概率论与数理统计第一章习题集解答
概率论与数理统计第1章习题答案

20 21
2
2 第十页,共十四页。
26(.1)设有4个独立工作的元件1,2,3,4.它们的可靠 性分别为p1,p2,p3,p4,将它们按右图的方式(fāngshì)
联接(称为并串联系统);
2
3
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4
(2)设有5个独立工作的元件1,2,3,4,5.它们的可 靠性均为p,将它们按右图的方式联接(称为(chēnɡ wéi)桥式系统);试分别求这两个系统的可靠性.
7
6
5 P171
第四页,共十四页。
14. 已知P(A)=1/4,P(B|A)1/3,P(A|B)=1/2,求P(A∪B).
解 P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)
P(AB)=P(A)P(B|A)=P(B)P(A|B)
故 P( AB) 1 1 1 P(B) P( AB) 1 12 1
第五页,共十四页。
16. 据以往资料(zīliào)表明,某一3口之家,患某种传染病的概率有以下规律:
P{孩子得病(dé bìnɡ)}=0.6, P{母亲得病|孩子得病}=0.5,
P{父亲得病|母亲(mǔ qīn)及孩子得 求病母}=亲0.及4,孩子得病但父亲未得病的概率.
解 设事件A={孩子得病},B={母亲得病},C={父亲得病}
(1)求恰有90个次品的概率;(2)求至少有2个次品的概率.
解 基本事件是从1500个产品中取200个,
基本事件总数n= 1250000
(1)从400个次品中取90个, 1100个正品中取110个的事件总数
n(1)
49000
1100 110
故恰有90个次品的概率
p(1)
n(1)
/
n
49000
《概率论与数理统计》第01章习题解答

第一章 随机事件及其概率第1章1、解:(1){}2,3,4,5,6,7S = (2){} ,4,3,2=S (3){} ,,,TTH TH H S =(4){}6,5,4,3,2,1,,T T T T T T HT HH S =2、设A , B 是两个事件,已知81)(,21)(,41)(===AB P B P A P ,求)(B A P ,)(B A P ,)(AB P ,)])([(AB B A P 解:81)(,21)(,41)(===AB P B P A P ∴)()()()(AB P B P A P B A P -+= 85812141=-+=)()()(AB P B P B A P -=838121=-=87811)(1)(=-=-=AB P AB P)])([(AB B A P )]()[(AB B A P -=)()(AB P B A P -= )(B A AB ⊂218185=-=3、解:用A 表示事件“取到的三位数不包含数字1”2518900998900)(191918=⨯⨯==C C C A P 4、在仅由0,1,2,3,4,5组成且每个数字至多出现一次的全体三位数字中,任取一个三位数,(1)该数是奇数的概率;(2)求该数大于330的概率。
解:用A 表示事件“取到的三位数是奇数”,用B 表示事件“取到的三位数大于330”(1) 455443)(2515141413⨯⨯⨯⨯==A C C C C A P =0.48 2) 455421452)(251514122512⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+=A C C C A C B P =0.48 5、袋中有5只白球,4只红球,3只黑球,在其中任取4只,求下列事件的概率(1)4只中恰有2只白球,1只红球,1只黑球; (2)4只中至少有2只红球; (3)4只中没有白球解:用A 表示事件“4只中恰有2只白球,1只红球,1只黑球”(1)412131425)(C C C C A P ==495120=338(2)用B 表示事件“4只中至少有2只红球”16567)(4124418342824=++=C C C C C C B P 或4124838141)(C C C C B P +-==16567495201= (3)用C 表示事件“4只中没有白球”99749535)(41247===C C C P 6、解:用A 表示事件“某一特定的销售点得到k 张提货单”nkn k n MM C A P --=)1()( 7、解:用A 表示事件“3只球至少有1只配对”,B 表示事件“没有配对”(1)3212313)(=⨯⨯+=A P 或321231121)(=⨯⨯⨯⨯-=A P (2)31123112)(=⨯⨯⨯⨯=B P 8、(1)设1.0)(,3.0)(,5.0)(===AB P B P A P ,求(),(),(),(),P A B P B A P A B P A A B(),()P AB A B P A AB ;(2)袋中有6只白球,5只红球每次在袋中任取一只球,若取到白球,放回,并放入1只白球,若取到红球不放回也不再放回另外的球,连续取球四次,求第一、二次取到白球且第三、四次取到红球的概率。
陈国华等主编概率论与数理统计第一章习题解答

陈国华等主编概率论与数理统计第一章习题解答由于时间与水平关系,难免有错,请发现错误的老师通过邮箱hnldcgh@ 或QQ409786710告诉我,进行修改,谢谢各位习题1.11、指出下列命题哪些正确,哪些不正确?(1)A∪B=AB ∪B (2)A=AB ∪AB(3)A B=A∪B (4)()AUB C=CB A (5)(AB)(AB )=φ (6)若,则A=ABB A ⊂ (7)若,则A∪B=A (8)若,则B A ⊂B A ⊂A B ⊂,(9)若AB=φ,则≠B A φ (10)若AB=φ,则B A =φ 答案:(1) ×(2)√(3) × (4) ×(5)√(6)√(7) ×(8)√(9)√(10) ×2、在分别标有号码1至8的八张卡片中任抽一张,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“抽得一张标号为能被3整除的卡片”。
(1)试写出试验的样本点和样本空间;(2)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 )AUB ; (c )B(d )A -B (e )BC (f )BUC答案:(1)样本点:1,2,3,4,5,6,7,8样本空间:{1,2,3,4,5,6,7,8}(2) (a)AB 表示"抽得一张标号不大于4且为偶数的卡片"(b)A ∪B 表示"抽得一张标号不大于4或标号为偶数的卡片"(c)B 表示"抽得一张标号为奇数的卡片"(d)A-B 表示"抽得一张标号不大于4且不为偶数的卡片"(e)BC 表示"抽得一张标号不为偶数且不能被3整除的卡片"(f)B C ∪表示"抽得一张标号不为偶数且不能被3整除的卡片"3、将下列事件用事件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。
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 .。
王明慈 概率论与数理统计 第二版 习题解答 习题一

P( A A ∪ B ) =
___
P[ A ∩ ( A ∪ B ] P( A ∪ B )
___
___
=
P( A ∪ A B )
___
___
=
P( A)
___
16 盒中里有 10 个电子元件,其中有 7 个正品,3 个次品,从中每次抽取一个,不放 回地连续抽取四次,求第一,第二次取得次品且第三第四次取得正品的概率。
P( A ∪ B ∪ C ) = P( A) + P( B) + P(C ) − P ( AB ) − P ( AC ) − P (BC ) + P ( ABC )
=1 −
1 3 = 。 4 4
答 案
3
w.
