第1章 随机事件及其概率(答案)
概率作业纸答案

概率作业纸答案概率论与数理统计标准作业纸答案第一章随机事件及其概率§1.1随机事件§1.2随机事件的概率§1.3古典概率一、单选题1.事件ab表示(c)(a)事件a和事件B同时发生(B)事件a和事件B不发生(c)事件a和事件B不同时发生(d)上述情况均不成立2.事件a,b,有a?b,则a?b?(b)(a) a(b)b(c)ab(d)a?B3.设随机事件a和b同时发生时,事件c必发生,则下列式子正确的是(c)(a) p(c)?p(ab)(b)p(c)?p(a)?p(b)(c)p(c)?p(a)?p(b)?1(d)p(c)?p(a)?p(b)?14.已知P(a)?p(b)?p(c)?11,p(ab)?0,p(ac)?p(公元前)那么事件a、416b和C不发生的概率为(b)5623(a)(b)(c)(d)已知事件a和B是否满足条件P(AB)?P(AB)和P(a)?p、那么p(b)?(a)(a)1?p(b)p(c)pp(d)1?226.若随机事件a和b都不发生的概率为p,则以下结论中正确的是(c)(a) a和B同时出现的概率等于1?P(b)a和b只有一个发生概率等于1?P(c)a和B至少出现一次的概率等于1?P(d)a发生,B不发生或B发生,a不发生的概率等于1?P二、填空题1.让a、B和C代表三个随机事件,并使用a、B和C的关系和运算来表示(1)只有a 发生为:ABC;第1页对概率论与数理统计标准作业论文的回答(2)a,b,c中正好有一个发生为:abc?abc?abc;(3)a,b,c中至少有一个发生为:a?b?c;(4) a、B和C中至少有一个没有出现,表示为:a?Bc、或者ABC 2。
设定P(a)?0.3,p(a?b)?0.6,如果a?b、那么p(b)?0.6.3.设随机事件a、b及a?b的概率分别是0.4,0.3,和0.6.则p(ab)?0.3.三、简短回答问题1.任意抛掷一颗骰子,观察出现的点数.事件a表示“出现点数为偶数”,事件b表示“出现点数可以被3整除”,请写出下列事件是什么事件,并写出它们包含的基本事件.a,b,a?b,ab,?ab解:a表示“出现点数为偶数”,a??2,4,6?b表示“出现点数可以被3整除”,b??3,6?A.B表示“发生点的数量可以除以2或3”,a?B2,3,4,6?ab表示“出现点数既可以被2整除,也可以被3整除”,ab??6?A.B1,5? A.B表示“发生点的数量既不能除以2也不能除以3”四、计算题1.城市中85%的家庭安装有线数字电视,70%安装网络电缆,95%安装至少一种电缆和网络电缆。
第一章 随机事件及其概率课后习题参考答案

第一章 随机事件及其概率1. 1) {}01001,,,.nn n n Ω=L2) {}{}10,11,12,13,,10.n n Z n Ω==∈≥L3) 以"'',''"+-分别表示正品和次品,并以""-+--表示检查的四个产品依次为次品,正品,次品,次品。
写下检查四个产品所有可能的结果S ,根据条件可得样本空间Ω。
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.,,,,S ++--++-++++-+++++---+--++-+-+-++⎧⎫=⎨⎬-+---+-+-++--+++-------+--+---++⎩⎭++--++-++++-+++++--+-+-+-++⎧⎫Ω=⎨⎬-+---+-+-++--+++--⎩⎭4) {}22(,)1.x y x y Ω=+<2. 1) ()A B C ABC --=, 2) ()AB C ABC -=, 3) A B C A B C ++=U U , 4) ABC ,5) ()A B C ABC Ω-++=, 6) ()AB BC AC AB BC AC Ω-++=++, 7) ()ABC A B C Ω-=U U , 8) AB AC BC ++.3. 解:由两个事件和的概率公式()()()()P A B P A P B P AB +=+-,知道()()()() 1.3(),P AB P A P B P A B P A B =+-+=-+ 又因为()(),P AB P A ≤ 所以 (1)当()()0.7P A B P B +==时,()P AB 取到最大值0.6。
(2)当()1P A B +=时,()P AB 取到最小值0.3。
4. 解:依题意所求为()P A B C ++,所以()()()()()()()()1111000(0()()0)44485.8P A B C P A P B P C P AB P AC P BC P ABC P ABC P BC ++=++---+=++---+≤≤==Q 5. 解:依题意,()()()()()()()()()()()()()()0.70.50.25.()()()0.70.60.5P B A B P BA P B A B P A B P A B P BA BA BA A P A P B P AB P A P BA P A P B P AB ++==++=+=+---===+-+-Q6. 解:由条件概率公式得到111()1()()(),(),3412()2P AB P AB P A P B A P B P A B ==⨯=== 所以1111()()()().46123P A B P A P B P AB +=+-=+-= 7. 解:1) 2028281222101028()45C C P P A A C P ===,2) 202__________282121212210101()()(|)45C C P P A A P A P A A C P ====,3) 1122________82821212121222210101016()()()145C C P P P A A A A P A A P A A C P P =+==--=U ,4) 1120____________8228121212122101()()()5C C C C P A A A A P A A P A A C +=+==U . 8. 解:(1) 以A 表示第一次从甲袋中取得白球这一事件,B 表示后从乙袋中取 得白球这一事件,则所求为()P B ,由题意及全概率公式得1()()()()().11n N m NP B P A P B A P A P B A n m N M n m N M +=+=⨯+⨯++++++ (2) 以123,,A A A 分别表示从第一个盒子中取得的两个球为两个红球、一红球一白球和两个白球,B 表示“然后”从第二个盒子取得一个白球这一事件,则容易推知211255441232229995103(),(),(),181818C C C C P A P A P A C C C ====== 123567(|),(|),(|).111111P B A P B A P B A === 由全概率公式得31551063753()()(|).18111811181199i i i P B P A P B A ===⨯+⨯+⨯=∑ 9. 解:以A 表示随机挑选的人为色盲,B 表示随机挑选的人为男子。
概率练习题含答案

第一章 随机事件及其概率 练习: 1. 判断正误(1)必然事件在一次试验中一定发生,小概率事件在一次试验中一定不发生。
(B ) (2)事件的对立与互不相容是等价的。
(B ) (3)若()0,P A = 则A =∅。
(B )(4)()0.4,()0.5,()0.2P A P B P AB ===若则。
(B )(5)A,B,C 三个事件至少发生两个可表示为AB BC AC ⋃⋃(A ) (6)考察有两个孩子的家庭孩子的性别,{()Ω=两个男孩(,两个女孩),(一个男孩,}一个女孩),则P {}1=3两个女孩。
(B ) (7)若P(A)P(B)≤,则⊂A B 。
(B )(8)n 个事件若满足,,()()()i j i j i j P A A P A P A ∀=,则n 个事件相互独立。
(B )(9)只有当A B ⊂时,有P(B-A)=P(B)-P(A)。
(A )2. 选择题(1)设A, B 两事件满足P(AB)=0,则CA. A 与B 互斥B. AB 是不可能事件C. AB 未必是不可能事件D. P(A)=0 或 P(B)=0 (2)设A, B 为两事件,则P(A-B)等于(C )A. P(A)-P(B)B. P(A)-P(B)+P(AB)C. P(A)-P(AB)D. P(A)+P(B)-P(AB)(3)以A 表示事件“甲种产品畅销,乙种产品滞销”,则其对立事件A 为(D) A. “甲种产品滞销,乙种产品畅销”B. “甲乙两种产品均畅销”C. “甲种产品滞销”D. “甲种产品滞销或乙种产品畅销”(4)若A, B 为两随机事件,且B A ⊂,则下列式子正确的是(A ) A. P(A ∪B)=P(A) B. P(AB)=P(A)C. P(B|A)=P(B)D. P(B-A)=P(B)-P(A) (5)设(),(),()P A B a P A b P B c ⋃===,则()P AB 等于(B )A.()a c c + B . 1a c +-C. a b c +-D. (1)b c -(6)假设事件A 和B 满足P(B|A)=1, 则(B)A. A 是必然事件 B . (|)0P B A = C. A B ⊃ D. A B ⊂ (7)设0<P(A)<1,0<P(B)<1, (|)(|)1P A B P A B += 则(D )A. 事件A, B 互不相容B. 事件A 和B 互相对立C. 事件A, B 互不独立 D . 事件A, B 互相独立8.,,.,,.D ,,.,,.,,1419.(),(),(),(),()37514131433.,.,.,.,37351535105A B A AB A B B AB A B C AB A B D AB A B P B A P B A P AB P A P B A B C φφφφ≠=≠====对于任意两个事件必有(C )若则一定独立;若则一定独立;若则有可能独立;若则一定不独立;已知则的值分别为:(D)三解答题1.(),(),(),(),(),(),().P A p P B q P AB r P A B P AB P A B P AB ===设求下列事件的概率:解:由德摩根律有____()()1()1;P A B P AB P AB r ⋃==-=-()()()();P AB P B AB P B P AB q r =-=-=-()()()()(1)()1;P A B P A P B P AB p q q r r p ⋃=+-=-+--=+-________()()1[()()()]1().P AB P A B P A P B P AB p q r =⋃=-+-=-+-2.甲乙两人独立地对同一目标射击一次,命中率分别是0.6和0.5,现已知目标被命中,求它是甲射击命中的概率。
概率论与数理统计(第四版)习题答案全

概率论与数理统计习(第四版)题解答第一章 随机事件及其概率·样本空间·事件的关系及运算一、任意抛掷一颗骰子,观察出现的点数。
