第三编概率论(上)

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王松桂、程维虎等-概率论与数理统计(第三版)科学出版社第1章

王松桂、程维虎等-概率论与数理统计(第三版)科学出版社第1章

再如:
测量一件物体的长度,由于仪器或观测 者受到环境的影响,每次测量的结果可能有 差异,但多次测量结果的平均值随着测量次 数的增加而逐渐稳定在常数,并且各测量值 大多落在此常数附近,离常数越远的测量值 出现的可能性越小。
概率论与数理统计的研究内容
随机现象具有偶然性一面,也有必然性一 面。偶然性一面表现在“对随机现象做一次观 测时,观测结果具有偶然性(不可预知)”;必 然性一面表现在“对随机现象进行大量重复观 测时,观测结果有一定的规律性,即统计规律 性”。
当试验次数 n充分大时,事件的频率总在 一个定值附近摆动,而且,试验次数越多, 一般说来摆动的幅度越小。这一性质称频率 的稳定性。
频率在一定程度上反映了事件在一次试 验中发生的可能性大小。尽管每进行一连 n次 试验,所得到的频率可能各不相同,但只要 n 足当大,频率就会非常接近一个固定值—— 概率。
特别地,称Ω-A为 A 的对 立事件(或 A的逆事件、补 事件)等,记成 A 。
A就是 A不发生。
例1(续):A1={1}, B ={2,4,6},于是
A1 {2,3,4,5,6} B {1,3,5}
II. 事件的运算法则(与集合运算法则相同)
交换律: A∪B=B∪A,AB=BA; 结合律: A∪(B∪C)=(A∪B)∪C,
随机现象的特点
• 对随机现象进行观察 、观测或测量,每次 出现的结果是多个可能结果中的一个, “每次结果都是 不可预知的”; 但“所有 可能的结果是已知的”。
• 在一定条件下对随机现象进行大量重复观 测后就会发现:随机现象的发生具有统计 规律性。
例如: 一门火炮在一定条件下进行射击,个别
炮弹的弹着点可能偏离目标(有随机误差), 但多枚炮弹的弹着点就呈现出一定的规律。 如:命中率等。

概率论与数理统计 中山大学 第三版

概率论与数理统计 中山大学 第三版
甲乙相邻的概率为:
另解1:先固定甲,有n种,再放置乙,有n-1,基本事件数有 ,有利事件数为2(n-r-1).故有
另解2:先在甲乙之间选出r个人,然后将甲乙与这r个人看成一个整体与剩下的n-r-2个人作全排列.
(2)环排列:甲乙按顺时针方向排列,中间相隔r个人的基本事件数是n个位置取2个人的排列,共有 种,而甲的位置选取有n种选法,故由古典概型的计算有
甲乙相邻的情形:设甲乙合一个位置,甲乙可互换,则甲乙相邻有 种排列,故 .
另解:一圈有n个位置,甲占一个后,乙还有n-1个,与甲相邻的共2个,故 (只考虑乙)
15.在整数0-9中,任取4个,能排成一个四位偶数的概率。
解: ,
16.口袋内有2个伍分,3个贰分,5个壹分的硬币,任取其中5个,求总值超过一角的概率.
18.一架电梯开始有6位乘客并等可能地停于10层楼的每一层,求下列事件的概率:
(1)某一层有两位乘客离开。
(2)没有两位及两位以上乘客在同一层离开。
(3)恰有两位乘客在同一层离开。
(4)至少有两位乘客在同一层离开。
解:
(1)某有2位乘客离开,6个乘客选2名有 种选法,其余4人在其余9层下有 种,故共有:
(a)当
(b)当
(c)
(d)当
(5)
(6)
(7)
另解:
37.解:
(1)
(2)
(1)
,
另解:
(3)
38.解:
另解:
同理
39.解:
40.解:
(1)
(2)
41. 41.设某电视公司生产的某种型号的电视机,出厂半年后要求返修的约占0.5%,现出货2000台至各地区,试求半年后返修的有1-10(大于或等于1小于或等于10台)台的概率是多少?

必修3 第三章概率

必修3 第三章概率

随着18、19世纪科学的发展,人们注意到在某些生物、物理和 社会现象与机会游戏之间有某种相似性,从而由机会游戏起源 的概率论被应用到这些领域中;同时这也大大推动了概率论本 身的发展。使概率论成为数学的一个分支的奠基人是瑞士数学 家j.伯努利,他建立了概率论中第一个极限定理,即伯努利大数 定律,阐明了事件的频率稳定于它的概率。现在,概率与统计 的方法日益渗透到各个领域,并广泛应用于自然科学、经济学、 医学、金融保险甚至人文科学中。
从A、B、C、D四名学生中选出2人参加竞赛, ⑴写出这个试验的基本事件空间; ⑵求这个试验的基本事件总数; ⑶写出事件“A没被选中”所包含的基本事 件 疑问:这个事件选择时是否需要顺序呢?例 如:AB和BA一样吗?
1个盒子中装有4个完全相同的小球,分别标有 号码1、2、3、5,有放回的任取两球。 ⑴写出这个试验基本事件空间; ⑵求这个基本事件总数; ⑶写出“取出的两球上的数字之和是6”这一事 件包含的基本事件。 疑问:这个事件选择时是否需要顺序呢?例如: 12和21一样吗?
投掷两颗骰子,观察它们面朝上的点数,试 写出这个试验的基本事件和基本事件空间。 疑问1:基本事件空间中的基本事件有顺序关 系吗?例如(1,4)和(4,1)一样吗? 疑问2:基本事件空间中的基本事件个数一定 是有限个吗,如果不是请举例说明! 疑问3:能否找出点数之和为7的基本事件; 至少出现一个6点的呢?
从含有两件正品A、B和一件次品B的3件产 品中每次任取1件,每次取出后不放回,连 续取两次。 ⑴写出这个试验的基本事件空间; ⑵下列随机事件由哪些基本事件构成; 事件A:取出的两件产品都是正品; 事件B:取出的两件产品恰有1件次品。
频率与概率区别与联系?
0 P A 1
概率的加法公式