5 一批产品共有 200 件,期中有 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。
第一章 1 写出下列随机试验的样本空间及各个事件中的样本点。 (1)同时掷三枚塞子,记录三枚塞子的点数之和, A − “点数之和大于 10”, B − “点数之和小于 15”。 解:三枚塞子掷得的点数最小为 3,最大为 18,并且可以组成这中间的连续自然数。 所以样本空间及各事件可表示为:
Ω = {3, 4, 56 , ⋯16 17 ,18} , , A = {11,12,13,14,15,16,17,18}, B = {3, 4,5, 6 ⋯12,13,14}.
ww
w.
所以 P ( B A) =
14 某人忘记电话号码的最后一个数字,因而他随意地拨最后一个号码,求他拨号不超 过两次而接通的概率。 解:设 Ai 表示第 i 次拨通。则根据题意有
概率论与数理统计练习册(内附答案)

概率论与数理统计练习册 复习题和自测题解答第一章 复习题1、一个工人生产了n 个零件,以事件i A 表示他生产的第i 个零件是正品(i =1,2,3,……,n ),用i A 表示下列事件: (1) 没有一个零件是次品; (2) 至少有一个零件是次品; (3) 仅仅只有一个零件是次品; (4) 至少有两个零件是次品。
解:1)1ni i A A ==2)1ni i A =3)11nn i j i j j i B A A ==≠⎡⎤⎛⎫⎢⎥ ⎪=⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦4)A B2、任意两个正整数,求它们的和为偶数的概率。
解:{}(S =奇,奇),(奇,偶),(偶,奇),(偶,偶) 12P ∴=3、从数1,2,3,……,n 中任意取两数,求所取两数之和为偶数的概率。
解:i A -第i 次取到奇数(i =1,2);A -两次的和为偶数1212()()P A P A A A A =当n 为奇数时:11111112222()112n n n n n P A n n n n n----+--=⋅+⋅=-- 当n 为偶数时:1122222()112(1)n n n n n P A n n n n n ---=⋅+⋅=---4、在正方形{(,)|1,1}p q p q ≤≤中任意取一点(,)p q ,求使方程20x px q ++=有两个实根的概率。
解: 21411136x S dx dy --==⎰⎰ 13136424p ∴==5、盒中放有5个乒乓球,其中4个是新的,第一次比赛时从盒中任意取2个球去用,比赛后放回盒中,第二次比赛时再从盒中任意取2个球,求第二次比赛时取出的2个球都是新球的概率。
解:i A -第一次比赛时拿到i 只新球(i =1,2)B -第二次比赛时拿到2只新球1)()()1122()()|()|P B P A P B A P A P B A =⋅+⋅2122344222225555950C C C C C C C C =⨯+⨯=6、两台机床加工同样的零件,第一台加工的零件比第二台多一倍,而它们生产的废品率分别为0.03与0.02,现把加工出来的零件放在一起 (1)求从中任意取一件而得到合格品的概率;(2)如果任意取一件得到的是废品,求它是第一台机床所加工的概率。
概率论与数理统计(茆诗松)第二版第一章习题参考答案
第一章 随机事件与概率习题1.11. 写出下列随机试验的样本空间:(1)抛三枚硬币; (2)抛三颗骰子;(3)连续抛一枚硬币,直至出现正面为止;(4)口袋中有黑、白、红球各一个,从中任取两个球,先从中取出一个,放回后再取出一个; (5)口袋中有黑、白、红球各一个,从中任取两个球,先从中取出一个,不放回后再取出一个. 解:(1)Ω = {(0, 0, 0),(0, 0, 1),(0, 1, 0),(1, 0, 0),(0, 1, 1),(1, 0, 1),(1, 1, 1),(1, 1, 1)},其中出现正面记为1,出现反面记为0; (2)Ω = {(x 1 , x 2 , x 3):x 1 , x 2 , x 3 = 1, 2, 3, 4, 5, 6};(3)Ω = {(1),(0, 1),(0, 0, 1),(0, 0, 0, 1),…,(0, 0, …, 0, 1),…},其中出现正面记为1,出现反面记为0;(4)Ω = {BB ,BW ,BR ,WW ,WB ,WR ,RR ,RB ,RW},其中黑球记为B ,白球记为W ,红球记为R ; (5)Ω = {BW ,BR ,WB ,WR ,RB ,RW},其中黑球记为B ,白球记为W ,红球记为R .2. 先抛一枚硬币,若出现正面(记为Z ),则再掷一颗骰子,试验停止;若出现反面(记为F ),则再抛一枚硬币,试验停止.那么该试验的样本空间Ω是什么? 解:Ω = {Z1,Z2,Z3,Z4,Z5,Z6,FZ ,FF}. 3. 设A , B , C 为三事件,试表示下列事件:(1)A , B , C 都发生或都不发生; (2)A , B , C 中不多于一个发生; (3)A , B , C 中不多于两个发生; (4)A , B , C 中至少有两个发生. 解:(1)C B A ABC U ;(2)C B A C B A C B A C B A U U U ;(3)ABC 或C B A C B A C B A C B A BC A C B A C AB U U U U U U ; (4)ABC BC A C B A C AB U U U . 4. 指出下列事件等式成立的条件:(1)A ∪B = A ; (2)AB = A . 解:(1)当A ⊃ B 时,A ∪B = A ;(2)当A ⊂ B 时,AB = A .5. 设X 为随机变量,其样本空间为Ω = {0 ≤ X ≤ 2},记事件A = {0.5 < X ≤ 1},B = {0.25 ≤ X < 1.5},写出下列各事件:(1)B A ; (2)B A U ;(3)AB ; (4)B A U .解:(1)}5.11{}5.025.0{<<≤≤=X X B A U ;(2)Ω=≤≤=}20{X B A U ;(3)A X X AB =≤<≤≤=}21{}5.00{U ; (4)B X X B A =≤≤<≤=}25.1{}25.00{U U .6. 检查三件产品,只区分每件产品是合格品(记为0)与不合格品(记为1),设X 为三件产品中的不合格品数,指出下列事件所含的样本点:A =“X = 1”,B =“X > 2”,C =“X = 0”,D =“X = 4”.解:A = {(1, 0, 0),(0, 1, 0),(0, 0, 1)},B = {(1, 1, 1)},C = {(0, 0, 0)},D = ∅. 7. 试问下列命题是否成立?