设事件A 表示“出现偶数点”,事件B 表示“出现的点数能被3整除”.(1)写出试验的样本点及样本空间;(2)把事件A 及B 分别表示为样本点的集合;(3)事件B A AB B A B A ,,,,分别表示什么事件?并把它们表示为样本点的集合.解:设i ω表示“出现i 点”)6,,2,1( =i ,则(1)样本点为654321,,,,,ωωωωωω;样本空间为}.,,,,,{654321ωωωωωω=Ω (2)},,{642ωωωA =; }.,{63ωωB =(3)},,{531ωωωA =,表示“出现奇数点”;},,,{5421ωωωωB =,表示“出现的点数不能被3整除”;},,,{6432ωωωωB A =⋃,表示“出现的点数能被2或3整除”;}{6ωAB =,表示“出现的点数能被2整除且能被3整除”;},{B A 51ωω= ,表示“出现的点数既不能被2整除也不能被3整除”二、写出下列随机试验的样本空间及各个事件中的样本点:(1)同时掷三枚骰子,记录三枚骰子的点数之和.A —“点数之和大于10”,B —“点数之和小于15”.(2)一盒中有5只外形相同的电子元件,分别标有号码1,2,3,4,5.从中任取3只,A —“最小号码为1”.解:(1) 设i ω表示“点数之和等于i ”)18,,4,3( =i ,则},,,{1843ωωω =Ω;},,,{181211ωωωA =;}.,,,{1443ωωωB =(2) 设ijk ω表示“出现号码为k j i ,,”);5,,2,1,,(k j i k j i ≠≠= ,则},,,,,,,,,{345245235234145135134125124123ωωωωωωωωωω=Ω }.,,,,,{145135134125124123ωωωωωωA =三、设C B A ,,为三个事件,用事件之间的运算表示下列事件: (1) A 发生, B 与C 都不发生; (2) C B A ,,都发生;(3) C B A ,,中至少有两个发生; (4) C B A ,,中至多有两个发生. 解:(1) C B A ;(2) ABC ;(3) ABC C AB C B A BC A ⋃⋃⋃或CA BC AB ⋃⋃(4) BC A C B A C AB C B A C B A C B A C B A ⋃⋃⋃⋃⋃⋃或C B A ⋃⋃或.ABC四、一个工人生产了n 个零件,以i A 表示他生产的第 i 个零件是合格品(n i ≤≤1).用i A 表示下列事件:(1)没有一个零件是不合格品; (2)至少有一个零件是不合格品; (3)仅有一个零件是不合格品; (4)至少有一个零件不是不合格品. 解:(1) n A A A 21;(2) n A A A 21或n A A A ⋃⋃⋃ 21; (3) n n n A A A A A A A A A 212121⋃⋃⋃ (4) n A A A ⋃⋃⋃ 21或.21n A A A第二章 概率的古典定义·概率加法定理一、电话号码由七个数字组成,每个数字可以是0,1,2,…,9中的任一个数(但第一个数字不能为0),求电话号码是由完全不同的数字组成的概率.解:基本事件总数为611011011011011011019109⨯=C C C C C C C 有利事件总数为456789214151617181919⨯⨯⨯⨯⨯=C C C C C C C 设A 表示“电话号码是由完全不同的数字组成”,则0605.0109456789)(62≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯=A P二、把十本书任意地放在书架上,求其中指定的三本书放在一起的概率.解:基本事件总数为!101010=A 指定的三本书按某确定顺序排在书架上的所有可能为!777=A 种;这三本书按确定的顺序放在书架上的所以可能的位置共818=C 种;这三本书的排列顺序数为!333=A ;故有利事件总数为!3!8!38!7⨯=⨯⨯(亦可理解为)3388P P设A 表示“指定的三本书放在一起”,则067.0151!10!3!8)(≈=⨯=A P三、为了减少比赛场次,把二十个队任意分成两组(每组十队)进行比赛,求最强的两个队被分在不同组内的概率.解:20个队任意分成两组(每组10队)的所以排法,构成基本事件总数1020C ;两个最强的队不被分在一组的所有排法,构成有利事件总数91812C C 设A 表示“最强的两队被分在不同组”,则526.01910)(102091812≈==C C C A P四、某工厂生产的产品共有100个,其中有5个次品.从这批产品中任取一半来检查,求发现次品不多于1个的概率.解:设i A 表示“出现的次品为i 件”)5,4,3,2,1,0(=i ,A 表示“取出的产品中次品不多于 1个”,则 .10A A A ⋃=因为V A A =10,所以).()()(10A P A P A P +=而0281.0979942347)(5010050950≈⨯⨯⨯==C C A P 1529.09799447255)(501004995151≈⨯⨯⨯⨯==C C C A P故 181.01529.00281.0)(=+≈A P 五、一批产品共有200件, 其中有6件废品.求 (1) 任取3件产品恰有1件是废品的概率; (2) 任取3件产品没有废品的概率; (3) 任取3件产品中废品不少于2件的概率. 解:设A 表示“取出的3件产品中恰有1件废品”;B 表示“取出的3件产品中没有废品”;C 表示“取出的3件产品中废品不少于2件”,则 (1) 0855.019819920019319418)(3200219416≈⨯⨯⨯⨯==C C C A P (2) 912.0198199200192193194)(32003194≈⨯⨯⨯⨯==C C B P(3) 00223.019819920012019490)(3200019436119426≈⨯⨯⨯⨯=+=C C C C C C P六、设41)( ,0 ,31)()()(======BC P P(AC)P(AB)C P B P A P .求A , B , C 至少有一事件发生的 概率.解:因为0==P(AC)P(AB),所以V AC V AB ==,,从而V C AB =)(可推出0)(=ABC P设D 表示“A , B , C 至少有一事件发生”,则C B A D ⋃⋃=,于是有)()()()()()()()()(ABC P CA P BC P AB P C P B P A P C B A P D P +---++=⋃⋃= 75.04341313131==-++=第三章 条件概率与概率乘法定理·全概率公式与贝叶斯公式一、设,6.0)|(,4.0)(,5.0)(===B A P B P A P 求)|(,)(B A A P AB P . 解:因为B A AB B B A A +=+=)(,所以)()()(B A P AB P A P +=,即14.06.0)4.01(5.0)()()()()()(=⨯--=-=-=B A P B P A P B A P A P AB P68.074.05.036.0)4.01(5.05.0)()()()()()]([)|(≈=--+=-+==B A P B P A P A P B A P B A A P B A A P二、某人忘记了电话号码的最后一个数字,因而他随意地拨号,求他拨号不超过两次而接通所需电话的概率.若已知最后一个数字是奇数,那么此概率是多少? 解:设A 表示“第一次拨通”,B 表示“第二次拨通”,C 表示“拨号不超过两次而拨通”(1)2.0101101)()()(19111101911011=+=⋅+=+=C C C C C C A B P A P C P(2)4.05151)()()(2511141511=+=+=+=A A A A A A B P A P C P三、两台车床加工同样的零件,第一台出现废品的概率是0.03,第二台出现废品的概率是0.02.加工出来的零件放在一起,并且已知第一台加工的零件比第二台加工的零件多 一倍.(1)求任意取出的零件是合格品的概率;(2)如果任意取出的零件是废品,求它是第二台车床加工的概率. 解:设i A 表示“第i 台机床加工的零件”)2,1(=i ;B 表示“出现废品”;C 表示“出现合 格品”(1))()()()()()()()(22112121A C P A P A C P A P C A P C A P C A C A P C P +=+=+= 973.0)02.01(31)03.01(32≈-⨯+-⨯=(2)25.002.03103.03202.031)()()()()()()()()(22112222=⨯+⨯⨯=+==A B P A P A B P A P A B P A P B P B A P B A P四、猎人在距离100米处射击一动物,击中的概率为0.6;如果第一次未击中,则进行第二次射击,但由于动物逃跑而使距离变为150米;如果第二次又未击中,则进行第三次射击,这时距离变为200米.假定击中的概率与距离成反比,求猎人三次之内击中动物的概率.解:设i A 表示“第i 次击中”)3,2,1(=i ,则由题设,有1006.0)(1kA P ==,得60=k ,从而有4.015060150)(2===k A P ,.3.020060200)(3===k A P设A 表示“三次之内击中”,则321211A A A A A A A ++=,故有)()()()()()()(321211A P A P A P A P A P A P A P ++=832.03.0)4.01()6.01(4.0)6.01(6.0=⨯-⨯-+⨯-+= (另解)设B 表示“猎人三次均未击中”,则168.0)3.01)(4.01)(6.01()(=---=B P故所求为 832.0)(1)(=-=B P B P五、盒中放有12个乒乓球,其中有9个是新的.第一次比赛时从其中任取3个来用,比赛后仍放回盒中.第二次比赛时再从盒中任取3个,求第二次取出的都是新球的概率. 解:设i A 表示“第一次取得i 个新球”)3,2,1,0(=i ,则2201)(312330==C C A P 22027)(31219231==C C C A P 220108)(31229132==C C C A P 22084)(31239033==C C C A P 设B 表示“第二次取出的都是新球”,则312363123731238312393022084220108220272201)()()(C C C C C C C C A B P A P B P i i i ⋅+⋅+⋅+⋅==∑=146.0532400776161112208444722010855142202755212201≈=⋅+⋅+⋅+⋅=第四章 随机事件的独立性·独立试验序列一、一个工人看管三台车床,在一小时内车床不需要工人照管的概率:第一台等于0.9,第二台等于0.8,第三台等于0.7.求在一小时内三台车床中最多有一台需要工人照管的概率. 解:设i A 表示“第i 台机床不需要照管”)3,2,1(=i ,则9.0)(1=A P 8.0)(2=A P 7.0)(3=A P再设B 表示“在一小时内三台车床中最多有一台需要工人照管”,则321321321321A A A A A A A A A A A A B +++=于是有)()()()()()()()()()()()()(321321321321A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P B P +++= )7.01(8.09.07.0)8.01(9.07.08.0)9.01(7.08.09.0-⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯-+⨯⨯=902.0=.(另解)设i B 表示“有i 台机床需要照管”)1,0(=i ,B 表示“在一小时内三台车床中最多有一台需要工人照管”,则10B B B +=且0B 、1B 互斥,另外有 504.07.08.09.0)(0=⨯⨯=B P398.0)7.01(8.09.07.0)8.01(9.07.08.0)9.01()(1=-⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯-=B P 故902.0398.0504.0)()()()(1010=+=+=+=B P B P B B P B P .二、电路由电池a 与两个并联的电池b 及c 串联而成.设电池c b a ,,损坏的概率分别是0.3、0.2、0.2,求电路发生间断的概率. 解:设1A 表示“a 损坏”;2A 表示“b 损坏”;3A 表示“c 损坏”;则3.0)(1=A P 2.0)()(32==A P A P又设B 表示“电路发生间断”,则321A A A B +=于是有)()()()()(321321321A A A P A A P A P A A A P B P -+=+=)()()()()()(321321A P A P A P A P A P A P -+= 328.02.02.03.02.02.03.0=⨯⨯-⨯+=.三、三个人独立地去破译一个密码,他们能译出的概率分别为51、31、41,求能将此密码译出的概率.解:设A 表示“甲能译出”;B 表示“乙能译出”;C 表示“丙能译出”,则51)(=A P 31)(=B P 41)(=C P设D 表示“此密码能被译出”,则C B A D ⋃⋃=,从而有)()()()()()()()()(ABC P CA P BC P AB P C P B P A P C B A P D P +---++=⋃⋃=)()()()()()()()()()()()(C P B P A P A P C P C P B P B P A P C P B P A P +---++= 6.0413151415141513151413151=⨯⨯+⨯-⨯-⨯-++=. (另解)52)411)(311)(511()()()()()(=---===C P B P A P C B A P D P ,从而有6.053521)(1)(==-=-=D P D P四、甲、乙、丙三人同时对飞机进行射击,三人的命中概率分别为7.0,5.0,4.0.飞机被一人击中而被击落的概率为2.0,被两人击中而被击落的概率为6.0,若三人都击中,则 飞机必被击落.求飞机被击落的概率. 