概率论与数理统计第三版课后习题答案

概率论与数理统计第三版课后习题答案

概率论与数理统计第三版课后习题答案概率论与数理统计是一门应用广泛的数学学科,它研究了随机事件的发生规律和数据的统计分析方法。

而《概率论与数理统计》第三版是一本经典的教材,它系统地介绍了概率论和数理统计的基本理论和方法。

在学习过程中,课后习题是巩固知识、提高能力的重要途径。

下面将为大家提供一些《概率论与数理统计》第三版课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。

第一章概率论的基本概念1. 掷一颗骰子,问出现奇数的概率是多少?答:骰子一共有6个面,其中3个面是奇数(1、3、5),所以出现奇数的概率是3/6=1/2。

2. 从一副扑克牌中随机抽取一张牌,问抽到红心的概率是多少?答:一副扑克牌有52张牌,其中有13张红心牌,所以抽到红心的概率是13/52=1/4。

第二章随机变量及其分布1. 设随机变量X的概率密度函数为f(x)=kx,其中0<x<1,求k的值。

答:由概率密度函数的性质可知,对于0<x<1,有∫f(x)dx=∫kxdx=1,解得k=2。

2. 设随机变量X的概率密度函数为f(x)=ce^(-x),其中x>0,求c的值。

答:由概率密度函数的性质可知,对于x>0,有∫f(x)dx=∫ce^(-x)dx=1,解得c=1。

第三章多维随机变量及其分布1. 设随机变量(X,Y)服从二维正态分布,其概率密度函数为f(x,y)=1/(2πσ1σ2√(1-ρ^2))e^(-(1/(2(1-ρ^2)))(x^2/σ1^2-2ρxy/(σ1σ2)+y^2/σ2^2)),其中-∞<x,y<∞,求常数σ1、σ2和相关系数ρ之间的关系。

答:由二维正态分布的性质可知,对于-∞<x,y<∞,有∫∫f(x,y)dxdy=1,解得σ1σ2√(1-ρ^2)=1。

2. 设随机变量(X,Y)服从二维均匀分布,其概率密度函数为f(x,y)=1/(b-a)(d-c),其中a<x<b,c<y<d,求常数a、b、c、d之间的关系。

茆诗松概率论第三版教材课后题重点

茆诗松概率论第三版教材课后题重点

茆诗松概率论第三版教材课后题重点茆诗松教授的《概率论第三版》是概率论的经典教材之一,深受学术界和教育界的好评。

该教材的课后题对提高学生的概率论技能非常有帮助,以下是一些重点题目。

一、基本概念与公理1. 概率的简单性质- 概率的非负性质- 概率的规范性质- 概率的可列可加性质2. 概率公理的等价性- Kolmogorov公理和Boole公理的等价性- 等价性的证明过程3. 事件的运算- 事件的包含和相等- 事件的和、积和差集的运算- 运算的应用实例二、条件概率与独立性1. 条件概率的定义与性质- 经典概型和几何概型条件概率的计算- Bayes公式的应用2. 独立事件的概念与判定- 独立性的简单性质- 独立性的应用实例三、随机变量1. 随机变量及其分布函数- 随机变量的概念和分类- 分布函数的定义、性质和应用2. 随机变量的数字特征- 数学期望的定义、性质和计算- 方差与标准差的定义和应用四、离散型随机变量1. 离散型随机变量及其分布律- 离散型随机变量的概念和分类- 分布律的定义、性质和应用2. 常见离散型随机变量- 0-1分布、二项分布、泊松分布的定义、性质和计算- 离散型随机变量的应用实例五、连续型随机变量1. 连续型随机变量及其密度函数- 连续型随机变量的概念和分类- 密度函数的定义、性质和应用2. 常见连续型随机变量- 均匀分布、正态分布、指数分布的定义、性质和计算- 连续型随机变量的应用实例以上是茆诗松教授《概率论第三版》课后题的一些重点内容,通过认真学习和练习,可以提高学生的概率论技能和应用能力,更好地理解概率论的基本概念和原理。