(1)A − (B − C ) = (A − B )∪C ;(2)若AB = ∅且C ⊂ A ,则BC = ∅; (3)(A ∪B ) − B = A ; (4)(A − B )∪B = A .解:(1)不成立,C B A AC B A AC B A C B A C B A C B A C B A U U U U )()()()(−≠−====−=−−;(2)成立,因C ⊂ A ,有BC ⊂ AB = ∅,故BC = ∅;(3)不成立,因A B A B A B B B A B B A B B A ≠−====−U U U )()(; (4)不成立,因A B A B B B A B B A B B A ≠===−U U U U U ))(()(. 8. 若事件ABC = ∅,是否一定有AB = ∅?解:不能得出此结论,如当C = ∅时,无论AB 为任何事件,都有ABC = ∅. 9. 请叙述下列事件的对立事件:(1)A =“掷两枚硬币,皆为正面”; (2)B =“射击三次,皆命中目标”;(3)C =“加工四个零件,至少有一个合格品”. 解:(1)=A “掷两枚硬币,至少有一个反面”;(2)=B “射击三次,至少有一次没有命中目标”; (3)=C “加工四个零件,皆为不合格品”. 10.证明下列事件的运算公式:(1)B A AB A U =; (2)B A A B A U U =.证:(1)A A B B A B A AB =Ω==)(U U ;(2)B A B A B A A A B A A U U U U U =Ω==)())((. 11.设F 为一事件域,若A n ∈F ,n = 1, 2, …,试证:(1)∅ ∈F ;(2)有限并∈=U ni i A 1F ,n ≥ 1;(3)有限交∈=I ni i A 1F ,n ≥ 1;(4)可列交∈+∞=I 1i i A F ;(5)差运算A 1 − A 2 ∈ F .证:(1)由事件域定义条件1,知 Ω ∈F ,再由定义条件2,可得∅∈Ω=F ;(2)在定义条件3中,取A n + 1 = A n + 2 = … = ∅,可得∈=∞==U U 11i i ni i A A F ;(3)由定义条件2,知∈n A A A ,,,21L F ,根据(2)小题结论,可得∈=U ni i A 1F ,再由定义条件2,知∈=U ni i A 1F ,即∈=I ni i A 1F ;(4)由定义条件2,知∈L L ,,,,21n A A A F ,根据定义条件3,可得∈∞=U 1i i A F ,再由定义条件2,知∈∞=U 1i i A F ,即∈∞=I 1i i A F ;(5)由定义条件2,知∈2A F ,根据(3)小题结论,可得∈21A A F ,即A 1 − A 2 ∈ F .习题1.21. 对于组合数⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛r n ,证明:(1)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛r n n r n ; (2)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛r n r n r n 111; (3)nn n n n 210=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛L ; (4)12221−⋅=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n n n n n n n L ;(5)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n b a b n a n b a n b a 0110L ,n = min{a , b }; (6)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n n n n n n 210222L . 证:(1)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=−=−−−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−r n r r n n r n n r n n r n n !)!(!)]!([)!(!; (2)⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=−=−+−−=−−−+−−−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−r n r n r n r n r r n r n r n r n r n r n r n r n )!(!!)]([)!(!)!1()!1(!)!1()!()!1()!1(111; (3)由二项式展开定理nn n n y n n y x n x n y x ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=+−L 110)(,令x = y = 1,得 nn n n n 210=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛L ; (4)当1 ≤ r ≤ n 时,⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−=−⋅−−=−⋅−=−⋅=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛11)!()!1()!1()!()!1(!)!(!!r n n r n r n n r n r n r n r n rr n r , 故12111101221−⋅=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n n n n n n n n n n n n n n L L ; (5)因a ax a a x a a x ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=+L 10)1(,b b x b b x b b x ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=+L 10)1(, 两式相乘,其中x n 的系数为⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛0110b n a n b a n b a L ,另一方面ba b a b a x a b a x b a b a x x x ++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=+=++L 10)1()1()1(,其中x n 的系数为⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+n b a ,即⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n b a b n a n b a n b a 0110L ; (6)在(5)小题结论中,取a = b = n ,有⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n n n n n n n n n n n 20110L , 再由(1)小题结论,知⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛r n n r n ,即⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛n n n n n n 210222L . 2. 抛三枚硬币,求至少出现一个正面的概率.解:样本点总数n = 23 = 8,事件“至少出现一个正面”的对立事件为“三个都是反面”,其所含样本点个数为1, 即事件“至少出现一个正面”所含样本点个数为k = 8 − 1 = 7,故所求概率为87)(=A P . 3. 任取两个正整数,求它们的和为偶数的概率. 解:将所有正整数看作两个类“偶数”、“奇数”,样本点总数n = 22 = 4,事件“两个都是偶数”所含样本点个数为1,事件“两个都是奇数”所含样本点个数也为1, 即事件A =“它们的和为偶数”所含样本点个数k = 2,故所求概率为2142)(==A P .4. 掷两枚骰子,求下列事件的概率:(1)点数之和为6; (2)点数之和不超过6; (3)至少有一个6点. 解:样本点总数n = 62 = 36.(1)事件A 1 =“点数之和为6”的样本点有 (1, 5), (2, 4), (3, 3), (4, 2), (5, 1),即个数k 1 = 5,故所求概率为365)(1=A P ;(2)事件A 2 =“点数之和不超过6”的样本点有(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (2, 4), (3, 1), (3, 2), (3, 3), (4, 1), (4, 2), (5, 1), 即个数k 2 = 15,故所求概率为1253615)(2==A P ;(3)事件A 3 =“至少有一个6点”的样本点有(1, 6), (6, 1), (2, 6), (6, 2), (3, 6), (6, 3), (4, 6), (6, 4), (5, 6), (6, 5), (6, 6), 即个数k 3 = 11,故所求概率为3611)(3=A P .5. 考虑一元二次方程x 2 + Bx + C = 0,其中B , C 分别是将一颗骰子接连掷两次先后出现的点数,求该方程有实根的概率p 和有重根的概率q . 解:样本点总数n = 62 = 36,事件A 1 =“该方程有实根”,即B 2 − 4C ≥ 0,样本点有(2, 1), (3, 1), (3, 2), (4, 1), (4, 2), (4, 3), (4, 4), (5, 1), (5, 2), (5, 3), (5, 4), (5, 5), (5, 6), (6, 1), (6, 2), (6, 3), (6, 4), (6, 5), (6, 6),即个数k 1 = 19,故36191==n k p . 事件A 2 =“该方程有重根”,即B 2 − 4C = 0,样本点有(2, 1),(4, 4),即个数k 2 = 2,故1813622===n k q .6. 从一副52张的扑克牌中任取4张,求下列事件的概率:(1)全是黑桃; (2)同花;(3)没有两张同一花色; (4)同色.解:样本点总数270725123449505152452=××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n ,(1)事件A 1 =“全是黑桃”所含样本点个数7151234101112134131=××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为0026.0270725715)(1==A P ;(2)事件A 2 =“同花”所含样本点个数2860123410111213441342=×××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛×=k , 故所求概率为0106.02707252860)(2==A P ;(3)事件A 3 =“没有两张同一花色”所含样本点个数k 3 = 13 × 13 × 13 × 13 = 28561,故所求概率为1055.027072528561)(3==A P ;(4)事件A 4 =“同色”所含样本点个数29900123423242526242624=×××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛×=k , 故所求概率为1104.027072529900)(4==A P .7. 设9件产品中有2件不合格品.从中不返回地任取2个,求取出的2个中全是合格品、仅有一个合格品和没有合格品的概率各为多少?解:样本点总数36128929=××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n ,事件A 1 =“全是合格品”所含样本点个数211267271=××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为1273621)(1==A P ; 事件A 2 =“仅有一个合格品”所含样本点个数142712171=×=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为1873614)(2==A P ;事件A 3 =“没有合格品”所含样本点个数1223=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为361)(3=A P . 8. 口袋中有7个白球、3个黑球,从中任取两个,求取到的两个球颜色相同的概率.解:样本点总数4512910210=××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n ,事件A =“两个球颜色相同”所含样本点个数24122312672327=××+××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为1584524)(==A P . 