概率论与数理统计课后答案

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概率论与数理统计学1至7章课后答案

概率论与数理统计学1至7章课后答案

第二章作业题解:掷一颗匀称的骰子两次, 以X 表示前后两次出现的点数之和, 求X 的概率分布, 并验证其满足(2.2.2) 式.解:由表格知X 的可能取值为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12。

并且,361)12()2(====X P X P ;362)11()3(====X P X P ; 363)10()4(====X P X P ;364)9()5(====X P X P ; 365)8()6(====X P X P ;366)7(==X P 。

即 36|7|6)(k k X P --== (k =2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12)设离散型随机变量的概率分布为,2,1,}{ ===-k ae k X P k 试确定常数a .解:根据1)(0==∑∞=k k X P ,得10=∑∞=-k kae,即1111=---eae 。

故 1-=e a甲、乙两人投篮时, 命中率分别为 和 , 今甲、乙各投篮两次, 求下列事件的概率:(1) 两人投中的次数相同; (2) 甲比乙投中的次数多. 解:分别用)2,1(,=i B A i i 表示甲乙第一、二次投中,则12121212()()0.7,()()0.3,()()0.4,()()0.6,P A P A P A P A P B P B P B P B ========两人两次都未投中的概率为:0324.06.06.03.03.0)(2121=⨯⨯⨯=B B A A P , 两人各投中一次的概率为:2016.06.04.03.07.04)()()()(1221211212212121=⨯⨯⨯⨯=+++B B A A P B B A A P B B A A P B B A A P 两人各投中两次的概率为:0784.0)(2121=B B A A P 。

所以:(1)两人投中次数相同的概率为3124.00784.02016.00324.0=++ (2) 甲比乙投中的次数多的概率为:12121221121212121212()()()()()20.490.40.60.490.3620.210.360.5628P A A B B P A A B B P A A B B P A A B B P A A B B ++++=⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯= 设离散型随机变量X 的概率分布为5,4,3,2,1,15}{===k kk X P ,求)31()1(≤≤X P )5.25.0()2(<<X P 解:(1)52153152151)31(=++=≤≤X P (2) )2()1()5.25.0(=+==<<X P X P X P 51152151=+= 设离散型随机变量X 的概率分布为,,3,2,1,21}{ ===k k X P k,求 };6,4,2{)1( =X P }3{)2(≥X P解:31)21211(21212121}6,4,2{)1(422642=++⨯=++== X P 41}2{}1{1}3{)2(==-=-=≥X P X P X P设事件A 在每次试验中发生的概率均为 , 当A 发生3 次或3 次以上时, 指示灯发出 信号, 求下列事件的概率:(1) 进行4 次独立试验, 指示灯发出信号; (2) 进行5 次独立试验, 指示灯发出信号.解:(1))4()3()3(=+==≥X P X P X P1792.04.06.04.04334=+⨯=C (2) )5()4()3()3(=+=+==≥X P X P X P X P31744.04.06.04.06.04.054452335=+⨯+⨯=C C .某城市在长度为t (单位:小时) 的时间间隔内发生火灾的次数X 服从参数为 的泊 松分布, 且与时间间隔的起点无关, 求下列事件的概率: (1) 某天中午12 时至下午15 时未发生火灾; (2) 某天中午12 时至下午16 时至少发生两次火灾. 解:(1) ()!kP X k e k λλ-==,由题意,0.53 1.5,0k λ=⨯==,所求事件的概率为 1.5e -.(2) 0(2)110!1!P X e e e e λλλλλλλ----≥=--=--, 由题意,0.54 1.5λ=⨯=,所求事件的概率为213e --.为保证设备的正常运行, 必须配备一定数量的设备维修人员. 现有同类设备180 台, 且各台设备工作相互独立, 任一时刻发生故障的概率都是,假设一台设备的故障由一人进行修理,问至少应配备多少名修理人员, 才能保证设备发生故障后能得到及时修理的概率不小于解:设应配备m 名设备维修人员。