概率论与统计(第三版)复旦大学版第一章课后习题答案

概率论与统计(第三版)复旦大学版第一章课后习题答案

概率论与数理统计习题及答案习题一1.略.见教材习题参考答案.A,B,C为三个事件,试用A,B,C的运算关系式表示下列事件:(1)A发生,B,C都不发生;(2)A与B发生,C不发生;(3)A,B,C都发生;(4)A,B,C至少有一个发生;(5)A,B,C都不发生;(6)A,B,C不都发生;(7)A,B,C至多有2个发生;(8)A,B,C至少有2个发生.【解】(1)A BC(2)AB C(3)ABC(4)A∪B∪C=AB C∪A B C∪A BC∪A BC∪A B C∪AB C∪ABC=ABC(5) ABC=A B C(6) ABC(7) A BC∪A B C∪AB C∪AB C∪A BC∪A B C∪ABC=ABC=A∪B∪C(8) AB∪BC∪CA=AB C∪A B C∪A BC∪ABC3.A,B为随机事件,且P(A)=0.7,P(A-B)=0.3,求P(AB).【解】P(AB)=1-P(AB)=1-[P(A)-P(A-B)]=1--A,B是两事件,且P(A)=0.6,P(B)=0.7,求:(1)在什么条件下P(AB)取到最大值?(2)在什么条件下P(AB)取到最小值?【解】(1)当AB=A时,P(AB)取到最大值为0.6.(2)当A∪B=Ω时,P(AB)取到最小值为0.3.A,B,C为三事件,且P(A)=P(B)=1/4,P(C)=1/3且P(AB)=P(BC)=0,P(AC)=1/12,求A,B,C至少有一事件发生的概率.【解】P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(BC)-P(AC)+P(ABC)=14+14+13-112=347.从52张扑克牌中任意取出13张,问有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张梅花的概率是多少?【解】 p =5332131313131352C C C C /C 8.对一个五人学习小组考虑生日问题:(1) 求五个人的生日都在星期日的概率; (2) 求五个人的生日都不在星期日的概率; (3) 求五个人的生日不都在星期日的概率. 【解】(1) 设A 1={五个人的生日都在星期日},基本事件总数为75,有利事件仅1个,故 P (A 1)=517=(17)5(亦可用独立性求解,下同) (2) 设A 2={五个人生日都不在星期日},有利事件数为65,故P (A 2)=5567=(67)5(3) 设A 3={五个人的生日不都在星期日}P (A 3)=1-P (A 1)=1-(17)59.略.见教材习题参考答案.N 件,其中Mn 件(n <N ).试求其中恰有m 件(m ≤M )正品(记为A )的概率.如果: (1) n 件是同时取出的;(2) n 件是无放回逐件取出的; (3) n 件是有放回逐件取出的.【解】(1) P (A )=C C /C m n m nM N M N --P n N 种,n 次抽取中有m 次为正品的组合数为C mn 种.对于固定的一种正品与次品的抽取次序,从M 件正品中取m 件的排列数有P m M 种,从N -M 件次品中取n -m 件的排列数为P n mN M --种,故P (A )=C P P P m m n mn M N MnN-- 由于无放回逐渐抽取也可以看成一次取出,故上述概率也可写成P (A )=C C C m n mM N MnN-- 可以看出,用第二种方法简便得多.(3) 由于是有放回的抽取,每次都有N 种取法,故所有可能的取法总数为N n 种,n 次抽取中有m 次为正品的组合数为C mn 种,对于固定的一种正、次品的抽取次序,m 次取得正品,都有M 种取法,共有M m 种取法,n -m 次取得次品,每次都有N -M 种取法,共有(N -M )n -m 种取法,故()C ()/m m n mn n P A M N M N -=- 此题也可用贝努里概型,共做了n 重贝努里试验,每次取得正品的概率为MN,则取得m 件正品的概率为()C 1m n mmnM M P A N N -⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11.略.见教材习题参考答案.12. 50只铆钉随机地取来用在10个部件上,其中有3个铆钉强度太弱.每个部件用3只铆钉.若将3只强度太弱的铆钉都装在一个部件上,则这个部件强度就太弱.求发生一个部件强度太弱的概率是多少?【解】设A ={发生一个部件强度太弱}133103501()C C /C 1960P A ==13.一个袋内装有大小相同的7个球,其中4个是白球,3个是黑球,从中一次抽取3个,计算至少有两个是白球的概率.【解】 设A i ={恰有i 个白球}(i =2,3),显然A 2与A 3互斥.213434233377C C C 184(),()C 35C 35P A P A ====故 232322()()()35P A A P A P A =+=14.有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.8和0.7,在两批种子中各随机取一粒,求:(1) 两粒都发芽的概率; (2) 至少有一粒发芽的概率; (3) 恰有一粒发芽的概率.【解】设A i ={第i 批种子中的一粒发芽},(i =1,2)(1) 1212()()()0.70.80.56P A A P A P A ==⨯= (2) 12()0.70.80.70.80.94P A A =+-⨯=(3) 2112()0.80.30.20.70.38P A A A A =⨯+⨯=15.掷一枚均匀硬币直到出现3次正面才停止.(1) 问正好在第6次停止的概率;(2) 问正好在第6次停止的情况下,第5次也是出现正面的概率.【解】(1) 223151115()()22232p C ==(2) 1342111C ()()22245/325p == 16.甲、乙两个篮球运动员,投篮命中率分别为0.7及0.6,每人各投了3次,求二人进球数相等的概率.