9. 甲口袋有5个白球、3个黑球,乙口袋有4个白球、6个黑球.从两个口袋中各任取一球,求取到的两个球颜色相同的概率. 解:样本点总数n = 8 × 10 = 80,事件A =“两个球颜色相同”所含样本点个数k = 5 × 4 + 3 × 6 = 38,故所求概率为40198038)(==A P . 10.从n 个数1, 2, …, n 中任取2个,问其中一个小于k (1 < k < n ),另一个大于k 的概率是多少?解:样本点总数)1(212−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n n n N ,事件A = “其中一个小于k ,另一个大于k ”所含样本点个数K = (k − 1)(n − k ), 故所求概率为)1())(1(2)(−−−=n n k n k A P .11.口袋中有10个球,分别标有号码1到10,现从中不返回地任取4个,记下取出球的号码,试求:(1)最小号码为5的概率; (2)最大号码为5的概率.解:样本点总数210123478910410=××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n ,(1)事件A 1 =“最小号码为5”所含样本点个数10123345351=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为21121010)(1==A P ; (2)事件A 2 =“最大号码为5”所含样本点个数4123234342=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为10522104)(2==A P . 12.掷三颗骰子,求以下事件的概率:(1)所得的最大点数小于等于5; (2)所得的最大点数等于5. 解:样本点总数n = 63 = 216,(1)事件A 1 =“所得的最大点数小于等于5”所含样本点个数k 1 = 53 = 125,故所求概率为216125)(1=A P ; (2)事件A 2 =“所得的最大点数等于5”所含样本点个数k 2 = 53 − 43 = 61,故所求概率为21661)(2=A P .13.把10本书任意地放在书架上,求其中指定的四本书放在一起的概率. 解:样本点总数n = 10!,事件A =“其中指定的四本书放在一起”所含样本点个数k = 4! × 7!,故所求概率为30189101234!10!7!4)(=×××××=×=A P . 14.n 个人随机地围一圆桌而坐,求甲乙两人相邻而坐的概率. 解:样本点总数N = (n − 1)!,事件A =“甲乙两人相邻而坐”所含样本点个数k = 2! × (n − 2)!,故所求概率为12)!1()!2(!2)(−=−−×=n n n A P . 15.同时掷5枚骰子,试证明:(1)P {每枚都不一样} = 0.0926; (2)P {一对} = 0.4630; (3)P {两对} = 0.2315;(4)P {三枚一样} = 0.1543(此题有误); (5)P {四枚一样} = 0.0193; (6)P {五枚一样} = 0.0008. 解:样本点总数n = 65 = 7776,(1)事件“每枚都不一样”所含样本点个数72023456561=××××==A k ,故P {每枚都不一样}0926.07776720==; (2)事件“一对”所含样本点个数3600345124563525162=××××××=⋅⋅=A C A k , 故P {一对}4630.077763600==; (3)事件“两对”所含样本点个数18004122312451256142325263=×××××××××=⋅⋅⋅=A C C C k , 故P {两对}2315.077761800==; (4)事件“三枚一样”所含样本点个数15005123345652235164=××××××=⋅⋅=C A k ,故P {三枚一样}1929.077761500==; 事件“三枚一样且另两枚不一样”所含样本点个数12004512334562535164=×××××××=⋅⋅=A C A k ,故P {三枚一样且另两枚不一样}1543.077761200==; (5)事件“四枚一样”所含样本点个数15051234234561545165=××××××××=⋅⋅=A C A k ,故P {四枚一样}0193.07776150==; (6)事件“五枚一样”所含样本点个数6161555166=×=⋅⋅=A C A k ,故P {五枚一样}0008.077766==. 16.一个人把六根草紧握在手中,仅露出它们的头和尾.然后随机地把六个头两两相接,六个尾也两两相接.求放开手后六根草恰巧连成一个环的概率.解:在同一种六个头两两相接情况下,只需考虑六个尾两两相接的样本点总数n = 5 × 3 = 15,事件A =“放开手后六根草恰巧连成一个环”所含样本点个数k = 4 × 2 = 8,故所求概率为158)(=A P .17.把n 个“0”与n 个“1”随机地排列,求没有两个“1”连在一起的概率.解:样本点总数!!)!2(2n n n n n N ⋅=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=,事件A =“没有两个‘1’连在一起”所含样本点个数11+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=n n n k ,故所求概率为)!2()!1(!)(n n n A P +⋅=.18.设10件产品中有2件不合格品,从中任取4件,设其中不合格品数为X ,求X 的概率分布.解:样本点总数210123478910410=××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n ,事件X = 0所含样本点个数7011234567802480=×××××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为3121070}0{===X P ; 事件X = 1所含样本点个数112212367812381=×××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为158210112}1{===X P ; 事件X = 2所含样本点个数281127822282=×××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为15221028}2{===X P . 