数理统计茆诗松第二章自测题

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数理统计茆诗松第二章自测题

数理统计茆诗松第二章自测题

《数理统计》第二章自测题时间:120分钟,卷面分值:100分一、填空题:(每题2分,共10分) 得分 1.设总体X 服从参数为λ的泊松分布,X 1, X 2, …, X n 是取自X 的随机样本,其均值和方差分别为X 和2S ,如果2ˆ(23)aX a S λ=+-是λ的无偏估计,则a = 。

2.设总体X 的密度函数为⎩⎨⎧<≥=--,,θθθθx x e x f x ,0,),()(,n X X X ,,,21 为来自该总体的一个简单随机样本,则参数θ的矩估计量为 。

3.已知1ˆθ,2ˆθ为未知参数θ的两个无偏估计,且1ˆθ与2ˆθ不相关,12ˆˆ()4()D D θθ=。

如果 312ˆˆˆa b θθθ=+也是θ的无偏估计,且是1ˆθ,2ˆθ的所有同类型线性组合中方差最小的,则 a = ,b = 。

4.设X 是在一次随机试验中事件A 发生的次数,进行了n 次试验得一组样本X 1, X 2, …, X n , 其中事件A 发生了k 次,则事件A 发生的概率为p ,的最大似然估计为 ;p(1-p)的矩估计为 。

5.设总体均为未知参数,为来自总体X 的一个样本,当用作为的估计时,最有效的是 。

二、选择题:(每题3分,共24分) 得分 1. 设总体X 服从[a,b](a<b)上的均匀分布,a 、b 均为未知参数,为来自总体X的一个样本,则的最大似然估计量为( )(A)(B)(C )(D )2.设总体X 的概率分布为X 0 1 2 3PP 2θ 2(1)θθ- 2θ 12θ-其中θ(0<θ<1/2)是未知参数,从总体X 中抽取容量为8的一组样本,其样本值为3,1,3,0,3,1,2,3,则参数θ的矩估计值为( )。

(A) 1/3;(B)1/4;(C)1/2;(D) 1/8。

3. 设1ˆθ和2ˆθ是总体参数θ的两个估计量,说1ˆθ比2ˆθ更有效,是指( )。

(A)2121,)ˆ()ˆ(θθθθθ<==且E E ; (B))ˆ()ˆ(21θθE E <; (C))ˆ()ˆ(21θθD D < ;(D))ˆ()ˆ(,)ˆ()ˆ(2121θθθθθD D E E <==且。

概率论与数理统计第二章自测题答案与提示

概率论与数理统计第二章自测题答案与提示

3.一 射 手 对 同 一 目 标地 独进 立行 四 次 设 计 ,少 若命 至中 一 次 的
2 4 . 若随机变量 X 在 ( 1 , 6 ) 上服从均匀分布,则 程 x Xx 1 0
有实根的概率是 ______ .
概率作业第二章自测题
1 1 x 6 答案 0 .8 : 提 示f : (x) 5 。设事 A 件 “方程有实根 其它 0 2 2 而 方x 程 Xx 10 有 实 根 的 充 要 条 X 件 是 40 即 A{X2 40 }{X2 4 }{X 2 }{X 2 }
密度函数。 1 a xb 解:设 X“ : 球的直径” X。 ~ U[a, b], f ( x) b a 其它 0 1 1 6v 6v 3 3 3 3 V X , F(v) P(V X v) P( X ) P( X ) 6 6
0 1 1 2
2 x ( 2 ) 0 x 1 时, F ( x ) f ( t ) dt ( 1 t ) dt x . 0 2 x x 2 x 1 x 2 时, F ( x ) f ( t ) dt ( 1 t ) dt ( t 1 ) dt x 1 0 1 2 x 1 x
ln 10 2 . 3025 n n 1 0 . 5 0 . 9 0 . 5 0 . 1 , n 3 . 322 ln 2 0 . 6931 n 4
5.(柯西分布)设连续随机变量X 的分布函数为: F ( x ) A B arctan x , x
概率作业第二章自测题
一、填空题 1k 1 . 设离散型随机变量 X 的分布律为 P (X k ) 5 A ( )( k 1 , 2 , ) 2 则 A _______ . 1 答案与提示: 。 5

