x a b f x --Γ+⎧-<<⎪ΓΓ=⎨⎪⎩其他,求(),()E X D X .[提示:已知贝搭函数1110:(,)(1)d ,.t t t αβαββαββαβαβ--⎛⎫ΓΓ=- ⎪Γ⎝⎭⎰()()提示已知贝搭函数有关系式(,)=(+) 20. 验证:当),(Y X 为二维连续型随机变量时,按公式()(,)d d E X xf x y y x +∞+∞-∞-∞=⎰⎰及按公式()()d E X xf x x +∞-∞=⎰算得的()E X 值相等.这里,),(y x f ,)(x f 依次表示X Y X ),,(的分布密度,即证明:()(,)d d E X xf x y y x +∞+∞-∞-∞=⎰⎰()d xf x x +∞-∞=⎰21. 设二维随机变量),(Y X 服从在A 上的均匀分布,其中A 为x 轴,y 轴及直线x +y +1=0所围成的区域,求:(1)()E X ;(2))23(Y X E +-;(3))(XY E 的值.22. 设随机变量),(Y X 的联合密度函数为212,01,(,)0,y y x f x y ⎧≤≤≤=⎨⎩其他.求()E X ,()E Y , ()E XY ,22()E X Y +,()D X ,()D Y .23. 设随机变量Y X ,相互独立,且()()1E X E Y ==,()2D X =,()3D Y =.求:(1)22(),()E X E Y ;(2))(XY D .24. 袋中有2n个外形完全相同的球,其中n k ⎛⎫⎪⎝⎭个标有数字k (k =0,1,…,n ),从中不放回抽取m 次(每次取1个),以X 表示取到的m 个球上的数字之和,求E (X ).。
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《概率论》作业题
一、填空题。
1.集合{}1,2A =,{}3,4B =,分别在A 和B 中任取一个数记为x 和y ,组成点(,)x y 。
写出基本事件空间 .
2.一超市在正常营业的情况下,某一天内接待顾客的人数。
则此随机试验的样本空间为 .
3.同时投掷三颗骰子,记录三颗骰子点数之和。
此随机试验的样本空间为 .
4.记录电话交换台1分钟内接到的呼唤次数。
此随机试验的基本事件空间为 .
5.设A ,B ,C 是三个事件,用A ,B ,C 的运算关系将A ,B ,C 恰有一个发生可表示为 .A ,B ,C 至多发生两个可表示为 . A ,B ,C 至少发生两个可表示为 .
6. 设()0.4P A =,()0.7P A B +=,那么(1)若, A B 互斥,则()P B = .(2) 若, A B 相互独立,则()P B = .
7.设A ,B 是两个事件,其中()0.5P A =,()0.6P B =,()0.8P B A =,则()P A B += .
8.设()0.4P A =,()0.3P B =,()0.6P A B +=,那么,()P AB = . 9.一射击运动员对一个目标独立的进行四次射击,若至少命中一次的概率为8081
,则该射手的命中率为 .
10. 设随机变量2~(32)X N ,
,(1)0.8413Φ=,则{15}P X <<= . 11. 设随机变量2~(,)X N μσ,(3)0.0013Φ-=,则{33}P X μσμσ-<<+= . 12.设随机变量X 的概率分布为:()1
,(1,2,,)3k
P X k k ==
=L ,则(12)P X -<≤= . (3)P X >= .
13.设随机变量~(1,6)K U ,则方程210x Kx ++=有实根的概率为 . 设随机变量~[24]K U -,,则方程22230x Kx K +++=无实根的概率为 .
14. 设随机变量X 的密度函数为(0,2)
()0
ax x f x ∈⎧=⎨
⎩其它
,则常数a = ,
{24}P X <<= 。
15.设随机变量X 和Y
相互独立,115,, 32X B Y Z ⎛⎫⎛⎫
⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
:: 则(3)E X Y +=
(3)D X Y -= .
16.设随机变量X 和Y 相互独立,()()0,2, 0,4X N Y U :: 则(23)E X Y += (23)D X Y += .
二、计算题。
1、袋中有5个球,编号为1、
2、
3、
4、5,现从中任意抽取3个球,用X 表示取出
的3个球中的最小(大)编号,求E(X).