概率论与数理统计第二版课后答案

概率论与数理统计第二版课后答案

概率论与数理统计第二版课后答案第一章:概率论的基本概念与性质1.1 概率的定义及其性质1.概率的定义:概率是对随机事件发生的可能性大小的度量。

在概率论中,我们将事件A的概率记为P(A),其中P(A)的值介于0和1之间。

2.概率的基本性质:–非负性:对于任何事件A,其概率满足P(A) ≥ 0。

–规范性:对于样本空间Ω中的全部事件,其概率之和为1,即P(Ω) = 1。

–可列可加性:对于互不相容的事件序列{Ai}(即Ai∩Aj = ∅,i ≠ j),有P(A1∪A2∪…) = P(A1) + P(A2) + …。

1.2 随机事件与随机变量1.随机事件:随机事件是指在一次试验中所发生的某种结果。

–基本事件:对于只包含一个样本点的事件,称为基本事件。

–复合事件:由一个或多个基本事件组成的事件称为复合事件。

2.随机变量:随机变量是将样本空间Ω上的每个样本点赋予一个实数的函数。

随机变量可以分为两种类型:–离散型随机变量:其取值只可能是有限个或可列无穷个实数。

–连续型随机变量:其取值在某个区间内的任意一个值。

1.3 事件的关系与运算1.事件的关系:事件A包含于事件B(记作A ⊆ B)指的是事件B发生时,事件A一定发生。

如果A ⊆ B且B ⊆ A,则A与B相等(记作A = B)。

–互不相容事件:指的是两个事件不能同时发生,即A∩B = ∅。

2.事件的运算:对于两个事件A和B,有以下几种运算:–并:事件A和事件B至少有一个发生,记作A∪B。

–交:事件A和事件B同时发生,记作A∩B。

–差:事件A发生而事件B不发生,记作A-B。

第二章:条件概率与独立性2.1 条件概率与乘法定理1.条件概率:在事件B发生的条件下,事件A发生的概率称为事件A在事件B发生的条件下的条件概率,记作P(A|B)。