概率论与数理统计(茆诗松)第二版课后习题参考答案

概率论与数理统计(茆诗松)第二版课后习题参考答案

第一章 随机事件与概率习题1.11. 写出下列随机试验的样本空间:(1)抛三枚硬币; (2)抛三颗骰子;(3)连续抛一枚硬币,直至出现正面为止;(4)口袋中有黑、白、红球各一个,从中任取两个球,先从中取出一个,放回后再取出一个; (5)口袋中有黑、白、红球各一个,从中任取两个球,先从中取出一个,不放回后再取出一个. 解:(1)Ω = {(0, 0, 0),(0, 0, 1),(0, 1, 0),(1, 0, 0),(0, 1, 1),(1, 0, 1),(1, 1, 1),(1, 1, 1)},其中出现正面记为1,出现反面记为0; (2)Ω = {(x 1 , x 2 , x 3):x 1 , x 2 , x 3 = 1, 2, 3, 4, 5, 6};(3)Ω = {(1),(0, 1),(0, 0, 1),(0, 0, 0, 1),…,(0, 0, …, 0, 1),…},其中出现正面记为1,出现反面记为0;(4)Ω = {BB ,BW ,BR ,WW ,WB ,WR ,RR ,RB ,RW},其中黑球记为B ,白球记为W ,红球记为R ; (5)Ω = {BW ,BR ,WB ,WR ,RB ,RW},其中黑球记为B ,白球记为W ,红球记为R .2. 先抛一枚硬币,若出现正面(记为Z ),则再掷一颗骰子,试验停止;若出现反面(记为F ),则再抛一枚硬币,试验停止.那么该试验的样本空间Ω是什么? 解:Ω = {Z1,Z2,Z3,Z4,Z5,Z6,FZ ,FF}. 3. 设A , B , C 为三事件,试表示下列事件:(1)A , B , C 都发生或都不发生; (2)A , B , C 中不多于一个发生; (3)A , B , C 中不多于两个发生; (4)A , B , C 中至少有两个发生. 解:(1)C B A ABC U ;(2)C B A C B A C B A C B A U U U ;(3)ABC 或C B A C B A C B A C B A BC A C B A C AB U U U U U U ; (4)ABC BC A C B A C AB U U U . 4. 指出下列事件等式成立的条件:(1)A ∪B = A ; (2)AB = A . 解:(1)当A ⊃ B 时,A ∪B = A ;(2)当A ⊂ B 时,AB = A .5. 设X 为随机变量,其样本空间为Ω = {0 ≤ X ≤ 2},记事件A = {0.5 < X ≤ 1},B = {0.25 ≤ X < 1.5},写出下列各事件:(1)B A ; (2)B A U ;(3)AB ; (4)B A U .解:(1)}5.11{}5.025.0{<<≤≤=X X B A U ;(2)Ω=≤≤=}20{X B A U ;(3)A X X AB =≤<≤≤=}21{}5.00{U ; (4)B X X B A =≤≤<≤=}25.1{}25.00{U U .6. 检查三件产品,只区分每件产品是合格品(记为0)与不合格品(记为1),设X 为三件产品中的不合格品数,指出下列事件所含的样本点:A =“X = 1”,B =“X > 2”,C =“X = 0”,D =“X = 4”.解:A = {(1, 0, 0),(0, 1, 0),(0, 0, 1)},B = {(1, 1, 1)},C = {(0, 0, 0)},D = ∅. 7. 试问下列命题是否成立?(1)A − (B − C ) = (A − B )∪C ;(2)若AB = ∅且C ⊂ A ,则BC = ∅; (3)(A ∪B ) − B = A ; (4)(A − B )∪B = A .解:(1)不成立,C B A AC B A AC B A C B A C B A C B A C B A U U U U )()()()(−≠−====−=−−;(2)成立,因C ⊂ A ,有BC ⊂ AB = ∅,故BC = ∅;(3)不成立,因A B A B A B B B A B B A B B A ≠−====−U U U )()(; (4)不成立,因A B A B B B A B B A B B A ≠===−U U U U U ))(()(. 8. 若事件ABC = ∅,是否一定有AB = ∅?解:不能得出此结论,如当C = ∅时,无论AB 为任何事件,都有ABC = ∅. 9. 请叙述下列事件的对立事件:(1)A =“掷两枚硬币,皆为正面”; (2)B =“射击三次,皆命中目标”;(3)C =“加工四个零件,至少有一个合格品”. 解:(1)=A “掷两枚硬币,至少有一个反面”;(2)=B “射击三次,至少有一次没有命中目标”; (3)=C “加工四个零件,皆为不合格品”. 10.证明下列事件的运算公式:(1)B A AB A U =; (2)B A A B A U U =.证:(1)A A B B A B A AB =Ω==)(U U ;(2)B A B A B A A A B A A U U U U U =Ω==)())((. 11.设F 为一事件域,若A n ∈F ,n = 1, 2, …,试证:(1)∅ ∈F ;(2)有限并∈=U ni i A 1F ,n ≥ 1;(3)有限交∈=I ni i A 1F ,n ≥ 1;(4)可列交∈+∞=I 1i i A F ;(5)差运算A 1 − A 2 ∈ F .证:(1)由事件域定义条件1,知 Ω ∈F ,再由定义条件2,可得∅∈Ω=F ;(2)在定义条件3中,取A n + 1 = A n + 2 = … = ∅,可得∈=∞==U U 11i i ni i A A F ;(3)由定义条件2,知∈n A A A ,,,21L F ,根据(2)小题结论,可得∈=U ni i A 1F ,再由定义条件2,知∈=U ni i A 1F ,即∈=I ni i A 1F ;(4)由定义条件2,知∈L L ,,,,21n A A A F ,根据定义条件3,可得∈∞=U 1i i A F ,再由定义条件2,知∈∞=U 1i i A F ,即∈∞=I 1i i A F ;(5)由定义条件2,知∈2A F ,根据(3)小题结论,可得∈21A A F ,即A 1 − A 2 ∈ F .习题1.21. 对于组合数⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛r n ,证明:(1)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛r n n r n ; (2)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛r n r n r n 111; (3)nn n n n 210=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛L ; (4)12221−⋅=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n n n n n n n L ; (5)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n b a b n a n b a n b a 0110L ,n = min{a , b }; (6)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n n n n n n 210222L . 证:(1)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=−=−−−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−r n r r n n r n n r n n r n n !)!(!)]!([)!(!; (2)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=−=−+−−=−−−+−−−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−r n r n r n r n r r n r n r n r n r n r n r n r n )!(!!)]([)!(!)!1()!1(!)!1()!()!1()!1(111; (3)由二项式展开定理nn n n y n n y x n x n y x ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=+−L 110)(,令x = y = 1,得 nn n n n 210=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛L ; (4)当1 ≤ r ≤ n 时,⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−=−⋅−−=−⋅−=−⋅=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛11)!()!1()!1()!()!1(!)!(!!r n n r n r n n r n r n r n r n rr n r , 故12111101221−⋅=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n n n n n n n n n n n n n n L L ; (5)因a ax a a x a a x ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=+L 10)1(,b b x b b x b b x ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=+L 10)1(, 两式相乘,其中x n 的系数为⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛0110b n a n b a n b a L ,另一方面ba b a b a x a b a x b a b a x x x ++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=+=++L 10)1()1()1(, 其中x n 的系数为⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+n b a ,即⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n b a b n a n b a n b a 0110L ; (6)在(5)小题结论中,取a = b = n ,有⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n n n n n n n n n n n 20110L , 再由(1)小题结论,知⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛r n n r n ,即⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n n n n n n 210222L . 2. 抛三枚硬币,求至少出现一个正面的概率.解:样本点总数n = 23 = 8,事件“至少出现一个正面”的对立事件为“三个都是反面”,其所含样本点个数为1, 即事件“至少出现一个正面”所含样本点个数为k = 8 − 1 = 7,故所求概率为87)(=A P . 3. 任取两个正整数,求它们的和为偶数的概率. 解:将所有正整数看作两个类“偶数”、“奇数”,样本点总数n = 22 = 4,事件“两个都是偶数”所含样本点个数为1,事件“两个都是奇数”所含样本点个数也为1, 即事件A =“它们的和为偶数”所含样本点个数k = 2,故所求概率为2142)(==A P .4. 掷两枚骰子,求下列事件的概率:(1)点数之和为6; (2)点数之和不超过6; (3)至少有一个6点. 解:样本点总数n = 62 = 36.(1)事件A 1 =“点数之和为6”的样本点有 (1, 5), (2, 4), (3, 3), (4, 2), (5, 1),即个数k 1 = 5,故所求概率为365)(1=A P ;(2)事件A 2 =“点数之和不超过6”的样本点有(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (2, 4), (3, 1), (3, 2), (3, 3), (4, 1), (4, 2), (5, 1), 即个数k 2 = 15,故所求概率为1253615)(2==A P ;(3)事件A 3 =“至少有一个6点”的样本点有(1, 6), (6, 1), (2, 6), (6, 2), (3, 6), (6, 3), (4, 6), (6, 4), (5, 6), (6, 5), (6, 6), 即个数k 3 = 11,故所求概率为3611)(3=A P .5. 考虑一元二次方程x 2 + Bx + C = 0,其中B , C 分别是将一颗骰子接连掷两次先后出现的点数,求该方程有实根的概率p 和有重根的概率q . 解:样本点总数n = 62 = 36,事件A 1 =“该方程有实根”,即B 2 − 4C ≥ 0,样本点有(2, 1), (3, 1), (3, 2), (4, 1), (4, 2), (4, 3), (4, 4), (5, 1), (5, 2), (5, 3), (5, 4), (5, 5), (5, 6), (6, 1), (6, 2), (6, 3), (6, 4), (6, 5), (6, 6),即个数k 1 = 19,故36191==n k p . 事件A 2 =“该方程有重根”,即B 2 − 4C = 0,样本点有(2, 1),(4, 4),即个数k 2 = 2,故1813622===n k q . 6. 从一副52张的扑克牌中任取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:样本点总数270725123449505152452=××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n ,(1)事件A 1 =“全是黑桃”所含样本点个数7151234101112134131=××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k , 故所求概率为0026.0270725715)(1==A P ;(2)事件A 2 =“同花”所含样本点个数2860123410111213441342=×××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛×=k , 故所求概率为0106.02707252860)(2==A P ;(3)事件A 3 =“没有两张同一花色”所含样本点个数k 3 = 13 × 13 × 13 × 13 = 28561,故所求概率为1055.027072528561)(3==A P ;(4)事件A 4 =“同色”所含样本点个数29900123423242526242624=×××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛×=k , 故所求概率为1104.027072529900)(4==A P .7. 设9件产品中有2件不合格品.从中不返回地任取2个,求取出的2个中全是合格品、仅有一个合格品和没有合格品的概率各为多少?解:样本点总数36128929=××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n , 事件A 1 =“全是合格品”所含样本点个数211267271=××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为1273621)(1==A P ; 事件A 2 =“仅有一个合格品”所含样本点个数142712171=×=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为1873614)(2==A P ;事件A 3 =“没有合格品”所含样本点个数1223=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为361)(3=A P . 8. 口袋中有7个白球、3个黑球,从中任取两个,求取到的两个球颜色相同的概率.解:样本点总数4512910210=××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n ,事件A =“两个球颜色相同”所含样本点个数24122312672327=××+××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k , 故所求概率为1584524)(==A P . 9. 甲口袋有5个白球、3个黑球,乙口袋有4个白球、6个黑球.从两个口袋中各任取一球,求取到的两个球颜色相同的概率. 解:样本点总数n = 8 × 10 = 80,事件A =“两个球颜色相同”所含样本点个数k = 5 × 4 + 3 × 6 = 38,故所求概率为40198038)(==A P .10.从n 个数1, 2, …, n 中任取2个,问其中一个小于k (1 < k < n ),另一个大于k 的概率是多少?解:样本点总数)1(212−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n n n N , 事件A = “其中一个小于k ,另一个大于k ”所含样本点个数K = (k − 1)(n − k ), 故所求概率为)1())(1(2)(−−−=n n k n k A P .11.口袋中有10个球,分别标有号码1到10,现从中不返回地任取4个,记下取出球的号码,试求:(1)最小号码为5的概率; (2)最大号码为5的概率.解:样本点总数210123478910410=××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n , (1)事件A 1 =“最小号码为5”所含样本点个数10123345351=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k , 故所求概率为21121010)(1==A P ; (2)事件A 2 =“最大号码为5”所含样本点个数4123234342=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为10522104)(2==A P . 12.掷三颗骰子,求以下事件的概率:(1)所得的最大点数小于等于5; (2)所得的最大点数等于5. 解:样本点总数n = 63 = 216,(1)事件A 1 =“所得的最大点数小于等于5”所含样本点个数k 1 = 53 = 125,故所求概率为216125)(1=A P ; (2)事件A 2 =“所得的最大点数等于5”所含样本点个数k 2 = 53 − 43 = 61,故所求概率为21661)(2=A P .13.把10本书任意地放在书架上,求其中指定的四本书放在一起的概率. 解:样本点总数n = 10!,事件A =“其中指定的四本书放在一起”所含样本点个数k = 4! × 7!,故所求概率为30189101234!10!7!4)(=×××××=×=A P . 14.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:样本点总数N = (n − 1)!,事件A =“甲乙两人相邻而坐”所含样本点个数k = 2! × (n − 2)!,故所求概率为12)!1()!2(!2)(−=−−×=n n n A P . 15.同时掷5枚骰子,试证明:(1)P {每枚都不一样} = 0.0926; (2)P {一对} = 0.4630; (3)P {两对} = 0.2315;(4)P {三枚一样} = 0.1543(此题有误); (5)P {四枚一样} = 0.0193; (6)P {五枚一样} = 0.0008. 解:样本点总数n = 65 = 7776,(1)事件“每枚都不一样”所含样本点个数72023456561=××××==A k ,故P {每枚都不一样}0926.07776720==; (2)事件“一对”所含样本点个数3600345124563525162=××××××=⋅⋅=A C A k , 故P {一对}4630.077763600==; (3)事件“两对”所含样本点个数18004122312451256142325263=×××××××××=⋅⋅⋅=A C C C k ,故P {两对}2315.077761800==; (4)事件“三枚一样”所含样本点个数15005123345652235164=××××××=⋅⋅=C A k ,故P {三枚一样}1929.077761500==; 事件“三枚一样且另两枚不一样”所含样本点个数12004512334562535164=×××××××=⋅⋅=A C A k ,故P {三枚一样且另两枚不一样}1543.077761200==; (5)事件“四枚一样”所含样本点个数15051234234561545165=××××××××=⋅⋅=A C A k ,故P {四枚一样}0193.07776150==; (6)事件“五枚一样”所含样本点个数6161555166=×=⋅⋅=A C A k ,故P {五枚一样}0008.077766==. 16.一个人把六根草紧握在手中,仅露出它们的头和尾.然后随机地把六个头两两相接,六个尾也两两相接.求放开手后六根草恰巧连成一个环的概率.解:在同一种六个头两两相接情况下,只需考虑六个尾两两相接的样本点总数n = 5 × 3 = 15,事件A =“放开手后六根草恰巧连成一个环”所含样本点个数k = 4 × 2 = 8,故所求概率为158)(=A P .17.把n 个“0”与n 个“1”随机地排列,求没有两个“1”连在一起的概率.解:样本点总数!!)!2(2n n n n n N ⋅=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=,事件A =“没有两个‘1’连在一起”所含样本点个数11+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=n n n k , 故所求概率为)!2()!1(!)(n n n A P +⋅=.18.设10件产品中有2件不合格品,从中任取4件,设其中不合格品数为X ,求X 的概率分布.解:样本点总数210123478910410=××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n , 事件X = 0所含样本点个数7011234567802480=×××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k , 故所求概率为3121070}0{===X P ; 事件X = 1所含样本点个数112212367812381=×××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k , 故所求概率为158210112}1{===X P ; 事件X = 2所含样本点个数281127822282=×××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为15221028}2{===X P . 19.n 个男孩,m 个女孩(m ≤ n + 1)随机地排成一排,试求任意两个女孩都不相邻的概率.解:样本点总数!!)!(m n m n n m n N ⋅+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=,事件A =“任意两个女孩都不相邻”所含样本点个数)!1(!)!1(1m n m n m n k −+⋅+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=, 故所求概率为)2()1)(()2()1()!1()!()!1(!)(+−++−+−=−+⋅++⋅=n m n m n m n n n m n m n n n A P L L .20.将3个球随机放入4个杯子中去,求杯子中球的最大个数X 的概率分布. 解:样本点总数n = 43 = 64,事件X = 1所含样本点个数24234341=××==A k ,故所求概率为836424}1{===X P ; 事件X = 2所含样本点个数363341323142=××==A C A k ,故所求概率为1696436}2{===X P ; 事件X = 3所含样本点个数4143==A k ,故所求概率为161644}3{===X P . 21.将12只球随意地放入3个盒子中,试求第一个盒子中有3只球的概率. 解:样本点总数n = 312 = 531441,事件A =“第一个盒子中有3只球”所含样本点个数11264051212310111223129=×××××=×⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k , 故所求概率为2120.0531441112640)(==A P .22.将n 个完全相同的球(这时也称球是不可辨的)随机地放入N 个盒子中,试求:(1)某个指定的盒子中恰好有k 个球的概率; (2)恰好有m 个空盒的概率;(3)某指定的m 个盒子中恰好有j 个球的概率.解:样本点总数为N 取n 次的重复组合,即)!1(!)!1(1−⋅−+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+=N n n N n n N M , (1)事件A 1 =“某个指定的盒子中恰好有k 个球”所含样本点个数为N − 1取n − k 次的重复组合,即)!2()!()!2(21)(11−⋅−−−+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−−+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−−+−=N k n k n N k n k n N k n k n N K , 故所求概率为)1()2)(1()1()1()1()!2()!()!1()!1(!)!2()(1−−+−+−+−⋅+−−=−⋅−⋅−+−⋅⋅−−+=k n N n N n N N k n n n N k n n N N n k n N A P L L ;(2)事件A 2 =“恰好有m 个空盒”所含样本点个数可分两步考虑:首先N 选m 次的组合,选出m 个空盒,而其余N − m 个盒中每一个都分别至少有一个球, 其次剩下的n − (N − m )个球任意放入这N − m 个盒中,即N − m 取n − (N − m )次的重复组合,则)!1()!()!(!)!1(!)(12−−⋅−+⋅−⋅−⋅=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=m N N m n m N m n N m N n n m N K ,故所求概率为)!1()!1()!()!(!)!1(!)!1(!)(2−+⋅−−⋅−+⋅−⋅−⋅⋅−⋅=n N m N N m n m N m N n n N A P ;(3)事件A 3 =“某指定的m 个盒子中恰好有j 个球”所含样本点个数为m 取j 次的重复组合乘以N − m 取n − j 次的重复组合,则)!1()!()!1(!)!1()!1(1)()(13−−⋅−⋅−⋅−−−+⋅−+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−−+−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+=m N j n m j j m n N j m j n j n m N j j m K , 故所求概率为)!1()!1()!()!1(!)!1(!)!1()!1()(3−+⋅−−⋅−⋅−⋅−⋅⋅−−−+⋅−+=n N m N j n m j N n j m n N j m A P .23.在区间(0, 1)中随机地取两个数,求事件“两数之和小于7/5”的概率.解:设这两个数分别为x 和y ,有Ω = {(x , y ) | 0 < x < 1, 0 < y < 1},得m (Ω) = 1,事件A =“两数之和小于7/5”,有A = {(x , y ) | 0 < x +y < 7/5}, 得504153211)(2=⎟⎠⎞⎜⎝⎛×−=A m , 故所求概率为5041)()()(=Ω=m A m A P . 24.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等可能的.如果甲船的停泊时间是一小时,乙船的停泊时间是两小时,求它们中任何一艘都不需要等候码头空出的概率是多少?解:设甲乙两艘轮船到达码头的时间分别为x 和y 小时,有Ω = {(x , y ) | 0 ≤ x ≤ 24, 0 ≤ y ≤ 24},得m (Ω) = 242 = 576, 事件A =“它们中任何一艘都不需要等候码头空出”, 若甲先到,有x + 1 ≤ y ≤ 24;若乙先到,有y + 2 ≤ x ≤ 24;即A = {(x , y ) | 0 ≤ x ≤ 24, 0 ≤ y ≤ 24, x + 1 ≤ y ≤ 24或y + 2 ≤ x ≤ 24},得2101322212321)(22=×+×=A m , 故所求概率为11521013)()()(=Ω=m A m A P . 25.在平面上画有间隔为d 的等距平行线,向平面任意投掷一个边长为a , b , c (均小于d )的三角形,求三角形与平行线相交的概率.解:不妨设a ≥ b ≥ c ,三角形的三个顶点分别为A , B , C ,其对边分别为a , b , c ,相应三个角也记为A , B , C ,设O 为BC 的中点,点O 与最近的一条平行线的距离为x , 从点O 向三角形外作与平行线平行的射线OD , 若B , C 中点C 更靠近某条平行线,则记α = ∠COD ,否则记α = −∠BOD , 有π}π,20|),{(<<−≤≤=Ωααdx x ,得m (Ω) = π d ,事件E =“三角形与平行线相交”,当α ≥ 0时,如果C ≤ α < π,事件E 就是OC 与平行线相交; 如果0 ≤ α < C ,事件E 就是OC 或AC 与平行线相交; 当α < 0时,如果−π < α ≤ −B ,事件E 就是OB 与平行线相交;如果−B < α < 0,事件E 就是OB 或AB 与平行线相交.记}sin 2,|),{(1αααax C x E ≤≥=, )}sin(sin 2,0|),{(2αααα−+≤<≤=C b ax C x E ,}sin 2,|),{(3αααax B x E −≤−≤=,)}sin(sin 2,0|),{(4αααα++−≤<<−=B c ax B x E ,有E = E 1∪E 2∪E 3∪E 4,得∫∫−−−⎥⎦⎤⎢⎣⎡++−+⎟⎠⎞⎜⎝⎛−=0π)sin(sin 2sin 2)(BB d B c a d a E m ααααα∫∫+⎥⎦⎤⎢⎣⎡−++π0sin 2)sin(sin 2C C d a d C b a ααααα∫∫∫∫+−++++⎟⎠⎞⎜⎝⎛−=−−π0000πsin 2)sin()sin(sin 2ααααααααd a d C b d B c d a C B π0000πcos 2)cos()cos(cos 2ααααa C b B c aCB −−++−=−− 22cos cos 22a a C b b c B c a a +⎟⎠⎞⎜⎝⎛−−−++−⎟⎠⎞⎜⎝⎛−−=c b a a a c b a abc b a b ac b c a c c b a ++=−++=−+⋅−−+⋅−++=2222222222222,故所求概率为d cb a m E m E P π)()()(++=Ω=.