解:设1A 表示“甲命中”;2A 表示“乙命中”;3A 表示“丙命中”;则4.0)(1=A P5.0)(2=A P 7.0)(3=A P设i B 表示“i 人击中飞机” )3,2,1,0(=i ,则09.0)7.01)(5.01)(4.01()())(()()(3213210=---===A P A P A P A A A P B P )()(3213213211A A A A A A A A A P B P ++=)()()(321321321A A A P A A A P A A A P ++=)()()()()()()()()(321321321A P A P A P A P A P A P A P A P A P ++=36.07.0)5.01)(4.01()7.01(5.0)4.01()7.01)(5.01(4.0=⨯--+-⨯⨯-+--⨯=)()(3213213212A A A A A A A A A P B P ++= )()()(321321321A A A P A A A P A A A P ++=)()()()()()()()()(321321321A P A P A P A P A P A P A P A P A P ++=41.07.0)5.01)(4.01()7.01(5.0)4.01()7.01)(5.01(4.0=⨯--+-⨯⨯-+--⨯=14.07.05.04.0)()()()()(3213213=⨯⨯===A P A P A P A A A P B P 设A 表示“飞机被击落”,则由题设有0)(0=B A P 2.0)(1=B A P 6.0)(2=B A P 1)(3=B A P故有458.0114.06.041.02.036.0009.0)()()(30=⨯+⨯+⨯+⨯==∑=i i i B A P B P A P .五、某机构有一个9人组成的顾问小组,若每个顾问贡献正确意见的概率都是0.7,现在该机构内就某事可行与否个别征求每个顾问的意见,并按多数人意见作出决策,求作 出正确决策的概率.解:设i A 表示“第i 人贡献正确意见”,则7.0)(=i A P )9,,2,1( =i .又设m 为作出正确意见的人数,A 表示“作出正确决策”,则 )9()8()7()6()5()5()(99999P P P P P m P A P ++++=≥=+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=277936694559)3.0()7.0()3.0()7.0()3.0()7.0(C C C 9991889)7.0()3.0()7.0(⋅+⋅⋅+C C+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=273645)3.0()7.0(36)3.0()7.0(84)3.0()7.0(126918)7.0()3.0()7.0(9+⋅⋅+0403.01556.02668.02668.01715.0++++= 901.0=.六、每次试验中事件A 发生的概率为p ,为了使事件A 在独立试验序列中至少发生一次的概率不小于p ,问至少需要进行多少次试验? 解:设做n 次试验,则n p A P A P )1(1}{1}{--=-=一次都不发生至少发生一次要p p n ≥--)1(1,即要p p n -≤-1)1(,从而有.1)1(log )1(=-≥-p n p 答:至少需要进行一次试验.第五章 离散随机变量的概率分布·超几何分布·二项分布·泊松分布一、一批零件中有9个合格品与3个废品.安装机器时从这批零件中任取1个.如果每次取出的废品不再放回去,求在取得合格品以前已取出的废品数的概率分布. 解:设X 表示“在取得合格品以前已取出的废品数”,则X 的概率分布为即亦即二、自动生产线在调整以后出现废品的概率为p .生产过程中出现废品时立即进行调整.求在两次调整之间生产的合格品数的概率分布.解:设X 表示“在两次调整之间生产的合格品数”,且设p q -=1,则ξ的概率分布为三、已知一批产品共20个,其中有4个次品.(1)不放回抽样.抽取6个产品,求样品中次品数的概率分布; (2)放回抽样.抽取6个产品,求样品中次品数的概率分布. 解:(1)设X 表示“取出的样本中的次品数”,则X 服从超几何分布,即X 的概率函数为)4,3,2,0()(6206164===-x C C C x X P xx从而X 的概率分布为即(2)设X 表示“取出的样本中的次品数”,则X 服从超几何分布,即X 的概率函数为)6,5,4,3,2,0()2.01()2.0()(66=-==-x C x X P xx x从而X即四、电话总机为300个电话用户服务.在一小时内每一电话用户使用电话的概率等于0.01,求在一小时内有4个用户使用电话的概率(先用二项分布计算,再用泊松分布近似计算,并求相对误差). 解:(1)用二项分布计算)01.0(=p168877.0)01.01()01.0()1()4(2964430029644300≈-=-==C p p C ξP(2)用泊松分布计算)301.0300(=⨯==np λ168031355.0!43)4(34≈==-e ξP相对误差为.5168877.0168031355.0168877.0000≈-=δ五、设事件A 在每一次试验中发生的概率为0.3,当A 发生次数不少于3次时,指示灯发出信号.现进行了5次独立试验,求指示灯发出信号的概率. 解:设X 表示“事件A 发生的次数”,则3.0)(==p A P ,5=n ,).3.0,5(~B X 于是有)5()4()3()3(=+=+==≥X P X P X P X P5554452335)1()1(p C p p C p p C +-+-=16308.000243.002835.01323.0≈++≈(另解) )2()1()0(1)3(1)3(=-=-=-=<-=≥X P X P X P X P X P322541155005)1()1()1(11p p C p p C p p C ------= 16308.0≈六、设随机变量X 的概率分布为2, 1, ,0 , !)(===k k ak X P kλ;其中λ>0为常数,试确定常数a .解:因为∑∞===01)(k k X P ,即∑∞==01!k kk λa ,亦即1=λae ,所以.λe a -=第六章 随机变量的分布函数·连续随机变量的概率密度一、函数211x +可否是连续随机变量X 的分布函数?为什么?如果X 的可能值充满区间: (1)(∞+∞- ,);(2)(0,∞-).解:(1)设211)(xx F +=,则1)(0<<x F 因为0)(lim =-∞→x F x ,0)(lim =+∞→x F x ,所以)(x F 不能是X 的分布函数.(2)设211)(x x F +=,则1)(0<<x F 且0)(lim =-∞→x F x ,1)(lim 0=-→x F x因为)0( 0)1(2)('22<>+-=x x xx F ,所以)(x F 在(0,∞-)上单增. 综上述,故)(x F 可作为X 的分布函数.二、函数x x f sin )(=可否是连续随机变量X 的概率密度?为什么?如果X 的可能值充满区间:(1)⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π; (2)[]π,0; (3)⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,0π.解:(1)因为⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,0πx ,所以0sin )(≥=x x f ;又因为1cos )(2020=-=⎰ππx dx x f ,所以当⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,0πx 时,函数x x f sin )(=可作为某随机变量X 的概率密度.(2)因为[]πx ,0∈,所以0sin )(≥=x x f ;但12cos )(00≠=-=⎰ππx dx x f ,所以当[]πx ,0∈时,函数x x f sin )(=不可能是某随机变量X 的概率密度.(3)因为⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈23,0πx ,所以x x f sin )(=不是非负函数,从而它不可能是随机变量X 的概率密度.二、一批零件中有9个合格品与3个废品.安装机器时从这批零件中任取1个.如果每次取出的废品不再放回去,求在取得合格品以前已取出的废品数的分布函数,并作出分布函数的图形. 解:设X 表示“取出的废品数”,则X 的分布律为于是,⎪⎩>3,1x四、(柯西分布)设连续随机变量X 的分布函数为+∞<<∞-+=x x B A x F ,arctan )(.求:(1)系数A 及B ;(2)随机变量X 落在区间)1 ,1(-内的概率;(3) X 的概率密度.解:(1) 由0)2()(lim =-⋅+=-∞→πB A x F x ,12)(lim =⋅+=-∞→πB A x F x ,解得.1,21πB A ==即)( ,arctan 121)(+∞<<-∞+=x x πx F .(2) .21)]1arctan(121[]1arctan 121[)1()1()11(=-+-+=--=<<-ππF F X P(3) X 的概率密度为)1(1)()(2x x F x f +='=π.五、(拉普拉斯分布)设随机变量X 的概率密度为+∞<<∞-=-x Ae x f x,)(.求:(1)系数A ;(2)随机变量X 落在区间)1,0(内的概率;(3)随机变量X 的分布函数.解:(1) 由1)(⎰+∞∞-=dx x f ,得1220⎰⎰+∞∞-+∞--===A dx e A dx Aex x,解得21=A ,即有 ).( ,21)(+∞<<-∞=-x e x f x(2) ).11(21)(2121)()10(101010ee dx e dx xf X P x x -=-===<<--⎰⎰(3) 随机变量X 的分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧>-≤===-∞--∞-⎰⎰021102121)()(x e x e dx e dx x f x F x xx xx .第七章 均匀分布·指数分布·随机变量函数的概率分布一、公共汽车站每隔5分钟有一辆汽车通过.乘客到达汽车站的任一时刻是等可能的.求乘客候车时间不超过3分钟的概率.解:设随机变量X 表示“乘客的候车时间”,则X 服从]5,0[上的均匀分布,其密度函数为⎩⎨⎧∉∈=]5,0[,0]5,0[,51)(x x x f 于是有.6.053)()30(3===≤≤⎰dx x f X P二、已知某种电子元件的使用寿命X (单位:h)服从指数分布,概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤>=-.0,0;0,8001)(800x x e x f x任取3个这种电子元件,求至少有1个能使用1000h 以上的概率.解:设A 表示“至少有1个电子元件能使用1000h 以上”;321A 、A 、A 分别表示“元件甲、乙、丙能使用1000h 以上”.则287.08001)1000()()()(4510008001000800321≈=-==>===-∞+-∞+-⎰e e dx e X P A P A P A P xx)()()()()()()()()(321313221321321A A A P A A P A A P A A P A P A P A P A A A P A P +---++=⋃⋃=638.0287.0287.03287.0332≈+⨯-⨯=(另解)设A 表示“至少有1个电子元件能使用1000h 以上”.则287.08001)1000(4510008001000800≈=-==>-∞+-∞+-⎰ee dx e X P xx从而有713.01)1000(1)1000(45≈-=>-=≤-eX P X P ,进一步有638.0713.01)]1000([1)(33≈-≈≤-=X P A P三、(1) 设随机变量X 服从指数分布)(λe .证明:对于任意非负实数s 及t ,有).()(t X P s X t s X P ≥=≥+≥这个性质叫做指数分布的无记忆性.(2) 设电视机的使用年数X 服从指数分布)10(.e .某人买了一台旧电视机,求还能使用5年以上的概率. 解:(1)因为)(~λe X ,所以R x ∈∀,有xex F λ--=1)(,其中)(x F 为X 的分布函数.设t s X A +≥=,t X B ≥=.因为s 及t 都是非负实数,所以B A ⊂,从而A AB =.