–条件概率的计算公式:P(A|B) = P(A∩B) / P(B)。

2.乘法定理:对于任意两个事件A和B,有P(A∩B) = P(A|B) * P(B) =P(B|A) * P(A)。

概率论和数理统计大学课后题答案

概率论和数理统计大学课后题答案

7习题七1.设总体X 服从二项分布b 〔n ,p 〕,n ,X 1,X 2,…,X n 为来自X 的样本,求参数p 的矩法估计.【解】1(),(),E X np E X A X ===因此np =X所以p 的矩估计量 ˆXpn= 2.设总体X 的密度函数f 〔x ,θ〕=22(),0,0,.x x θθθ⎧-<<⎪⎨⎪⎩其他X 1,X 2,…,X n 为其样本,试求参数θ的矩法估计.【解】23022022()()d ,233x x E X x x x θθθθθθθ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭⎰令E (X )=A 1=X ,因此3θ=X 所以θ的矩估计量为 ^3.X θ=3.设总体X 的密度函数为f 〔x ,θ〕,X 1,X 2,…,X n 为其样本,求θ的极大似然估计.〔1〕 f 〔x ,θ〕=,0,0,0.e x x x θθ-⎧≥⎨<⎩〔2〕 f 〔x ,θ〕=1,01,0,.x x θθ-⎧<<⎨⎩其他【解】〔1〕 似然函数111(,)ee eniii n nx x nn ii i L f x θθθθθθ=---==∑===∏∏1ln ln ni i g L n x θθ===-∑由1d d ln 0d d ni i g L n x θθθ===-=∑知 1ˆnii nxθ==∑所以θ的极大似然估计量为1ˆXθ=. (2) 似然函数11,01nni i i L x x θθ-==<<∏,i =1,2,…,n.1ln ln (1)ln ni i L n x θθ==+-∏由1d ln ln 0d ni i L nx θθ==+=∏知 11ˆln ln nniii i n nxx θ===-=-∑∏所以θ的极大似然估计量为 1ˆln nii nxθ==-∑【解】0.094x =-0.101893s =9n =0.094.EX x ==-由222221()()[()],()ni i x E X D X E X E X A n==+==∑知222ˆˆ[()]E X A σ+=,即有 ˆσ=于是 ˆ0.101890.0966σ=== 所以这批股民的平均收益率的矩估计值及标准差的矩估计值分别为-0.94和0.966. 5.随机变量X 服从[0,θ]上的均匀分布,今得X 的样本观测值:0.9,0.8,0.2,0.8,0.4,0.4,0.7,0.6,求θ的矩法估计和极大似然估计,它们是否为θ的无偏估计. 【解】(1)()2E X θ=,令()E X X =,那么ˆ2X θ=且ˆ()2()2()E E X E X θθ===, 所以θ的矩估计值为ˆ220.6 1.2x θ==⨯=且ˆ2X θ=是一个无偏估计.(2) 似然函数8811(,)i i L f x θθ=⎛⎫== ⎪⎝⎭∏,i =1,2, (8)显然L =L (θ)↓(θ>0),那么18max{}i i x θ≤≤=时,L =L (θ)最大,所以θ的极大似然估计值ˆθ=0.9. 因为E(ˆθ)=E (18max{}i i x ≤≤)≠θ,所以ˆθ=18max{}ii x ≤≤不是θ的无偏计. 6.设X 1,X 2,…,X n 是取自总体X 的样本,E 〔X 〕=μ,D 〔X 〕=σ2,2ˆσ=k 1211()n i i i XX -+=-∑,问k 为何值时2ˆσ为σ2的无偏估计. 【解】令 1,i i i Y X X +=-i =1,2,…,n -1,那么 21()()()0,()2,i i i i E Y E X E X D Y μμσ+=-=-==于是 1222211ˆ[()](1)2(1),n ii E E k Yk n EY n k σσ-===-=-∑那么当22ˆ()E σσ=,即222(1)n k σσ-=时, 有 1.2(1)k n =-7.设X 1,X 2是从正态总体N 〔μ,σ2〕中抽取的样本112212312211311ˆˆˆ;;;334422X X X X X X μμμ=+=+=+ 试证123ˆˆˆ,,μμμ都是μ的无偏估计量,并求出每一估计量的方差. 【证明】〔1〕11212212121ˆ()()(),333333E E X X E X E X μμμμ⎛⎫=+=+=+= ⎪⎝⎭21213ˆ()()()44E E X E X μμ=+=, 31211ˆ()()(),22E E X E X μμ=+= 所以123ˆˆˆ,,μμμ均是μ的无偏估计量. (2) 22221122145ˆ()()(),3399D D X D X X σμσ⎛⎫⎛⎫=+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭222212135ˆ()()(),448D D X D X σμ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()223121ˆ()()(),22D D X D X σμ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭8.某车间生产的螺钉,其直径X ~N 〔μ,σ2〕,由过去的经历知道σ2=0.06,今随机抽取6枚,测得其长度〔单位mm 〕如下: 14.715.014.814.915.115.2试求μ的置信概率为0.95的置信区间.【解】n =6,σ2=0.06,α=1-0.95=0.05,0.25214.95, 1.96,a x u u ===,μ的置信度为0.95的置信区间为/2(14.950.1 1.96)(14.754,15.146)x u α⎛±=±⨯= ⎝.9.总体X ~N (μ,σ2),σ2,问需抽取容量n 多大的样本,才能使μ的置信概率为1-α,且置信区间的长度不大于L ?【解】由σ2可知μ的置信度为1-α的置信区间为/2x u α⎛± ⎝,/2u α,/2u α≤L ,得n ≥22/224()u L ασ 10.设某种砖头的抗压强度X ~N 〔μ,σ2〕,今随机抽取20块砖头,测得数据如下〔kg ·cm -2〕:64694992559741848899 846610098727487844881〔1〕 求μ的置信概率为0.95的置信区间.〔2〕 求σ2的置信概率为0.95的置信区间.