方法二:设事件A , B , C 分别表示“边长为a , b , c 三条边与平行线相交”,事件E 表示“三角形与平行线相交”, 由于三角形与平行线相交时,将至少有两条边与平行线相交,即E = AB ∪AC ∪BC ,则由三个事件的加法公式得P (E ) = P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) − 2 P (ABC ), 因ABC 表示“三条边都与平行线相交”,有P (ABC ) = 0, 则P (E ) = P (AB ) + P (AC ) + P (BC ),另一方面,由于三角形与平行线相交时,将至少有两条边与平行线相交, 有A = AB ∪AC ,B = AB ∪BC ,C = AC ∪BC ,则P (A ) = P (AB ) + P (AC ) − P (ABC ) = P (AB ) + P (AC ), P (B ) = P (AC ) + P (BC ),P (C ) = P (AC ) + P (BC ),可得P (A ) + P (B ) + P (C ) = [P (AB ) + P (AC )] + [P (AC ) + P (BC )] + [P (AC ) + P (BC )]= 2[P (AB ) + P (AC ) + P (BC )],根据蒲丰投针问题知d a A P π2)(=,d b B P π2)(=,dc C P π2)(=, 故dcb a C P B P A P BC P AC P AB P E P π)]()()([21)()()()(++=++=++=.26.在半径为R 的圆内画平行弦,如果这些弦与垂直于弦的直径的交点在该直径上的位置是等可能的,即交点在直径上一个区间内的可能性与这区间的长度成比例,求任意画弦的长度大于R 的概率.1A解:设弦与垂直于弦的直径的交点与圆心的距离为x ,有Ω = {x | 0 ≤ x < R },得m (Ω) = R ,事件A =“弦的长度大于R ”,有2222⎟⎠⎞⎜⎝⎛>−R x R ,2243R x <,即}230|{R x x A <≤=,得R A m 23)(=,故所求概率为23)()()(=Ω=m A m A P . 27.设一个质点落在xOy 平面上由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概率与区域的面积成正比,试求此质点还满足y < 2x 的概率是多少?解:Ω = {(x , y ) | 0 < x < 1, 0 < y < 1, 0 < x + y < 1},得21)(=Ωm , 事件A =“满足y < 2x ”,有A = {(x , y ) | 0 < y < 1, y /2 ≤ x ≤ 1 − y },得3132121)(=××=A m , 故所求概率为32)()()(=Ω=m A m A P . 28.设a > 0,有任意两数x , y ,且0 < x < a ,0 < y < a ,试求xy < a 2/4的概率. 解:Ω = {(x , y ) | 0 ≤ x ≤ a , 0 ≤ y ≤ a },得m (Ω) = a 2,事件A =“xy < a 2/4”,有A = {(x , y ) | 0 ≤ x ≤ a , 0 ≤ y ≤ a , xy < a 2/4},即4ln 44ln 44)(22422422a a x a ax a dx x a a a A m aa aa +=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−=∫, 故所求概率为5966.04ln 4141)()()(=+=Ω=m A m A P . 29.用主观方法确定:大学生中戴眼镜的概率是多少? (自己通过调查,作出主观判断)30.用主观方法确定:学生中考试作弊的概率是多少? (自己通过调查,作出主观判断)x习题1.31. 设事件A 和B 互不相容,且P (A ) = 0.3,P (B ) = 0.5,求以下事件的概率:(1)A 与B 中至少有一个发生; (2)A 和B 都发生; (3)A 发生但B 不发生. 解:(1)P (A ∪B ) = P (A ) + P (B ) = 0.3 + 0.5 = 0.8;(2)P (AB ) = 0;(3)P (A − B ) = P (A ) = 0.3.2. 设P (AB ) = 0,则下列说法哪些是正确的?(1)A 和B 不相容; (2)A 和B 相容;(3)AB 是不可能事件;(4)AB 不一定是不可能事件; (5)P (A ) = 0或P (B ) = 0; (6)P (A − B ) = P (A ). 解:(1)错误,当P (AB ) = 0时,A 和B 可能相容也可能不相容;(2)错误,当P (AB ) = 0时,A 和B 可能相容也可能不相容;(3)错误,当P (AB ) = 0时,A 和B 可能相容也可能不相容,即AB 不一定是不可能事件; (4)正确,当P (AB ) = 0时,A 和B 可能相容也可能不相容,即AB 不一定是不可能事件; (5)错误,当P (A ) > 0,P (B ) > 0时,只要A 和B 不相容,就有P (AB ) = 0; (6)正确,P (A − B ) = P (A ) − P (AB ) = P (A ).3. 一批产品分一、二、三级,其中一级品是二级品的三倍,三级品是二级品的一半,从这批产品中随机地抽取一个,试求取到二级品的概率. 解:设A , B , C 分别表示“取到一、二、三级品”,有P (A ) + P (B ) + P (C ) = 1,P (A ) = 3P (B ),)(21)(B P C P =, 则1)(29)(21)()(3==++B P B P B P B P ,即92)(=B P , 故取到二级品的概率92)(=B P .4. 从0, 1, 2, …, 9等十个数字中任意选出三个不同的数字,试求下列事件的概率:(1)A 1 = {三个数字中不含0和5}; (2)A 2 = {三个数字中不含0或5}; (3)A 3 = {三个数字中含0但不含5}.解:样本点总数1201238910310=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n ,(1)事件A 1所含样本点个数56123678381=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故15712056)(1==A P ; (2)事件=2A “三个数字中含0和5”所含样本点个数8182=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=A k ,故1514120112)(1)(22==−=A P A P ; (3)事件A 3所含样本点个数281278283=××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故30712028)(3==A P .5. 某城市中共发行3种报纸A , B , C .在这城市的居民中有45%订阅A 报、35%订阅B 报、25%订阅C 报,10%同时订阅A 报B 报、8%同时订阅A 报C 报、5%同时订阅B 报C 报、3%同时订阅A , B , C 报.求以下事件的概率: (1)只订阅A 报;(2)只订阅一种报纸的; (3)至少订阅一种报纸的; (4)不订阅任何一种报纸的.解:设A , B , C 分别表示“订阅报纸A , B , C ”,则P (A ) = 0.45,P (B ) = 0.35,P (C ) = 0.30,P (AB ) = 0.10,P (AC ) = 0.08,P (BC ) = 0.05,P (ABC ) = 0.03,(1))()()()()()())(()(ABC P AC P AB P A P AC AB P A P C B A P C B A P +−−=−=−=U U= 0.45 − 0.10 − 0.08 + 0.03 = 0.30;(2))()()()(B A P C B A P C B A P C B A C B A C B A P ++=U U ,因)()()()()()())(()(ABC P BC P AB P B P BC AB P B P C A B P C B A P +−−=−=−=U U= 0.35 − 0.10 − 0.05 + 0.03 = 0.23,)()()()()()())(()(ABC P BC P AC P C P BC AC P C P B A C P C B A P +−−=−=−=U U= 0.30 − 0.08 − 0.05 + 0.03 = 0.20,故73.020.023.030.0)()()()(=++=++=C B A P C B A P C B A P C B A C B A C B A P U U ; (3)P (A ∪B ∪C ) = P (A ) + P (B ) + P (C ) − P (AB ) − P (AC ) − P (BC ) + P (ABC )= 0.45 + 0.35 + 0.30 − 0.10 − 0.08 − 0.05 + 0.03 = 0.90;(4)10.090.01)(1(=−=−=C B A P C B A P U U .6. 某工厂一个班组共有男工9人、女工5人,现要选出3个代表,问选的3个代表中至少有1个女工的概率是多少?解:样本点总数364123121314314=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n ,事件=A “选的3个代表中没有女工”所含样本点个数8412378939=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=A k ,故所求概率为1310364280364841)(1)(==−=−=A P A P . 7. 一赌徒认为掷一颗骰子4次至少出现一次6点与掷两颗骰子24次至少出现一次双6点的机会是相等的,你认为如何? 解:“掷一颗骰子4次”的样本点总数n 1 = 64 = 1296,事件=1A “没有出现6点”所含样本点个数为625541==A k ,则5177.0129667112966251)(1)(11==−=−=A P A P ; “掷两颗骰子24次”的样本点总数n 2 = (62 )24 = 36 24,事件=2A “没有出现双6点”所含样本点个数为2424235)16(2=−=A k ,则4914.036353636351)(1)(242424242422=−=−=−=A P A P ;故掷一颗骰子4次至少出现一次6点的机会比掷两颗骰子24次至少出现一次双6点的机会更大. 8. 从数字1, 2, …, 9中可重复地任取n 次,求n 次所取数字的乘积能被10整除的概率. 解:样本点总数N = 9 n ,因事件A =“n 次所取数字的乘积能被10整除”就是“至少取到一次数字5并且至少取到一次偶数”, 则事件=A “没有取到数字5或没有取到偶数”, 设事件B =“没有取到数字5”,C =“没有取到偶数”,则事件B 所含样本点个数为K B = 8 n ,事件C 所含样本点个数为K C = 5 n , 且事件BC =“没有取到数字5和偶数”所含样本点个数为K BC = 4 n ,故nnn n n n n n n n n BC P C P B P C B P A P A P 945899495981)()()(1)(1)(1)(+−−=+−−=+−−=−=−=U . 9. 口袋中有n − 1个黑球和1个白球,每次从口袋中随机地摸出一球,并换入一只黑球.问第k 次摸球时,摸到黑球的概率是多少? 解:样本点总数N = n k ,事件=A “第k 次摸球时摸到白球”,此时前n − 1次摸球时都必须是摸到黑球,则A 中所含样本点个数1)1(−−=k A n K ,故所求概率为kk nn A P A P 1)1(1)(1)(−−−=−=. 10.若P(A ) = 1,证明:对任一事件B ,有P (AB ) = P (B ).证:因P (A ) = 1,且A B A ⊂,有0)(1)()(=−=≤A P A P B A P ,则0)()()()(=−=−=AB P B P A B P A P ,故P (AB ) = P (B ).11.掷2n + 1次硬币,求出现的正面数多于反面数的概率. 解:设A =“出现的正面数多于反面数”,因掷奇数次硬币,出现的正面数与反面数不可能相等,事件=A “出现的反面数多于正面数”,由于掷一枚硬币出现正面与出现反面的可能性相同,则“出现的正面数多于反面数”与“出现的反面数多于正面数” 的可能性相同, 可得)()(A P A P =,又1()(=+A P A P ,故P (A ) = 0.5.12.有三个人,每个人都以同样的概率1/5被分配到5个房间中的任一间中,试求:(1)三个人都分配到同一个房间的概率; (2)三个人分配到不同房间的概率. 解:样本点总数n = 53 = 125,(1)事件A 1 =“三个人都分配到同一个房间”所含样本点个数为k 1 = 5,故所求概率为2511255)(1==A P ; (2)事件A 2 =“三个人分配到不同房间”所含样本点个数为60345352=××==A k ,故所求概率为251212560)(2==A P . 13.一间宿舍住有5位同学,求他们之中至少有2个人生日在同一个月份的概率.解:首先假设一个人的生日在每一个月份的可能性相同,样本点总数n = 125,事件=A “每个人生日都在不同月份”所含样本点个数为512A k A =, 故所求概率为6181.014489121)(1)(5512==−=−=A A P A P . 14.某班n 个战士各有1支归个人保管使用的枪,这些枪的外形完全一样,在一次夜间紧急集合中,每人随机地取了1支枪,求至少有1人拿到自己的枪的概率.解:设A i =“第i 个战士拿到自己的枪”,n i ,,2,1L =,有==i ni A 1U “至少有1人拿到自己的枪”,因)()1()()()()(2111111n n nk j i kjinj i jini i i ni A A A P A A A P A A P A P A P L L U ⋅−+++−=−≤<<≤≤<≤==∑∑∑,且n n n A P i 1!)!1()(=−=,)1(1!)!2()(−=−=n n n n A A P j i ,)2)(1(1)(−−=n n n A A A P k j i ,……, 故!)1(!31!211!1)1()2)(1(1)1(11)(11321n n C n n n C n n C n n A P n nn n n n i ni −−=−+−+−=⋅−+−−−⋅+−⋅−×=L L U . 15.设A , B 是两事件,且P (A ) = 0.6,P (B ) = 0.8,问: (1)在什么条件下P (AB )取到最大值,最大值是多少? (2)在什么条件下P (AB )取到最小值,最小值是多少? 解:(1)因P (AB ) ≤ min{P (A ), P (B )} = P (A ) = 0.6,故当P (AB ) = P (A ) 时,P (AB )取到最大值0.6;(2)因P (AB ) = P (A ) + P (B ) − P (A ∪B ) ≥ P (A ) + P (B ) − 1 = 0.4,故当P (A ∪B ) = 1时,P (AB )取到最小值0.4. 注:若A ⊂ B ,有AB = A ,可得P (AB ) = P (A ),但不能反过来,由P (AB ) = P (A ),得出A ⊂ B ;若A ∪B = Ω,可得P (A ∪B ) = 1,但不能反过来,由P (A ∪B ) = 1,得出A ∪B = Ω. 16.已知事件A , B 满足)()(B A P AB P I =,记P (A ) = p ,试求P (B ).解:因)()()(1)(1)()()(AB P B P A P B A P B A P B A P AB P +−−=−===U U I ,有1 − P (A ) − P (B ) = 0,故P (B ) = 1 − P (A ) = 1 − p .17.已知P (A ) = 0.7,P (A − B ) = 0.4,试求)(AB P .解:因P (A − B ) = P (A ) − P (AB ),有P (AB ) = P (A ) − P (A − B ) = 0.7 − 0.4 = 0.3,故7.0)(1(=−=AB P AB P . 18.设P (A ) = 0.6,P (B ) = 0.4,试证)()(B A P AB P I =.证:)()(4.06.01)()()(1)(1)()(AB P AB P AB P B P A P B A P B A P B A P =+−−=+−−=−==U U I . 19.对任意的事件A , B , C ,证明:(1)P (AB ) + P (AC ) − P (BC ) ≤ P (A );(2)P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) ≥ P (A ) + P (B ) + P (C ) − 1. 证:(1)因P (AB ∪AC ) = P (AB ) + P (AC ) − P (ABC ),且 (AB ∪AC ) ⊂ A ,ABC ⊂ BC ,有P (AB ∪AC ) ≤ P (A ),P (ABC ) ≤ P (BC ),故P (AB ) + P (AC ) − P (BC ) = P (AB ∪AC ) + P (ABC ) − P (BC ) ≤ P (AB ∪AC ) ≤ P (A ). (2)因P (A ∪B ∪C ) = P (A ) + P (B ) + P (C ) − P (AB ) − P (AC ) − P (BC ) + P (ABC ),故P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) = P (A ) + P (B ) + P (C ) + P (ABC ) − P (A ∪B ∪C )≥ P (A ) + P (B ) + P (C ) + P (ABC ) − 1 ≥ P (A ) + P (B ) + P (C ) − 1.20.设A , B , C 为三个事件,且P (A ) = a ,P (B ) = 2a ,P (C ) = 3a ,P (AB ) = P (AC ) = P (BC ) = b ,证明:a ≤ 1/4,b ≤ 1/4.证:因P (B ∪C ) = P (B ) + P (C ) − P (BC ) = 5a − b ,且a = P (A ) ≥ P (AB ) = b ,则P (B ∪C ) = 5a − b ≥ 4a ,即4a ≤ 1,故a ≤ 1/4且b ≤ a ≤ 1/4.21.设事件A , B , C 的概率都是1/2,且)()(C B A P ABC P I I =,证明:2 P (ABC ) = P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) − 1/2.证:因)(1)()()(C B A P C B A P C B A P ABC P U U U U I I −==== 1 − P (A ) − P (B ) − P (C ) + P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) − P (ABC ),故2 P (ABC ) = P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) + 1 − P (A ) − P (B ) − P (C ) = P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) − 1/2. 22.证明:(1)P (AB ) ≥ P (A ) + P (B ) − 1;(2)P (A 1 A 2 …A n ) ≥ P (A 1) + P (A 2) + … + P (A n ) − (n − 1). 证:(1)因P (A ∪B ) = P (A ) + P (B ) − P (AB ),故P (AB ) = P (A ) + P (B ) − P (A ∪B ) ≥ P (A ) + P (B ) − 1;(2)用数学归纳法证明,当n = 2时,由(1)小题知结论成立,设当n = k 时,结论成立,即P (A 1 A 2 …A k ) ≥ P (A 1) + P (A 2) + … + P (A k ) − (k − 1), 则P (A 1 A 2 …A k A k + 1) ≥ P (A 1 A 2 …A k ) + P (A k + 1) − 1≥ P (A 1) + P (A 2) + … + P (A k ) − (k − 1) + P (A k + 1) − 1 = P (A 1) + P (A 2) + … + P (A k ) + P (A k + 1) − k ,即当n = k + 1时,结论成立,故由数学归纳法知P (A 1 A 2 …A n ) ≥ P (A 1) + P (A 2) + … + P (A n ) − (n − 1). 23.证明:41|)()()(|≤−B P A P AB P . 证:因)()()](1)[()]()()[()()()()(A P A P A P AB P B A P AB P A P AB P B P A P AB P −−=+−=−,且0 ≤ P (AB )[1 − P (A )] ≤ P (A )[1 − P (A )],)](1)[(()()()(0A P A P A P A P B A P A P −=≤≤, 故)}()()],(1)[(max{|)()()](1)[(||)()()(|A P A P A P AB P B A P A P A P AB P B P A P AB P −≤−−=−4121)(41)]([)()](1)[(22≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡−−=−=−≤A P A P A P A P A P .习题1.41. 某班级学生的考试成绩数学不及格的占15%,语文不及格的占5%,这两门课都不及格的占3%.(1)已知一学生数学不及格,他语文也不及格的概率是多少? (2)已知一学生语文不及格,他数学也不及格的概率是多少? 解:设A =“数学不及格”,B =“语文不及格”,有P (A ) = 0.15,P (B ) = 0.05,P (AB ) = 0.03,(1)所求概率为2.015.003.0)()()|(===A P AB P A B P ; (2)所求概率为6.005.003.0)()()|(===B P AB P B A P . 2. 设一批产品中一、二、三等品各占60%, 35%, 5%.从中任意取出一件,结果不是三等品,求取到的是一等品的概率.解:设A , B , C 分别表示“取出一、二、三等品”,有P (A ) = 0.6,P (B ) = 0.35,P (C ) = 0.05,故所求概率为191205.016.0)(1)()()()|(=−=−==C P A P C P C A P C A P . 3. 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”,试求条件概率P (A | B ) 和P (B | A ). 解:样本点总数n = 6 2 = 36,则事件A 中的样本点有 (4, 6), (5, 5), (6, 4),即个数k A = 3,有363)(=A P , 事件B 中所含样本点个数k B = 5 + 4 + 3 + 2 + 1 + 0 = 15,有3615)(=B P ,事件AB 中的样本点有 (4, 6),即个数k C = 1,有361)(=AB P , 故1513615361)()()|(===B P AB P B A P ,31363361)()()|(===A P AB P A B P .4. 以某种动物由出生活到10岁的概率为0.8,而活到15岁的概率为0.5,问现年为10岁的这种动物能活到15岁的概率是多少?解:设A , B 分别表示“这种动物能活到10岁, 15岁”,有P (A ) = 0.8,P (B ) = 0.5,故所求概率为858.05.0)()()()()|(====A P B P A P AB P A B P .5. 设10件产品中有4件不合格品,从中任取两件,已知其中一件是不合格品,求另一件也是不合格品的概率.解:设A =“其中一件是不合格品”,B =“两件都是不合格品”,有AB = B ,样本点总数45210=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n , 事件A 中所含样本点个数30624241614=+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=A k ,得4530)(=A P , 事件AB = B 中所含样本点个数624=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=B k ,得456)()(==B P AB P ,故所求概率为2.04530456)()()|(===A P AB P A B P . 6. 设n 件产品中有m 件不合格品,从中任取两件,已知两件中有一件是合格品,求另一件也是合格品的概率.解:设A =“两件中至少有一件是合格品”,B =“两件都是合格品”,有AB = B ,样本点总数2)1(2−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n n n N , 事件A 中所含样本点个数2)1)((2)1)(()(211−+−=−−−+−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=m n m n m n m n m n m m n m n m k A , 得)1()1)(()(−−+−=n n m n m n A P ,事件AB = B 中所含样本点个数2)1)((2−−−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=m n m n m n k B , 得)1()1)(()()(−−−−==n n m n m n B P AB P ,故所求概率为11)1()1)(()1()1)(()()()|(−+−−=−−+−−−−−==m n m n n n m n m n n n m n m n A P AB P A B P . 7. 掷一颗骰子两次,以x , y 分别表示先后掷出的点数,记A = {x + y < 10},B = {x > y },求P (B | A ),P (A | B ). 解:样本点总数n = 6 2 = 36,则事件A 中所含样本点个数k A = 6 + 6 + 6 + 5 + 4 + 3 = 30,有3630)(=A P , 事件B 中所含样本点个数k B = 0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 15,有3615)(=B P ,事件AB 中所含样本点个数k AB = 0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 3 = 13,有3613)(=AB P ,故301336303613)()()|(===A P AB P A B P ,151336153613)()()|(===B P AB P B A P .8. 已知P (A ) = 1/3,P (B | A ) = 1/4,P (A | B ) = 1/6,求P (A ∪B ).解:因1214131)|()()(=×==A B P A P AB P ,2161121)|()()(===B A P AB P B P , 故431212131)()()()(=−+=−+=AB P B P A P B A P U . 9. 已知3.0)(=A P ,P (B ) = 0.4,5.0(=B A P ,求)|(B A B P U . 解:因2.05.03.01)()(1)()()(=−−=−−=−=B A P A P B A P A P AB P ,且8.05.04.013.01()(1)(1)()()()(=−−+−=−−+−=−+=B A P B P A P B A P B P A P B A P U , 故25.08.02.0)()()())(()|(====B A P AB P B A P B A B P B A B P U U U U . 10.设A , B 为两事件,P (A ) = P (B ) = 1/3,P (A | B ) = 1/6,求|(B A P . 解:因1816131)|()()(=×==B A P B P AB P ,有18111813131)()()()(=−+=−+=AB P B P A P B A P U , 则18718111)(1)()(=−=−==B A P B A P B A P U U ,且32311)(1)(=−=−=B P B P , 故12732187)()()|(===B P B A P B A P . 11.口袋中有1个白球,1个黑球.从中任取1个,若取出白球,则试验停止;若取出黑球,则把取出的黑球放回的同时,再加入1个黑球,如此下去,直到取出的是白球为止,试求下列事件的概率.(1)取到第n 次,试验没有结束;(2)取到第n 次,试验恰好结束.解:设A k =“第k 次取出的是黑球”,k = 1, 2, ……(1)所求概率为P (A 1A 2…A n − 1A n ) = P (A 1A 2…A n − 1)P (A n | A 1A 2…A n − 1)1113221)|()|()(121121+=+×××==−n n n A A A A P A A P A P n n L L L ; (2)所求概率为)|()()(121121121−−−=n n n n n A A A A P A A A P A A A A P L L L)1(1113221)|()|()(121121+=+×××==−n n n A A A A P A A P A P n n L L L . 12.一盒晶体管有8只合格品,2只不合格品.从中不返回地一只一只取出,试求第二次取出的是合格品的概率.解:设A 1, A 2分别表示“第一次取出的是合格品、不合格品”,B 表示“第二次取出的是合格品”, 故所求概率为8.090729810297108)|()()|()()(2211==×+×=+=A B P A P A B P A P B P . 13.甲口袋有a 个白球、b 个黑球,乙口袋有n 个白球、m 个黑球.(1)从甲口袋任取1个球放入乙口袋,然后再从乙口袋任取1个球.试求最后从乙口袋取出的是白球的概率;(2)从甲口袋任取2个球放入乙口袋,然后再从乙口袋任取1个球.试求最后从乙口袋取出的是白球的概率.解:(1)设A 0 , A 1分别表示“从甲口袋取出的是白球、黑球”,B 表示“从乙口袋取出的是白球”,故所求概率为P (B ) = P (A 0)P (B | A 0) + P (A 1)P (B | A 1) )1)(()1(111+++++=++×+++++×+=n m b a bn n a m n n b a b m n n b a a ; (2)设A 0 , A 1 , A 2分别表示“从甲口袋取出的是2个白球、1个白球1个黑球、2个黑球”,B 表示“从乙口袋取出的是白球”,故所求概率为P (B ) = P (A 0)P (B | A 0) + P (A 1)P (B | A 1) + P (A 2)P (B | A 2)。