19.n 个男孩,m 个女孩(m ≤ n + 1)随机地排成一排,试求任意两个女孩都不相邻的概率.解:样本点总数!!)!(m n m n n m n N ⋅+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=,事件A =“任意两个女孩都不相邻”所含样本点个数)!1(!)!1(1m n m n m n k −+⋅+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=, 故所求概率为)2()1)(()2()1()!1()!()!1(!)(+−++−+−=−+⋅++⋅=n m n m n m n n n m n m n n n A P L L .20.将3个球随机放入4个杯子中去,求杯子中球的最大个数X 的概率分布. 解:样本点总数n = 43 = 64,事件X = 1所含样本点个数24234341=××==A k ,故所求概率为836424}1{===X P ; 事件X = 2所含样本点个数363341323142=××==A C A k ,故所求概率为1696436}2{===X P ; 事件X = 3所含样本点个数4143==A k ,故所求概率为161644}3{===X P . 21.将12只球随意地放入3个盒子中,试求第一个盒子中有3只球的概率. 解:样本点总数n = 312 = 531441,事件A =“第一个盒子中有3只球”所含样本点个数11264051212310111223129=×××××=×⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故所求概率为2120.0531441112640)(==A P .22.将n 个完全相同的球(这时也称球是不可辨的)随机地放入N 个盒子中,试求:(1)某个指定的盒子中恰好有k 个球的概率; (2)恰好有m 个空盒的概率;(3)某指定的m 个盒子中恰好有j 个球的概率.解:样本点总数为N 取n 次的重复组合,即)!1(!)!1(1−⋅−+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+=N n n N n n N M , (1)事件A 1 =“某个指定的盒子中恰好有k 个球”所含样本点个数为N − 1取n − k 次的重复组合,即)!2()!()!2(21)(11−⋅−−−+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−−+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−−+−=N k n k n N k n k n N k n k n N K , 故所求概率为)1()2)(1()1()1()1()!2()!()!1()!1(!)!2()(1−−+−+−+−⋅+−−=−⋅−⋅−+−⋅⋅−−+=k n N n N n N N k n n n N k n n N N n k n N A P L L ;(2)事件A 2 =“恰好有m 个空盒”所含样本点个数可分两步考虑:首先N 选m 次的组合,选出m 个空盒,而其余N − m 个盒中每一个都分别至少有一个球, 其次剩下的n − (N − m )个球任意放入这N − m 个盒中,即N − m 取n − (N − m )次的重复组合,则)!1()!()!(!)!1(!)(12−−⋅−+⋅−⋅−⋅=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=m N N m n m N m n N m N n n m N K ,故所求概率为)!1()!1()!()!(!)!1(!)!1(!)(2−+⋅−−⋅−+⋅−⋅−⋅⋅−⋅=n N m N N m n m N m N n n N A P ;(3)事件A 3 =“某指定的m 个盒子中恰好有j 个球”所含样本点个数为m 取j 次的重复组合乘以N − m 取n − j 次的重复组合,则)!1()!()!1(!)!1()!1(1)()(13−−⋅−⋅−⋅−−−+⋅−+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−−+−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+=m N j n m j j m n N j m j n j n m N j j m K , 故所求概率为)!1()!1()!()!1(!)!1(!)!1()!1()(3−+⋅−−⋅−⋅−⋅−⋅⋅−−−+⋅−+=n N m N j n m j N n j m n N j m A P .23.在区间(0, 1)中随机地取两个数,求事件“两数之和小于7/5”的概率.解:设这两个数分别为x 和y ,有Ω = {(x , y ) | 0 < x < 1, 0 < y < 1},得m (Ω) = 1,事件A =“两数之和小于7/5”,有A = {(x , y ) | 0 < x +y < 7/5}, 得504153211)(2=⎟⎠⎞⎜⎝⎛×−=A m , 故所求概率为5041)()()(=Ω=m A m A P . 24.甲乙两艘轮船驶向一个不能同时停泊两艘轮船的码头,它们在一昼夜内到达的时间是等可能的.如果甲船的停泊时间是一小时,乙船的停泊时间是两小时,求它们中任何一艘都不需要等候码头空出的概率是多少?解:设甲乙两艘轮船到达码头的时间分别为x 和y 小时,有Ω = {(x , y ) | 0 ≤ x ≤ 24, 0 ≤ y ≤ 24},得m (Ω) = 242 = 576, 事件A =“它们中任何一艘都不需要等候码头空出”, 若甲先到,有x + 1 ≤ y ≤ 24;若乙先到,有y + 2 ≤ x ≤ 24;即A = {(x , y ) | 0 ≤ x ≤ 24, 0 ≤ y ≤ 24, x + 1 ≤ y ≤ 24或y + 2 ≤ x ≤ 24},得2101322212321)(22=×+×=A m , 故所求概率为11521013)()()(=Ω=m A m A P . 25.在平面上画有间隔为d 的等距平行线,向平面任意投掷一个边长为a , b , c (均小于d )的三角形,求三角形与平行线相交的概率.解:不妨设a ≥ b ≥ c ,三角形的三个顶点分别为A , B , C ,其对边分别为a , b , c ,相应三个角也记为A , B , C ,设O 为BC 的中点,点O 与最近的一条平行线的距离为x , 从点O 向三角形外作与平行线平行的射线OD , 若B , C 中点C 更靠近某条平行线,则记α = ∠COD ,否则记α = −∠BOD , 有π}π,20|),{(<<−≤≤=Ωααdx x ,得m (Ω) = π d ,事件E =“三角形与平行线相交”,当α ≥ 0时,如果C ≤ α < π,事件E 就是OC 与平行线相交; 如果0 ≤ α < C ,事件E 就是OC 或AC 与平行线相交; 当α < 0时,如果−π < α ≤ −B ,事件E 就是OB 与平行线相交;如果−B < α < 0,事件E 就是OB 或AB 与平行线相交.