【解】 设A i ={甲进i 球},i =0,1,2,3,B i ={乙进i 球},i =0,1,2,3,则3331212333()(0.3)(0.4)C 0.7(0.3)C 0.6(0.4)i i i P A B ==+⨯⨯+ 22223333C (0.7)0.3C (0.6)0.4+(0.7)(0.6)⨯17.从5双不同的鞋子中任取4只,求这4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双的概率.【解】 4111152222410C C C C C 131C 21p =-= 18.某地某天下雪的概率为0.3,下雨的概率为0.5,既下雪又下雨的概率为0.1,求:(1) 在下雨条件下下雪的概率;(2) 这天下雨或下雪的概率. 【解】 设A ={下雨},B ={下雪}.(1) ()0.1()0.2()0.5P AB p B A P A === (2) ()()()()0.30.50.10.7p A B P A P B P AB =+-=+-=19.已知一个家庭有3个小孩,且其中一个为女孩,求至少有一个男孩的概率(小孩为男为女是等可能的).【解】 设A ={其中一个为女孩},B ={至少有一个男孩},样本点总数为23=8,故()6/86()()7/87P AB P B A P A ===或在缩减样本空间中求,此时样本点总数为7.6()7P B A =20.已知5%的男人和0.25%的女人是色盲,现随机地挑选一人,此人恰为色盲,问此人是男人的概率(假设男人和女人各占人数的一半).【解】 设A ={此人是男人},B ={此人是色盲},则由贝叶斯公式()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.50.05200.50.050.50.002521⨯==⨯+⨯ 21.两人约定上午9∶00~10∶00在公园会面,求一人要等另一人半小时以上的概率.题21图 题22图【解】设两人到达时刻为x,y ,则0≤x ,y ≤“一人要等另一人半小时以上”等价于|x -y |>30.如图阴影部分所示.22301604P ==22.从(0,1)中随机地取两个数,求:(1) 两个数之和小于65的概率; (2) 两个数之积小于14的概率.【解】 设两数为x ,y ,则0<x ,y <1. (1) x +y <65. 11441725510.68125p =-==(2) xy =<14.1111244111d d ln 242x p x y ⎛⎫=-=+⎪⎝⎭⎰⎰ 23.设P (A )=0.3,P (B )=0.4,P (A B )=0.5,求P (B |A ∪B ) 【解】 ()()()()()()()()P AB P A P AB P B AB P A B P A P B P AB -==+- 0.70.510.70.60.54-==+-24.在一个盒中装有15个乒乓球,其中有9个新球,在第一次比赛中任意取出3个球,比赛后放回原盒中;第二次比赛同样任意取出3个球,求第二次取出的3个球均为新球的概率. 【解】 设A i ={第一次取出的3个球中有i 个新球},i =0,1,2,3.B ={第二次取出的3球均为新球}由全概率公式,有3()()()i i i P B P B A P A ==∑33123213336996896796333333331515151515151515C C C C C C C C C C C C C C C C C C =•+•+•+•0.089=25. 按以往概率论考试结果分析,努力学习的学生有90%的可能考试及格,不努力学习的学生有90%的可能考试不及格.据调查,学生中有80%的人是努力学习的,试问: (1)考试及格的学生有多大可能是不努力学习的人? (2)考试不及格的学生有多大可能是努力学习的人? 【解】设A ={被调查学生是努力学习的},则A ={被调查学生是不努力学习的}.由题意知P (A )=0.8,P (A )=0.2,又设B ={被调查学生考试及格}.由题意知P (B |A )=0.9,P (B |A )=0.9,故由贝叶斯公式知(1)()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.20.110.027020.80.90.20.137⨯===⨯+⨯即考试及格的学生中不努力学习的学生仅占2.702% (2) ()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.80.140.30770.80.10.20.913⨯===⨯+⨯即考试不及格的学生中努力学习的学生占30.77%.26. 将两信息分别编码为A 和B 传递出来,接收站收到时,A 被误收作B 的概率为0.02,而B 被误收作AA 与B 传递的频繁程度为2∶A ,试问原发信息是A 的概率是多少? 【解】 设A ={原发信息是A },则={原发信息是B }C ={收到信息是A },则={收到信息是B } 由贝叶斯公式,得()()()()()()()P A P C A P A C P A P C A P A P C A =+2/30.980.994922/30.981/30.01⨯==⨯+⨯27.在已有两个球的箱子中再放一白球,然后任意取出一球,若发现这球为白球,试求箱子中原有一白球的概率(箱中原有什么球是等可能的颜色只有黑、白两种)【解】设A i ={箱中原有i 个白球}(i =0,1,2),由题设条件知P (A i )=13,iB ={抽出一球为白球}.由贝叶斯公式知11112()()()()()()()i i i P B A P A P A B P A B P B P B A P A ===∑ 2/31/311/31/32/31/311/33⨯==⨯+⨯+⨯28.某工厂生产的产品中96%是合格品,检查产品时,一个合格品被误认为是次品的概率为0.02,一个次品被误认为是合格品的概率为0.05,求在被检查后认为是合格品产品确是合格品的概率.【解】 设A ={产品确为合格品},B ={产品被认为是合格品}由贝叶斯公式得()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.960.980.9980.960.980.040.05⨯==⨯+⨯29.