概率统计-习地的题目及答案详解(1)

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概率统计参考答案(习题一)

概率统计参考答案(习题一)

概率统计参考答案(习题一)1、 写出下列随机试验的样本空间及各个事件的样本点:(1) 同时郑三枚骰子,记录三枚骰子的点数之和。

解:设三枚骰子点数之和为k ,k=3,,4,5,…,18;则样本空间为{k |k 3,4,...,18}Ω==,且事件A={k |k 11,12,...,18}=,事件B={k |k 3,4,...,14}=。

(2) 解:设从盒子中抽取的3只电子元件为(i,j,k),(i,j,k)为数列1,2,3,4,5的任意三个元素构成的组合。

则Ω={(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5)} A={(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5)}。

2、 下列式子什么时候成立?解:AUB=A :成立的条件是B ⊂A ;(2)AB=A :成立的条件为A ⊂B 。

3、 设A 、B 、C 表示三事件,试将下列事件用A 、B 、C 表示出来。

解:(1) 仅A 发生:ABC ;(2) A 、B 、C 都发生:ABC ;(3) A 、B 、C 都不发生:ABC ;(4) A 、B 、C 不都发生:ABC ;(5) A 不发生,且B 与C 中至少发生一事件:(A B C);(6) A 、B 、C 中至少有一事件发生:AUBUC ;(7) A 、B 、C 中恰好有一事件发生:ABC+ABC+ABC ;(8) A 、B 、C 中至少二事件发生: BC ABC ABC ABC A +++=(AB )U (AC )U (BC );(9) A 、B 、C 中最多一事件发生:BC ABC ABC ABC A +++=(AB)U(AC)U(BC)------------------。

4、设P(A)=0.5,P(B)=0.6,问:(1)什么条件下,P(AB)取得最大值,最大值是多少?解:由P(AUB)=P(A)+P(B)-P(AB)得到P(AB)=P(A)+P(B)-P(AUB)<=0.5+0.6-0.6=0.5,此时,P(AUB)=0.6。

概率统计试题及答案

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概率统计试题及答案### 概率统计试题及答案#### 一、选择题1. 题目一:设随机变量X服从正态分布N(0, σ^2),若P(X ≤ 0) = 0.5,则σ的值为多少?- A. 0- B. 1- C. 2- D. 无法确定答案:B2. 题目二:若随机变量Y服从二项分布B(n, p),且已知E(Y) = 5,Var(Y) = 2,求n和p的值。

- A. n = 10, p = 0.5- B. n = 5, p = 0.4- C. n = 2, p = 0.75- D. n = 1, p = 5答案:A#### 二、填空题3. 若随机变量X服从均匀分布U(a, b),其概率密度函数为f(x) = \[ \frac{1}{b-a} \],当a = 0,b = 2时,求X的期望E(X)和方差Var(X)。

- E(X) = \[ \frac{1}{2}(b + a) \] = \[ \frac{2}{2} \] = 1 - Var(X) = \[ \frac{(b - a)^2}{12} \] = \[ \frac{2^2}{12}\] = \[ \frac{4}{12} \]4. 对于一个样本数据集{2, 3, 4, 5, 6},求其样本均值和样本方差。

- 样本均值 \( \bar{x} = \frac{2+3+4+5+6}{5} = 4 \)- 样本方差 \( s^2 = \frac{(2-4)^2 + (3-4)^2 + (4-4)^2 +(5-4)^2 + (6-4)^2}{5-1} = \frac{2+1+0+1+4}{4} = 2 \)#### 三、简答题5. 简述大数定律和中心极限定理的区别和联系。

- 大数定律:随着样本容量的增加,样本均值会越来越接近总体均值。

- 中心极限定理:无论总体分布如何,样本均值的分布会趋近于正态分布,当样本容量足够大时。

#### 四、计算题6. 假设有一批产品,其中次品率为0.1,求:- (a) 随机抽取5件产品,至少有1件次品的概率。

概率统计试题及答案

概率统计试题及答案

概率统计试题及答案概率统计是数学中的一个重要分支,它在自然科学、社会科学、工程技术等多个领域都有着广泛的应用。

本文将提供一套概率统计的试题及答案,以供学习和复习之用。

一、选择题1. 概率论中,如果事件A和B是互斥的,那么P(A∪B)等于:A. P(A) + P(B)B. P(A) - P(B)C. P(A) / P(B)D. 1 - (1 - P(A))(1 - P(B))答案:A2. 以下哪项不是随机变量的典型性质?A. 可测性B. 有界性C. 随机性D. 独立性答案:D3. 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f(x) = λe^(-λx), x > 0,则λ的值为:A. E(X)B. Var(X)C. E(X)^2D. 1 / Var(X)答案:D5. 在贝叶斯定理中,先验概率是指:A. 基于经验或以往数据得到的概率B. 基于主观判断得到的概率C. 事件实际发生的概率D. 事件未发生的概率答案:B二、填空题1. 事件的空间是指包含所有可能发生的事件的集合,其记作______。

答案:Ω2. 若随机变量X服从均匀分布U(a,b),则X在区间[a, b]上的概率密度函数是______。

答案:1 / (b - a)3. 两个事件A和B相互独立的必要不充分条件是P(A∩B) = ______。

答案:P(A)P(B)4. 若随机变量X服从正态分布N(μ, σ^2),则其概率密度函数为f(x) = (1 / (σ * √(2π))) * e^(- (x - μ)^2 / (2σ^2)),其中μ是______,σ^2是______。