根据条件概率公式,我们有)(1)(1)()()()()()()()(s X P t s X P s X P t s X P B P A P B P AB P B A P s X t s X P <-+<-=≥+≥====≥+≥t st s e e e λλλ--+-=----=]1[1]1[1)(. 另一方面,我们有t t e e t F t X P t X P t X P λλ--=--=-=≤-=<-=≥)1(1)(1)(1)(1)(.综上所述,故有)()(t X P s X t s X P ≥=≥+≥.(2)由题设,知X 的概率密度为⎩⎨⎧≤>=-.,;,0001.0)(1.0x x e x f x 设某人购买的这台旧电视机已经使用了s 年,则根据上述证明的(1)的结论,该电视机还能使用5年以上的概率为6065.01.0)()5()5(5.051.051.05≈=-===≥=≥+≥-∞+-∞+-∞+⎰⎰e e dx e dx xf X P s X s X P xx .答:该电视机还能使用5年以上的概率约为6065.0.四、设随机变量X 服从二项分布)4.0 ,3(B ,求下列随机变量函数的概率分布: (1)X Y 211-=;(2)2)3(2X X Y -=. 解:X 的分布律为(1)X Y 211-=的分布律为(2)2)3(2X XY -=的分布律为即五、设随机变量X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤>+=.0,0;0,)1(2)(2x x x x f π求随机变量函数X Y ln =的概率密度.解:因为)()()(ln )()(yX yY e F e X P y X P y Y P y F =<=<=<=所以随机变量函数X Y ln =的概率密度为)( )1(2)()()()(2''+∞<<-∞+====y e e e e f e e F y F y f yyyyyyXYY π,即 )( )1(2)(2+∞<<-∞+=y e e y f y yY π.第八章 二维随机变量的联合分布与边缘分布一、把一颗均匀的骰子随机地掷两次.设随机变量X 表示第一次出现的点数,随机变量Y 表示两次出现点数的最大值,求二维随机变量),(Y X 的联合概率分布及Y 的边缘概率分布. 解:二维随机变量),(Y X 的联合概率分布为Y 的边缘概率分布为二、设二维随机变量(X ,Y )的联合分布函数)3arctan )(2arctan (),(yC x B A y x F ++=.求:(1)系数A 、B 及C ;(2)(X ,Y )的联合概率密度:(3)边缘分布函数及边缘概率密度. 解:(1)由0)0,(,0),0(,1),(=-∞=∞-=∞+-∞F F F ,得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-=--=++0)2(0)2)(0(1)2)(2(πB AC πC B A πC πB A 解得2πC B ==,.12πA = (2)因为)3arctan 2)(2arctan 2(1),(2yx y x F ++=πππ,所以(X ,Y )的联合概率密度为.)9)(4(6),(),(222"y x y x F y x f xy ++==π (3)X 及Y 的边缘分布函数分别为 x xxX xdx x dy y x f dx x F ∞-∞-∞-+∞∞-=+==⎰⎰⎰2arctan1)4(2),()(2ππ2arctan 121xπ+=yxyY ydy y dx y x f dy x F ∞-∞-∞-+∞∞-=+==⎰⎰⎰3arctan1)9(3),()(2ππ3arctan 121y π+=X 及Y 的边缘概率密度分别为⎰⎰⎰+∞+∞∞-+∞∞-++⋅=++==0222222)9(1)4(112)9)(4(6),()(dy y x dy y x dy y x f x f X ππ)4(2)3arctan 31()4(1122022x y x +=+⋅=∞+ππ ⎰⎰⎰+∞+∞∞-+∞∞-++=++==022222241)9(12)9)(4(6),()(dx xy dx y x dx y x f y f Y ππ )9(3)2arctan 21()9(122022y x y +=+=∞+ππ三、设),(Y X 的联合概率密度为⎩⎨⎧>>=+-.,00;0,,Ae ),(3y)(2x 其它y x y x f求:(1)系数A ;(2)),(Y X 的联合分布函数;(3)X 及Y 的边缘概率密度;(4)),(Y X落在区域R :632 ,0 ,0<+>>y x y x 内的概率. 解:(1)由1),(=⎰⎰+∞∞-+∞∞-dy dx y x f ,有16132==⎰⎰∞+∞+--A dy e dx e A y x ,解得.6=A (2)),(Y X 的联合分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧>>==⎰⎰⎰⎰--∞-∞-其它0,06),(),(0032y x dy e dx e dy y x f dx y x F x y y x xy⎩⎨⎧>>--=--其它00,0)1)(1(32y x e e y x(3)X 及Y 的边缘概率密度分别为⎩⎨⎧≤>=⎪⎩⎪⎨⎧≤>==-+∞--∞+∞-⎰⎰00020006),()(2032x x ex x dy e e dy y x f x f x y x X⎩⎨⎧≤>=⎪⎩⎪⎨⎧≤>==-+∞--∞+∞-⎰⎰30006),()(3032y y ex x dxe e dx y xf y f yy x Y (4)⎰⎰⎰⎰---==∈x y xR dy e dx edxdy y x f R Y X P 32203326),(}),{(6306271)(2---⎰-=-=e dx e e x四、设二维随机变量),(Y X 在抛物线2x y =与直线2+=x y 所围成的区域R 上服从均匀分布.求:(1) ),(Y X 的联合概率密度;(2) 概率)2(≥+Y X P . 解:(1) 设),(Y X 的联合概率密度为⎩⎨⎧∉∈=.),(, 0;),(,),(R y x R y x C y x f 则由129)322()2(21322122212==-+=-+==--+-⎰⎰⎰⎰⎰C x x x C dx x x C dy dx C Cdxdy x x R解得92=C .故有⎪⎩⎪⎨⎧∉∈=.),(, 0;),(,92),(R y x R y x y x f(2) ⎰⎰⎰⎰⎰⎰++-≥++==≥+x x x x y x dy dx dy dx dxdy y x f Y X P 2212210229292),()2(⎰⎰-++=21210)2(92292dx x x xdx481.02713)322(92922132102≈=-++=x x x x . 第九章 随机变量的独立性·二维随机变量函数的分布一、设X 与Y 是两个相互独立的随机变量,X 在]1,0[上服从均匀分布,Y 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤>=-.0,0;0,21)(2y y e y f yY求 (1) ),(Y X 的联合概率密度; (2) 概率)(X Y P ≥.解: (1)X 的概率密度为⎩⎨⎧∉∈=)1,0(,0)1,0(,1)(x x x f X ,),(Y X 的联合概率密度为(注意Y X ,相互独立)⎪⎩⎪⎨⎧><<==-其它,00,10,21)()(),(2y x e y f x f y x f yY X(2)dx edx e dy e dx dxdy y x f X Y P x xyxy xy ⎰⎰⎰⎰⎰⎰-∞+-∞+-≥=-===≥1021022102)(21),()(7869.0)1(2221122≈-=-=--e ex二、设随机变量X 与Y 独立,并且都服从二项分布:.,,2 ,1 ,0 ,)(; ,,2 ,1 ,0 ,)(212211n j qp C j p n i q p C i p jn jj n Y in i i n X ====--证明它们的和Y X Z +=也服从二项分布.证明: 设j i k +=, 则ik n i k i k n ki i n i i n ki Y X Z q p C q p C i k P i P k Z P k P +---=-=∑∑=-===2211)()()()( ∑=-+=ki k n n k i n in q p C C2121)( 由knm ki ik nk m C C C +=-=∑, 有k n n ki in i n C C C21210+==∑. 于是有 ),,2,1,0( )(212121n n k q p C k P kn n k i n n Z +==-++ 由此知Y X Z +=也服从二项分布.三、设随机变量X 与Y 独立,并且X 在区间[0,1]内服从均匀分布,Y 在区间[0,2]内服从辛普森分布:⎪⎩⎪⎨⎧><≤<-≤≤=.20 0,; 2 1 ,2;10 ,)(y y y y y y y f Y 或求随机变量Y X Z +=的概率密度. 解: X 的概率密度为 ⎩⎨⎧∉∈=]1,0[,0]1,0[,1)(x x y f ξ . 于是),(Y X 的联合概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤<≤≤-≤≤≤≤=. 0, 2 1,10 ,210,10,),(其它当当y x y y x y y x fY X Z +=的联合分布函数为}),{(}{}{)(D y x P z Y X P z Z P z F Z ∈=≤+=≤=,其中D 是zy x ≤+与),(y x f 的定义域的公共部分.故有 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤<+-≤<-+-≤≤><=3229321212331023,00)(222z z z z z z z zz z z F Z 从而随机变量Y X Z +=的概率密度为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<-≤<+-≤≤><=3232132103,00)(z z z z z z z z z f Z三、电子仪器由六个相互独立的部件ij L (3,2,1;2,1==j i )组成,联接方式如右图所示.设各个部件的使用寿命ij X 服从相同的指数分布)(λe ,求仪器使用寿命的概率密度.解: 由题设,知ij X 的分布函数为⎩⎨⎧≤>-=-0,00,1x x e F x X ijλ先求各个并联组的使用寿命)3,2,1( =i Y i 的分布函数.因为当并联的两个部件都损坏时,第i 个并联组才停止工作,所以有)3,2,1(),m ax (21==i Y i i i ξξ从而有)3,2,1( =i Y i 的分布函数为⎩⎨⎧≤>-==-0,00,)1()(221y y e F F y F y X X Y i i i λ 设Z "仪器使用寿命".因为当三个并联组中任一个损坏时,仪器停止工作.所以有),,min (321Y Y Y Z =.从而有Z 的分布函数为⎩⎨⎧≤>---=⎩⎨⎧≤>----=-0,00,])1(1[10,00)],(1)][(1)][(1[1)(32321z z e z z z F z F z F z F z Y Y Y Z λ 故Z 的概率密度为⎩⎨⎧≤>--=---0,00,)2)(1(6)(23z z e e e z f z z z Z λλλλ第十章 随机变量的数学期望与方差一、一批零件中有9个合格品与3个废品.安装机器时从这批零件中任取一个.如果取出的废品不再放回去,求在取得合格品以前已取出的废品数的数学期望、方差与标准差. 解:设X 表示“在取得合格品以前已取出的废品数”,则X 的概率分布为即1103322013220924491430=⨯+⨯+⨯+⨯=EX 即3.0004.03041.02205.0175.00≈⨯+⨯+⨯+⨯=EX2X 的分布为即于是有229220192209444914302=⨯+⨯+⨯+⨯=EX 即4091.0004.09041.04205.0175.002≈⨯+⨯+⨯+⨯=EX从而有3191.013310042471)11033(229)(222≈=-=-=EX EX DX 565.03191.0≈==DX Xσ二、对某一目标进行射击,直至击中为止.如果每次射击命中率为p ,求射击次数的数学期望及方差. 解:设X 表示“第i 次击中”),2,1( =i ,则X 的分布为p q p q q p q p iqp ipqEX i i i i i i 1)1()1()(211111=-='-='===∑∑∑∞=∞=-∞=- 2Xp pp p q q p q p q q p pqi EX i i i ii i 122)1()1()(])([223111122-=-=-+='=''==∑∑∑∞=∞=∞=- 进一步有pp p p p EX EX DX 11)1(12)(22222-=--=-=三、设离散型随机变量X 的概率函数为,,2,1,21]2)1([ ==-=k k X P k k k问X 的数学期望是否存在?