某保险公司把被保险人分为三类:“谨慎的”,“一般的”,“冒失的”.统计资料表明,上述三种人在一年内发生事故的概率依次为0.05,0.15和0.30;如果“谨慎的”被保险人占20%,“一般的”占50%,“冒失的”占30%,现知某被保险人在一年内出了事故,则他是“谨慎的”的概率是多少?【解】 设A ={该客户是“谨慎的”},B ={该客户是“一般的”},C ={该客户是“冒失的”},D ={该客户在一年内出了事故} 则由贝叶斯公式得()()(|)(|)()()(|)()(|)()(|)P AD P A P D A P A D P D P A P D A P B P D B P C P D C ==++0.20.050.0570.20.050.50.150.30.3⨯==⨯+⨯+⨯30.加工某一零件需要经过四道工序,设第一、二、三、四道工序的次品率分别为0.02,0.03,0.05,0.03,假定各道工序是相互独立的,求加工出来的零件的次品率. 【解】设A i ={第i 道工序出次品}(i =1,2,3,4).412341()1()i i P A P A A A A ==-12341()()()()P A P A P A P A =-10.980.970.950.970.124=-⨯⨯⨯=31.设每次射击的命中率为0.2,问至少必须进行多少次独立射击才能使至少击中一次的概率不小于0.9?【解】设必须进行n 次独立射击.1(0.8)0.9n -≥即为 (0.8)0.1n≤ 故 n ≥11 至少必须进行11次独立射击.32.证明:若P (A |B )=P (A |B ),则A ,B 相互独立.【证】 (|)(|)P A B P A B =即()()()()P AB P AB P B P B =亦即 ()()()()P AB P B P AB P B =()[1()][()()]()P AB P B P A P AB P B -=-因此 ()()()P AB P A P B = 故A 与B 相互独立.33.三人独立地破译一个密码,他们能破译的概率分别为15,13,14,求将此密码破译出的概率. 【解】 设A i ={第i 人能破译}(i =1,2,3),则31231231()1()1()()()i i P A P A A A P A P A P A ==-=-42310.6534=-⨯⨯=34.甲、乙、丙三人独立地向同一飞机射击,设击中的概率分别是0.4,0.5,0.7,若只有一人击中,则飞机被击落的概率为0.2;若有两人击中,则飞机被击落的概率为0.6;若三人都击中,则飞机一定被击落,求:飞机被击落的概率.【解】设A ={飞机被击落},B i ={恰有i 人击中飞机},i =0,1,2,3由全概率公式,得3()(|)()i i i P A P A B P B ==∑××××××0.7)0.2+ ××××××××35.已知某种疾病患者的痊愈率为25%,为试验一种新药是否有效,把它给10个病人服用,且规定若10个病人中至少有四人治好则认为这种药有效,反之则认为无效,求: (1) 虽然新药有效,且把治愈率提高到35%,但通过试验被否定的概率. (2) 新药完全无效,但通过试验被认为有效的概率. 【解】(1) 310110C(0.35)(0.65)0.5138k k k k p -===∑(2) 10102104C(0.25)(0.75)0.2241kk k k p -===∑36.一架升降机开始时有6位乘客,并等可能地停于十层楼的每一层.试求下列事件的概率:(1) A =“某指定的一层有两位乘客离开”;(2) B =“没有两位及两位以上的乘客在同一层离开”; (3) C =“恰有两位乘客在同一层离开”; (4) D =“至少有两位乘客在同一层离开”.【解】 由于每位乘客均可在10层楼中的任一层离开,故所有可能结果为106种.(1) 2466C 9()10P A =,也可由6重贝努里模型: 224619()C ()()1010P A =(2) 6个人在十层中任意六层离开,故6106P ()10P B =(3) 由于没有规定在哪一层离开,故可在十层中的任一层离开,有110C 种可能结果,再从六人中选二人在该层离开,有26C 种离开方式.其余4人中不能再有两人同时离开的情况,因此可包含以下三种离开方式:①4人中有3个人在同一层离开,另一人在其余8层中任一层离开,共有131948C C C 种可能结果;②4人同时离开,有19C 种可能结果;③4个人都不在同一层离开,有49P 种可能结果,故1213114610694899()C C (C C C C P )/10P C =++(4) D=B .故6106P ()1()110P D P B =-=-37. n 个朋友随机地围绕圆桌而坐,求下列事件的概率: (1) 甲、乙两人坐在一起,且乙坐在甲的左边的概率; (2) 甲、乙、丙三人坐在一起的概率;(3) 如果n 个人并排坐在长桌的一边,求上述事件的概率. 【解】 (1) 111p n =- (2) 23!(3)!,3(1)!n p n n -=>-(3) 12(1)!13!(2)!;,3!!n n p p n n n n --''===≥ 38.将线段[0,a ]任意折成三折,试求这三折线段能构成三角形的概率【解】 设这三段长分别为x ,y ,a -x -y .则基本事件集为由0<x <a ,0<y <a ,0<a -x -y <a 所构成的图形,有利事件集为由()()x y a x y x a x y y y a x y x+>--⎡⎢+-->⎢⎢+-->⎣ 构成的图形,即02022a x a y ax y a ⎡<<⎢⎢⎢<<⎢⎢⎢<+<⎢⎣ 如图阴影部分所示,故所求概率为14p =. 39. 某人有n 把钥匙,其中只有一把能开他的门.他逐个将它们去试开(抽样是无放回的).证明试开k 次(k =1,2,…,n )才能把门打开的概率与k 无关.【证】 11P 1,1,2,,P k n k n p k n n--===40.把一个表面涂有颜色的立方体等分为一千个小立方体,在这些小立方体中,随机地取出一个,试求它有i 面涂有颜色的概率P (A i )(i =0,1,2,3). 