答案:数学期望,方差5. 拉普拉斯定理表明,对于独立同分布的随机变量序列,当样本容量趋于无穷大时,样本均值的分布趋近于______分布。

答案:正态三、简答题1. 请简述条件概率的定义及其计算公式。

概率统计第一章概率论的基础知识习题与答案

概率统计第一章概率论的基础知识习题与答案

概率统计第一章概率论的基础知识习题与答案概率论与数理统计概率论的基础知识习题一、选择题1、下列关系正确的是( )。

A、0∈∅B、{0}∅=∅⊂D、{0}∅∈C、{0}答案:C2、设{}{}2222=+==+=,则( )。

P x y x y Q x y x y(,)1,(,)4A、P Q⊂B、P Q<C、P Q⊂与P Q⊃都不对D、4P Q=答案:C二、填空1、6个学生和一个老师并排照相,让老师在正中间共有________种排法。

答案:6!720=2、5个教师分配教5门课,每人教一门,但教师甲只能教其中三门课,则不同的分配方法有____________种。

答案:723、编号为1,2,3,4,5的5个小球任意地放到编号为A、B、C、D、E、F的六个小盒子中,概率论的基础知识第 1 页(共 19 页)每一个盒至多可放一球,则不同的放法有_________种。

答案:()65432720⨯⨯⨯⨯=4、设由十个数字0,1,2,3, ,9的任意七个数字都可以组成电话号码,则所有可能组成的电话号码的总数是_______________。

答案:710个5、九名战士排成一队,正班长必须排在前头,副班长必须排在后头,共有_______________种不同的排法。

答案:77!5040P==6、平面上有10个点,其中任何三点都不在一直线上,这些点可以确定_____个三角形。

答案:1207、5个篮球队员,分工打右前锋,左前锋,中锋,左后卫右后卫5个位置共有_____________种分工方法?答案:5!120=8、6个毕业生,两个留校,另4人分配到4个概率论的基础知识第 2 页(共 19 页)不同单位,每单位1人。

则分配方法有______种。

答案:(6543)360⨯⨯⨯=9、平面上有12个点,其中任意三点都不在一条直线上,这些点可以确定_____________条不同的直线。

答案:6610、编号为1,2,3,4,5的5个小球,任意地放到编号为A,B,C,D,E,F,的六个小箱子中,每个箱子中可放0至5个球,则不同的放法有___________种。