【解】76.6,18.14,10.950.05,20,x s n α===-==/20.025222/20.0250.975(1)(19) 2.093,(1)(19)32.852,(19)8.907t n t n ααχχχ-==-===(1) μ的置信度为0.95的置信区间/2(1)76.6 2.093(68.11,85.089)a x n ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2)2σ的置信度为0.95的置信区间222222/21/2(1)(1)1919,18.14,18.14(190.33,702.01)(1)(1)32.8528.907n s n s n n ααχχ-⎛⎫--⎛⎫=⨯⨯= ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭ 11.设总体X ~f (x )=(1),01;10,.x x θθθ⎧+<<>-⎨⎩其中其他X 1,X 2,…,X n 是X 的一个样本,求θ的矩估计量及极大似然估计量.【解】(1)1101()()d (1)d ,2E X xf x x x x θθθθ+∞+-∞+==+=+⎰⎰ 又1(),2X E X θθ+==+ 故21ˆ1X Xθ-=-所以θ的矩估计量 21ˆ.1X Xθ-=- (2) 似然函数11(1) 01(1,2,,)()()0n n ni i i i i x x i n L L f x θθθ==⎧+<<=⎪===⎨⎪⎩∏∏其他. 取对数11ln ln(1)ln (01;1),d ln ln 0,d 1nii i ni i L n x x i n L n x θθθθ===++<<≤≤=+=+∑∑所以θ的极大似然估计量为1ˆ1.ln nii nXθ==--∑12.设总体X ~f (x )= 36(),0;0,.xx x θθθ⎧-<<⎪⎨⎪⎩其他X 1,X 2,…,X n 为总体X 的一个样本〔1〕 求θ的矩估计量;〔2〕 求ˆ()D θ.【解】(1) 236()()d ()d ,2x E X xf x x x x θθθθ+∞-∞=-=⎰⎰令 ,2EX X θ==所以θ的矩估计量 ˆ2.X θ= (2)4ˆ()(2)4(),D D X D X DX nθ===, 又322236()63()d ,2010x x E X x θθθθθ-===⎰于是222223()()(),10420D XE X EX θθθ=-=-=,所以2ˆ().5D nθθ=13.设某种电子元件的使用寿命X 的概率密度函数为f (x ,θ)= 2()2,;0,.x x x θθθ--⎧>⎨≤⎩e其中θ(θ>0)为未知参数,又设x 1,x 2,…,x n 是总体X 的一组样本观察值,求θ的极大似然估计值.【解】似然函数12()12e 0;1,2,,;()0ln ln 22(),;1,2,,,ni i x n i n i i i x i n L L L n x x i n θθθθ=--=⎧∑⎪⋅≥===⎨⎪⎩=--≥=∑其他.由d ln 20ln (),d Ln L θθ=>↑知 那么当01ˆˆmin{}ln ()max ln ()ii nx L L θθθθ>≤≤==时 所以θ的极大似然估计量1ˆmin{}ii nx θ≤≤=其中θ(0<θ<2)是未知参数,利用总体的如下样本值3,1,3,0,3,1,2,3,求θ的矩估计值和极大似然估计值. 【解】813ˆ(1)()34,()4 28ii x E X E X x x x θθ=-=-====∑令得又 所以θ的矩估计值31ˆ.44x θ-== 〔2〕 似然函数86241(,)4(1)(12).ii L P x θθθθ===--∏2ln ln 46ln 2ln(1)4ln(1),d ln 628628240,d 112(1)(12)L L θθθθθθθθθθθθ=++-+--+=--==---- 解2628240θθ-+=得1,272θ±=. 由于71,122> 所以θ的极大似然估计值为 ˆθ=15.设总体X 的分布函数为F 〔x ,β〕=1,,0,.x xx ββααα⎧->⎪⎨⎪≤⎩其中未知参数β>1,α>0,设X 1,X 2,…,X n 为来自总体X 的样本 〔1〕 当α=1时,求β的矩估计量; 〔2〕 当α=1时,求β的极大似然估计量; 〔3〕 当β=2时,求α的极大似然估计量.【解】当α=1时,11,1;(,)(,1,)0, 1.x x f x F x x x ββββ+⎧≥⎪==⎨⎪<⎩当β=2时,2132,;(,)(,,2)0,.x x f x F x x x ααααα⎧≥⎪==⎨⎪<⎩(1) 111()d 11E X x x x βββββββ+∞-+∞===--⎰令()E X X =,于是ˆ,1XX β=- 所以β的矩估计量ˆ.1XX β=- (2) 似然函数(1)1111,1,(1,2,,);()(,)0,.ln ln (1)ln ,d ln ln 0,d n n ni i i i i n i i ni i x x i n L L f x L n x L n x ββββββββ-+====⎧⎛⎫>=⎪ ⎪===⎨⎝⎭⎪⎩=-+=-=∏∏∑∑其他所以β的极大似然估计量1ˆ.ln nii nxβ==∑(3) 似然函数23112,,(1,2,,);(,)0,.n ni nn i i i i x i n L f x x ααα==⎧≥=⎪⎪⎛⎫==⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩∏∏其他显然(),L L α=↑那么当1ˆmin{}i i nx α≤≤=时,0ˆ()max ()a L L L αα>== , 所以α的极大似然估计量1ˆmin{}i i nx α≤≤=.16.从正态总体X~N〔3.4,62〕中抽取容量为n的样本,如果其样本均值位于区间〔1.4,5.4〕的概率不小于0.95,问n至少应取多大?2/2()dz tz tϕ-=⎰【解】26~ 3.4,X Nn⎛⎫⎪⎝⎭,那么~(0,1),XZ N={1.4 5.4}33210.95333ZP X PPZΦΦΦ<<<<=⎧=-<<⎨⎩⎭⎛⎫⎛⎛⎫=-=-≥-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭于是0.975Φ≥ 1.96≥,∴n≥35.17. 设总体X的概率密度为f(x,θ)=,01,1,12,0,.xxθθ<<⎧⎪-≤<⎨⎪⎩其他其中θ是未知参数〔0<θ<1〕,X1,X2,…,X n为来自总体X的简单随机样本,记N为样本值x1,x2,…,x n中小于1的个数.求:〔1〕θ的矩估计;〔2〕θ的最大似然估计.解(1)由于1201(;)d d(1)dEX xf x x x x x xθθθ+∞-∞==+⎰⎰⎰-133(1)222θθθ=+-=-.令32Xθ-=,解得32Xθ=-,所以参数θ的矩估计为32Xθ=-.(2)似然函数为1()(;)(1)nN n NiiL f xθθθθ-===-∏,取对数,得ln ()ln ()ln(1),L N n N θθθ=+--两边对θ求导,得d ln ().d 1L N n Nθθθθ-=-- 令 d ln ()0,d L θθ=得 Nnθ=,所以θ的最大似然估计为Nnθ=.。