数理统计茆诗松第二章自测题

数理统计茆诗松第二章自测题
(A) 1/3;(B)1/4;(C)1/2;(D) 1/8。
3.设 和 是总体参数 的两个估计量,说 比 更有效,是指( )。
(A) ;(B) ;
(C) ;(D) 。
4.设 是来自总体X的样本,D(X)=σ2, 和 ,分别为样本均值和样本方差,则()。
(A)S是 的无偏估计(B)S是 的最大似然估计
10.( )在贝叶斯统计中,对给定的总体,参数是随机的;参数估计由先验信息决定。
四、计算题(共51分)
1.(8分)设总体X的概率密度函数为 其中参数 >0未
知,设X1,X2, …,Xn是来自总体X的样本,求 的矩估计量 ,计算 的方差 ,并讨论 的无偏性。得分
2.(12分)设总体X的概率密度为 其中参数>0为未知,从总体中抽取样本X1,X2, …,Xn,其样本观察值为x1,x2, …,xn,
《数理统计》第二章自测题参考答案
一、填空题:
1. ;2. ;3.a=0.2,b=0.8;4. , ;5.
【提示】
1.因为 ,故 ,又 ,即
,解得 。
3.由题意 , 应使得 且 达到最小。已知 ,
, , ,
令 ,求f(a)的最小值点为a= 0.2,则b=0.8。
4.因为X服从两点分布,则E(X)=p,矩估计值 ,代入p(1-p)可得其矩估计。
设总体x的密度函数为为来自该总体的一个简单随机样本则参数的矩估计量为为未知参数的两个无偏估计且是在一次随机试验中事件a发生的次数进行了n次试验得一组样本x其中事件a发生了k次则事件a发生的概率为p的最大似然估计为
《数理统计》第二章自测题
时间:120分钟,卷面分值:100分
一、填空题:(每题2分,共10分)得分
四、计算题

概率论与数理统计第二章测验题答案

概率论与数理统计第二章测验题答案

第二章测验题答案一. 填空(共28分,每题4分)1. 投掷一枚均匀对称的硬币,以X 表示正面出现的次数,则随机变量在区间 (0.5, 1.5)取值的概率为0.5 . 解:随机变量X 的分布律为所以{0.5}{1}0.551.P X P X <===≤2. 设随机变量~(1,6)U ξ, 则方程210x x ξ++=, 有实根的概率为 4/5 . 解:方程210x x ξ++=有实根,则判别式240ξ∆=-≥, 则2ξ≥或者2ξ≤-,所以()2{}{40}{2}{2}P P P ξξξ=∆=-≥=≥⋃≤-方程有实根{2}{2}P P ξξ=≥+≤-又因为随机变量ξ服从参数为(1,6)的均匀分布,所以其概率密度函数为11,16,16()6150,0,x x f x ⎧⎧<<<<⎪⎪==-⎨⎨⎪⎪⎩⎩其它其它所以6222214{2}(),55{2}()00.P f t dt dt P f t dt dt ξξ+∞---∞-∞≥===≤-===⎰⎰⎰⎰故{}P 方程有实根{2}{2}P P ξξ=≥+≤-45=. 3. 设(2,),(3,)X b p Y b p , 若519{}P X ≥=, 则{1}P Y ≥=19/27.解:由题意知随机变量X 和Y 分别服从参数为2和p 、3和p 的二项分布.5{1}1{0}9P X P X =≥=-=, 得到4{0}9P X ==, 即00222(1)(1)C p p p -=-49=,所以2(1)3p -=, 从而33333219{1}1{0}1(1)1(1)1.327P Y P Y C p p p ⎛⎫≥=-==--=--=-= ⎪⎝⎭4. 设X 的概率密度函数为1,[0,1]32(),[3,6]90,x f x x ⎧∈⎪⎪⎪=∈⎨⎪⎪⎪⎩其它,若k 使得2{}3P X k ≥=, 则k 的取值范围是13k ≤≤.解:此题用画图的方法来解:下图中红线即为()f x 的图像.其中S1表示由红线1()3f x =与x 轴所夹部分的面积,即{01}P X ≤≤13=;S2表示红线2()9f x =与x 轴所夹部分面积,即{36}P X ≤≤22393=⨯=.而{}P X k ≥即表示()f x 图像与x 轴所夹图形在直线x k =右侧的面积(绿色虚线所示范围). 因为2{}3P X k ≥={36}P X =≤≤,所以k 的取值范围只能在1和3之间, 即13k ≤≤.5. 设随机变量(1,4)X N , 则{12}P X <≤= 0.1915 .(已知(0.5)0.6915Φ=.) 解:由(1,4)X N 可知,1,2μσ==. 首先进行正态分布的标准化,在查表计算11211{12}{0}222X X P X P P μμσσ----⎧⎫<≤=<≤=<≤⎨⎬⎩⎭1()(0)2=Φ-Φ0.69150.5=-=0.19156. 设硕士研究生入学数学考试及格率为0.55,则15名考生中数学考试及格人数X 的概率分布是二项分布,参数为15和0.55, 解:15名考生参加考试,可以视为15次伯努利实验。