概率论与数理统计习习题解答

概率论与数理统计习习题解答

欢迎阅读第一章随机事件及其概率1. 写出下列随机试验的样本空间:(1)同时掷两颗骰子,记录两颗骰子的点数之和;(2)在单位圆内任意一点,记录它的坐标;(3)10件产品中有三件是次品,每次从其中取一件,取后不放回,(6)A、B、C至少有一个发生;(7)A、B、C不多于一个发生;(8)A、B、C至少有两个发生.解所求的事件表示如下欢迎阅读3.在某小学的学生中任选一名,若事件A 表示被选学生是男生,事件B 表示该生是三年级学生,事件C 表示该学生是运动员,则 (1)事件AB 表示什么?(2)在什么条件下ABC =C 成立?(3)在什么条件下关系式C B ⊂是正确的? (4)在什么条件下A B =成立? 解(1(2(3(4立.4.设解 所以 5. 解 则–6. 设盒中有α只红球和b 只白球,现从中随机地取出两只球,试求下列事件的概率:A ={两球颜色相同},B ={两球颜色不同}.解 由题意,基本事件总数为2a b A +,有利于A 的事件数为22a b A A +,有利于B 的事件数为1111112a b b a a b A A A A A A +=, 则2211222()()a b a b a ba bA A A AP A P B A A +++==欢迎阅读7. 若10件产品中有件正品,3件次品,(1)不放回地每次从中任取一件,共取三次,求取到三件次品的概率;(2)每次从中任取一件,有放回地取三次,求取到三次次品的概率.解 (1)设A={取得三件次品} 则33人颗,(2) 取到两颗白子,一颗黑子的概率; (3) 取到三颗棋子中至少有一颗黑子的概率; (4) 取到三颗棋子颜色相同的概率. 解(1) 设A={取到的都是白子} 则欢迎阅读3831214()0.25555===C P A C .(2) 设B={取到两颗白子, 一颗黑子}2184312()0.509==C C P B C .(3) 设C={取三颗子中至少的一颗黑子} ()1()0.745=-=P C P A .(4) 设D={取到三颗子颜色相同}3384+C C 10. (年按(2解(1) (2)11. 将成解 因此有12. 从解 要共有45C 13. 解 设A i = {第i 个零件不合格},i=1,2,3, 则()1i i P A p i==+ 所以()11i i i P A p i=-=+ 由于零件制造相互独立,有:123123()()()()P A A A P A P A P A =,123123()()()()P A A A P A P A P A =欢迎阅读14.假设目标出现在射程之内的概率为0.7,这时射击命中目标的概率为0.6,试求两次独立射击至少有一次命中目标的概率p.解设A={目标出现在射程内},B={射击击中目标},B i ={第i次击中目标}, i=1,2.则P(A)=0.7, P(B i|A)=0.6 另外B=B1+B2,由全概率公式,件C={产品中次品不超两件}, 由题意由于A0, A1, A2, A3, A4构成了一个完备的事件组, 由全概率公式由Bayes公式故欢迎阅读16.由以往记录的数据分析,某船只运输某种物品损坏2%,10%和90%的概率分别为0.8,0.15,0.05,现在从中随机地取三件,发现三件全是好的,试分析这批物品的损坏率是多少(这里设物品件数很多,取出一件后不影响下一件的概率).解设B={三件都是好的},A1={损坏2%}, A2={损坏10%}, A1={损坏P(A2由为17.和(1(2)通过验收的箱中确定无残次品的概率β.解设H i={箱中实际有的次品数}, 0,1,2i, A={通过验收}则P(H0)=0.8, P(H1)=0.15, P(H2)=0.05, 那么有:(1)由全概率公式(2)由Bayes公式得欢迎阅读18.一建筑物内装有5台同类型的空调设备,调查表明,在任一时刻,每台设备被使用的概率为0.1,问在同一时刻(1)恰有两台设备被使用的概率是多少?(2)至少有三台设备被使用的概率是多少?解设5台设备在同一时刻是否工作是相互独立的, 因此本题可以第二章 随机变量及其分布1. 有10件产品,其中正品8件,次品两件,现从中任取两件,求取得次品数X 的分律. 解 X 的分布率如下表所示:律?解 由题意, 1()1k f x ∞==∑, 即解得:1(1)C e λ=-7. 已知X的分布律 X -112P162636求:(1)X 的分布函数;(2)12P X ⎛⎫< ⎪⎝⎭;(3)312P X ⎛⎫<≤ ⎪⎝⎭.解 (1) X 的分布函数为()()k k x xF x P X x p ≤=≤=∑(1) P(A) =2232233(2)(1)3(1)P C p p p p -=-=-(2) P(B) =22323333233333(2)(3)(1)(1)32P P C p p C p p p p --+=-+-=- 12. 一电话交换台每分钟的呼唤次数服从参数为4的泊松分布,求: 13. (1)每分钟恰有6次呼唤的概率; 14. (2)每分钟的呼唤次数不超过10次的概率.解(1) P(X=6) =6440.104!6!k e e k λλ--==或者P(X=6) = !kek λλ-446744!!k k k k e e k k ∞∞--===-∑∑= 0.21487 – 0.11067 =X~B(1000, 0.003), 由于n 比较大,p 比较小,np=3, 因此可以用泊松分布来近似, 即X~π(3). 因此 (1) P(X=2)2330.2242!e -==(2)323(2)1(2)110.80080.1992!k k P X P X e k ∞-=<=-≥=-=-=∑(3)333(2)(2)0.5768!k k P X P X e k ∞-=>=>==∑(4)313(1)0.9502!k k P X e k ∞-=≥==∑17. 设连续型随机变量X 的分布函数为18.20,0(),011,1x F x kx x x <⎧⎪=≤≤⎨⎪>⎩1/21/1/21111arcsin 1/22663P x x ππππ--⎛⎫⎛⎫<===-= ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎰ (3) X 的分布函数 21. 某城市每天用电量不超过100万千瓦时,以Z 表示每天的耗电率(即用电量除以100万千瓦时),它具有分布密度为若该城市每天的供电量仅有80万千瓦时,求供电量不够需要的概率是多少?如每天供电量为90万千瓦时又是怎样的?