记}sin 2,|),{(1αααax C x E ≤≥=, )}sin(sin 2,0|),{(2αααα−+≤<≤=C b ax C x E ,}sin 2,|),{(3αααax B x E −≤−≤=,)}sin(sin 2,0|),{(4αααα++−≤<<−=B c ax B x E ,有E = E 1∪E 2∪E 3∪E 4,得∫∫−−−⎥⎦⎤⎢⎣⎡++−+⎟⎠⎞⎜⎝⎛−=0π)sin(sin 2sin 2)(BB d B c a d a E m ααααα∫∫+⎥⎦⎤⎢⎣⎡−++π0sin 2)sin(sin 2C C d a d C b a ααααα∫∫∫∫+−++++⎟⎠⎞⎜⎝⎛−=−−π0000πsin 2)sin()sin(sin 2ααααααααd a d C b d B c d a C B π0000πcos 2)cos()cos(cos 2ααααa C b B c aCB −−++−=−− 22cos cos 22a a C b b c B c a a +⎟⎠⎞⎜⎝⎛−−−++−⎟⎠⎞⎜⎝⎛−−=c b a a a c b a abc b a b ac b c a c c b a ++=−++=−+⋅−−+⋅−++=2222222222222,故所求概率为dcb a m E m E P π)()()(++=Ω=. 方法二:设事件A , B , C 分别表示“边长为a , b , c 三条边与平行线相交”,事件E 表示“三角形与平行线相交”, 由于三角形与平行线相交时,将至少有两条边与平行线相交,即E = AB ∪AC ∪BC ,则由三个事件的加法公式得P (E ) = P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) − 2 P (ABC ), 因ABC 表示“三条边都与平行线相交”,有P (ABC ) = 0, 则P (E ) = P (AB ) + P (AC ) + P (BC ),另一方面,由于三角形与平行线相交时,将至少有两条边与平行线相交, 有A = AB ∪AC ,B = AB ∪BC ,C = AC ∪BC ,则P (A ) = P (AB ) + P (AC ) − P (ABC ) = P (AB ) + P (AC ), P (B ) = P (AC ) + P (BC ),P (C ) = P (AC ) + P (BC ),可得P (A ) + P (B ) + P (C ) = [P (AB ) + P (AC )] + [P (AC ) + P (BC )] + [P (AC ) + P (BC )]= 2[P (AB ) + P (AC ) + P (BC )],根据蒲丰投针问题知d a A P π2)(=,d b B P π2)(=,dc C P π2)(=, 故dcb a C P B P A P BC P AC P AB P E P π)]()()([21)()()()(++=++=++=.26.在半径为R 的圆内画平行弦,如果这些弦与垂直于弦的直径的交点在该直径上的位置是等可能的,即交点在直径上一个区间内的可能性与这区间的长度成比例,求任意画弦的长度大于R 的概率.1A解:设弦与垂直于弦的直径的交点与圆心的距离为x ,有Ω = {x | 0 ≤ x < R },得m (Ω) = R ,事件A =“弦的长度大于R ”,有2222⎟⎠⎞⎜⎝⎛>−R x R ,2243R x <,即}230|{R x x A <≤=,得R A m 23)(=,故所求概率为23)()()(=Ω=m A m A P . 27.设一个质点落在xOy 平面上由x 轴、y 轴及直线x + y = 1所围成的三角形内,而落在这三角形内各点处的可能性相等,即落在这三角形内任何区域上的概率与区域的面积成正比,试求此质点还满足y < 2x 的概率是多少?解:Ω = {(x , y ) | 0 < x < 1, 0 < y < 1, 0 < x + y < 1},得21)(=Ωm , 事件A =“满足y < 2x ”,有A = {(x , y ) | 0 < y < 1, y /2 ≤ x ≤ 1 − y },得3132121)(=××=A m , 故所求概率为32)()()(=Ω=m A m A P . 28.设a > 0,有任意两数x , y ,且0 < x < a ,0 < y < a ,试求xy < a 2/4的概率. 解:Ω = {(x , y ) | 0 ≤ x ≤ a , 0 ≤ y ≤ a },得m (Ω) = a 2,事件A =“xy < a 2/4”,有A = {(x , y ) | 0 ≤ x ≤ a , 0 ≤ y ≤ a , xy < a 2/4},即4ln 44ln 44)(22422422a a x a ax a dx x a a a A m aa aa +=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−=∫, 故所求概率为5966.04ln 4141)()()(=+=Ω=m A m A P . 29.用主观方法确定:大学生中戴眼镜的概率是多少? (自己通过调查,作出主观判断)30.用主观方法确定:学生中考试作弊的概率是多少? (自己通过调查,作出主观判断)x习题1.31. 设事件A 和B 互不相容,且P (A ) = 0.3,P (B ) = 0.5,求以下事件的概率:(1)A 与B 中至少有一个发生; (2)A 和B 都发生; (3)A 发生但B 不发生. 解:(1)P (A ∪B ) = P (A ) + P (B ) = 0.3 + 0.5 = 0.8;(2)P (AB ) = 0;(3)P (A − B ) = P (A ) = 0.3.2. 设P (AB ) = 0,则下列说法哪些是正确的?(1)A 和B 不相容; (2)A 和B 相容;(3)AB 是不可能事件;(4)AB 不一定是不可能事件; (5)P (A ) = 0或P (B ) = 0; (6)P (A − B ) = P (A ). 解:(1)错误,当P (AB ) = 0时,A 和B 可能相容也可能不相容;(2)错误,当P (AB ) = 0时,A 和B 可能相容也可能不相容;(3)错误,当P (AB ) = 0时,A 和B 可能相容也可能不相容,即AB 不一定是不可能事件; (4)正确,当P (AB ) = 0时,A 和B 可能相容也可能不相容,即AB 不一定是不可能事件; (5)错误,当P (A ) > 0,P (B ) > 0时,只要A 和B 不相容,就有P (AB ) = 0; (6)正确,P (A − B ) = P (A ) − P (AB ) = P (A ).3. 