若存在,请计算)(X E ;若不存在,请解释为什么.解:因为∑∑∑∑∞=∞=∞=∞=-=⋅-=-=-==1111)1(212)1(]2)1([2)1()(k k k k k k k k k k ki i i k k k X P k x X P x 不绝对收敛,所以ξ没有数学期望.四、设随机变量X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≥<-=.1, 0;1,11)(2x x x x f π 求数学期望)(X E 及方差)(X D .解:011)()(112=-⋅==⎰⎰-+∞∞-dx xx dx x xf X E πdx x x dx x x dx x f x X D ⎰⎰⎰-=-⋅==-∞+∞-1022112221211)()(πππ21]arcsin 2112[2102=+--=x x x π五、(拉普拉斯分布)设随机变量X 的概率密度为 )( ,21)(+∞<<-∞=-x e x f x.求数学期望)(X E 及方差)(X D . 解:021)(===⎰⎰+∞∞--+∞∞-dx xe dx x xf EX x2!2)3(21)(0222==Γ====⎰⎰⎰+∞-+∞∞--+∞∞-dx e x dx e x dx x f x DX x x(分部积分亦可)第十一章 随机变量函数的数学期望·关于数学期望与方差的定理一、设随机变量X 服从二项分布)4.0,3(B ,求2)3(X X Y -=的数学期望及方差. 解:X 的概率分布为Y 的概率分布为2Y 的分布为72.072.0128.00=⨯+⨯=EY 72.072.0128.002=⨯+⨯=EY2016.0)72.0(72.0)(222=-=-=EY EY DY二、过半径为R 的圆周上一点任意作这圆的弦,求所有这些弦的平均长度.解:在圆周上任取一点O ,并通过该点作圆得直径OA .建立平面直角坐标系,以O 为原点,且让OA 在x 轴的正半轴上.通过O 任作圆的一条弦OB ,使OB 与x 轴的夹角为θ,则θ服从]2,2[ππ-上的均匀分布,其概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧-∉-∈=]2,2[,0]2,2[,1)(ππθππθπθf .弦OB 的长为 ]2,2[cos 2)(ππθθθ-∈=R L ,故所有弦的平均长度为⎰⎰-∞+∞-⋅==22cos 21)()()]([ππθθπθθθθd R d L f L EπθπθθπππRR d R4sin 4cos 42020===⎰.三、一工厂生产的某种设备的寿命X (以年计)服从指数分布,概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤>=-. 0,0 ;0 ,41)(4x x e x f x工厂规定,出售的设备若在售出一年之内损坏可予以调换.若工厂售出一台设备赢利100元,调换一台设备厂方需花费300元.试求厂方出售一台设备的平均净赢利. 解:由题设,有⎰⎰---∞--=-===<104110441141)()1(e e dx e dx x f X P x x 进而有 41)1(1)1(-=<-=≥eX P X P设Y 表示“厂方出售一台设备获得的净赢利”,则Y 的概率分布为从而有64.33200300100)1(200414141≈-⨯=⨯+-⨯-=---ee e EY答:厂方出售一台设备获得的平均净赢利约为64.33元.四、设随机变量n X X X ,,21相互独立,并且服从同一分布,数学期望为μ,方差为2σ.求这些随机变量的算术平均值∑==ni i X n X 11的数学期望与方差.解:因为μ=)(i X E ,2)(σ=i X D ,且随机变量n X X X ,,21相互独立.所以有μμ=====∑∑∑∑====ni n i i ni i n i i n X E n X E n X n E X E 11111)(1)(1)1()(,nn X D n X D n X n D X D ni ni in i i n i i 2122121211)(1)(1)1()(σσ=====∑∑∑∑====.五、一民航送客车载有20位旅客自机场开出,沿途有10个车站可以下车,到达一个车站时如没有旅客下车就不停车.假设每位旅客在各车站下车是等可能的,且各旅客是否下车相互独立.求该车停车次数的数学期望.解: 设i X 表示"第i 站的停车次数" (10,,2,1 =i ). 则i X 服从"10-"分布. 其中⎩⎨⎧=站有人下车若在第站无人下车若在第i i X i ,1,0于是i X 的概率分布为设∑==ni iXX 1, 则X 表示沿途停车次数, 故有]})10110(1[1)10110(0{10)(2020101101--⨯+-⨯===∑∑==i i i i EX X E EX748.8)9.01(1020≈-=即停车次数的数学期望为748.8.第十二章 二维随机变量的数字特征·切比雪夫不等式与大数定律一、设二维随机变量),(Y X 的联合概率密度为()(). 1,222++=y xAy x f求:(1)系数A ;(2)数学期望)(X E 及)(Y E ,方差)(X D 及)(Y D ,协方差),cov(Y X .解: (1) 由⎰⎰+∞∞-+∞∞-=1),(dxdy y x f . 有()()⎰⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-∞+==+=++1112022222A dr rrd A dxdy y xAπθπ解得, π1=A .(2) ()011),()(222⎰⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-∞+∞-∞+∞-=++==dx y xxdy dxdy y x xf X E π.由对称性, 知 0)(=Y E .⎰⎰+∞∞-+∞∞-==-=dxdy y x f x EX EX X E X D ),(])[()(222()⎰⎰∞+∞-∞+∞-++=dx y xx dy 222211π()()+∞=+++=+-+=+=∞+∞+∞+⎰⎰⎰22022220223]11)1ln([1)1(211rr dr r rr r dr rr d πθπ同理, 有 +∞=)(Y D .)()])([(),cov(XY E EY Y Ex X E Y X =--=⎰⎰+∞∞-+∞∞-=dxdy y x xyf ),(()011),(222⎰⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-∞+∞-∞+∞-=++==dx y xxydy dxdy y x xyf π.二、设二维随机变量),(Y X 的联合概率密度为⎩⎨⎧<<<=其它.,0;10,,1),(x x y y x f求(1) ),cov(Y X ;(2) X 与Y 是否独立,是否相关,为什么?解: (1) 因为 ⎰⎰⎰⎰⎰====-∞+∞-∞+∞-10210322),(dx x dy xdx dxdy y x xf EX x x0),(10===⎰⎰⎰⎰-+∞∞-+∞∞-xx ydy dx dxdy y x yf EY0),()(1===⎰⎰⎰⎰-+∞∞-+∞∞-xxydy xdx dxdy y x xyf XY E所以有])32[()])([(),cov(Y X E EY Y EX X E Y X -=--=⎰⎰+∞∞-+∞∞-=dxdy y x xyf ),(010==⎰⎰-xxydy xdx .(2) 当)1,0(∈x 时,有 ⎰⎰+∞∞--===x dy dy y x f x f xxX 2),()(; 当)1,0(∉x 时, 有0)(=x f X .即⎩⎨⎧∉∈=)1,0(0)1,0(2)(X x x x x f 同理有 ⎩⎨⎧∉+∈-=⎪⎩⎪⎨⎧∉∈=⎰⎰-)1,0(1)1,0(1)1,0()1,0()(11Y x y x y x dx x dx y f yy因为 ),()()(y x f y f x f Y X ≠, 所以X 与Y 不是独立的.又因为0),cov(=Y X , 所以X 与Y 是不相关的.三、利用切比雪夫不等式估计随机变量X 与其数学期望)(X E 的差的绝对值大于三倍标准差)(X σ的概率.解:91)3()3(2=≤>-ξξξξξD D D E P .四、为了确定事件A 的概率,进行10000次重复独立试验.利用切比雪夫不等式估计:用事件A在10000次试验中发生的频率作为事件A 的概率的近似值时,误差小于0.01的概率. 解:设ξ表示“在10000次试验中事件A 的次数”,则)5.0,10000(~B ξ且有50005.010000=⨯==np E ξ 2500)5.01(5.010000=-⨯⨯==n p q D ξ 于是有npqp npq p np m P p n m P 22)01.0(1)01.0(1)01.0()01.0(-=-≥<-=<- 75.025.011=-=-=pq五、样检查产品质量时,如果发现次品多于10个,则认为这批产品不能接受.应该检查多少个产品,可使次品率为10%的一批产品不被接受的概率达到0.9? 解:设ξ表示“发现的次品件数”,则)1.0,(~n B ξ,现要求.nn ξE 1.0= n ξD 09.0=要使得9.0)10(=>ξP ,即9.0)10(=≤<n ξP ,因为9.0)10(=≤<n ξP ,所以 )3.01.03.01.03.01.010()10(nn n n n ξn n P ξD ξE n ξD ξE ξξD ξE P -≤-<-=-≤-<-)3.01.010()3()33.01.03.01.010(1,01,0nn n n n n ξn n P --≈≤-<-=ΦΦ1)3.0101.0()3(1,01,0--+nn n ΦΦ (德莫威尔—Laplace 定理)因为10>n ,所以53>n ,从而有1)3(1,0≈n Φ,故9.0)3.0101.0(1,0≈-nn Φ. 查表有8997.0)28.1(1,0=Φ,故有28.13.0101.0≈-nn ,解得.146≈n 答:应该检查约146个产品,方可使次品率为10%的一批产品不被接受的概率达到0.9.第十三章 正态分布的概率密度、分布函数、数学期望与方差一、设随机变量X 服从正态分布)2,1(2N ,求(1))8.56.1(<≤-X P ;(2))56.4(≥X P .解:(1) )4.2213.1()8.416.2()8.56.1(<-≤-=<-≤-=<≤-X P X P X P 8950.09032.019918.0)]3.1(1[)4.2()3.1()4.2(1,01,01,01,0=+-=--=--=ΦΦΦΦ(2) )78.12178.2(1)56.4(1)56.4(<-<--=<-=≥X P X P X P )]78.2(1)78.1(1)]78.2()78.1([11,01,01,01,0ΦΦΦΦ-+-=---=.0402.09973.09625.02=--二、已知某种机械零件的直径X (mm )服从正态分布)6.0,100(2N .规定直径在2.1100±(mm )之间为合格品,求这种机械零件的不合格品率. 解:设p 表示这种机械零件的不合格品率,则)2.1100(1)2.1100(≤--=>-=X P X P p .而)26.01002()6.02.16.01006.02.1()2.1100(≤-≤-=≤-≤-=≤-X P X P X P 1)2(2)]2(1[)2()2()2(-Φ=Φ--Φ=-Φ-Φ= 9544.019772.02=-⨯= 故0456.09544.01=-=p .三、测量到某一目标的距离时发生的误差X (m)具有概率密度3200)20(22401)(--=x ex f π求在三次测量中至少有一次误差的绝对值不超过30m 的概率.解:三次测量中每次误差绝对值都超过30米可表为}30{}30{}30{>⋃>⋃>=ξξξD 第三次第二次第一次因为)40,20(~2N ξ,所以由事件的相互独立性,有31,01,033)]25.0(1)25.1([})3030{(})30{()(ΦΦ-+-=>+-<=>=ξξP ξP D P13025.05069.0)8944.05987.02(33≈=--= 于是有86975.013025.01)(1}30{=-=-=<D P P 米至少有一次绝对值三次测量中ξ.