解 如果供电量只有80万千瓦,供电量不够用的概率为: P(Z>80/100)=P(Z>0.8)=120.812(1)0.0272x x dx -=⎰如果供电量只有80万千瓦,供电量不够用的概率为:P(Z>90/100)=P(Z>0.9)=120.912(1)0.0037x x dx -=⎰解 由于()()10|10|10222a X a P X a P a X a P --⎛⎫-<=-<-<=<<⎪⎝⎭所以0.952a ⎛⎫Φ= ⎪⎝⎭查表可得,2a=1.65即 a = 3.325.设某台机器生产的螺栓的长度X服从正态分布N(10.05,0.062),规定X在范围(10.05±0.12)厘米内为合格品,求螺栓不合格的概率.解由题意,设P为合格的概率,则则不合格的概率=1?P = 0.045626.设随机变量X服从正态分布N(60,9),求分点x1,x2,使X分别落在(-∞,x1)、(x1,x2)、(x2,+∞)的概率之试求:(1)2X的分布列;(2)x2的分布列.解(1) 2X的分布列如下2X -4 0 4 6(2) x 2的分布列 29. 设X 服从N(0,1)分布,Y =|X |的密度函数.解 的反函数为,0h(y)=,x x x x -<⎧⎨≥⎩, 从而可得Y=|X|的密度函数为:当y>0时,222222()()|()'|()|'|yyy Y X X f y f y y f y y e e e---=--+==解 由于ln y x =严格单调,其反函数为(),'()y y h y e h y e ==且, 则 32. 设随机变量X 服从N(μ,2σ)分布,求Y =x e 的分布密度. 解 由于x y e =严格单调,其反函数为1()ln ,'(),h y y h y ==且yy>0,则 当0y ≤时()0Y f y =因此221(ln )2,0()0,y Y y f y y μσ--⎧>=≤⎩33. 假设随机变量X 服从参数为2的指数分布,证明:Y =21x e --在区间(0, 1)上服从均匀分布.解 由于21x y e -=-在(0, +∞)上单调增函数,其反函数为:1()ln(1),01,2h y y y =--<<35. 在10件产品中有2件一级品,7件二级品和1件次品,从10件产品中无放回抽取3件,用X 表示其中一级品件数,Y 表示其中二级品件数,求: 36. (1)X 与Y 的联合概率分布; (2)X 、Y 的边缘概率分布;(3)X 与Y 相互独立吗?解 根据题意,X 只能取0,1,2,Y 可取的值有:0,1,2,3,由古典概型公式得:(1) 271310(,),i j k ijC C C p P X i Y j C====其中,3,0,1,2,i j k i ++==0,1,2,3j =P(X=4,Y=4)=1/6+1/6+1/6=1/2.38. 设二维连续型随机变量(X, Y)的联合分布函数为(,)arctan arctan 23x y F x y A B C ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,求:(1)系数A 、B 及C ; (2)(X, Y)的联合概率密度; (3)X ,Y 的边缘分布函数及边缘概率密度;(4)求:(1)常数A ;(2)X ,Y 的边缘概率密度;(3)(01,02)P X Y <≤<≤.解 (1) 由联合概率密度的性质,可得解得 A=12.(2) X, Y 的边缘概率密度分别为:(3) (01,02)P x y <≤<≤41. 设随机变量(X ,Y )的联合概率密度为 求 P(X +Y ≥1).解 由题意,所求的概率就是(X,Y)落入由直线x=0 ,x=1, y=0, y=2, x+y=1围的区域G 中, 则 42. 设二维随机变量(X, Y)在图2.20所示的区域G 上服从均匀分布,试求(X, Y)的联合概率密度及边缘概率密度.12153101434求二维随机变量(X ,Y )的联合分布律. 解 由独立性,计算如下表46. 设X123Y函数为 求边缘概率密度()X f x 与()Y f y ,并判断随机变量X 与Y 是否相互独立.解 先计算()X f x , 当x <1时, ()0X f x =当x ≥1时,113331222()1y y X f x e dy e x x x+∞--+∞-===⎰再计算()Y f y , 当y <1时, ()0Y f y =当y ≥1时,11132121()1y y y Y f y e dx e e x x+∞---+∞-===⎰可见, (,)()()X Y f x y f x f y =, 所以随机变量X, Y 相互独立49. 设二维随机变量(X ,Y )的联合分布函数为求边缘概率密度()X f x 与()Y f y ,并判断随机变量X 与Y因此, 得Z 的密度函数为: 51. 设随机变量X 和Y 独立,X ~2()N μ,σ,Y 服从[-b ,b ](b>0)上的均匀分布,求随机变量Z =X +Y 的分布密度. 解 解法一 由题意,令)/,,[,],z y a t dy dt y b b σσ--==-∈-(则 解法二 52. 设X 服从参数为12的指数分布,Y 服从参数为13的指数分布,且X 与Y 独立,求Z =X +Y 的密度函数. 解 由题设,X ~12120,0(),0X xx f x e x -≤⎧⎪=⎨>, Y ~13130,0(),0Y xx f y e x -≤⎧⎪=⎨> P(Z=2)=P(X=2,Y=0) + P(X=0,Y=2) + P(X=1,Y=1) = 0.19 P(Z=3)=P(X=3,Y=0) + P(X=1,Y=2) + P(X=2,Y=1) = 0.35 P(Z=4)=P(X=2,Y=2) + P(X=3,Y=1) = 0.28 P(Z=5)=P(X=3,Y=2) = 0.12U∈{0,1,2,3}同理,V=min(X,Y)的分布分别如下V∈{0,1,2}第三章 随机变量的数字特征1. 随机变量X 的分布列为X -1 0 1212P13161611214求E(X),E(-X +1),E(X 2) 解111111136261243()1012E X =-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=5. 设随机变量X 的密度函数为 求E(2X),E(2x e -). 解(2)2()2x E X xf x dx xe dx ∞∞--∞==⎰⎰6. 对球的直径作近似测量,其值均匀分布在区间[a ,b ]上,求球的体积的数学期望.解 由题意,球的直接D~U(a,b), 球的体积V=()3432D π因此,341()()32bax E V Vf x dx dx b aπ∞-∞⎛⎫== ⎪-⎝⎭⎰⎰ 7. 