2、有放回的抽样试验,袋子中有10个球7黑3白,每次抽一个,有放回的抽取3 次,以A 表示第一次抽得白球,B 表示第二次抽得白球,C 表示第三次抽得白球。
求三次抽取中至少有一个白球的概率.
3、设随机变量X 的概率分布为
求(1) 常数a ;(2)21Y X =-的概率分布.(3)21X Y e +=的概率分布 4、设随机变量(0,1)X N :,求2Y X =和X Y e
=的概率密度函数。
5.设随机变量X 具有概率密度函数为1,0()1,010, -1 qita x x f x x x +≤<⎧⎪
=-≤<⎨⎪⎩
,求()E X 和()D X .
6. 设随机变量X 具有概率密度函数为1()0,1 x f x x <=≥⎩,求(1)系数A ,(2)
12P X ⎧
⎫<⎨⎬⎩
⎭.
7.设型随机变量X 的分布函数为0,5;1
,52;53
(),20;101
,02;21, 2.
x x F x x x x <-⎧⎪⎪-≤<-⎪⎪⎪=-≤<⎨⎪⎪≤<⎪⎪≥⎪⎩求X 的分布列.
8. 设离散型随机变量X 与Y 的联合分布列为 求
1Z XY
=、
2min(,)Z X Y =、3max(,)Z X Y =、
布列.
4Z X Y =+的分
9.抛掷一枚均匀的硬币,连续的抛掷10次,求正面向上的次数恰好为4次的概率是多少。
三、应用题 1. 有朋友自远
方来, 他乘坐火车、船、汽车、
飞机来的概率分别为0.3, 0.2, 0.4, 0.1.如果他坐火车来, 迟到的概率是0.25; 坐船来, 迟到的概率是0.3; 坐汽车来, 迟到的概率是0.1, 坐飞机来, 则不会迟到.(1)求他迟到的概率.(2)如果他迟到了,求他是坐汽车来的概率.
2. 甲乙丙三个车间加工同一种产品,加工量分别占总量的25%,35%,40%,次品率分别为0.03,0.02,0.01。
现从所有的产品中任取一件产品,试求(1)该产品是次品的概率.(2)若检查结果显示该产品是次品,则该产品来自乙车间的概率是多少?
3. 某人决定去甲、乙、丙三国之一旅游,注意到这三国此季节下雨的概率分别为1/2,2/3,1/2,他去这三国的概率分别为1/4,1/4和1/2,求他旅游时遇到下雨的概率。
如果他遇到下雨,最可能在那个国家?
4. 某种型号的电子元件的使用寿命X 小时服从参数 1
1000
α=
指数分布.求(1)任
取一个电子元件其使用寿命超过1000小时的概率.(2)任取5只电子元件至少有2只使用1000小时以上的概率.
5. 设某地区每天的用电量X (单位:百万千瓦/时)是一连续型随机变量,概率密
度函数为:212(1),01
()0,x x x f x ⎧-<<=⎨⎩
其他
(1)假设该地区每天供电量仅80万千瓦/时,求该地区每天供电量不足的概率。
(2)若每天的供电量上升到90万千瓦/时,每天供电量不足的概率是多少? 四.解答题
1. 已知随机变量X 的分布函数为:2, 0()0, 0
x
Ae x F x x -⎧⎪
>=⎨⎪≤⎩(1)求常数A ;(2)求X 的
概率密度函数()f x
2.连续性随机变量X 的分布函数为:2
200
()0x x F x a be
x
-<⎧⎪
=⎨⎪+≤⎩(1)求常数a ,b ;(2)
求X 的概率密度函数
3. 已知随机变量X 的分布函数为:()arctan F x A B x =+(1)求常数A ,B ;(2)求
X 的概率密度函数()f x ;(3)求(12)P X <<
4. 设二维随机向量(,)X Y 的联合密度函数为34, 0, 0
(,)0, x y ke x y f x y --⎧>>=⎨⎩其它
(1)求常数
k ;(2)问X 和Y 是否相互独立.
5. 设二维随机向量(,)X Y 的联合密度函数为2, 0<1, 0<2
(,)3
0,xy
x x y f x y ⎧+<<⎪=⎨⎪⎩(1)问,X Y 是否相互独立。
(2)求(1)P X Y +≥
6. 设, X Y 是相互独立的随机变量.已知~(0,1)X U ,1
~()3
Y Z ,求Z X Y =+的概率密度函
数.。