【解】 设A i ={小立方体有i 面涂有颜色},i =0,1,2,3.在1千个小立方体中,只有位于原立方体的角上的小立方体是三面有色的,这样的小立方体共有8个.只有位于原立方体的棱上(除去八个角外)的小立方体是两面涂色的,这样的小立方体共有12×8=96个.同理,原立方体的六个面上(除去棱)的小立方体是一面涂色的,共有8×8×-(8+96+384)=512个内部的小立方体是无色的,故所求概率为01512384()0.512,()0.38410001000P A P A ====, 24968()0.096,()0.00810001000P A P A ====.A ,B ,C ,试证P (AB )+P (AC )-P (BC )≤P (A ).【证】 ()[()]()P A P A BC P AB AC ≥=()()()P AB P AC P ABC =+- ()()()P AB P AC P BC ≥+-42.将3个球随机地放入4个杯子中去,求杯中球的最大个数分别为1,2,3的概率. 【解】 设i A ={杯中球的最大个数为i },i =1,2,3.将3个球随机放入4个杯子中,全部可能放法有43种,杯中球的最大个数为1时,每个杯中最多放一球,故3413C 3!3()48P A ==而杯中球的最大个数为3,即三个球全放入一个杯中,故1433C 1()416P A ==因此 213319()1()()181616P A P A P A =--=--= 或 12143323C C C 9()416P A == 43.将一枚均匀硬币掷2n 次,求出现正面次数多于反面次数的概率.【解】掷2n 次硬币,可能出现:A ={正面次数多于反面次数},B ={正面次数少于反面次数},C ={正面次数等于反面次数},A ,B ,C 两两互斥.可用对称性来解决.由于硬币是均匀的,故P (A )=P (B ).所以1()()2P C P A -=由2n 重贝努里试验中正面出现n 次的概率为211()()()22n n nn P C C =故 2211()[1C ]22n n n P A =-44.掷n 次均匀硬币,求出现正面次数多于反面次数的概率.【解】设A ={出现正面次数多于反面次数},B ={出现反面次数多于正面次数},由对称性知P (A )=P (B )(1) 当nP (A )+P (B )=1得P (A )=P (B (2) 当n 为偶数时,由上题知211()[1C ()]22nn n P A =-45.设甲掷均匀硬币n +1次,乙掷n 次,求甲掷出正面次数多于乙掷出正面次数的概率.【解】 令甲正=甲掷出的正面次数,甲反=甲掷出的反面次数.乙正=乙掷出的正面次数,乙反=乙掷出的反面次数. 显然有>正正(甲乙)=(甲正≤乙正)=(n +1-甲反≤n -乙反) =(甲反≥1+乙反)=(甲反>乙反)由对称性知P (甲正>乙正)=P (甲反>乙反) 因此P (甲正>乙正)=1246.证明“确定的原则”(Sure -thing ):若P (A |C )≥P (B |C ),P (A |C )≥P (B |C ),则P (A )≥P (B ). 【证】由P (A |C )≥P (B |C ),得()(),()()P AC P BC P C P C ≥即有 ()()P AC P BC ≥ 同理由 (|)(|),P A C P B C ≥ 得 ()(),P AC P BC ≥故 ()()()()()()P A P AC P AC P BC P BC P B =+≥+= n 节车厢,有k (k ≥n )个旅客上火车并随意地选择车厢.求每一节车厢内至少有一个旅客的概率.【解】 设A i ={第i 节车厢是空的},(i =1,…,n ),则121(1)1()(1)2()(1)1()(1)n k ki k ki j ki i i n P A n nP A A n n P A A A n--==-=--=-其中i 1,i 2,…,i n -1是1,2,…,n 中的任n -1个. 显然n 节车厢全空的概率是零,于是2112111122111111123111()(1)C (1)2()C (1)1()C (1)0()(1)n n nk ki ni ki j n i j nn kn i i i n i i i nn nn i n i S P A n n n S P A A n n S P A A A nS P A S S S S --=≤<≤--≤<<≤+===-=-==--==-==-+-+-∑∑∑121121C (1)C (1)(1)C (1)k kn n kn n n n n nn --=---++--故所求概率为121121()1C (1)C (1)nk i i n ni P A n n=-=--+--+111(1)C (1)n n kn n n+----48.设随机试验中,某一事件A 出现的概率为ε>0.试证明:不论ε>0如何小,只要不断地独立地重复做此试验,则A 迟早会出现的概率为1. 【证】在前n 次试验中,A 至少出现一次的概率为1(1)1()n n ε--→→∞m 只正品硬币,n 只次品硬币(次品硬币的两面均印有国徽).在袋中任取一只,将它投掷r 次,已知每次都得到国徽.试问这只硬币是正品的概率是多少? 【解】设A ={投掷硬币r 次都得到国徽}B ={这只硬币为正品} 由题知 (),()m nP B P B m n m n==++ 1(|),(|)12r P A B P A B ==则由贝叶斯公式知()()(|)(|)()()(|)()(|)P AB P B P A B P B A P A P B P A B P B P A B ==+121212rrr m m m n m n m n m n m n+==++++ 50.巴拿赫(Banach )火柴盒问题:某数学家有甲、乙两盒火柴,每盒有Nr 根的概率是多少?第一次用完一盒火柴时(不是发现空)而另一盒恰有r 根的概率又有多少? 【解】以B 1、B 2记火柴取自不同两盒的事件,则有121()()2P B P B ==.(1)发现一盒已空,另一盒恰剩r 根,说明已取了2n -r 次,设n 次取自B 1盒(已空),n -r 次取自B 2盒,第2n -r +1次拿起B 1,发现已空。