概率论与数理统计(茆诗松)第二版课后习题参考答案

概率论与数理统计(茆诗松)第二版课后习题参考答案

第一章 随机事件与概率习题1.11. 写出下列随机试验的样本空间:(1)抛三枚硬币; (2)抛三颗骰子;(3)连续抛一枚硬币,直至出现正面为止;(4)口袋中有黑、白、红球各一个,从中任取两个球,先从中取出一个,放回后再取出一个; (5)口袋中有黑、白、红球各一个,从中任取两个球,先从中取出一个,不放回后再取出一个. 解:(1)Ω = {(0, 0, 0),(0, 0, 1),(0, 1, 0),(1, 0, 0),(0, 1, 1),(1, 0, 1),(1, 1, 1),(1, 1, 1)},其中出现正面记为1,出现反面记为0; (2)Ω = {(x 1 , x 2 , x 3):x 1 , x 2 , x 3 = 1, 2, 3, 4, 5, 6};(3)Ω = {(1),(0, 1),(0, 0, 1),(0, 0, 0, 1),…,(0, 0, …, 0, 1),…},其中出现正面记为1,出现反面记为0;(4)Ω = {BB ,BW ,BR ,WW ,WB ,WR ,RR ,RB ,RW},其中黑球记为B ,白球记为W ,红球记为R ; (5)Ω = {BW ,BR ,WB ,WR ,RB ,RW},其中黑球记为B ,白球记为W ,红球记为R .2. 先抛一枚硬币,若出现正面(记为Z ),则再掷一颗骰子,试验停止;若出现反面(记为F ),则再抛一枚硬币,试验停止.那么该试验的样本空间Ω是什么? 解:Ω = {Z1,Z2,Z3,Z4,Z5,Z6,FZ ,FF}. 3. 设A , B , C 为三事件,试表示下列事件:(1)A , B , C 都发生或都不发生; (2)A , B , C 中不多于一个发生; (3)A , B , C 中不多于两个发生; (4)A , B , C 中至少有两个发生. 解:(1)C B A ABC U ;(2)C B A C B A C B A C B A U U U ;(3)ABC 或C B A C B A C B A C B A BC A C B A C AB U U U U U U ; (4)ABC BC A C B A C AB U U U . 4. 指出下列事件等式成立的条件:(1)A ∪B = A ; (2)AB = A . 解:(1)当A ⊃ B 时,A ∪B = A ;(2)当A ⊂ B 时,AB = A .5. 设X 为随机变量,其样本空间为Ω = {0 ≤ X ≤ 2},记事件A = {0.5 < X ≤ 1},B = {0.25 ≤ X < 1.5},写出下列各事件:(1)B A ; (2)B A U ;(3)AB ; (4)B A U .解:(1)}5.11{}5.025.0{<<≤≤=X X B A U ;(2)Ω=≤≤=}20{X B A U ;(3)A X X AB =≤<≤≤=}21{}5.00{U ; (4)B X X B A =≤≤<≤=}25.1{}25.00{U U .6. 检查三件产品,只区分每件产品是合格品(记为0)与不合格品(记为1),设X 为三件产品中的不合格品数,指出下列事件所含的样本点:A =“X = 1”,B =“X > 2”,C =“X = 0”,D =“X = 4”.解:A = {(1, 0, 0),(0, 1, 0),(0, 0, 1)},B = {(1, 1, 1)},C = {(0, 0, 0)},D = ∅. 7. 试问下列命题是否成立?(1)A − (B − C ) = (A − B )∪C ;(2)若AB = ∅且C ⊂ A ,则BC = ∅; (3)(A ∪B ) − B = A ; (4)(A − B )∪B = A .解:(1)不成立,C B A AC B A AC B A C B A C B A C B A C B A U U U U )()()()(−≠−====−=−−;(2)成立,因C ⊂ A ,有BC ⊂ AB = ∅,故BC = ∅;(3)不成立,因A B A B A B B B A B B A B B A ≠−====−U U U )()(; (4)不成立,因A B A B B B A B B A B B A ≠===−U U U U U ))(()(. 8. 若事件ABC = ∅,是否一定有AB = ∅?解:不能得出此结论,如当C = ∅时,无论AB 为任何事件,都有ABC = ∅. 9. 请叙述下列事件的对立事件:(1)A =“掷两枚硬币,皆为正面”; (2)B =“射击三次,皆命中目标”;(3)C =“加工四个零件,至少有一个合格品”. 解:(1)=A “掷两枚硬币,至少有一个反面”;(2)=B “射击三次,至少有一次没有命中目标”; (3)=C “加工四个零件,皆为不合格品”. 10.证明下列事件的运算公式:(1)B A AB A U =; (2)B A A B A U U =.证:(1)A A B B A B A AB =Ω==)(U U ;(2)B A B A B A A A B A A U U U U U =Ω==)())((. 11.设F 为一事件域,若A n ∈F ,n = 1, 2, …,试证:(1)∅ ∈F ;(2)有限并∈=U ni i A 1F ,n ≥ 1;(3)有限交∈=I ni i A 1F ,n ≥ 1;(4)可列交∈+∞=I 1i i A F ;(5)差运算A 1 − A 2 ∈ F .证:(1)由事件域定义条件1,知 Ω ∈F ,再由定义条件2,可得∅∈Ω=F ;(2)在定义条件3中,取A n + 1 = A n + 2 = … = ∅,可得∈=∞==U U 11i i ni i A A F ;(3)由定义条件2,知∈n A A A ,,,21L F ,根据(2)小题结论,可得∈=U ni i A 1F ,再由定义条件2,知∈=U ni i A 1F ,即∈=I ni i A 1F ;(4)由定义条件2,知∈L L ,,,,21n A A A F ,根据定义条件3,可得∈∞=U 1i i A F ,再由定义条件2,知∈∞=U 1i i A F ,即∈∞=I 1i i A F ;(5)由定义条件2,知∈2A F ,根据(3)小题结论,可得∈21A A F ,即A 1 − A 2 ∈ F .习题1.21. 对于组合数⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛r n ,证明:(1)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛r n n r n ; (2)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛r n r n r n 111; (3)nn n n n 210=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛L ; (4)12221−⋅=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n n n n n n n L ; (5)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n b a b n a n b a n b a 0110L ,n = min{a , b }; (6)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n n n n n n 210222L . 证:(1)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=−=−−−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−r n r r n n r n n r n n r n n !)!(!)]!([)!(!; (2)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=−=−+−−=−−−+−−−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−r n r n r n r n r r n r n r n r n r n r n r n r n )!(!!)]([)!(!)!1()!1(!)!1()!()!1()!1(111; (3)由二项式展开定理nn n n y n n y x n x n y x ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=+−L 110)(,令x = y = 1,得 nn n n n 210=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛L ; (4)当1 ≤ r ≤ n 时,⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−=−⋅−−=−⋅−=−⋅=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛11)!()!1()!1()!()!1(!)!(!!r n n r n r n n r n r n r n r n rr n r , 故12111101221−⋅=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n n n n n n n n n n n n n n L L ; (5)因a ax a a x a a x ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=+L 10)1(,b b x b b x b b x ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=+L 10)1(, 两式相乘,其中x n 的系数为⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛0110b n a n b a n b a L ,另一方面ba b a b a x a b a x b a b a x x x ++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=+=++L 10)1()1()1(, 其中x n 的系数为⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+n b a ,即⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n b a b n a n b a n b a 0110L ; (6)在(5)小题结论中,取a = b = n ,有⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n n n n n n n n n n n 20110L , 再由(1)小题结论,知⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛r n n r n ,即⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n n n n n n 210222L . 2. 抛三枚硬币,求至少出现一个正面的概率.解:样本点总数n = 23 = 8,事件“至少出现一个正面”的对立事件为“三个都是反面”,其所含样本点个数为1, 即事件“至少出现一个正面”所含样本点个数为k = 8 − 1 = 7,故所求概率为87)(=A P . 3. 任取两个正整数,求它们的和为偶数的概率. 解:将所有正整数看作两个类“偶数”、“奇数”,样本点总数n = 22 = 4,事件“两个都是偶数”所含样本点个数为1,事件“两个都是奇数”所含样本点个数也为1, 即事件A =“它们的和为偶数”所含样本点个数k = 2,故所求概率为2142)(==A P .4. 掷两枚骰子,求下列事件的概率:(1)点数之和为6; (2)点数之和不超过6; (3)至少有一个6点. 解:样本点总数n = 62 = 36.(1)事件A 1 =“点数之和为6”的样本点有 (1, 5), (2, 4), (3, 3), (4, 2), (5, 1),即个数k 1 = 5,故所求概率为365)(1=A P ;(2)事件A 2 =“点数之和不超过6”的样本点有(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (2, 4), (3, 1), (3, 2), (3, 3), (4, 1), (4, 2), (5, 1), 即个数k 2 = 15,故所求概率为1253615)(2==A P ;(3)事件A 3 =“至少有一个6点”的样本点有(1, 6), (6, 1), (2, 6), (6, 2), (3, 6), (6, 3), (4, 6), (6, 4), (5, 6), (6, 5), (6, 6), 即个数k 3 = 11,故所求概率为3611)(3=A P .5. 考虑一元二次方程x 2 + Bx + C = 0,其中B , C 分别是将一颗骰子接连掷两次先后出现的点数,求该方程有实根的概率p 和有重根的概率q . 解:样本点总数n = 62 = 36,事件A 1 =“该方程有实根”,即B 2 − 4C ≥ 0,样本点有(2, 1), (3, 1), (3, 2), (4, 1), (4, 2), (4, 3), (4, 4), (5, 1), (5, 2), (5, 3), (5, 4), (5, 5), (5, 6), (6, 1), (6, 2), (6, 3), (6, 4), (6, 5), (6, 6),即个数k 1 = 19,故36191==n k p . 事件A 2 =“该方程有重根”,即B 2 − 4C = 0,样本点有(2, 1),(4, 4),即个数k 2 = 2,故1813622===n k q . 6. 从一副52张的扑克牌中任取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:样本点总数270725123449505152452=××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n ,(1)事件A 1 =“全是黑桃”所含样本点个数7151234101112134131=××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k , 故所求概率为0026.0270725715)(1==A P ;(2)事件A 2 =“同花”所含样本点个数2860123410111213441342=×××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛×=k , 故所求概率为0106.02707252860)(2==A P ;(3)事件A 3 =“没有两张同一花色”所含样本点个数k 3 = 13 × 13 × 13 × 13 = 28561,故所求概率为1055.027072528561)(3==A P ;(4)事件A 4 =“同色”所含样本点个数29900123423242526242624=×××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛×=k , 故所求概率为1104.027072529900)(4==A P .7. 设9件产品中有2件不合格品.从中不返回地任取2个,求取出的2个中全是合格品、仅有一个合格品和没有合格品的概率各为多少?解:样本点总数36128929=××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n , 事件A 1 =“全是合格品”所含样本点个数211267271=××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为1273621)(1==A P ; 事件A 2 =“仅有一个合格品”所含样本点个数142712171=×=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为1873614)(2==A P ;事件A 3 =“没有合格品”所含样本点个数1223=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为361)(3=A P . 8. 口袋中有7个白球、3个黑球,从中任取两个,求取到的两个球颜色相同的概率.解:样本点总数4512910210=××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n ,事件A =“两个球颜色相同”所含样本点个数24122312672327=××+××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k , 故所求概率为1584524)(==A P . 9. 甲口袋有5个白球、3个黑球,乙口袋有4个白球、6个黑球.从两个口袋中各任取一球,求取到的两个球颜色相同的概率. 解:样本点总数n = 8 × 10 = 80,事件A =“两个球颜色相同”所含样本点个数k = 5 × 4 + 3 × 6 = 38,故所求概率为40198038)(==A P .10.从n 个数1, 2, …, n 中任取2个,问其中一个小于k (1 < k < n ),另一个大于k 的概率是多少?解:样本点总数)1(212−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n n n N , 事件A = “其中一个小于k ,另一个大于k ”所含样本点个数K = (k − 1)(n − k ), 故所求概率为)1())(1(2)(−−−=n n k n k A P .11.口袋中有10个球,分别标有号码1到10,现从中不返回地任取4个,记下取出球的号码,试求:(1)最小号码为5的概率; (2)最大号码为5的概率.解:样本点总数210123478910410=××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n , (1)事件A 1 =“最小号码为5”所含样本点个数10123345351=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k , 故所求概率为21121010)(1==A P ; (2)事件A 2 =“最大号码为5”所含样本点个数4123234342=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为10522104)(2==A P . 12.掷三颗骰子,求以下事件的概率:(1)所得的最大点数小于等于5; (2)所得的最大点数等于5. 解:样本点总数n = 63 = 216,(1)事件A 1 =“所得的最大点数小于等于5”所含样本点个数k 1 = 53 = 125,故所求概率为216125)(1=A P ; (2)事件A 2 =“所得的最大点数等于5”所含样本点个数k 2 = 53 − 43 = 61,故所求概率为21661)(2=A P .13.把10本书任意地放在书架上,求其中指定的四本书放在一起的概率. 解:样本点总数n = 10!,事件A =“其中指定的四本书放在一起”所含样本点个数k = 4! × 7!,故所求概率为30189101234!10!7!4)(=×××××=×=A P . 14.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:样本点总数N = (n − 1)!,事件A =“甲乙两人相邻而坐”所含样本点个数k = 2! × (n − 2)!,故所求概率为12)!1()!2(!2)(−=−−×=n n n A P . 15.同时掷5枚骰子,试证明:(1)P {每枚都不一样} = 0.0926; (2)P {一对} = 0.4630; (3)P {两对} = 0.2315;(4)P {三枚一样} = 0.1543(此题有误); (5)P {四枚一样} = 0.0193; (6)P {五枚一样} = 0.0008. 解:样本点总数n = 65 = 7776,(1)事件“每枚都不一样”所含样本点个数72023456561=××××==A k ,故P {每枚都不一样}0926.07776720==; (2)事件“一对”所含样本点个数3600345124563525162=××××××=⋅⋅=A C A k , 故P {一对}4630.077763600==; (3)事件“两对”所含样本点个数18004122312451256142325263=×××××××××=⋅⋅⋅=A C C C k ,故P {两对}2315.077761800==; (4)事件“三枚一样”所含样本点个数15005123345652235164=××××××=⋅⋅=C A k ,故P {三枚一样}1929.077761500==; 事件“三枚一样且另两枚不一样”所含样本点个数12004512334562535164=×××××××=⋅⋅=A C A k ,故P {三枚一样且另两枚不一样}1543.077761200==; (5)事件“四枚一样”所含样本点个数15051234234561545165=××××××××=⋅⋅=A C A k ,故P {四枚一样}0193.07776150==; (6)事件“五枚一样”所含样本点个数6161555166=×=⋅⋅=A C A k ,故P {五枚一样}0008.077766==. 