设随机变量X ,Y 的密度函数分别为 求E(X +Y),E(2X -3Y 2). 解()()()E X Y E X E Y +=+8. 设随机函数X 和Y 相互独立,其密度函数为E(X 1+X 2+…+X 12)=12E(X) = 42D(X 1+X 2+…+X 12) =D(X 1)+D(X 2)+…+D(X 12)=12D(X)=35 12. 将n 只球(1~n 号)随机地放进n 只盒子(1~n 号)中去,一只盒子装一只球,将一只球装入与球同号码的盒子中,称为一个配对,记X 为配对的个数,求E(X), D(X).解 (1)直接求X 的分布律有些困难,我们引进新的随机变量X k1,0,k k X k ⎧=⎨⎩第只球装入第k 号盒子第只球没装入第k 号盒子,则有:1nkk X X ==∑,X k 服0-1分布因此:11(0)11,(1),kk P X p P X p n n==-=-===解 由切比雪夫不等式, 取27.5, 2.5==εσ, 得 22.52(()7.5)7.545P X E X -≥≤=.16. 在每次试验中,事件A 发生的概率为0.5,如果作100次独立试验,设事件A 发生的次数为X ,试利用切比雪夫不等式估计X 在40到60之间取值的概率解由题意,X~B(100,0.5), 则E(X) = np = 50, D(X) = npq = 25根据切比雪夫不等式, 有253=-=.1100417.设连续型随机变量X的一切可能值在区间[a,b]内,其密度函数为()f x,证明:(1)a≤E(X)≤b;XY矩阵.解由题设,E(XY) = 0×0×0.1+0×1×0.2+1×0×0.3+1×1×0.4 = 0.4cov(X,Y) = E(XY)?E(X)E(Y) = 0.4?0.6×0.7 = ?0.02协方差矩阵为19.设二维随机变量(X,Y)的分布律为X-1 01Y-1 18 1818 0 18 01821. 已知随机变量(X, Y)服从正态分布,且E(X)=E(Y)=0,D(X)=16,D(Y)=25,cov(X,Y)=12,求(X, Y)的密度函数.解 由题意, 123205===ρ则密度函数为22.设随机变量X和Y相互独立,且E(X)=E(Y)=0,D(X)=D(Y)=1,试求E((X+Y)2).解()()22222+=++=++E X Y E X Y XY E X E Y E XY()2()()(2)由于()()222222-=-=D(X)=E(X)E(X)E(X)=1,D(Y)=E(Y)E(Y)E(Y)=1因此有23.设随机变量X和Y的方差分别为25,36,相关系数为0.4,试求D(X+Y),D(X-Y).第四章 大数定律与中心极限定理1. 设X i ,i =1,2,…,50是相互独立的随机变量,且它们都服从参数为?=0.02的泊松分布. 记X =X 1+X 2+…+X 50,试利用中心限定理计算P(X ≥2). 解 由题意,E(X i ) = D(X i ) = ????????,501ii X X ==∑????????由中心极限定理???1X ==-近似服从标准正态分布解 设X i 表示一部分的长度, i=1, 2, …, 10. 由于X 1, X 2, …, X 10相互独立, 且E(X i ) =2, D(X i )=0.052, 根据独立同分布中心极限定理,随机变量1011(2)(20)0.158kkX X=-=-近似地服从标准正态分布.于是4.计算机在进行加法时,对每个加数取整(取为最接近于它的整数),设所有的取整误差是相互独立的,且它们都在(-0.5, 0.5)上服从均匀分布.查表得=1.645,解得:n=443即443个数相加可使误差总和绝对值小于10的概率为0.05的概率5.为了确定事件A的概率,进行了一系列试验. 在100次试验中,事件A发生了36次,如果取频率0.36作为事件A的概率p的近似值,求误差小于0.05的概率.解(删除)6.一个复杂系统由10000个相互独立的部件组成,在系统运行期间,每个部件损坏的概率为0.1,又知为使系统正常运行,至少有89%的部件工作.(1)求系统的可靠度(系统正常运行的概率);(2)上述系统由n个相互独立的部件组成,而且要求至问该单位总机要安装多少条外线才能以90%以上的概率保证分机使用外线时不等待?解设X为某时刻需要使用外线的户数(分机数),显然X~(200, 0.05),E(X) = np = 10, D(X) = np(n-p) = 9.5.设k是为要设置的外线的条数,要保证每个要使用外线的用户能够使用上外线,必须有k≥X. 根据题意应有:这里n=200,较大,可使用中心极限定理,近似地有X~N(10, 9.5):1.29,13.97k ≥≥, 取k = 14即至少14条外线时,才能保证要使用外线的用户都能使用外线的概率大于95%.8. 设μn 为n 重伯努利试验中成功的次数,p 为每次成功的概率,当n 充分大时,试用棣莫弗-拉普拉斯定律证明6的概率保证其中良种的比例与16相差多少?这时相应的良种粒数落在哪个范围?解 设X 为6000粒种子中良种粒数,设所求的差异为p, 则所求的概率为:因为,X ~ B(6000, 1/6), E(X) = np = 1000, D(X) = np(1-p)= 2500/3, 由棣莫弗-拉普拉斯定理,有因此0.995Φ=查表可得 2.575,=解得0.0124p==由于0.0124600074⨯=所以, 良种的粒数大约落在区间(926, 1074)之间.第五章 数理统计的基本概念1. 在总体N(52,632)中随机抽取一容量为36的样本,求样本均值X 落在50.8到53.8之间的概率. 解 由题意,由定理1 (1),~(0,1)N = 2. 在总体N(80,202)中随机抽取一容量为100的样本,求样本均值与总体均值的绝对值大于3的概率是多少? 解 这里总体均值为?=80, ?=20, n=100, 由定理1(1)1936,1697,3030,2424,2020,2909,1815,2020,2310.采用下面简化计算法计算样本均值和样本方差. 即先作变换2000i i y x =-,再计算y 与2y S ,然后利用第5题中的公式获得x 和2x S 的数值.解做变换后,得到的样本值为:-61,-303,1030,424,20,-91,-185,20,3107.某地抽样调查了1995年6月30个工人月工资的数据,试画出它们的直方图,然后利用组中间值给出经验分布函数.440 444 556 430 380 420 500 430 420 384合计:30 1由于第6组与第9组频数为0,可将其与下一组合并。