概率论与数理统计课后习题答案

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第一章 事件与概率1.写出下列随机试验的样本空间。

(1)记录一个班级一次概率统计考试的平均分数(设以百分制记分)。

(2)同时掷三颗骰子,记录三颗骰子点数之和。

(3)生产产品直到有10件正品为止,记录生产产品的总件数。

(4)对某工厂出厂的产品进行检查,合格的记上“正品”,不合格的记上“次品”,如连续查出2个次品就停止检查,或检查4个产品就停止检查,记录检查的结果。

(5)在单位正方形内任意取一点,记录它的坐标。

(6)实测某种型号灯泡的寿命。

解(1)},100,,1,0{n i n i ==Ω其中n 为班级人数。

(2)}18,,4,3{ =Ω。

(3)},11,10{ =Ω。

(4)=Ω{00,100,0100,0101,0110,1100,1010,1011,0111,1101,0111,1111},其中0表示次品,1表示正品。

(5)=Ω{(x,y)| 0<x<1,0<y<1}。

(6)=Ω{ t | t ≥ 0}。

2.设A ,B ,C 为三事件,用A ,B ,C 的运算关系表示下列各事件,。

(1)A 发生,B 与C 不发生。

(2)A 与B 都发生,而C 不发生。

(3)A ,B ,C 中至少有一个发生。

(4)A ,B ,C 都发生。

(5)A ,B ,C 都不发生。

(6)A ,B ,C 中不多于一个发生。

(7)A ,B ,C 至少有一个不发生。

(8)A ,B ,C 中至少有两个发生。

解 (1)C B A ,(2)C AB ,(3)C B A ++,(4)ABC ,(5)C B A ,(6)C B C A B A ++或C B A C B A C B A C B A +++,(7)C B A ++,(8)BC AC AB ++或ABC BC A C B A C AB ⋃⋃⋃3.指出下列命题中哪些成立,哪些不成立,并作图说明。

(1)B B A B A =(2)AB B A =(3)AB B A B =⊂则若,(4)若A B B A ⊂⊂则,(5)C B A C B A = (6)若Φ=AB 且A C ⊂,则Φ=BC解 : (1) 成立,因为B A B B B A B B A ==))((。

概率论与数理统计课后习题参考问题详解高等教育出版社

概率论与数理统计课后习题参考问题详解高等教育出版社

概率论与数理统计课后习题参考答案高等教育习题1.1解答1. 将一枚均匀的硬币抛两次,事件C B A ,,分别表示“第一次出现正面”,“两次出现同一面”,“至少有一次出现正面”。

试写出样本空间及事件C B A ,,中的样本点。

解:{=Ω(正,正),(正,反),(反,正),(反,反)}{=A (正,正),(正,反)};{=B (正,正),(反,反)} {=C (正,正),(正,反),(反,正)}2. 在掷两颗骰子的试验中,事件D C B A ,,,分别表示“点数之和为偶数”,“点数之和小于5”,“点数相等”,“至少有一颗骰子的点数为3”。

试写出样本空间及事件D C B A BC C A B A AB ---+,,,,中的样本点。

解:{})6,6(,),2,6(),1,6(,),6,2(,),2,2(),1,2(),6,1(,),2,1(),1,1( =Ω;{})1,3(),2,2(),3,1(),1,1(=AB ;{})1,2(),2,1(),6,6(),4,6(),2,6(,),5,1(),3,1(),1,1( =+B A ;Φ=C A ;{})2,2(),1,1(=BC ;{})4,6(),2,6(),1,5(),6,4(),2,4(),6,2(),4,2(),5,1(=---D C B A3. 以C B A ,,分别表示某城市居民订阅日报、晚报和体育报。