李贤平《概率论基础》第三版课后答案

李贤平《概率论基础》第三版课后答案
(3)p=P{第一卷出现在旁边}+P{第五卷出现旁边}-P{第一卷及第五卷出现在旁
边}= 2 + 2 − 1 = 7 . 5 5 10 10 (4)这里事件是(3)中事件的对立事件,所以 P = 1− 7 /10 = 3/10 (5)第三卷居中,其余四卷在剩下四个位置上可任意排,所以 P = 1× 4 !/ 5 != 1/ 5
1
A + C = {1,2,3}。
6、解:(1){至少发生一个}= A ∪ B ∪ C ∪ D . (2){恰发生两个}= ABC D + ACBD + ADBC + BC AD + CD AB + BDAC .
(3){A,B 都发生而 C,D 都不发生}= ABC D . (4){都不发生}= ABC D = A ∪ B ∪ C ∪ D .
4、解:(1) ABC ={抽到的是男同学,又不爱唱歌,又不是运动员};
ABC ={抽到的是男同学,又爱唱歌,又是运动员}。 (2) ABC = A ⇒ BC ⊃ A ,当男同学都不爱唱歌且是运动员时成立。 (3)当不是运动员的学生必是不爱唱歌的时, C ⊂ B 成立。
(4)A=B 及 A = C ⇒ A = B = C ,当男学生的全体也就是不爱唱歌的学生全体,也
(2)在上式中令 x=-1 即得所欲证。
(3)要原式有意义,必须
0

r

a
。由于
C a−r a+b
=
C b+r a+b
,
Cbk
=
C b−k b
,此题即等于
a
∑ 要证
C C k +r b−k ab
=
C b+r a+b

概率论第三章事件的独立性

概率论第三章事件的独立性

用P(AB)=P(A) P(B)刻划独立性,比用
P(A|B) = P(A) 或 P(B|A) = P(B)
更好,它不受P(B)>0或P(A)>0的制约.
一、两事件独立的定义
若两事件A、B满足
P(AB)= P(A) P(B)
(1)
则称A、B独立,或称A、B相互独立.
例1 从一副不含大小王的扑克牌中任取一 张,记 A={抽到K}, B={抽到的牌是黑色的}
所求为 P(A1∪A2∪A3)
记 Ai={第i个人破译出密码} i=1,2,3
1 所求为 P(A1∪A2∪A3)
3
已知, P(A1)=1/5,P(A2)=1/3,P(A3)=1/4
P(A1∪A2∪A3) 1 P( A1 A2 An )
2
1 P( A1A2 A3)
1 P( A1)P( A2 )P( A3)
= P( A1 )P( Ai1 ) P( Aim ).
[注释] 1. n个事件独立,则其中任意k(2≤k<n) 个事件也独立,反之未必成立,
2. 在实际应用中,独立性往往通过实际 意义判断,而不用定义证明;在理论证 明中,独立性用定义或定理证明。
3. 事件的独立与互斥是两个截然不同的概 念,互斥是指两个事件之间的关系,独 立是指两个事件概率之间的关系。
由于“甲命中”并不影响“乙命中”的
概率,故认为A、B独立 .
(即一事件发生与否并不影响另一事件发生 的概率)
又如:一批产品共n件,从中抽取2件,设 Ai={第i件是合格品} i=1,2
若抽取是有放回的, 则A1与A2独立.
因为第二次抽取的结果
不受第一次抽取的影响. 若抽取是无放回的,则A1 与A2不独立.
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(3)P(AB) P(A)P(B | A) 3 1 3 5 2 10
()
第 三 编
概 率 论

条件概率例题(续)
例9 解答题: 设P( A) 0.5, P( AB) 0.3,求P(B | A).
解: 由条件概率公式可知 P(B | A) P( AB) P( A)
由事件的关系可得 A AB AB
⑴ 频率 如果在不变的一组条件下(即同一试验),重复进行n次试验,事件A
发生的次数为nA,则称比值nA/n为事件A发生的频率。 ⑵ 频率的稳定性
当试验次数n很大时,随机事件A发生的频率总在某一常数p附近摆动, 并且一般说来,这种摆动的幅度会随着试验次数的增加而逐渐减少。 该性质称为频率的稳定性,p称为频率的稳定值。
极差:一组数据x1,x2,…,xn中的最大值减去最小值,即
R max{ xi } min{ xi } (1 i n)
称为x1,x2,…,xn的极差
x 变异系数:一组数据x1,x2,…,xn的标准差s与均值 之比,
称为该组数据的变异系数,记为CV,即
CV s x
()
第 三 编
概 率 论
6
6
6
6
加权方差: S 2 1 (17 20)2 2 (18 20)2 2 (20 20)2 1 (27 20)2 11
6
6
6
6
()
第 三 编
概 率 论

3.中位数、众数、极差和变异系数
中位数:把n个数据从小到大排列,当n为奇数时,位于中间的 数即为中位数;
当n为偶数时,位于中间的两个数的平均值就是中位数。 众数:一组数据中,出现次数最多的那个数即为众数。

则p(B)= 0.7 。


解: 此时A,B互为对立事件,
故P(B) P( A) 1 P( A) 1 0.3 0.7

()
()
第 三 编
概 率 论

条件概率例题
例8: ( 课本P261练习7.5 2 )盒中有5个乒乓球,其中3个新的、
2个旧的。每次取一球,连续无放回地取两次。求:
显然AB与AB互不相容 ,由加法公式得 : P( A) P( AB) P( AB)
由上式可得 P( AB) P( A) P( AB)
至此得 P(B | A) P( A) P( AB) 0.5 0.3 0.4
P( A)
0.5
()
第 三 编
概 率 论

三、古典概率概率的性质

4、简单运算概率的加法公式和乘法公式, 5、 知道事件的包含、相等以及和、积、差,
()