概率统计试题及答案

概率统计试题及答案

概率统计试题及答案在概率统计学中,试题和答案的准确性和清晰度非常重要。

下面将给出一系列关于概率统计的试题和详细的解答,以帮助读者更好地理解和应用概率统计的基本概念和技巧。

试题一:基础概率计算某餐厅有3个主菜,每个主菜又有4种不同的配菜。

如果顾客在选择主菜和配菜时是随机的,那么一个顾客会选择哪种搭配的概率是多少?解答一:根据概率统计的基本原理,计算顾客选择搭配的概率可以使用“事件数除以样本空间”的方法。

在这个问题中,总共有3个主菜和4种配菜,所以样本空间的大小为3 × 4 = 12。

而一个顾客选择一种特定的搭配可以有1种选择,因此事件数为1。

因此,顾客选择某种搭配的概率为1/12。

试题二:概率的加法规则某班级有25名男生和15名女生。

从中随机选择一名学生,那么选择一名男生或选择一名女生的概率分别是多少?解答二:根据概率统计的加法规则,选择一名男生或选择一名女生的概率可以通过计算每个事件的概率然后相加来得到。

在这个问题中,男生和女生分别属于两个互斥事件,因此可以直接相加。

男生的概率为25/40,女生的概率为15/40。

因此,选择一名男生或选择一名女生的概率为25/40 + 15/40 = 40/40 = 1。

试题三:条件概率计算某电子产品的退货率是0.05,而该产品是有瑕疵的情况下才会退货。

对于一台已经退货的产品,有0.02的概率是有瑕疵的。

那么一台被退货且有瑕疵的电子产品占所有退货产品的比例是多少?解答三:根据条件概率的定义,求一台被退货且有瑕疵的电子产品占所有退货产品比例的问题,可以用有瑕疵且被退货的产品数除以所有被退货的产品数来得到。

假设有1000台电子产品被退货,根据退货率的定义,有5%的产品会被退货,即退货的产品数为0.05 * 1000 = 50台。

而在这50台退货产品中,有2%有瑕疵,即有瑕疵且被退货的产品数为0.02 * 50 = 1台。

因此,一台被退货且有瑕疵的电子产品占所有退货产品的比例为1/50,即0.02。

概率统计练习题答案

概率统计练习题答案

概率统计练习题答案概率统计练习题答案概率统计是一门重要的数学学科,它研究的是随机事件的概率和统计规律。

在学习概率统计的过程中,练习题是非常重要的一部分,通过解答练习题可以巩固知识,提高解题能力。

下面我们来看一些常见的概率统计练习题及其答案。

1. 随机变量X服从正态分布N(2, 4),求P(X<3)。

答案:首先计算标准差,标准差为2,然后计算X的标准化值z=(3-2)/2=0.5。

查找标准正态分布表可得P(Z<0.5)=0.6915,所以P(X<3)=0.6915。

2. 一批产品中有10%的次品,从中随机抽取5个产品,求恰好有1个次品的概率。

答案:假设成功事件为抽到次品,失败事件为抽到正品。

根据二项分布的公式,概率P(X=k)=C(n,k)p^k(1-p)^(n-k),其中n为试验次数,k为成功次数,p为成功概率。

代入数据可得P(X=1)=C(5,1)0.1^1(1-0.1)^(5-1)=0.32805。

3. 某班级有60%的学生喜欢数学,40%的学生喜欢英语,20%的学生既喜欢数学又喜欢英语,求一个学生既不喜欢数学也不喜欢英语的概率。

答案:根据概率公式P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B),其中A、B为事件。

代入数据可得P(数学∪英语)=P(数学)+P(英语)-P(数学∩英语)=0.6+0.4-0.2=0.8。

所以一个学生既不喜欢数学也不喜欢英语的概率为1-0.8=0.2。

4. 某地每天的天气有30%的可能是晴天,20%的可能是雨天,50%的可能是阴天。

如果今天是晴天,那么明天是雨天的概率是多少?答案:根据条件概率公式P(B|A)=P(A∩B)/P(A),其中A为今天是晴天的事件,B为明天是雨天的事件。

代入数据可得P(明天是雨天|今天是晴天)=P(今天是晴天∩明天是雨天)/P(今天是晴天)=0.3*0.2/0.3=0.2。

5. 一批产品中有10%的次品,从中随机抽取10个产品,求至少有1个次品的概率。

《概率论与数理统计的》(韩旭里)课后习地的题目答案详解

《概率论与数理统计的》(韩旭里)课后习地的题目答案详解

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.2.设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精彩文案(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.略.见教材习题参考答案4.设A,B为随机事件,且P(A)=0.7,P(A B)=0.3,求P(AB).【解】P(AB)=1P(AB)=1[P(A)P(A B)]=1[0.70.3]=0.65.设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0.3.6.设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+13112=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/C8.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;精彩文案精彩文案(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)=1P (A 1)=1(17)59.略.见教材习题参考答案.10.一批产品共N 件,其中M 件正品.从中随机地取出n 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 --(2) 由于是无放回逐件取出,可用排列法计算.样本点总数有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 mM 种,从NM 件次品中取nm 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精彩文案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,nm 次取得次品,每次都有N M 种取法,共有(N M )nm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 1mn 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 ====精彩文案故 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)⨯=0.32076精彩文案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 ==+精彩文案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 ≤60.事件“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:精彩文案(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,有精彩文案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%.精彩文案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A 的概率为0.01.信息A 与B 传递的频繁程度为2∶1.若接收站收到的信息是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,i =0,1,2.又设B ={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}由贝叶斯公式得精彩文案()()()()()()()()()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 -≥精彩文案即为 (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精彩文案由全概率公式,得3()(|)()i i i P A P A B P B ==∑=(0.4×0.5×0.3+0.6×0.5×0.3+0.6×0.5×0.7)0.2+(0.4×0.5×0.3+0.4×0.5×0.7+0.6×0.5×0.7)0.6+0.4×0.5×0.7 =0.45835.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) 3101100C(0.35)(0.65)0.5138kk k k p -===∑(2) 10102104C(0.25)(0.75)0.2241k k 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:精彩文案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 =-精彩文案(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--===精彩文案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8×8×6=384个.其余1000(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 ====.41.对任意的随机事件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,故精彩文案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n 为奇数时,正、反面次数不会相等.由P (A )+P (B )=1得P (A )=P (B )=0.5 (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.精彩文案【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 =+≥+=47.一列火车共有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 ),则精彩文案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 jnn kn i i i n i i i nn nn i ni 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 nnn--=---++--故所求概率为精彩文案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--→→∞49.袋中装有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 ==+ 121212r rrm m m n m nm 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N 根火柴,每次用火柴时他在两盒中任取一盒并从中任取一根.试求他首次发现一盒空时另一盒恰有r 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?精彩文案【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),nr 次取自B 2盒,第2n r +1次拿起B 1,发现已空。