四、设随机变量),(~2σμN X ,求随机变量函数Xe Y =的概率密度(所得的概率分布称为对数正态分布).解:由题设,知X 的概率密度为)(21)(222)(+∞<<-∞=--x ex f x X σμσπ从而可得随机变量Y 的分布函数为)()()(y e P y Y P y F X Y ≤=≤=.当0≤y 时,有0)(=y F Y ;此时亦有0)(='y F Y . 当0>y 时,有dx ey X P y F yx Y ⎰∞---=≤=ln 2)(2221)ln ()(σμσπ.此时亦有222)(ln 21)(σμσπ--='y Y eyy F .从而可得随机变量Y 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧>≤=--.0,21;0,0)(222)(ln y e yy y f y Y σμσπ五、设随机变量X 与Y 独立,),(~211σμN X ,),(~222σμN Y ,求: (1) 随机变量函数bY aX Z +=1的数学期望与方差,其中a 及b 为常数; (2) 随机变量函数XY Z=2的数学期望与方差.解:由题设,有211)(,)(σμ==X D X E ;222)(,)(σμ==Y D Y E .从而有(1)211)()()()()()(μμb a Y bE X aE bY E aX E bY aX E Z E +=+=+=+=;222212221)()()()()()(σσb a Y D b X D a bY D aX D bY aX D Z D +=+=+=+=.(2)212)()()()(μμ===Y E X E XY E Z E ;)()()()()()()()(22222222Y E X E Y E X E XY E Y X E XY D Z D -=-== )()()]()()][()([2222Y E X E Y E Y D X E X D -++= )()()()()()(22X E Y D Y E X D Y D X D ++= 212222212221μσμσσσ++=.第十四章二维正态分布·正态随机变量线性函数的分布中心极限定理一、设二维随机变量),(Y X 服从二维正态分布,已知0)()(==Y E X E ,16)(=X D ,25)(=Y D ,并且12),cov(=Y X ,求),(Y X 的联合概率密度.解:已知0==y x μμ,416==x σ,525==y σ,53),cov(),(===y x Y X Y X r σσ.从而 2516)53(1122=-=-r ,5412=-r . 进一步按公式])())((2)([)1(21222222121),(yy y x y x x x y y x r x r y x ery x f σμσσμμσμσπσ-+-------=,可得),(Y X 的联合概率密度为)2550316((322522321),(y xy x e y x f +--=π.二、设随机变量X 与Y 独立,并且)1,0(~N X ,)2,1(~2N Y .求随机变量32+-=Y X Z 的概率密度. 解:由题设,有0)(=X E ,1)(=X D ,1)(=Y E ,4)(=Y D .又根据关于数学期望的定理和方差的定理以及独立正态随机变量线性组合的分布,我们有2)3()()(2)32()(=+-=+-=E Y E X E Y X E Z E . 8)3()()(4)32()(=++=+-=D Y D X D Y X D Z D .且)8,2())(,)((~N Z D Z E N Z =,故随机变量32+-=Y X Z 的概率密度为16)2(82)2(2241821)(--⨯--==z z Z eez f ππ )(+∞<<-∞z .。
概率论基础(第三版)-李贤平-试题+答案-期末复习

第一章 随机事件及其概率一、选择题:1.设A 、B 、C 是三个事件,与事件A 互斥的事件是: ( )A .AB AC + B .()A B C +C .ABCD .A B C ++2.设B A ⊂ 则 ( )A .()P AB I =1-P (A ) B .()()()P B A P B A -=-C . P(B|A) = P(B)D .(|)()P A B P A =3.设A 、B 是两个事件,P (A )> 0,P (B )> 0,当下面的条件( )成立时,A 与B 一定独立A .()()()P AB P A P B =I B .P (A|B )=0C .P (A|B )= P (B )D .P (A|B )= ()P A4.设P (A )= a ,P (B )= b, P (A+B )= c, 则 ()P AB 为: ( )A .a-bB .c-bC .a(1-b)D .b-a5.设事件A 与B 的概率大于零,且A 与B 为对立事件,则不成立的是 ( )A .A 与B 互不相容 B .A 与B 相互独立C .A 与B 互不独立D .A 与B 互不相容6.设A 与B 为两个事件,P (A )≠P (B )> 0,且A B ⊃,则一定成立的关系式是( )A .P (A|B )=1 B .P(B|A)=1C .(|A)1p B =D .(A|)1p B =7.设A 、B 为任意两个事件,则下列关系式成立的是 ( )A .()AB B A -=U B .()A B B A -⊃UC .()A B B A -⊂UD .()A B B A -=U8.设事件A 与B 互不相容,则有 ( )A .P (AB )=p (A )P (B ) B .P (AB )=0C .A 与B 互不相容D .A+B 是必然事件9.设事件A 与B 独立,则有 ( )A .P (AB )=p (A )P (B ) B .P (A+B )=P (A )+P (B )C .P (AB )=0D .P (A+B )=110.对任意两事件A 与B ,一定成立的等式是 ( )A .P (AB )=p (A )P (B ) B .P (A+B )=P (A )+P (B )C .P (A|B )=P (A )D .P (AB )=P (A )P (B|A )11.若A 、B 是两个任意事件,且P (AB )=0,则 ( )A .A 与B 互斥 B .AB 是不可能事件C .P (A )=0或P (B )=0D .AB 未必是不可能事件12.若事件A 、B 满足A B ⊂,则 ( )A .A 与B 同时发生 B .A 发生时则B 必发生C .B 发生时则A 必发生D .A 不发生则B 总不发生13.设A 、B 为任意两个事件,则P (A-B )等于 ( )A . ()()PB P AB - B .()()()P A P B P AB -+C .()()P A P AB -D .()()()P A P B P AB --14.设A 、B 、C 为三事件,则AB BC AC U U 表示 ( )A .A 、B 、C 至少发生一个 B .A 、B 、C 至少发生两个C .A 、B 、C 至多发生两个D .A 、B 、C 至多发生一个15.设0 < P (A) < 1. 0 < P (B) < 1. P(|B)+P(A B A )=1. 则下列各式正确的是( )A .A 与B 互不相容 B .A 与B 相互独立C .A 与B 相互对立D .A 与B 互不独立16.设随机实际A 、B 、C 两两互斥,且P (A )=0.2,P (B )=0.3,P (C )=0.4,则P A B C -=U ()( ).A .0.5B .0.1C .0.44D .0.317掷两枚均匀硬币,出现一正一反的概率为 ( )A .1/2B .1/3C .1/4D .3/418.一种零件的加工由两道工序组成,第一道工序的废品率为 1p ,第二道工序的废品率为2p ,则该零件加工的成品率为 ( )A .121p p --B .121p p -C .12121p p p p --+D .122p p --19.每次试验的成功率为)10(<<p p ,则在3次重复试验中至少失败一次概率为( )。
第一章 随机事件及其概率

习题一1.一袋中有标号为1、2、3、4的四只球,现做以下四个随机试验,试写出各随机试验的样本空间:(1) 现从袋中任取出一球后不放回,再取一球.记录两次取球的结果;(2) 现从袋中任取出一球后放回袋中,再取出一球.记录两次取球的结果;(3) 现从袋中一次任取两只球,记录取球的结果;(4) 现从袋中不放回的一只接一只取球,直到取到一号球为止,记录取球的结果.2.试用三个随机事件A 、B 、C 的运算关系表示下列事件:(1)仅A 发生;(2)A 、B 、C 都发生;(3)A 、B 、C 都不发生;(4)A 、B 、C 不都发生;(5)A 不发生,且B 和C 中至少有一事件发生;(6)A 、B 、C 中至少有一事件发生;(7)A 、B 、C 中恰有一事件发生;(8)A 、B 、C 中至少有两个事件发生;(9)A 、B 、C 中最多有一个事件发生.3.袋中有十只球,分别标有号码‘1’至‘10’.现从中任取一球,设A =“取得球的号码是偶数”,B =“取得球的号码是奇数”,C =“取得球的号码小于5”,问下述运算表示什么事件:(1)B A ;(2)AB ;(3)AC ;(4)C A ;(5)C B .4.从某班任选一名同学,以事件A 表示选到的是男同学,事件B 表示选到的人不喜欢唱歌,事件C 表示选到的人是运动员,(1)描述事件C AB 和C B A 的含义; (2)什么条件下成立ABC =A ?(3)何时成立B C =? (4)何时同时成立B A =和C A =?5.化简下列事件:(1) )()(B A AB ; (2)()()B A B A ; (3)) ()()(B A B A B A ;(4))()()(AB B A B A ; (5)A B A AB )()(-.6.(1)已知=)(B P 0.3,=)(B A P 0.6,求)(A P ;(2)已知)()(B A P AB P =,且p A P =)(,求)(B P ; (3)已知=)(A P =)(B P =)(C P 41,=)(AB P 0,==)()(BC P AC P 161,求A 、B 、C 全不发生的概率.7.(1)已知1A 与2A 同时发生时A 发生,试证:1)()()(21-+≥A P A P A P ;(2)若A A A A ⊆321,试证:2)()()()(321-++≥A P A P A P A P .8.求证:)()()()()()()()(ABC P BC P AC P AB P C P B P A P C B A P +---++= .9.若===)()()(C P B P A P 41,==)()(BC P AB P 0,=)(AC P 81,求事件A 、B 、C中至少有一个发生的概率.10.从1、2、3、4、5五个数码中,任取三个不同数字排成一个三位数,求:(1)所得三位数为偶数的概率;(2)所得三位数为奇数的概率.11.电话号码由八位数组成,除要求第一个数字不能为0外,各位数字可从0、1、2、…、9中任选,求电话号码由完全不相同的数字组成的概率.12.把20个球队分成两组(每组10队)进行比赛,求最强的两个队在不同组的概率.13.从一副共有52张的扑克牌中任取5张,求其中至少有一张A 字牌的概率.14.一袋中有5个白球和3个黑球,现从中任取2个球,求:(1)取得的2个球同色的概率;(2)取得的2个球至少有1个是白球的概率.15.(1)100人中至少有一个人的生日是国庆节的概率是多少(一年以365天计)?(2)4人中至少有两个人是同月出生的概率是多少?16.某产品共有40件,其中次品3件,现从中任取三件,求下列事件的概率:(1)三件全是次品;(2)三件全是正品;(3)三件中至少有一件次品.17.设有n 个球,每个都以同样的概率N 1落到N 个格子的每一个格子里(n N ≥),试求:(1)某指定的n 个格子中各有一球的概率;(2)恰有n 个格子中各有一球的概率.18.从n 双不同的鞋子中任取2 r 只(n r <2),求下列事件的概率:(1)没有成对的鞋子; (2)只有一双成对的鞋子;(3)恰有两双成对的鞋子; (4)有r 双成对的鞋子.19.某码头只能容纳一只船,现预知某日将有两只不相关联的船舶在码头停靠,且各船在24h (小时)内各时刻来到的可能性相等,如果它们需要停靠的时间分别为3h 和4h ,试求有船等待停靠的概率.20.在一线段AB 中随机地取两点Z1和Z2,求线段AZ1、Z1Z2、Z2B 可以构成一个三角形的概率.(三线段能构成三角形的充要条件是任意两边之和大于第三边)21.设A 、B 为随机事件,=)(A P 0.92,=)(B P 0.93,=)|(A B P 0.85,求)|(B A P .22.设0<<)(A P 1,0<<)(B P 1,=+)|()|(B A P B A P 1,求证:A 与B 相互独立.23.