16.一个人把六根草紧握在手中,仅露出它们的头和尾.然后随机地把六个头两两相接,六个尾也两两相接.求放开手后六根草恰巧连成一个环的概率.解:在同一种六个头两两相接情况下,只需考虑六个尾两两相接的样本点总数n = 5 × 3 = 15,事件A =“放开手后六根草恰巧连成一个环”所含样本点个数k = 4 × 2 = 8,故所求概率为158)(=A P .17.把n 个“0”与n 个“1”随机地排列,求没有两个“1”连在一起的概率.解:样本点总数!!)!2(2n n n n n N ⋅=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=,事件A =“没有两个‘1’连在一起”所含样本点个数11+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=n n n k , 故所求概率为)!2()!1(!)(n n n A P +⋅=.18.设10件产品中有2件不合格品,从中任取4件,设其中不合格品数为X ,求X 的概率分布.解:样本点总数210123478910410=××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n , 事件X = 0所含样本点个数7011234567802480=×××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k , 故所求概率为3121070}0{===X P ; 事件X = 1所含样本点个数112212367812381=×××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k , 故所求概率为158210112}1{===X P ; 事件X = 2所含样本点个数281127822282=×××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为15221028}2{===X P . 19.n 个男孩,m 个女孩(m ≤ n + 1)随机地排成一排,试求任意两个女孩都不相邻的概率.解:样本点总数!!)!(m n m n n m n N ⋅+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=,事件A =“任意两个女孩都不相邻”所含样本点个数)!1(!)!1(1m n m n m n k −+⋅+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=, 故所求概率为)2()1)(()2()1()!1()!()!1(!)(+−++−+−=−+⋅++⋅=n m n m n m n n n m n m n n n A P L L .20.将3个球随机放入4个杯子中去,求杯子中球的最大个数X 的概率分布. 解:样本点总数n = 43 = 64,事件X = 1所含样本点个数24234341=××==A k ,故所求概率为836424}1{===X P ; 事件X = 2所含样本点个数363341323142=××==A C A k ,故所求概率为1696436}2{===X P ; 事件X = 3所含样本点个数4143==A k ,故所求概率为161644}3{===X P . 21.将12只球随意地放入3个盒子中,试求第一个盒子中有3只球的概率. 解:样本点总数n = 312 = 531441,事件A =“第一个盒子中有3只球”所含样本点个数11264051212310111223129=×××××=×⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k , 故所求概率为2120.0531441112640)(==A P .22.将n 个完全相同的球(这时也称球是不可辨的)随机地放入N 个盒子中,试求:(1)某个指定的盒子中恰好有k 个球的概率; (2)恰好有m 个空盒的概率;(3)某指定的m 个盒子中恰好有j 个球的概率.解:样本点总数为N 取n 次的重复组合,即)!1(!)!1(1−⋅−+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+=N n n N n n N M , (1)事件A 1 =“某个指定的盒子中恰好有k 个球”所含样本点个数为N − 1取n − k 次的重复组合,即)!2()!()!2(21)(11−⋅−−−+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−−+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−−+−=N k n k n N k n k n N k n k n N K , 故所求概率为)1()2)(1()1()1()1()!2()!()!1()!1(!)!2()(1−−+−+−+−⋅+−−=−⋅−⋅−+−⋅⋅−−+=k n N n N n N N k n n n N k n n N N n k n N A P L L ;(2)事件A 2 =“恰好有m 个空盒”所含样本点个数可分两步考虑:首先N 选m 次的组合,选出m 个空盒,而其余N − m 个盒中每一个都分别至少有一个球, 其次剩下的n − (N − m )个球任意放入这N − m 个盒中,即N − m 取n − (N − m )次的重复组合,则)!1()!()!(!)!1(!)(12−−⋅−+⋅−⋅−⋅=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=m N N m n m N m n N m N n n m N K ,故所求概率为)!1()!1()!()!(!)!1(!)!1(!)(2−+⋅−−⋅−+⋅−⋅−⋅⋅−⋅=n N m N N m n m N m N n n N A P ;(3)事件A 3 =“某指定的m 个盒子中恰好有j 个球”所含样本点个数为m 取j 次的重复组合乘以N − m 取n − j 次的重复组合,则)!1()!()!1(!)!1()!1(1)()(13−−⋅−⋅−⋅−−−+⋅−+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−−+−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+=m N j n m j j m n N j m j n j n m N j j m K , 故所求概率为)!1()!1()!()!1(!)!1(!)!1()!1()(3−+⋅−−⋅−⋅−⋅−⋅⋅−−−+⋅−+=n N m N j n m j N n j m n N j m A P .23.在区间(0, 1)中随机地取两个数,求事件“两数之和小于7/5”的概率.解:设这两个数分别为x 和y ,有Ω = {(x , y ) | 0 < x < 1, 0 < y < 1},得m (Ω) = 1,事件A =“两数之和小于7/5”,有A = {(x , y ) | 0 < x +y < 7/5}, 得504153211)(2=⎟⎠⎞⎜⎝⎛×−=A m , 故所求概率为5041)()()(=Ω=m A m A P . 24.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等可能的.如果甲船的停泊时间是一小时,乙船的停泊时间是两小时,求它们中任何一艘都不需要等候码头空出的概率是多少?解:设甲乙两艘轮船到达码头的时间分别为x 和y 小时,有Ω = {(x , y ) | 0 ≤ x ≤ 24, 0 ≤ y ≤ 24},得m (Ω) = 242 = 576, 事件A =“它们中任何一艘都不需要等候码头空出”, 若甲先到,有x + 1 ≤ y ≤ 24;若乙先到,有y + 2 ≤ x ≤ 24;即A = {(x , y ) | 0 ≤ x ≤ 24, 0 ≤ y ≤ 24, x + 1 ≤ y ≤ 24或y + 2 ≤ x ≤ 24},得2101322212321)(22=×+×=A m , 故所求概率为11521013)()()(=Ω=m A m A P . 25.在平面上画有间隔为d 的等距平行线,向平面任意投掷一个边长为a , b , c (均小于d )的三角形,求三角形与平行线相交的概率.解:不妨设a ≥ b ≥ c ,三角形的三个顶点分别为A , B , C ,其对边分别为a , b , c ,相应三个角也记为A , B , C ,设O 为BC 的中点,点O 与最近的一条平行线的距离为x , 从点O 向三角形外作与平行线平行的射线OD , 若B , C 中点C 更靠近某条平行线,则记α = ∠COD ,否则记α = −∠BOD , 有π}π,20|),{(<<−≤≤=Ωααdx x ,得m (Ω) = π d ,事件E =“三角形与平行线相交”,当α ≥ 0时,如果C ≤ α < π,事件E 就是OC 与平行线相交; 如果0 ≤ α < C ,事件E 就是OC 或AC 与平行线相交; 当α < 0时,如果−π < α ≤ −B ,事件E 就是OB 与平行线相交;如果−B < α < 0,事件E 就是OB 或AB 与平行线相交.记}sin 2,|),{(1αααax C x E ≤≥=, )}sin(sin 2,0|),{(2αααα−+≤<≤=C b ax C x E ,}sin 2,|),{(3αααax B x E −≤−≤=,)}sin(sin 2,0|),{(4αααα++−≤<<−=B c ax B x E ,有E = E 1∪E 2∪E 3∪E 4,得∫∫−−−⎥⎦⎤⎢⎣⎡++−+⎟⎠⎞⎜⎝⎛−=0π)sin(sin 2sin 2)(BB d B c a d a E m ααααα∫∫+⎥⎦⎤⎢⎣⎡−++π0sin 2)sin(sin 2C C d a d C b a ααααα∫∫∫∫+−++++⎟⎠⎞⎜⎝⎛−=−−π0000πsin 2)sin()sin(sin 2ααααααααd a d C b d B c d a C B π0000πcos 2)cos()cos(cos 2ααααa C b B c aCB −−++−=−− 22cos cos 22a a C b b c B c a a +⎟⎠⎞⎜⎝⎛−−−++−⎟⎠⎞⎜⎝⎛−−=c b a a a c b a abc b a b ac b c a c c b a ++=−++=−+⋅−−+⋅−++=2222222222222,故所求概率为d cb a m E m E P π)()()(++=Ω=.方法二:设事件A , B , C 分别表示“边长为a , b , c 三条边与平行线相交”,事件E 表示“三角形与平行线相交”, 由于三角形与平行线相交时,将至少有两条边与平行线相交,即E = AB ∪AC ∪BC ,则由三个事件的加法公式得P (E ) = P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) − 2 P (ABC ), 因ABC 表示“三条边都与平行线相交”,有P (ABC ) = 0, 则P (E ) = P (AB ) + P (AC ) + P (BC ),另一方面,由于三角形与平行线相交时,将至少有两条边与平行线相交, 有A = AB ∪AC ,B = AB ∪BC ,C = AC ∪BC ,则P (A ) = P (AB ) + P (AC ) − P (ABC ) = P (AB ) + P (AC ), P (B ) = P (AC ) + P (BC ),P (C ) = P (AC ) + P (BC ),可得P (A ) + P (B ) + P (C ) = [P (AB ) + P (AC )] + [P (AC ) + P (BC )] + [P (AC ) + P (BC )]= 2[P (AB ) + P (AC ) + P (BC )],根据蒲丰投针问题知d a A P π2)(=,d b B P π2)(=,dc C P π2)(=, 故dcb a C P B P A P BC P AC P AB P E P π)]()()([21)()()()(++=++=++=.26.在半径为R 的圆内画平行弦,如果这些弦与垂直于弦的直径的交点在该直径上的位置是等可能的,即交点在直径上一个区间内的可能性与这区间的长度成比例,求任意画弦的长度大于R 的概率.1A解:设弦与垂直于弦的直径的交点与圆心的距离为x ,有Ω = {x | 0 ≤ x < R },得m (Ω) = R ,事件A =“弦的长度大于R ”,有2222⎟⎠⎞⎜⎝⎛>−R x R ,2243R x <,即}230|{R x x A <≤=,得R A m 23)(=,故所求概率为23)()()(=Ω=m A m A P . 27.设一个质点落在xOy 平面上由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概率与区域的面积成正比,试求此质点还满足y < 2x 的概率是多少?解:Ω = {(x , y ) | 0 < x < 1, 0 < y < 1, 0 < x + y < 1},得21)(=Ωm , 事件A =“满足y < 2x ”,有A = {(x , y ) | 0 < y < 1, y /2 ≤ x ≤ 1 − y },得3132121)(=××=A m , 故所求概率为32)()()(=Ω=m A m A P . 28.设a > 0,有任意两数x , y ,且0 < x < a ,0 < y < a ,试求xy < a 2/4的概率. 解:Ω = {(x , y ) | 0 ≤ x ≤ a , 0 ≤ y ≤ a },得m (Ω) = a 2,事件A =“xy < a 2/4”,有A = {(x , y ) | 0 ≤ x ≤ a , 0 ≤ y ≤ a , xy < a 2/4},即4ln 44ln 44)(22422422a a x a ax a dx x a a a A m aa aa +=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−=∫, 故所求概率为5966.04ln 4141)()()(=+=Ω=m A m A P . 29.用主观方法确定:大学生中戴眼镜的概率是多少? (自己通过调查,作出主观判断)30.用主观方法确定:学生中考试作弊的概率是多少? (自己通过调查,作出主观判断)x习题1.31. 设事件A 和B 互不相容,且P (A ) = 0.3,P (B ) = 0.5,求以下事件的概率:(1)A 与B 中至少有一个发生; (2)A 和B 都发生; (3)A 发生但B 不发生. 解:(1)P (A ∪B ) = P (A ) + P (B ) = 0.3 + 0.5 = 0.8;(2)P (AB ) = 0;(3)P (A − B ) = P (A ) = 0.3.2. 设P (AB ) = 0,则下列说法哪些是正确的?(1)A 和B 不相容; (2)A 和B 相容;(3)AB 是不可能事件;(4)AB 不一定是不可能事件; (5)P (A ) = 0或P (B ) = 0; (6)P (A − B ) = P (A ). 解:(1)错误,当P (AB ) = 0时,A 和B 可能相容也可能不相容;(2)错误,当P (AB ) = 0时,A 和B 可能相容也可能不相容;(3)错误,当P (AB ) = 0时,A 和B 可能相容也可能不相容,即AB 不一定是不可能事件; (4)正确,当P (AB ) = 0时,A 和B 可能相容也可能不相容,即AB 不一定是不可能事件; (5)错误,当P (A ) > 0,P (B ) > 0时,只要A 和B 不相容,就有P (AB ) = 0; (6)正确,P (A − B ) = P (A ) − P (AB ) = P (A ).3. 一批产品分一、二、三级,其中一级品是二级品的三倍,三级品是二级品的一半,从这批产品中随机地抽取一个,试求取到二级品的概率. 解:设A , B , C 分别表示“取到一、二、三级品”,有P (A ) + P (B ) + P (C ) = 1,P (A ) = 3P (B ),)(21)(B P C P =, 则1)(29)(21)()(3==++B P B P B P B P ,即92)(=B P , 故取到二级品的概率92)(=B P .4. 从0, 1, 2, …, 9等十个数字中任意选出三个不同的数字,试求下列事件的概率:(1)A 1 = {三个数字中不含0和5}; (2)A 2 = {三个数字中不含0或5}; (3)A 3 = {三个数字中含0但不含5}.解:样本点总数1201238910310=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n ,(1)事件A 1所含样本点个数56123678381=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故15712056)(1==A P ; (2)事件=2A “三个数字中含0和5”所含样本点个数8182=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=A k ,故1514120112)(1)(22==−=A P A P ; (3)事件A 3所含样本点个数281278283=××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故30712028)(3==A P .5. 某城市中共发行3种报纸A , B , C .在这城市的居民中有45%订阅A 报、35%订阅B 报、25%订阅C 报,10%同时订阅A 报B 报、8%同时订阅A 报C 报、5%同时订阅B 报C 报、3%同时订阅A , B , C 报.求以下事件的概率: (1)只订阅A 报;(2)只订阅一种报纸的; (3)至少订阅一种报纸的; (4)不订阅任何一种报纸的.解:设A , B , C 分别表示“订阅报纸A , B , C ”,则P (A ) = 0.45,P (B ) = 0.35,P (C ) = 0.30,P (AB ) = 0.10,P (AC ) = 0.08,P (BC ) = 0.05,P (ABC ) = 0.03,(1))()()()()()())(()(ABC P AC P AB P A P AC AB P A P C B A P C B A P +−−=−=−=U U= 0.45 − 0.10 − 0.08 + 0.03 = 0.30;(2))()()()(B A P C B A P C B A P C B A C B A C B A P ++=U U ,因)()()()()()())(()(ABC P BC P AB P B P BC AB P B P C A B P C B A P +−−=−=−=U U= 0.35 − 0.10 − 0.05 + 0.03 = 0.23,)()()()()()())(()(ABC P BC P AC P C P BC AC P C P B A C P C B A P +−−=−=−=U U= 0.30 − 0.08 − 0.05 + 0.03 = 0.20,故73.020.023.030.0)()()()(=++=++=C B A P C B A P C B A P C B A C B A C B A P U U ; (3)P (A ∪B ∪C ) = P (A ) + P (B ) + P (C ) − P (AB ) − P (AC ) − P (BC ) + P (ABC )= 0.45 + 0.35 + 0.30 − 0.10 − 0.08 − 0.05 + 0.03 = 0.90;(4)10.090.01)(1(=−=−=C B A P C B A P U U .6. 某工厂一个班组共有男工9人、女工5人,现要选出3个代表,问选的3个代表中至少有1个女工的概率是多少?解:样本点总数364123121314314=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n ,事件=A “选的3个代表中没有女工”所含样本点个数8412378939=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=A k ,故所求概率为1310364280364841)(1)(==−=−=A P A P . 7. 一赌徒认为掷一颗骰子4次至少出现一次6点与掷两颗骰子24次至少出现一次双6点的机会是相等的,你认为如何? 解:“掷一颗骰子4次”的样本点总数n 1 = 64 = 1296,事件=1A “没有出现6点”所含样本点个数为625541==A k ,则5177.0129667112966251)(1)(11==−=−=A P A P ; “掷两颗骰子24次”的样本点总数n 2 = (62 )24 = 36 24,事件=2A “没有出现双6点”所含样本点个数为2424235)16(2=−=A k ,则4914.036353636351)(1)(242424242422=−=−=−=A P A P ;故掷一颗骰子4次至少出现一次6点的机会比掷两颗骰子24次至少出现一次双6点的机会更大. 