试用C B A ,,表示以下事件:(1)只订阅日报; (2)只订日报和晚报; (3)只订一种报; (4)正好订两种报; (5)至少订阅一种报; (6)不订阅任何报; (7)至多订阅一种报; (8)三种报纸都订阅; (9)三种报纸不全订阅。

解:(1)C B A ; (2)C AB ; (3)C B A C B A C B A ++;(4)BC A C B A C AB ++; (5)C B A ++;(6)C B A ; (7)C B A C B A C B A C B A +++或C B C A B A ++(8)ABC ; (9)C B A ++4. 甲、乙、丙三人各射击一次,事件321,,A A A 分别表示甲、乙、丙射中。

(高等教育出版)概率论与数理统计教程课后习题答案

(高等教育出版)概率论与数理统计教程课后习题答案
(正 2, 正 4 ), L, (正 2, 正 9 ), (正 2, 次), Ω = {(正1, 正 2 ), (正1, 正 3 ), L, (正1, 正 9 ), (正1, 次),(正 2, 正 3 ), (正 3, 正 4 ), L, (正 3, 正 9 ), (正 3, 次),L, (正 8, 正 9 ), (正 8, 次), (正 9, 次)}
4
P ( A) = 1 - P ( A) = 1 −
94 ⎛9⎞ = 1− ⎜ ⎟ 10000 ⎝ 10 ⎠
4
1.11 任取一个正数,求下列事件的概率: (1)该数的平方的末位数字是 1; (2)该数的四次方的末位数字是 1; (3)该数的立方的最后两位数字都是 1; 1 解 (1) 答案为 。 5 (2)当该数的末位数是 1、3、7、9 之一时,其四次方的末位数是 1,所以答案 4 2 为 = 10 5 (3)一个正整数的立方的最后两位数字决定于该数的最后两位数字,所以样本 空间包含 10 2 个样本点。用事件 A 表示“该数的立方的最后两位数字都是 1” ,则该 数的最后一位数字必须是 1,设最后第二位数字为 a ,则该数的立方的最后两位数 字为 1 和 3 a 的个位数,要使 3 a 的个位数是 1,必须 a = 7 ,因此 A 所包含的样本 点只有 71 这一点,于是 。 1.12 一个人把 6 根草掌握在手中,仅露出它们的头和尾。然后请另一个人把 6 个头两两相接, 6 个尾也两两相接。 求放开手以后 6 根草恰好连成一个环的概率。 并把上述结果推广到 2n 根草的情形。 解 (1)6 根草的情形。取定一个头,它可以与其它的 5 个头之一相接,再取另 一头,它又可以与其它未接过的 3 个之一相接,最后将剩下的两个头相接,故对 头而言有 5 ⋅ 3 ⋅ 1 种接法,同样对尾也有 5 ⋅ 3 ⋅ 1 种接法,所以样本点总数为 (5 ⋅ 3 ⋅ 1) 2 。 用 A 表示“6 根草恰好连成一个环” ,这种连接,对头而言仍有 5 ⋅ 3 ⋅ 1 种连接法,而 对尾而言,任取一尾,它只能和未与它的头连接的另 4 根草的尾连接。再取另一 尾,它只能和未与它的头连接的另 2 根草的尾连接,最后再将其余的尾连接成环, 故 尾 的 连 接 法 为 4 ⋅ 2 。 所 以 A 包 含 的 样 本 点 数 为 (5 ⋅ 3 ⋅ 1)(4 ⋅ (3) 指 定 的 m 个 盒 中 正 好 有 j 个 球 的 概 率 为 ⎜ ⎝ m − 1 ⎠⎝