若>)(C P 0,求证:)|()|(]|)[( C B P C A P C B A P +=+, )|(1)|(C A P C A P -=.24.一批零件共100个,其中次品有10个,每次从其中任取一件,共取三次,取出后的零件不再放回,求第三次才取到合格品的概率.25.设有六张字母卡片,其中两张是‘e ’,两张是‘s ’,一张是‘r ’,一张是‘i ’,混合后重新排列,求恰好排成‘series ’的概率.26.袋中有a 只黑球、b 只白球,甲、乙、丙三人依次从袋中不放回地取出一球,试分别求出三个人各自取得白球的概率(b ≥3).27.对同一目标进行三次独立射击,第一、二、三次射击命中的概率分别为0.4、0.5、0.7,试求:(1)在这三次射击中,恰好有一次命中目标的概率;(2)至少有一次命中目标的概率.28.假设一厂家生产的仪器可以直接出厂的概率为0.70,而需进一步调试的概率为0.30,经调试后可以出厂的概率为0.80. 假设各台仪器的生产过程相互独立.现该厂新生产了n 台仪器(n ≥2),求以下事件的概率:(1)全部能出厂;(2)其中恰好有两台不能出厂;(3)其中至少有两台不能出厂. 29.如图所示,1、2、3、4、5、6表示继电器接点,假设每一继电器接点闭合的概率都为p ,且各继电器接点闭合与否相互独立,求L 至R 是通路的概率.30.某仓库有同样规格的产品12箱,其中甲、乙、丙三个厂生产的分别有6、4、2箱,三个厂的次品率分别为101、141、181. 现从12箱中任取1箱,再从此箱中任取一件产品,求取得的产品是次品的概率.31.猎人在距离猎物100米的地方进行,击中猎物的概率为0.6,如果第一次未击中,则进行第2次射击,但由于猎物逃跑而使射击距离变为150米,如果第二次又未击中,则进行第三次射击,这时射击距离变为200米,假定击中的概率与射击距离成反比,求猎人最多射击三次而击中猎物的概率.32.一道选择题同时列出m 个答案,要求学生将其中的一个正确答案选择出来.某考生可能知道哪个是正确答案,也可能乱猜一个.设考生知道正确答案的概率为p ,而乱猜的概率为p 1,设他乱猜答案时猜对的概率为m 1. 如果现在已知他答对了,问他确实知道正确答案的概率是多少?33.设男女两性人口之比为51:49,又设男人色盲率为2%,女人色盲率为0.25%,现随机抽到一人发现是色盲,问“此人是男人”的概率是多少?34.有朋自远方来,他乘火车、船、汽车、飞机来的概率分别为0.3、0.2、0.1、0.4,若乘火车来,则迟到的概率是0.25;乘船来迟到的概率为 0.3;乘汽车来迟到的概率为 0.1;乘飞机则不会迟到.现在他迟到了,试推测他乘哪种交通工具来的可能性最大.35.电报信号由“.”与“-”组成,设发报台传送“.”与“-”的比例为3:2,由于通讯系统存在干扰,可能会引起失真.已知传送“.”时,失真的概率为0.2(即发出“.”收到“-”); 123456L R传送“-”时,失真的概率为 0.1(即发出“-”而收到“.”).现在,收报台收到的是信号“.”,求发报台确实发出“.”的概率.。
概率论第一章随机事件及其概率答案

概率论与数理统计练习题系 专业 班 姓名 学号第一章 随机事件及其概率(一)一.选择题1.对掷一粒骰子的试验,在概率论中将“出现奇数点”称为 [ C ](A )不可能事件 (B )必然事件 (C )随机事件 (D )样本事件2.下面各组事件中,互为对立事件的有 [ B ](A )1A ={抽到的三个产品全是合格品} 2A ={抽到的三个产品全是废品}(B )1B ={抽到的三个产品全是合格品} 2B ={抽到的三个产品中至少有一个废品}(C )1C ={抽到的三个产品中合格品不少于2个} 2C ={抽到的三个产品中废品不多于2个}(D )1D ={抽到的三个产品中有2个合格品} 2D ={抽到的三个产品中有2个废品}3.下列事件与事件A B -不等价的是 [ C ](A )A AB - (B )()A B B ⋃- (C )A B (D )A B4.甲、乙两人进行射击,A 、B 分别表示甲、乙射中目标,则A B ⋃表示 [ C ](A )二人都没射中 (B )二人都射中(C )二人没有都射着 (D )至少一个射中5.以A 表示事件“甲种产品畅销,乙种产品滞销”,则其对应事件A 为. [ D ](A )“甲种产品滞销,乙种产品畅销”; (B )“甲、乙两种产品均畅销”;(C )“甲种产品滞销”; (D )“甲种产品滞销或乙种产品畅销6.设{|},{|02},{|13}x x A x x B x x Ω=-∞<<+∞=≤<=≤<,则AB 表示 [ A ](A ){|01}x x ≤< (B ){|01}x x <<(C ){|12}x x ≤< (D ){|0}{|1}x x x x -∞<<⋃≤<+∞7.在事件A ,B ,C 中,A 和B 至少有一个发生而C 不发生的事件可表示为 [ A ](A )C A Y C B ; (B )C AB ;(C )C AB Y C B A Y BC A ; (D )A Y B Y C .8、设随机事件,A B 满足()0P AB =,则 [ D ](A ),A B 互为对立事件 (B) ,A B 互不相容(C) AB 一定为不可能事件 (D) AB 不一定为不可能事件二、填空题1.若事件A ,B 满足AB φ=,则称A 与B 互斥或互不相容 。
第一章随机事件及其概率参考答案

第一章 随机事件及其概率参考答案一、选择题1、D2、D3、C4、B5、C6、D7、A8、A9、D 10.B 11、B 12、C 13、B 14、B 15、A 16、D 17、B 18、B 19、C 20、B 21、B 22、D 23、C 24、B 25、B 26、D 27、B 28、A 29、B 30、D二、填空题1、互不相容或互斥;2、ABC ABC ABC ABC AB AC BC⋃⋃⋃⋃⋃或; 3、()P AB4、0.5; 解:[()]()(()()()(()0.5P A B C P A B P A B C P A B P P B φ⋃-=⋃-⋃=⋃-=)因为A,B,C 两两互不相容)=P(A)+5、0.8解: ()()()0.30.5()()0.2()()1()0.8P A B P A P AB P AB P AB P A B P AB P AB -=-=-⇒=⋃==-=6、0.07解:)(1)(1)()()()(ABC P AB P ABC P AB P ABC AB P C AB P +--=-=-=- =)(C B A P ⋃⋃-)(B A P ⋃= 0.97-0.9 = 0.07 7、1/5;解. }{合格品二件产品中有一件是不=A , }{二件都是不合格品=B511)()()()()|(2102621024=-===c c c c A P B P A P AB P A B P 8、0.3;解. =+-+=)()()()(B A P B P A P AB P 0.4 + 0.3-0.6 = 0.1 3.01.04.0)()()(=-=-=AB P A P B A P9、解. 假设A = {订日报}, B = {订晚报}, C = A + B. 由已知 P(A) = 0.5, P(B) = 0.65, P(C) = 0.85.所以 P(AB) = P(A) + P(B)-P(A + B) = 0.5 + 0.65-0.85 = 0.3. 10、1/4; 解:2()()()()()()()()9/163()3()(,,ABC ()1/4(3/4P A B C P A P B P C P AB P AC P BC P ABC P A P A A B C P A φ⋃⋃=++---+=-=两两独立,且=)舍)11、1/2 解:()1()()()()()()()()()3/42/8012()/P ABC P A B C P A B C P A P B P C P AB P AC P BC P ABC ABC AB =-⋃⋃⋃⋃=++---+⊂=-+= 12、()()()()0.54()P AB P A B P A P B B A =-=-=⊂13、1/6 解:解:()0.8,()0.6,()0.30.8()()()0.60.3()()0.1()0.1(|)1/6()0.6P A B P A P B P A P B P AB P AB P AB P AB P B A P A ⋃===∴=+-=+-=∴===14、0.6解:()()()0.6()()0.6,(|)0.4()()0.60.6()0.24,()0.36()0.84()()()0.6()0.36()0.6P AB P A P AB P AB P A P B A P A P A P AB P AB P A B P A P B P AB P B P B --=====∴-=⇒=⋃==+-=+-∴=15、0.9解:()0.6,()0.8,()0.8()0.8()(|)0.2()1()0.4()0.72()0.72(|)0.9()0.8P A P B P BA P AB P AB P B A P A P A P AB P AB P A B P B ==--====-∴====16、0.735解:A :合格品;C :一等品. (|)0.75,()()(|)0.98*0.750.735P C A P C P A P C A ==== 17、0.12; 18、0.82; 19、0.0081; 20、0.2048 ; 21、1-p;18、 22、0.25; 23、2/3; 24、1/25 ; 25、AUB ; 26、0.42 ; 27、0.496.解. 设A i 事件表示第i 台机器运转不发生故障(i = 1, 2, 3). 则 P(A 1) = 0.9, P(A 2) = 0.8, P(A 3) = 0.7, )()()(1)(1)()(321321321321A P A P A P A A A P A A A P A A A P -=-==++=1-0.9×0.8×0.7=0.496. 28、0.314.解. 假设事件A, B, C 表示元件A, B, C 完好.P(A) = 0.7, P(B) = 0.8, P(C) = 0.9. 事件线路完好 = A(B + C) = AB + AC. P(A(B + C) ) = P(AB + AC) = P(AB)+P(AC)-P(ABC) = P(A)P(B) + P(A)P(C)-P(A)P(B)P(C)= 0.7×0.8 +0.7×0.9-0.7×0.8×0.9 = 0.686.所以 P(电路断路) = 1-0.686 = 0.314. 29、0.43624.解. 设X 表示甲进球数, Y 表示乙进球数.P(甲比乙进球多) = P(X = 3, Y = 2) +P(X = 3, Y = 1) + P(X = 3, Y = 0) + P(X = 2, Y = 1) +P(X = 2, Y = 0) + P(X = 1, Y = 0) = P(X = 3)P(Y = 2) +P(X = 3)P(Y = 1) + P(X = 3)P(Y = 0) + P(X = 2)P(Y = 1) +P(X = 2)P(Y = 0) + P(X = 1)P(Y = 0)=+⋅⋅⋅21336.04.07.0c +⋅⋅⋅6.04.07.02233c 334.07.0⋅++⋅⋅⋅⋅⋅2132134.06.07.03.0c c +⋅⋅⋅32134.07.03.0c 32134.03.07.0⋅⋅⋅c = 0.148176 + 0.098784 +0.021952 + 0.127008 + 0.028224 +0.012096= 0.43624. 30、3/5解. 设A, B, C 表示事件甲, 乙, 丙单独译出密码.,则41)(,31)(,51)(===C P B P A P .P(A + B + C) = P(A) + P(B) + P(C)-P(AB)-P(AC)-P(BC) + P(ABC)= P(A) + P(B) + P(C)-P(A)P(B)-P(A)P(C)-P(B)P(C) + P(A)P(B)P(C)=53413151413141513151413151=⋅⋅+⋅-⋅-⋅-++三、判断题1-5、错;对;对;错;错; 6-10、对;对;对;错;错; 11-15、对;错;对;对;对; 16-20、错;对;错;错;对; 21-25、对;错;错;对;对; 26-30、对;对;错;对;错四、解答题 1、解:(1)C B A ; (2)C AB ; (3)ABC ; (4)C B A ; (5)C B A ; (6)C B A C B A C B A ++; (7)BC AC AB ; (8)BC AC AB 或C B C A B A2、解:设事件A 表示“最小的号码为5”,事件B 表示“最大的号码为5”,由概率的古典定义得(1)121)(31025==C C A P ;(2)201)(31024==C C B P .3、解:设事件i A 表示“取出的3件产品中恰有i 件废品”)3,2,1,0(=i ,由概率的古典定义得(1)0855.0)(32002194161≈=C C C A P ; (2)9122.0)(320031940≈=C C A P ; (3)0023.0)(32003611942632≈+=+CC C C A A P .4、解:由概率的古典定义得157)(31038==C C A P ;158)(1)(=-=A P B P ;307)(31028==C C C P 5、解:331812213284123133348412(1)/14/55(2)/28/55(3)141/55(4)()/41/55P C C P C C C P P P C C C =====-==+=6、解:A,B,C,D 分别表示第一、二、三四道工序出现次品()2%,()3%,()5%,()3%()()()()()0.98*0.97*0.95*0.970.8761()0.124P A P B P C P D P ABCD P A P B P C P D P ABCD =======加工出的成品率次品率-= 7、解:4.08.05.0)|()()(=⨯==A B P A P AB P)]()()([1)(1)()(AB P B P A P B A P B A P B A P -+-=-==3.0)4.06.05.0(1=-+-=8、解:A :某产品由甲两车间生产。