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习题一1.1 写出下列随机试验的样本空间,并把指定的事件表示为样本点的集合:(1)随机试验:考察某个班级的某次数学考试的平均成绩(以百分制记分,只取整数);设事件A 表示:平均得分在80分以上。

(2)随机试验:同时掷三颗骰子,记录三颗骰子点数之和;设事件A 表示:第一颗掷得5点;设事件B 表示:三颗骰子点数之和不超过8点。

(3)随机试验:一个口袋中有5只球,编号分别为1,2,3,4,5,从中取三个球; 设事件A 表示:取出的三个球中最小的号码为1。

(4)随机试验:某篮球运动员投篮练习,直至投中十次,考虑累计投篮的次数;设事件A 表示:至多只要投50次。

(5)随机试验:将长度为1的线段任意分为三段,依次观察各段的长度。

1.2 在分别标有号码1~8的八张卡片中任抽一张。

(1)写出该随机试验的样本点和样本空间;(2)设事件A 为“抽得一张标号不大于4的卡片”,事件B 为“抽得一张标号为偶数的 卡片”,事件C 为“抽得一张标号能被3整除的卡片”。

试将下列事件表示为样本点的集合,并说明分别表示什么事件?(a )AB ; (b) B A +; (c) B ; (d) B A -; (e) BC ; (f) C B + 。

1.3 设A 、B 、C 是样本空间的事件,把下列事件用A 、B 、C 表示出来:(1)A 发生; (2)A 不发生,但B 、C 至少有一个发生;(3)三个事件恰有一个发生; (4)三个事件中至少有两个发生;(5)三个事件都不发生; (6)三个事件最多有一个发生;(7)三个事件不都发生。

1.4 设}10,,3,2,1{ =Ω,}5,3,2{=A ,}7,5,3{=B ,}7,4,3,1{=C ,求下列事件:(1)B A ; (2))(BC A 。

1.5 设A 、B 是随机事件,试证:B A AB A B B A +=-+-)()(。

1.6 在11张卡片上分别写上Probability 这11个字母,从中任意抽取7张,求其排列结果为ability 的概率。

1.7 电话号码由6位数字组成,每个数字可以是0,1,2,…,9中的任一个数字(但第一位不能为0),求电话号码是由完全不相同的数字组成的概率。

1.8 把10本不同的书任意在书架上放成一排,求其中指定的3本书恰好放在一起的概率。

1.9 为了减少比赛场次,把20个球队任意分成两组(每组10队)进行比赛。

求最强的两个队被分在不同组内的概率。

1.10 在桥牌比赛中,把52张牌任意分给东、南、西、北四家(每家13张),求北家的13张牌中:(1)恰有5张黑桃、4张红心、3张方块、1张草花的概率。

(2)恰有大牌A 、K 、Q 、J 各一张,其余为小牌的概率。

1.11 从0,1,2,…,9十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)=1A {三个数字中既不含0,也不含5};(2)=2A {三个数字中不同时含有0和5};(3)=3A {三个数字中含有0,但不含5}。

1.12 一学生宿舍有6名学生,求:(1)6个人的生日都在星期天的概率;(2)6个人的生日都不在星期天的概率;(3)6个人的生日不都在星期天的概率。

1.13 将长为a 的细棒折成三段,求这三段能构成三角形的概率。

1.14 A 、B 是随机事件,已知a A P =)(,b B P =)(,c AB P =)(,求:(1))(B A P +; (2))(B A P ; (3))(B A P ; (4))(B A P + 。

1.15 设A 、B 、C 是事件,已知4/1)()()(===C P B P A P ,8/1)()(==AC P BC P ,0)(=AB P ,求A 、B 、C 都不发生的概率。

1.16 设A 、B 是随机事件,且满足)()(B A P AB P =和p A P =)(,求)(B P 。

1.17 设10件产品中有4件不合格品,从中任取两件,已知取出的两件中至少有一件是不合格品,问:两件都是不合格品的概率是多少?1.18 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)如果已知任意取出的零件是废品,求它是第二台车床加工的概率。

1.19 已知5%的男性和0.25%的女性患有色盲,随机选取一人,经查确定为色盲。

求此人是男性的概率(假定男性和女性各占总人数的一半)。

1.20 设A 、B 是随机事件,且满足)()(A B P A B P =,证明事件A 、B 是相互独立的。

1.21 设A 、B 是随机事件,且0)(>A P ,0)(>B P 。

证明事件A 、B 相互独立与互不相容不能同时成立。

1.22 三人独立地破译一个密码,他们各自能译出的概率分别为a ,b ,c ,问三人中至少有一人能将此密码译出的概率是多少?1.23 设A 、B 是随机事件,假定4.0)(=A P ,而7.0)(=+B A P ,令p B P =)(。