概率论与数理统计(第二版)课后答案

概率论与数理统计(第二版)课后答案

各章大体题详解习题一一、选择题1. (A )A B A B B ⊂−−→=;(B )B A A B A B B ⊂−−→⊂−−→=; (C )AB A B A B B φ=−−→⊂−−→=;(D )AB B A φ=−−→⊂ 不必然能推出A B B =(除非A B =)所以 选(D )2. ()()()()()()()P A B P AB P AB P A P B P A P B -==--++ ()()()P A P B P AB =+-所以 选(C )3. )()()()()()()()|(A P B P A P B P A P B P AB P B A P B A ≥−→−==−→−⊂所以 选(B )4. 1)(0)()()()()(==−→−==B P A P B P A P AB P A P 或 所以 选(B )5. (A )若B A =,则φ=AB ,且φ==A A B A ,即B A ,不相容(B )若φ≠⊃B A ,且Ω≠A ,则φ≠AB ,且φ≠=A B A ,即B A ,相容 (C )若φφ≠=B A ,,则φ=AB ,且φ≠=B B A ,即B A ,相容 (D )若φ≠AB ,不必然能推出φ=B A 所以 选(D )6. (A )若φ≠AB ,不必然能推出)()()(B P A P AB P =(B )若1)(=A P ,且φ≠⊃B A ,则)()()()(B P A P B P AB P ==,即A,B 独立(C )若φ=AB ,1)(0<<A P ,1)(0<<B P ,则)()()(B P A P AB P ≠ (D )若1)(=A P ,则A 与任何事件都彼此独立 所以 选(B )7. 射击n 次才命中k 次,即前1-n 次射击恰好命中1-k 次,且第n 次射击时命中目标,所以 选(C )二、填空题8. C A C A C A A C A C A C A C A )())((= C C C C A A C C A C A C ==== ))(()()( 所以 C B =9. 共有44⨯种大体事件,向后两个邮筒投信有22⨯种大体事件,故所求概率为414422=⨯⨯ 10. 设事件A 表示两数之和大于21,则 样本空间}10,10|),{(<<<<=Ωy x y x ,}10,10,21|),{(<<<<>+=y x y x y x A 872121211=⋅⋅-==ΩS S P A 11. 由1.0)(,8.0)(=-=B A P A P ,得7.0)(=AB P ,故3.0)(=AB P 12. 由4.0)(,3.0)(,2.0)(===B A P B P A P ,得1.0)(=AB P ,故2.0)()()(=-=AB P B P A B P 13. 2.0)|()()(==A B P A P AB P ,故8.0)|()()(==B A P AB P B P14. )()()()()()()()(ABC P CA P BC P AB P C P B P A P C B A 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 +---++=2719=15. 由于A,B 彼此独立,可得91)()()(==B P A P B A P ,)()(B A P B A P =,于是31)()(==B P A P ,故32)(=B P 三、计算题16.(1))},,(),,,(),,,(),,,(),,,(),,,(),,,(),,,{(T T T H T T T H T H H T T T H H T H T H H H H H =Ω;(2)}3,2,1,0{=Ω;(3)}1|),{(22≤+=Ωy x y x ;(4)}5:0,5:1,5:2,5:3,5:4,4:5,3:5,2:5,1:5,0:5{=Ω 17.(1)C B A ; (2))(C B A ; (3)C B A C B A C B A ; (4)AC BC AB ; (5)C B A ; (6)C B A ; (7)ABC18. 法一,由古典概率可知,所求概率为:2016420109⋅C ;法二,由伯努利定理可知,所求概率为:1644209.01.0⋅⋅C19. 只有唯一的一个六位数号码开能打开锁。

概率论与数理统计统计课后习题答案(有过程)

概率论与数理统计统计课后习题答案(有过程)

概率论与数理统计统计课后习题答案(有过程)第一章习题解答1.解:(1)Ω={0,1,…,10};(2)Ω={,1,…,100n},其中n为小班人数;n(3)Ω={√,×√, ××√, ×××√,…},其中√表示击中,×表示未击中;(4)Ω={(x,y)}。

2.解:(1)事件AB表示该生是三年级男生,但不是运动员;(2)当全学院运动员都是三年级学生时,关系式是正确的;(3)全学院运动员都是三年级的男生,ABC=C成立;(4)当全学院女生都在三年级并且三年级学生都是女生时,=B成立。

3.解:(1)ABC;(2)AB;(3);(4);(5);(6)4.解:因,则P(ABC)≤P(AB)可知P(ABC)=0 所以A、B、C至少有一个发生的概率为P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(AC)-P(BC)+P(ABC)=3×1/4-1/8+0 =5/85.解:(1)P(A∪B)= P(A)+P(B)-P(AB)=0.3+0.8-0.2=0.9 P(A)=P(A)-P(AB)=0.3-0.2=0.1(2)因为P(A∪B)= P(A)+P(B)-P(AB)≤P(A)+P(B)=α+β, 所以最大值maxP (A∪B)=min(α+β,1);又P(A)≤P(A∪B),P(B)≤P(A∪B),故最小值min P(A∪B)=max(α,β)6.解:设A表示事件“最小号码为5”,B表示事件“最大号码为5”。