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第1章 随机事件及其概率 一.填空题1. 向指定目标射三枪,以分别表示事件“第一、二、三枪击中目标”,试用表示以下各事件:(1)只击中一枪记为 123,,A A A 123,,A A A (2)三枪都未击中记为 (3)至少击中一枪记为 . 解1)123123123A A A A A A A A A ++ 2)123A A A 3)123A A A ∪∪ 或123 或123A A A Ω−2. A,B,C 是三个随机事件,试用A,B,C 表示以下各事件的概率, 则1)A ,B ,C 中至少有一个发生的概率为 2)A ,B ,C 中都发生的概率为 3)A ,B ,C 都不发生的概率为 . 解1)()P A B C ∪∪ 2)()P ABC 3)()P ABC3.(97-4-3)设A,B 是任意两个随机事件,则(()()()())P A B A B A B A B ∪∪∪∪=解:由分配律()()(()()()())(())(()))P A B A B A B A B P AA B AA B P BB P ∪∪∪∪=∪∪==∅=0 4.(92-3-3)将C,C,E,E,I,N,S 等7个字母随机排成一行,那么恰好排成英文单词SCIENCE 的概率为 解:C 字母每个位置都有2种可能,其它事唯一确定的,2!2!7!=112605.(07-1,3,4-4)在( 0,1 )中随机地取2个数,则两数之差的绝对值小于1/2的概率为解:12x y −<,如图所示,1141P −==34. 6. (93-3-3) 一批产品共有10件正品,2件次品,每次取1件,现不放回抽取3次,则第2次取次品的概率 解:法1(抽签原理)212=16法2(排列问题),第2次取次品,第1,3次是剩下任取2个的排列:21110121110××=××167. (97-1-3) 袋中有50个乒乓球,其中20个黄球,30个白球,今有2人依次随机从袋中各取一球,不放回,则第2个人取黄球的概率 . 解:法1:(抽签原理)2050=25法2:(排列问题,第2个人取黄球,第1个人从剩下的49个取一个)2049250495×=×法3:(排列问题,第2个人取黄球,第1个人取黄球或白球)()201930201920302504950495×+×+×==××(注:抽签原理最简,只跟中签数与总签数的比值有关,与抽取第几个无关;排列问题——分次完成)8. (92-1-3) 已知()()()11()()(),0,41P A P B P C P AB P AC P BC ======6,事件A,B,C 全不发生的概率为 解:()()()11()()(),0,,416()()(P A P B P C P AB P AC P BC ======∵ )00ABC AB P ABC P AB P ABC ⊆≤=∴=,()()()()()()()11(1()1[]132416P ABC P A B C P A P B P C P AB P AC P BC P ABC =−∪∪=−++−−−+=−×−×=38()9. (99-1-3)设三事件A,B,C 两两独立,且19,()()(),21ABC P A P B P C P A B C =Φ==<∪∪=()P A 6,则= 解:()()()()()()()()()2(9613)3P A B C P A P B P C P AB P AC P BC P ABC P A P A ∪∪=++−−−+=−=()()()()213161630,44P A P A P A P A −+=⇒==或1(),2P A <∴∵()14P A =10. (94-1-3)已知A,B 两个事件满足条件()()P AB P AB =,且(),P A p =则()P B =解:()()()1()1()()()P AB P AB P A B P A B P A P B P AB ==∪=−∪=−−+ ()1()1P B P A p ⇒=−=−11.(89-1-2)甲,乙两人独立对同一目标射击1次,其命中率分别为0.6和0.5,现目标被击中,则它是甲射中的概率为解: A=甲命中目标, B=乙命中目标,C=目标被击中,C A B =∪,由题意A,B 独立()()()()()0.50.60.50.60.8P C P A B P A P B P AB =∪=+−=+−×=, ()0.6()0.75()0.8P A P A C P C === 12.(93-4-3)设10件产品中有4件不合格品,从中任取2件,已知所取两件有一件是不合格品, 则另一件也是不合格品的概率为解:2411246443/216443/25C P C C C ×===+×+× 13. (00-1-3)设两个相互独立的事件A,B 都不发生的概率为1/9,A 发生B 不发生的概率与B 发生A 不发生的概率相等, 则= ()P A解:()(()()()()()()P AB P AB P B P AB P A P AB P B P A =⇒−=−⇒=2()()()()1/9,()1/3()2/3P AB P A P B P A P A P A =⇒=⇒=⇒=14.(88-1-2) 设在三次独立实验中,事件A 出现的概率相等,若已知A 至少发生一次的概率等于19/27,则事件A 在每次.实验中出现的概率是 解:3319811)(1)27273p p p −−=⇒−=⇒=1( 15.(90-3-3)一射手对同一目标独立地进行4次射击, 若至少命中一次的概率为8081, 则该射手的命中率为 解:44801241((舍去) 1)(1),818133p p p p −−=⇒−=⇒==二.选择题1. (91-3,4-3)设A,B 是任意2个概率不为0的不相容事件,则下列结论中肯定正确的是( ) 解D (A),A B 互不相容, (B) ,A B 相容, (C) ()()()P AB P A P B =, (D) ()(P A B P A −=)2. (03-4-4) 对于任意两事件A,B ( ) 解B (A) 若,则A,B 一定独立. (B) 若AB ≠∅AB ≠∅,则A,B 有可能独立. (C) 若,则A,B 一定独立., (D) 若AB =∅AB =∅,则A,B 一定不独立.3.把3名学生等可能地分配到8间宿舍中的每一间去(一般宿舍限住4人),则3名学生被分到不同宿舍的概率为( ) (P22,分房原理) 解B (A ) (B ) (C ) (38/3A 83338/8A 38/8C D ) 38/3C 84. (90-3-3) 设A,B 是两随机事件,且B A ⊂,则下列结论中正确的是( ) 解A (A) , (B) , (C) ()(P A B P A ∪=))()(P AB P A =()(P B A P B =)), (D) ()()(P B A P B P A −=−5. (93-3-3)对事件A,B,满足()P B A =1的充分条件是( ) 解D (A) A 是必然事件, (B) (P B A =0, (C) A B ⊃, (D) A B ⊂6.(06-1,4-4) 设A,B 是随机事件,且()0,()1P B P A B >=,则必有( ) 解C (A) , (B) , (C) , (D) ()(P A B P A ∪>))))()(P A B P B ∪>()(P A B P A ∪=()(P A B P B ∪=7.(98-1-3).设A,B 是两个随机事件,且0()1,()0,()()P A P B P B A P B A <<>=,则必有( ). 解C (A)()(P A B P A B =), (B)()(P A B P A B ≠), (C)()()()P AB P A P B =, (D). ()()()P AB P A P B ≠分析 法1:根据事件独立的定义----A 是否发生不影响B 发生的概率,所以A,B 独立 法2:()()()()()1()()()()()()()()1()P AB P B P AB P AB P B A P B A P B A P A P P AB P A P B P A P A A −=⇒====⇒−−−8.(07-1,3,4-4) 某人向同一目标独立重复射击,每次射击命中目标的概率为(01)p p <<,则此人第4次射击恰好第2次命中的概率为( ). 解C (A)23(1)p p −, (B) 26(1)p p −, (C) 23(1)2p p −, (D) 226(1)p p −. 分析:第4次射击命中目标概率为p,前3次命中1次,概率为,椐乘法原理,123(1)3(1)C p p p p −=−2第4次射击恰好第2次命中的概率为223(1)p p −.选C三.计算题1. (90-3-4)从0,1,..,9等10个数字中任意选出三个不同的数字,求下列事件的概率.1A ={三个数字中不含0与5},={三个数字中含0但不含5}2A 解:()()31811233101077,,1530C C C P A P A C C ====28 2. (89-1-2) 已知,,()0.5P A =()0.6P B =()0.P B A =8)求(P A B ∪解:()()()()()()()()0.50.60.50.80.7P A B P A P B P AB P A P B P A P B A ∪=+−=+−=+−×= 3. (91-1-2) 已知,,,求()0.4P A =()0.3P B =()0P A B ∪=.6(P AB )解: ()()()() 0.40.3 ()0.6()0.1P A B P A P B P AB P AB P AB ∪=+−⇒+−=⇒=()()()() 0.40.10.3P AB P A B P A P AB =−=−=−=4. (91-4-3) 已知,,求()0.7P A =()0P A B −=.3(P AB )P A B P A P AB P AB P AB −=−⇒=−⇒=解:()()() 0.30.7() ()0.4()1()10.40.P AB P AB ⇒=−=−=65.在某一男、女人数相等的从群中, 已知5%的男人和0.25%的女人患有色盲. 今从该人群中随机地选择一人, 试问: (1)该人患有色盲的概率是多少? (2)若已知该人患有色盲, 那么他是男性的概率是多少? 解: 1)设男人为A,女人为B,患有色盲为C,()1/2,()1/2,()0.25%,()5%,P A P B P C A P C B ====11()()()()()0.25%5% 2.625%22P C P A P C A P B P C B =+=×+×=, 该人患有色盲的概率是2.625%2) 15%()()2()0.9524()()()() 2.625%P B P C B P B C P A P C A P B P C B ×==+=,若该人患有色盲, 则是男性的概率是95.24%6.假定某年级甲、乙、丙三个班级同学参加一项技能测试,三个班级同学依次占全年级的20%,45%,35%,测试后各个班级的不及格率依次为5%,4%,2%,1) 求该年级同学技能测试的不及格率; 2) 若全年级随机抽查中发现1个同学不及格,试判断他是甲班同学的概率。