8. 从数字1, 2, …, 9中可重复地任取n 次,求n 次所取数字的乘积能被10整除的概率. 解:样本点总数N = 9 n ,因事件A =“n 次所取数字的乘积能被10整除”就是“至少取到一次数字5并且至少取到一次偶数”, 则事件=A “没有取到数字5或没有取到偶数”, 设事件B =“没有取到数字5”,C =“没有取到偶数”,则事件B 所含样本点个数为K B = 8 n ,事件C 所含样本点个数为K C = 5 n , 且事件BC =“没有取到数字5和偶数”所含样本点个数为K BC = 4 n ,故nnn n n n n n n n n BC P C P B P C B P A P A P 945899495981)()()(1)(1)(1)(+−−=+−−=+−−=−=−=U . 9. 口袋中有n − 1个黑球和1个白球,每次从口袋中随机地摸出一球,并换入一只黑球.问第k 次摸球时,摸到黑球的概率是多少? 解:样本点总数N = n k ,事件=A “第k 次摸球时摸到白球”,此时前n − 1次摸球时都必须是摸到黑球,则A 中所含样本点个数1)1(−−=k A n K ,故所求概率为kk nn A P A P 1)1(1)(1)(−−−=−=. 10.若P(A ) = 1,证明:对任一事件B ,有P (AB ) = P (B ).证:因P (A ) = 1,且A B A ⊂,有0)(1)()(=−=≤A P A P B A P ,则0)()()()(=−=−=AB P B P A B P A P ,故P (AB ) = P (B ).11.掷2n + 1次硬币,求出现的正面数多于反面数的概率. 解:设A =“出现的正面数多于反面数”,因掷奇数次硬币,出现的正面数与反面数不可能相等,事件=A “出现的反面数多于正面数”,由于掷一枚硬币出现正面与出现反面的可能性相同,则“出现的正面数多于反面数”与“出现的反面数多于正面数” 的可能性相同, 可得)()(A P A P =,又1()(=+A P A P ,故P (A ) = 0.5.12.有三个人,每个人都以同样的概率1/5被分配到5个房间中的任一间中,试求:(1)三个人都分配到同一个房间的概率; (2)三个人分配到不同房间的概率. 解:样本点总数n = 53 = 125,(1)事件A 1 =“三个人都分配到同一个房间”所含样本点个数为k 1 = 5,故所求概率为2511255)(1==A P ; (2)事件A 2 =“三个人分配到不同房间”所含样本点个数为60345352=××==A k ,故所求概率为251212560)(2==A P . 13.一间宿舍住有5位同学,求他们之中至少有2个人生日在同一个月份的概率.解:首先假设一个人的生日在每一个月份的可能性相同,样本点总数n = 125,事件=A “每个人生日都在不同月份”所含样本点个数为512A k A =, 故所求概率为6181.014489121)(1)(5512==−=−=A A P A P . 14.某班n 个战士各有1支归个人保管使用的枪,这些枪的外形完全一样,在一次夜间紧急集合中,每人随机地取了1支枪,求至少有1人拿到自己的枪的概率.解:设A i =“第i 个战士拿到自己的枪”,n i ,,2,1L =,有==i ni A 1U “至少有1人拿到自己的枪”,因)()1()()()()(2111111n n nk j i kjinj i jini i i ni A A A P A A A P A A P A P A P L L U ⋅−+++−=−≤<<≤≤<≤==∑∑∑,且n n n A P i 1!)!1()(=−=,)1(1!)!2()(−=−=n n n n A A P j i ,)2)(1(1)(−−=n n n A A A P k j i ,……, 故!)1(!31!211!1)1()2)(1(1)1(11)(11321n n C n n n C n n C n n A P n nn n n n i ni −−=−+−+−=⋅−+−−−⋅+−⋅−×=L L U . 15.设A , B 是两事件,且P (A ) = 0.6,P (B ) = 0.8,问: (1)在什么条件下P (AB )取到最大值,最大值是多少? (2)在什么条件下P (AB )取到最小值,最小值是多少? 解:(1)因P (AB ) ≤ min{P (A ), P (B )} = P (A ) = 0.6,故当P (AB ) = P (A ) 时,P (AB )取到最大值0.6;(2)因P (AB ) = P (A ) + P (B ) − P (A ∪B ) ≥ P (A ) + P (B ) − 1 = 0.4,故当P (A ∪B ) = 1时,P (AB )取到最小值0.4. 注:若A ⊂ B ,有AB = A ,可得P (AB ) = P (A ),但不能反过来,由P (AB ) = P (A ),得出A ⊂ B ;若A ∪B = Ω,可得P (A ∪B ) = 1,但不能反过来,由P (A ∪B ) = 1,得出A ∪B = Ω. 16.已知事件A , B 满足)()(B A P AB P I =,记P (A ) = p ,试求P (B ).解:因)()()(1)(1)()()(AB P B P A P B A P B A P B A P AB P +−−=−===U U I ,有1 − P (A ) − P (B ) = 0,故P (B ) = 1 − P (A ) = 1 − p .17.已知P (A ) = 0.7,P (A − B ) = 0.4,试求)(AB P .解:因P (A − B ) = P (A ) − P (AB ),有P (AB ) = P (A ) − P (A − B ) = 0.7 − 0.4 = 0.3,故7.0)(1(=−=AB P AB P . 18.设P (A ) = 0.6,P (B ) = 0.4,试证)()(B A P AB P I =.证:)()(4.06.01)()()(1)(1)()(AB P AB P AB P B P A P B A P B A P B A P =+−−=+−−=−==U U I . 19.对任意的事件A , B , C ,证明:(1)P (AB ) + P (AC ) − P (BC ) ≤ P (A );(2)P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) ≥ P (A ) + P (B ) + P (C ) − 1. 证:(1)因P (AB ∪AC ) = P (AB ) + P (AC ) − P (ABC ),且 (AB ∪AC ) ⊂ A ,ABC ⊂ BC ,有P (AB ∪AC ) ≤ P (A ),P (ABC ) ≤ P (BC ),故P (AB ) + P (AC ) − P (BC ) = P (AB ∪AC ) + P (ABC ) − P (BC ) ≤ P (AB ∪AC ) ≤ P (A ). (2)因P (A ∪B ∪C ) = P (A ) + P (B ) + P (C ) − P (AB ) − P (AC ) − P (BC ) + P (ABC ),故P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) = P (A ) + P (B ) + P (C ) + P (ABC ) − P (A ∪B ∪C )≥ P (A ) + P (B ) + P (C ) + P (ABC ) − 1 ≥ P (A ) + P (B ) + P (C ) − 1.20.设A , B , C 为三个事件,且P (A ) = a ,P (B ) = 2a ,P (C ) = 3a ,P (AB ) = P (AC ) = P (BC ) = b ,证明:a ≤ 1/4,b ≤ 1/4.证:因P (B ∪C ) = P (B ) + P (C ) − P (BC ) = 5a − b ,且a = P (A ) ≥ P (AB ) = b ,则P (B ∪C ) = 5a − b ≥ 4a ,即4a ≤ 1,故a ≤ 1/4且b ≤ a ≤ 1/4.21.设事件A , B , C 的概率都是1/2,且)()(C B A P ABC P I I =,证明:2 P (ABC ) = P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) − 1/2.证:因)(1)()()(C B A P C B A P C B A P ABC P U U U U I I −==== 1 − P (A ) − P (B ) − P (C ) + P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) − P (ABC ),故2 P (ABC ) = P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) + 1 − P (A ) − P (B ) − P (C ) = P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) − 1/2. 22.证明:(1)P (AB ) ≥ P (A ) + P (B ) − 1;(2)P (A 1 A 2 …A n ) ≥ P (A 1) + P (A 2) + … + P (A n ) − (n − 1). 证:(1)因P (A ∪B ) = P (A ) + P (B ) − P (AB ),故P (AB ) = P (A ) + P (B ) − P (A ∪B ) ≥ P (A ) + P (B ) − 1;(2)用数学归纳法证明,当n = 2时,由(1)小题知结论成立,设当n = k 时,结论成立,即P (A 1 A 2 …A k ) ≥ P (A 1) + P (A 2) + … + P (A k ) − (k − 1), 则P (A 1 A 2 …A k A k + 1) ≥ P (A 1 A 2 …A k ) + P (A k + 1) − 1≥ P (A 1) + P (A 2) + … + P (A k ) − (k − 1) + P (A k + 1) − 1 = P (A 1) + P (A 2) + … + P (A k ) + P (A k + 1) − k ,即当n = k + 1时,结论成立,故由数学归纳法知P (A 1 A 2 …A n ) ≥ P (A 1) + P (A 2) + … + P (A n ) − (n − 1). 23.证明:41|)()()(|≤−B P A P AB P . 证:因)()()](1)[()]()()[()()()()(A P A P A P AB P B A P AB P A P AB P B P A P AB P −−=+−=−,且0 ≤ P (AB )[1 − P (A )] ≤ P (A )[1 − P (A )],)](1)[(()()()(0A P A P A P A P B A P A P −=≤≤, 故)}()()],(1)[(max{|)()()](1)[(||)()()(|A P A P A P AB P B A P A P A P AB P B P A P AB P −≤−−=−4121)(41)]([)()](1)[(22≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡−−=−=−≤A P A P A P A P A P .习题1.41. 某班级学生的考试成绩数学不及格的占15%,语文不及格的占5%,这两门课都不及格的占3%.(1)已知一学生数学不及格,他语文也不及格的概率是多少? (2)已知一学生语文不及格,他数学也不及格的概率是多少? 解:设A =“数学不及格”,B =“语文不及格”,有P (A ) = 0.15,P (B ) = 0.05,P (AB ) = 0.03,(1)所求概率为2.015.003.0)()()|(===A P AB P A B P ; (2)所求概率为6.005.003.0)()()|(===B P AB P B A P . 2. 设一批产品中一、二、三等品各占60%, 35%, 5%.从中任意取出一件,结果不是三等品,求取到的是一等品的概率.解:设A , B , C 分别表示“取出一、二、三等品”,有P (A ) = 0.6,P (B ) = 0.35,P (C ) = 0.05,故所求概率为191205.016.0)(1)()()()|(=−=−==C P A P C P C A P C A P . 3. 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”,试求条件概率P (A | B ) 和P (B | A ). 解:样本点总数n = 6 2 = 36,则事件A 中的样本点有 (4, 6), (5, 5), (6, 4),即个数k A = 3,有363)(=A P , 事件B 中所含样本点个数k B = 5 + 4 + 3 + 2 + 1 + 0 = 15,有3615)(=B P ,事件AB 中的样本点有 (4, 6),即个数k C = 1,有361)(=AB P , 故1513615361)()()|(===B P AB P B A P ,31363361)()()|(===A P AB P A B P .4. 以某种动物由出生活到10岁的概率为0.8,而活到15岁的概率为0.5,问现年为10岁的这种动物能活到15岁的概率是多少?解:设A , B 分别表示“这种动物能活到10岁, 15岁”,有P (A ) = 0.8,P (B ) = 0.5,故所求概率为858.05.0)()()()()|(====A P B P A P AB P A B P .5. 设10件产品中有4件不合格品,从中任取两件,已知其中一件是不合格品,求另一件也是不合格品的概率.解:设A =“其中一件是不合格品”,B =“两件都是不合格品”,有AB = B ,样本点总数45210=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n , 事件A 中所含样本点个数30624241614=+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=A k ,得4530)(=A P , 事件AB = B 中所含样本点个数624=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=B k ,得456)()(==B P AB P ,故所求概率为2.04530456)()()|(===A P AB P A B P . 6. 设n 件产品中有m 件不合格品,从中任取两件,已知两件中有一件是合格品,求另一件也是合格品的概率.解:设A =“两件中至少有一件是合格品”,B =“两件都是合格品”,有AB = B ,样本点总数2)1(2−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n n n N , 事件A 中所含样本点个数2)1)((2)1)(()(211−+−=−−−+−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=m n m n m n m n m n m m n m n m k A , 得)1()1)(()(−−+−=n n m n m n A P ,事件AB = B 中所含样本点个数2)1)((2−−−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=m n m n m n k B , 得)1()1)(()()(−−−−==n n m n m n B P AB P ,故所求概率为11)1()1)(()1()1)(()()()|(−+−−=−−+−−−−−==m n m n n n m n m n n n m n m n A P AB P A B P . 7. 掷一颗骰子两次,以x , y 分别表示先后掷出的点数,记A = {x + y < 10},B = {x > y },求P (B | A ),P (A | B ). 解:样本点总数n = 6 2 = 36,则事件A 中所含样本点个数k A = 6 + 6 + 6 + 5 + 4 + 3 = 30,有3630)(=A P , 事件B 中所含样本点个数k B = 0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 15,有3615)(=B P ,事件AB 中所含样本点个数k AB = 0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 3 = 13,有3613)(=AB P ,故301336303613)()()|(===A P AB P A B P ,151336153613)()()|(===B P AB P B A P .8. 已知P (A ) = 1/3,P (B | A ) = 1/4,P (A | B ) = 1/6,求P (A ∪B ).解:因1214131)|()()(=×==A B P A P AB P ,2161121)|()()(===B A P AB P B P , 故431212131)()()()(=−+=−+=AB P B P A P B A P U . 9. 已知3.0)(=A P ,P (B ) = 0.4,5.0(=B A P ,求)|(B A B P U . 解:因2.05.03.01)()(1)()()(=−−=−−=−=B A P A P B A P A P AB P ,且8.05.04.013.01()(1)(1)()()()(=−−+−=−−+−=−+=B A P B P A P B A P B P A P B A P U , 故25.08.02.0)()()())(()|(====B A P AB P B A P B A B P B A B P U U U U . 10.设A , B 为两事件,P (A ) = P (B ) = 1/3,P (A | B ) = 1/6,求|(B A P . 解:因1816131)|()()(=×==B A P B P AB P ,有18111813131)()()()(=−+=−+=AB P B P A P B A P U , 则18718111)(1)()(=−=−==B A P B A P B A P U U ,且32311)(1)(=−=−=B P B P , 故12732187)()()|(===B P B A P B A P . 11.口袋中有1个白球,1个黑球.从中任取1个,若取出白球,则试验停止;若取出黑球,则把取出的黑球放回的同时,再加入1个黑球,如此下去,直到取出的是白球为止,试求下列事件的概率.(1)取到第n 次,试验没有结束;(2)取到第n 次,试验恰好结束.解:设A k =“第k 次取出的是黑球”,k = 1, 2, ……(1)所求概率为P (A 1A 2…A n − 1A n ) = P (A 1A 2…A n − 1)P (A n | A 1A 2…A n − 1)1113221)|()|()(121121+=+×××==−n n n A A A A P A A P A P n n L L L ; (2)所求概率为)|()()(121121121−−−=n n n n n A A A A P A A A P A A A A P L L L)1(1113221)|()|()(121121+=+×××==−n n n A A A A P A A P A P n n L L L . 12.一盒晶体管有8只合格品,2只不合格品.从中不返回地一只一只取出,试求第二次取出的是合格品的概率.解:设A 1, A 2分别表示“第一次取出的是合格品、不合格品”,B 表示“第二次取出的是合格品”, 故所求概率为8.090729810297108)|()()|()()(2211==×+×=+=A B P A P A B P A P B P . 13.甲口袋有a 个白球、b 个黑球,乙口袋有n 个白球、m 个黑球.(1)从甲口袋任取1个球放入乙口袋,然后再从乙口袋任取1个球.试求最后从乙口袋取出的是白球的概率;(2)从甲口袋任取2个球放入乙口袋,然后再从乙口袋任取1个球.试求最后从乙口袋取出的是白球的概率.解:(1)设A 0 , A 1分别表示“从甲口袋取出的是白球、黑球”,B 表示“从乙口袋取出的是白球”,故所求概率为P (B ) = P (A 0)P (B | A 0) + P (A 1)P (B | A 1) )1)(()1(111+++++=++×+++++×+=n m b a bn n a m n n b a b m n n b a a ; (2)设A 0 , A 1 , A 2分别表示“从甲口袋取出的是2个白球、1个白球1个黑球、2个黑球”,B 表示“从乙口袋取出的是白球”,故所求概率为P (B ) = P (A 0)P (B | A 0) + P (A 1)P (B | A 1) + P (A 2)P (B | A 2)。