(1)p 取何值时才能使A 、B 互不相容?(2)p 取何值时才能使A 、B 相互独立?1.24 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。

1.25 已知某篮球运动员每次投篮的命中率为0.7,求该运动员五次投篮,至少投中两次的概率(假设各次投篮都是独立的随机事件)。

1.26 某工厂生产过程中出现次品的概率为0.05,对某批产品检验时,用如下方法:随机取50个,如果发现其中的次品不多于一个,则认为该批产品是合格的。

问:用这种方法认为该批产品合格的概率是多少?1.27 已知每支枪射击飞机时,击中飞机的概率为004.0=p ,各支枪能否击中飞机是相互独立的。

求:(1)250支枪同时进行射击,飞机至少被击中一次的概率;(2)需要多少支枪同时进行射击,才能以99%以上的概率保证至少击中一次飞机?1.28 甲、乙、丙三人相互独立地向同一飞机射击,设每个人击中飞机的概率都是0.4。

如果只有一人击中,则飞机被击落的概率为0.2;如果有两人击中,则飞机被击落的概率为0.6;如果三人都击中,则飞机一定被击落。

求飞机被击落的概率。

习题解答习题一1.1(1)样本空间可以表示为}100,,3,2,10{ ,=Ω;事件}100,,82,81{ =A 。

(2)样本空间可以表示为}18,,5,4,3{ =Ω;事件}17,,8,7{ =A ,}8,,4,3{ =B 。

(3)样本空间可以表示为),4,3,2(),5,4,1(),5,3,1(),4,3,1(),5,2,1(,),4,2,1(),3,2,1{(=Ω )}5,4,3(),5,4,2(),5,3,2(;事件)}5,4,1(),5,3,1(),4,3,1(),5,2,1(),4,2,1(),3.2,1{(=A 。

(4)样本空间可以表示为},12,11,10{ =Ω;事件}50,,12,11,10{ =A 。

(5)样本空间可以表示为}0,0,0,1),,{(>>>=++=Ωz y x z y x z y x 。

1.2 (1)设样本点i ω表示“抽到i 号卡片”(8,,2,1 =i ),样本空间可以表示为},,,{821ωωω =Ω;(2)},{42ωω=AB 表示“抽到标号不大于4且是偶数的卡片”;},,,,,{864321ωωωωωω=+B A 表示“抽到标号不大于4或者是偶数的卡片”; },,,{7531ωωωω=B 表示“抽到标号是奇数的卡片”;},{31ωω==-B A B A 表示“抽到标号不大于4而且是奇数的卡片”;},,,,,,{8754321ωωωωωωω=BC 表示“抽到标号不能同时既是偶数又能被3整除(即标号不是6的倍数)的卡片”;},,{751ωωω==+C B C B 表示“抽到标号是奇数而且不能能被3整除的卡片”。

1.3(1)A ;(2))(C B C B BC A ++ 或)(C B A +;(3)C B A C B A C B A ++;(4)BC A C B A C AB ABC +++ 或BC AC AB ++;(5)C B A 或C B A ++;(6)C B A C B A C B A C B A +++ 或B A C A C B ++;(7)ABC 或C B A ++。

1.4(1)}7,5,3,2{=+=B A B A ;(2)}10,9,8,7,6,4,3,1{)(=+=BC A BC A 。

1.5 由事件差的定义、德摩根定律及分配律可知:))(()()(A B B A A B B A A B B A ++=+=-+-B A AB BA B B A A B A +=+++=。

1.6 在11张卡片中任意抽7张,依次排成一列,有 711P 种不同的方法。

要得到ability ,每次取一张卡片,如果取卡时,这种字母的卡片只有1张,则只有1种取法,如果取卡时,这种字母的卡片有2张,则有2种取法。

所以,P {连抽7张,排列结果为ability}=41580011111221711=⨯⨯⨯⨯⨯⨯P 。

1.7 由6位数字组成的首位不能为0的有重复的排列(作为电话号码)共有5109⨯种,其中满足条件的(电话号码是由完全不相同的数字组成)的有567899⨯⨯⨯⨯⨯种。

所以,所求概率为: P {满足条件的电话号码}1512.0105678910956789955=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=。

1.8 10本不同的书任意在书架上放成一排,排法的总数为 !101010=P 。

为了使指定的3本书放在一起,我们可以想象把这三本书“捆绑”在一起作为一个整体看待,于是10本书就变成了8个物体,8个物体的排法总数有!888=P 种;但这3本书还可以有!333=P 种排法,所以,满足条件的排法共有!3!8⨯种。

因此,所求概率P {其中指定的3本书恰好放在一起}=0667.0151!10!3!8≈=⨯。

1.9 解法一 我们先来求把20个球队任意分成两组的方法数。

注意到每种这样的分法可以这样得到:从20个球队中任意取出其中的10个队作为一组(剩下的为另一组)。

所以共有1020C 种不同的分法。

再求满足要求“最强的两个队被分在不同组内”的分法数。

每种这样的分法可以这样求得:先从2个强队中任意取出1个队,有12C 种取法,再从18个不是强队的球队中任意取出9个队,有918C 种取法,这样取出的10个队作为一组(剩下的为另一组)。

所以共有91812C C 种不同分法。

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