了解事件互不相容和对立事件等概念; 6、会解简单古典概型问题;
7、了解条件概率概念;理解事件独立概念。
()
第 三 编
概 率 论

数据处理
总体与样本计算举例
一.总体与样本
1、 总体:所研究对象的全体。 2、 个体:组成总体的基本单 位。
第 三 编
概 率 论

2.加权平均数与加权方差
如果一组数据 x1,x2,,xn的权分别是 p1,p2,,pn,其中0 pi 1
n
且 pi 1,则这组数据的加权平均 数是 i 1
n
x p1x1 p2 x2 pn xn xi pi i 1
n
加权方差是 s2 pi (xi x)2 i 1 加权平均数与加权方差例题
解:
均值 x 1 (18 20 27 20 17 18) 20 6
方差 s 2 1 [(18 20)2 (20 20)2 (27 20)2 (20 20)2 6
(17 20)2 (18 20)2 ] 11 标准差 s 11 3.32
概 率 论

二.重要特征数(1)——平均数
1.均值、方差与标准差
一组数据x1,x2,…,xn的均值、方差与标准差分别为:
均值:x

1 n
( x1

x2

xn )

1 n
n i 1
xn
均值的两个性质:
n
n
n
① (xi x) 0,② (xi c)2 (xi x)2 (c为任意常数 )
求它们的面值之和恰是十元的概率。
解:从10张人民币中任取5张,总共有
150

10! 5!5!

252(个)
即基本事件总数n=252.
设A={5张面值之和是10元}, 则A={取到1张5元,1张2元,3张1元}
A包含的基本事件个数是 k 12 13 53 2 310 60
2.必然事件
在一定条件下必然发生的事件,称为必然事件,用U表示,例如,掷一枚骰子,
“点数不超过6”就是一个必然事件。
3.不可能事件
在一定条件下,不会发生的事件为不可能事件,用Φ表示。例如,掷一枚骰子, “点数为8”就是一个不可能事件。 4.随机事件的概率
度量随机事件A发生可能性大小的数量指标,称为事件A发生的概率,记为P(A)。
i 1
i 1
i 1
方差:s 2

1 n
n
(xi
i 1

x)2
标准差:s
1 n
n i 1
(xi

x)2
注:在方差的计算中,
还可使用简化公式: s 2

1 n
n i 1
xi 2
x2
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第 三 编
概 率 论

均值、方差与标准差计算举例
例2 设一组数据为18,20,27,20,17,18,求其均值、方差与标准差。
⑶ 概率的统计定义 频率的稳定值p称为随机事件A发生的概率,记为P(A)=p。 通过上面的动画演示,可以看出,抛掷一枚硬币,当抛掷次数较多时,
“正面向上”出现的频率总在1/2附近波动,且抛掷次数越多,就越接近于1/2 。
于是“正面向上”这一事件的概率就是1/2。设记A={正面向上},则有 P(A)=1/2。

第三编 概率论(上)

编 第6章 数据处理
概 第7章 随机事件与概率
率 论 (上)
讲课 徐军 课时 约150分钟

教学要求


1、了解总体、样本、均值、加权平均数、方差、 标准差、众数和中位数等概念,

2、掌握均值、加权平均数、方差、标准差、 众数和中位数的计算方法。
率 3、知道随机事件的概念,了解概率概念及性质;
于是变异系数为 CV s 3.32 0.17 x 20
()
第 三 编
概 率 论

随机事件与概率
一、随机事件与概率
1.随机事件 在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件称为随机事件,简称事件,通常用
大写英文字母A、B、C…等表示。例如,抛掷一枚硬币,记A={正面向上},则事件A就 是一个随机事件。

中位数、众数、极差和变异系数例题
例5 设一组数据为18,20,27,20,17,18,求其中位数、极差和变异系数。
解:把数据由小到大排列为:17,18,18,20,20,27。
中位数 1 (18 20) 19 2
极差R 27 17 10
x 因由例2已计算出该组数据的标准差S=3.32,均值 =20,
5、设任意事件A,B,有乘法公式:
P(AB)=P(A)P(B|A)
(P(A)≠0)
或 P(AB)=P(B)P(A|B)
(P(B)≠0)
6、如果事件A,B满足条件 P(AB)=P(A)P(B)
则称事件A,B相互独立
()
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概率计算例题
例 6 单项选择题
⒈设事件A与B互不相容,则有( b )。
3、事件的积
事件“A且B”称为事件A与事件B
的积事件,记作A·B或AB或 A B
U AB
U AB
U
A
B
()
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4、互不相容事件 如果事件A与B不可能同时发生, 称为事件A与事件B互不相容,或 称A、B为互斥事件。
有AB=φ
5、对立事件与事件的差 如果事件A、B满足AB=φ,且 A+B=U,称为事件A与事件B互为 对立事件。
显然,必然事件发生的可能性是百分之百,它的概率应是1;
不可能事件发生的可能性是0,它的概率应该也是0;
而任一事件A发生的可能性不会小于0,也不会大于百分之百,它的概率
应介于0与1之间。于是得到概率的如下性质:
① 0≦P(A)≦1
② P(U)=1,P(Φ)=0
()
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5.概率的统计定义
例3 单项选择题 1. 设一组数据x1=0, x2=1, x3=2,它们的权数分别为
p1 0.1 p2 0.6 p3 0.3
则这组数据的加权平均数是(A).
()
A. 1.2
B. 1 C. 0.4
D. 0.6
x 0 0.11 0.6 2 0.3 1.2 解:
故选A
()
()
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四、概率的有关计算公式
1、若A与B互不相容,即AB=φ,则 P(A+B)= P(A)+ P(B)
2、P(A)=1 - P(A)
3、对任意的事件A,B,有概率加法公式: P(A+B)=P(A)+P(B)- P(AB)
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