茆诗松《概率论与数理统计教程》课后习题

茆诗松《概率论与数理统计教程》课后习题

茆诗松《概率论与数理统计教程》课后习题本书是详解研究生入学考试指定考研参考书目为茆诗松《概率论与数理统计教程》的配套题库,每章包括以下四部分:第一部分为考研真题及详解。

本部分按教材章节从历年考研真题中挑选具有代表性的部分,并对其进行了详细的解答。

所选考研真题既注重对基础知识的掌握,让学员具有扎实的专业基础;又对一些重难点部分(包括教材中未涉及到的知识点)进行详细阐释,以使学员不遗漏任何一个重要知识点。

第二部分为课后习题及详解。

本部分对茆诗松编写的《概率论与数理统计教程》(第2版)教材每一章的课后习题进行了详细的分析和解答,并对个别知识点进行了扩展。

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本部分严格按照茆诗松编写的《概率论与数理统计教程》(第2版)教材内容进行编写,每一章都精心挑选经典常见考题,并予以详细解答。

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通过模拟试题的练习,学员既可以用来检测学习该考试科目的效果,又可以用来评估对自己的应试能力。

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目录第一部分考研真题第1章随机事件与概率第2章随机变量与分布第3章多维随机变量及其分布第4章大数定律与中心极限定理第5章统计量及其分布第6章参数估计第7章假设检验第8章方差分析与回归分析第二部分课后习题第1章随机事件与概率第2章随机变量及其分布第3章多维随机变量及其分布第4章大数定律与中心极限定理第5章统计量及其分布第6章参数估计第7章假设检验第8章方差分析与回归分析第三部分章节题库第1章随机事件与概率第2章随机变量与分布第3章多维随机变量及其分布第4章大数定律与中心极限定理第5章统计量及其分布第6章参数估计第7章假设检验第8章方差分析与回归分析第四部分模拟试题茆诗松《概率论与数理统计教程》(第2版)配套模拟试题及详解(一)茆诗松《概率论与数理统计教程》(第2版)配套模拟试题及详解(二)。

概率论与数理统计(茆诗松)第二版课后第二章习题参考答案批注版

概率论与数理统计(茆诗松)第二版课后第二章习题参考答案批注版
1
(3) AB ; (4) A U B . 解: (1) A B = {0.25 ≤ X ≤ 0.5} U {1 < X < 1.5} ; (2) A U B = {0 ≤ X ≤ 2} = Ω ; (3) AB = {0 ≤ X ≤ 0.5} U {1 < X ≤ 2} = A ; (4) A U B = {0 ≤ X < 0.25} U {1.5 ≤ X ≤ 2} = B . 6. 检查三件产品,只区分每件产品是合格品(记为 0)与不合格品(记为 1) ,设 X 为三件产品中的不合 格品数,指出下列事件所含的样本点: A =“X = 1” ,B =“X > 2” ,C =“X = 0” ,D =“X = 4” . 解:A = {(1, 0, 0),(0, 1, 0),(0, 0, 1)},B = {(1, 1, 1)},C = {(0, 0, 0)},D = ∅. 7. 试问下列命题是否成立? (1)A − (B − C ) = (A − B )∪C; (2)若 AB = ∅且 C ⊂ A,则 BC = ∅; (3)(A∪B ) − B = A; (4)(A − B )∪B = A. 解: (1)不成立, A − ( B − C ) = A − BC = A BC = A( B U C ) = AB U AC = ( A − B ) U AC ≠ ( A − B ) U C ; B A C A − (B − C ) (2)成立,因 C ⊂ A,有 BC ⊂ AB = ∅,故 BC = ∅; (3)不成立,因 ( A U B ) − B = ( A U B ) B = AB U BB = AB = A − B ≠ A ; (4)不成立,因 ( A − B ) U B = AB U B = ( A U B )( B U B ) = A U B ≠ A . 8. 若事件 ABC = ∅,是否一定有 AB = ∅? 解:不能得出此结论,如当 C = ∅时,无论 AB 为任何事件,都有 ABC = ∅. 9. 请叙述下列事件的对立事件: (1)A =“掷两枚硬币,皆为正面” ; (2)B =“射击三次,皆命中目标” ; (3)C =“加工四个零件,至少有一个合格品” . 解: (1) A = “掷两枚硬币,至少有一个反面” ; (2) B = “射击三次,至少有一次没有命中目标” ; (3) C = “加工四个零件,皆为不合格品” . 10.证明下列事件的运算公式: (1) A = AB U AB ; (2) A U B = A U A B .
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0,
x , 其中参数?>0为未知,从 x ,
总体中抽取样本X1, X2, …, Xn,其样本观察值为 x1, x2, …, xn,
(1)求参数? 的最大似然估计 ;
(2)讨论 是否具有无偏性;
(3)若 不是? 的无偏估计量,修正它,并由此指出? 的一个无偏量估计 ?。
(4) 讨论 是否具有相合性;

2.设总体
X
的密度函数为
f
(x, )
e(x ) ,
0,
个简单随机样本,则参数 的矩估计量为
x x
,, ,
X
1,
X
2
,,
X
n
为来自该总体的一

3.已知ˆ1 ,ˆ2 为未知参数 的两个无偏估计,且ˆ1 与ˆ2 不相关, D(ˆ1) 4D(ˆ2) 。如果
ˆ3 aˆ1 bˆ2 也是 的无偏估计,且是ˆ1 ,ˆ2 的所有同类型线性组合中方差最小的,则
4
4
4. S2 是 的无偏估计,但 S 不是 的无偏估计; (n-1)/n S2 是 的最大似然估计,所以
只有当总体是正态分布时,才有 S 与 相互独立。
是 的最大似然估计;
6.
E 1 n
n i 1
(Xi
)2
1 n
n i 1
E( X i
)2
1 n
n
2
2。
7. E ˆ2 D ˆ E ˆ 2 D ˆ 2 2 。
的最大似然估计值为ˆ min(x1, x2, , xn) ,于是? 的最大似然估计量为
ˆ min(X1, X2, ,Xn ) 。
(2)设总体X的分布函数为 F(x)
x
1 e2(x ) , f (t)dt
0,
x , x ,
Fmin (z)
1 (1
FX ((z))n
1 e2n(z ) , 0,
i1 n 1
(C)当 μ 为未知时, n ( X i )2 ;
i 1
n
(D)当 μ 为未知时, n ( X i )2 。 i1 n 1
7.设ˆ 是参数 的无偏估计量,且 D(ˆ) 0 ,则ˆ 2 |(
)是 2 的无偏估计量。
(A)一定; (C)一定不;
(B)不一定; (D)可能。
8. 设用普通的最小二乘方法去估计线性模型,E[X]=M , 要使得参数估计为最好线性无偏估 计需要满足( )
《数理统计》第二章自测题
时间:120分钟,卷面分值:100 分
一、填空题:(每题 2 分,共 10 分)
得分
1.设总体 X 服从参数为 的泊松分布,X1, X2, …, Xn 是取自 X 的随机样本,其均值和方差
分别为 X 和 S 2 ,如果 ˆ aX (2 3a)S 2 是 的无偏估计,则 a=
因为 E( X 2 )
0
6x3( 3
x)
dx
3 2 10
,所以
D( X
)
E(X
2)
(E(X
))2
2 20

D(ˆ) 2 ,又 E(ˆ) 2E( X ) ,所以是无偏的。 5n
2.【解】(1)似然函数为
L( )
n
f
(xi ;
)
n i 1
2e2( xi ) ,
i 1
0,
L( )
n i1
f (xi;
)
1, 0,
x1, x2, , xn 1, 其他,
要使
L( )
1 ,须满足
min
1in
xi ,
max
1in
xi
1,所以, max 1in
xi
1
min
1in
xi ,
即满足
max
1in
Xi
1
g ( X1,
X2,
,
X
n
)
min
1in
X
i
的统计量
g
(
X
1
,
X
2
1.(8
分)设总体
X
的概率密度函数为
f
(x, )
6x 3
(
x),
0 x , 其中参数 >0 未
0,
其它,
知,设 X1, X2, …, Xn 是来自总体 X 的样本,求 的矩估计量ˆ ,计算ˆ 的方差 D(ˆ) ,并讨
论ˆ 的无偏性。
得分
2.(12分)设总体X 的概率密度为
f
(x;
)
2e2(x ) ,
(A) M 列满秩,Var(X)= V (V 对称的正定阵) (B)Var(X)= (I 单位矩阵)
(C)M 列满秩,Var(X)= (I 单位矩阵) 三、判断题:(每题 1.5 分,共 15 分)
(D)(A)和(C)都对 得分
1.(
)设总体 X~N(?,?2),?, ?2 均未知,X1, X2, …, Xn 是来自 X 的样本,则
3.由题意 a , b 应使得 E(ˆ3) 且 D(ˆ3) 达到最小。已知 E(ˆ1) E(ˆ2) , C ov(ˆ1,ˆ2) 0 , E(ˆ3) aE(ˆ1) bE(ˆ2) (a b) a b 1, b 1 a , D(ˆ3) a2D(ˆ1) b2D(ˆ2) 2cov(ˆ1,ˆ2) (4a2 (1 a)2)D(ˆ1) (5a2 2a 1)D(ˆ2)
S 2 n ( X i X )2 是?2 的 UMVUE。
i 1
n
2.(
)未知参数的矩估计量和最大似然估计量都是无偏估计量。
3.(
)对 C-R 正则族,一致最小方差无偏估计一定是有效估计。
4.(
)用最大似然估计法求出的估计量是不唯一的。
5. (
)用矩估计法和最大似然估计法求出的估计量一定不同。
dp
p 1 p
n。
n
xi
i 1
4. 【解】(1)求解参数的UMVUE。
p( x; , ) x1ex , ( )
三、判断题: 1.?;2. ?;3. ?;4. ?;5. ?;6. ?;7. ?;8. ?;9. ?;10. ?; 【提示】 3. 对 C-R 正则族,有效估计一定是一致最小方差无偏估计,但反过来,由于 UMVUE 的方差
不一定能达到 C-R 下界,所以 UMVUE 不一定是有效估计。
4. 设 X1, X2, …, Xn 为来自总体U ( , 1) 的一个样本,其中参数 未知,似然函数为
L( p) pxi (1 p)1xi p i1 (1 p) i1 pk (1 p)nk ,
i 1
两边取自然对数为 ln L( p) k ln p (n k) ln(1 p) ,令 d ln L( p) 0 ,得似然估计值为 dp
pˆ k ,由最大似然估计的不变性,可得 的最大似然估计为 n
4. 设 X1, X 2 ,, X n 是来自总体 X 的样本,D(X)=σ2, 均值和样本方差,则( )。
和 S 2 n ( X i X )2 ,分别为样本
i1 n 1
(A)S 是 的无偏估计 (B)S 是 的最大似然估计
(C) S 是 的相合估计 (D)S 与 相互独立
5. 设 同时满足

二、选择题:(每题 3 分,共 24 分)
1. 设总体 X 服从[a,b](a<b)上的均匀分布,a、b 均为未知参数,
一个样本,则
的最大似然估计量为( )
(A) (C)
2.设总体 X 的概率分布为
(B) (D)
得分 为来自总体 X 的
X
0
1
2
P P 2 2 (1 ) 2
3
1 2
其中 (0< <1/2)是未知参数,从总体 X 中抽取容量为 8 的一组样本,其样本值为 3,1,3,
a=
,b=

4.设 X 是在一次随机试验中事件 A 发生的次数,进行了 n 次试验得一组样本 X1, X2, …, Xn,
其中事件 A 发生了 k 次,则事件 A 发生的概率为 p, 的最大似然估计为
;p(1-p)的
矩估计为

5.设总体
均为未知参数,
为来自总体 X 的一个样本,当用
作为 的估计时,最有效的是
1 p
,x
1 n
n i 1
xi

由矩估计法有 pˆ 1 x
n
n
为 p 的矩估计值。
xi
i 1
n
似然函数 L( p)
n
(1
p)xi 1
p
(1
xi n p) i1
pn

i 1
n
ln L( p) ( xi n) ln(1 p) n ln p , i 1
n
令 d ln L( p) n i1 xi n 0 ,解得 pˆ
z , z ,
fmin
(z)
Fm in
(z)
2ne2 n ( z
0,
)
,
z , z ,
因为
E(ˆ)
zfˆ (z)dz
2nze2n(z )dx
0
1 2n
,所以
不是?的无偏估计量。
(3)取 1 ,则 E( ) E( 1 ) E( ) 1 ,于是即 ?是?的无偏估计量。
2n
2n
x 0.
试求参数 的UMVUE,并判断是否为有效估计。
5.(8)设总体为均匀分布U(
), 的先验分布为均匀分布U(10,16),现有三个观测值:
11.7,12.1,12.(1)求 的后验分布(2)求贝叶斯估计以及方差。
6.(6)对线性模型
EX Var( X )
M
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