223由题设可知样本点总数,。

2C52C411所以;7.解:设A表示事件“甲、乙两人相邻”,若n个人随机排成一列,则样本点总数为n!,, 1若n个人随机排成一圈.可将甲任意固定在某个位置,再考虑乙的位置。

表示按逆时针方向乙在甲的第i个位置,。

则样本空间,事件所以8.解:设A表示事件“偶遇一辆小汽车,其牌照号码中有数8”,则其对立事件A表示“偶遇一辆小汽车,其牌照号码中没有数8”,即号码中每一位都可从除8以外的其他9个数中取,因此A包含的基本事件数为,样本点总数为104。

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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 (2)AB (3)ABCBC C (4)A ∪B ∪C =C ∪B ∪A ∪BC ∪A C ∪AB ∪ABC =AB A C BC A B C ABC (5)=(6)ABC A B C∪∪ABC(7)BC ∪A C ∪AB ∪C ∪A ∪B ∪==∪∪A B C AB BC A C ABC ABC A B C (8)AB ∪BC ∪CA =AB ∪A C ∪BC ∪ABC C B A 3. 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 ()=1−P (AB )=1−[P (A )−P (A −B )]AB =1−[0.7−0.3]=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 )=++−=141413112347. 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)==()5(亦可用独立性求解,下同)51717(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)==()5556767(3)设A 3={五个人的生日不都在星期日}P (A 3)=1−P (A 1)=1−()5179. 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.样本点总数有种,n 次抽取中有mP nN 次为正品的组合数为种.对于固定的一种正品与次品的抽取次序,从M 件正C mn 品中取m 件的排列数有种,从N −M 件次品中取n −m 件的排列数为种,P m M P n m N M −−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 Mn N−−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种,对于固定的一种正、次品的抽取次序,C mnm 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 m nnP 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,则取得MNm 件正品的概率为()C 1m n mm n M 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)(2)223151115()()22232p C ==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33312123330()(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)×=0.3207617. 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≤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:(1)两个数之和小于的概率;65(2)两个数之积小于的概率.14【解】设两数为x,y,则0<x,y<1.(1)x+y<.6511441725510.68125p=−==(2)xy=<.141111244111d d ln242xp x y⎛⎞=−=+⎜⎟⎝⎠∫∫23. 设P()=0.3,P(B)=0.4,P(A)=0.5,求P(B|A∪)A B B【解】()()()()()()()()P AB P A P ABP B A BP 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={被调查学生是不努力学习的}.由题意知PA (A )=0.8,P ()=0.2,又设B ={被调查学生考试及格}.由题意知P (B |A )=0.9,P A (|)=0.9,故由贝叶斯公式知B A (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 )=,i =0,1,2.又设B ={抽13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 |),则A ,B 相互独立.B 【证】即(|)(|)P A B P A B =()()()()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,,,求将此密码破译出151314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 ==∑=(0.4×0.5×0.3+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)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),也可由6重贝努里模型:2466C 9()10P A =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,有种可能结果,再从110C 六人中选二人在该层离开,有种离开方式.其余4人中不能再有两人同时离开的情26C 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,共有种可能结果;②4人同时离开,有种可能结果;131948C C C 19C ③4个人都不在同一层离开,有种可能结果,故49P 1213114610694899()C C (C C C C P )/10P C =++(4)D=.故B 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 nn−−===⋯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 B C 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={杯中球的最大个数为i },i =1,2,3.i A 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 n n P C C =故2211()[1C ]22nn 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 (]22n n 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=(甲正≤乙正)=(n +1−甲反≤n −乙反)>正正(甲乙)=(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 |)≥P (B |),则P (A )C C ≥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121(1)1()(1)2()(1)1()(1n k k i k ki j k i i i n P A n nP A A nn 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()(1C (1)2()C (1)1()C (1)0()(1)n n nk k i n i k i j n i j nn k n i i i n i i i n n 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 (1k k n n k n n n n n n n−−=−−−++−−⋯故所求概率为121121()1C (1)C (1)nk i i n n i P A n n =−=−−+−−+∪⋯111(1)C (1)n n k n 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 n P 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 r r m m m n m n m n m n m n+==++++i i i 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?【解】以B 1、B 2记火柴取自不同两盒的事件,则有.(1)发现一盒已空,121()()2P B P B ==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。

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