一批产品分一、二、三级,其中一级品是二级品的三倍,三级品是二级品的一半,从这批产品中随机地抽取一个,试求取到二级品的概率. 解:设A , B , C 分别表示“取到一、二、三级品”,有P (A ) + P (B ) + P (C ) = 1,P (A ) = 3P (B ),)(21)(B P C P =, 则1)(29)(21)()(3==++B P B P B P B P ,即92)(=B P , 故取到二级品的概率92)(=B P .4. 从0, 1, 2, …, 9等十个数字中任意选出三个不同的数字,试求下列事件的概率:(1)A 1 = {三个数字中不含0和5}; (2)A 2 = {三个数字中不含0或5}; (3)A 3 = {三个数字中含0但不含5}.解:样本点总数1201238910310=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n ,(1)事件A 1所含样本点个数56123678381=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故15712056)(1==A P ; (2)事件=2A “三个数字中含0和5”所含样本点个数8182=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=A k ,故1514120112)(1)(22==−=A P A P ; (3)事件A 3所含样本点个数281278283=××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=k ,故30712028)(3==A P .5. 某城市中共发行3种报纸A , B , C .在这城市的居民中有45%订阅A 报、35%订阅B 报、25%订阅C 报,10%同时订阅A 报B 报、8%同时订阅A 报C 报、5%同时订阅B 报C 报、3%同时订阅A , B , C 报.求以下事件的概率: (1)只订阅A 报;(2)只订阅一种报纸的; (3)至少订阅一种报纸的; (4)不订阅任何一种报纸的.解:设A , B , C 分别表示“订阅报纸A , B , C ”,则P (A ) = 0.45,P (B ) = 0.35,P (C ) = 0.30,P (AB ) = 0.10,P (AC ) = 0.08,P (BC ) = 0.05,P (ABC ) = 0.03,(1))()()()()()())(()(ABC P AC P AB P A P AC AB P A P C B A P C B A P +−−=−=−=U U= 0.45 − 0.10 − 0.08 + 0.03 = 0.30;(2))()()()(B A P C B A P C B A P C B A C B A C B A P ++=U U ,因)()()()()()())(()(ABC P BC P AB P B P BC AB P B P C A B P C B A P +−−=−=−=U U= 0.35 − 0.10 − 0.05 + 0.03 = 0.23,)()()()()()())(()(ABC P BC P AC P C P BC AC P C P B A C P C B A P +−−=−=−=U U= 0.30 − 0.08 − 0.05 + 0.03 = 0.20,故73.020.023.030.0)()()()(=++=++=C B A P C B A P C B A P C B A C B A C B A P U U ; (3)P (A ∪B ∪C ) = P (A ) + P (B ) + P (C ) − P (AB ) − P (AC ) − P (BC ) + P (ABC )= 0.45 + 0.35 + 0.30 − 0.10 − 0.08 − 0.05 + 0.03 = 0.90;(4)10.090.01)(1(=−=−=C B A P C B A P U U .6. 某工厂一个班组共有男工9人、女工5人,现要选出3个代表,问选的3个代表中至少有1个女工的概率是多少?解:样本点总数364123121314314=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n ,事件=A “选的3个代表中没有女工”所含样本点个数8412378939=××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=A k ,故所求概率为1310364280364841)(1)(==−=−=A P A P . 7. 一赌徒认为掷一颗骰子4次至少出现一次6点与掷两颗骰子24次至少出现一次双6点的机会是相等的,你认为如何? 解:“掷一颗骰子4次”的样本点总数n 1 = 64 = 1296,事件=1A “没有出现6点”所含样本点个数为625541==A k ,则5177.0129667112966251)(1)(11==−=−=A P A P ; “掷两颗骰子24次”的样本点总数n 2 = (62 )24 = 36 24,事件=2A “没有出现双6点”所含样本点个数为2424235)16(2=−=A k ,则4914.036353636351)(1)(242424242422=−=−=−=A P A P ;故掷一颗骰子4次至少出现一次6点的机会比掷两颗骰子24次至少出现一次双6点的机会更大. 8. 从数字1, 2, …, 9中可重复地任取n 次,求n 次所取数字的乘积能被10整除的概率. 解:样本点总数N = 9 n ,因事件A =“n 次所取数字的乘积能被10整除”就是“至少取到一次数字5并且至少取到一次偶数”, 则事件=A “没有取到数字5或没有取到偶数”, 设事件B =“没有取到数字5”,C =“没有取到偶数”,则事件B 所含样本点个数为K B = 8 n ,事件C 所含样本点个数为K C = 5 n , 且事件BC =“没有取到数字5和偶数”所含样本点个数为K BC = 4 n ,故nnn n n n n n n n n BC P C P B P C B P A P A P 945899495981)()()(1)(1)(1)(+−−=+−−=+−−=−=−=U . 9. 口袋中有n − 1个黑球和1个白球,每次从口袋中随机地摸出一球,并换入一只黑球.问第k 次摸球时,摸到黑球的概率是多少? 解:样本点总数N = n k ,事件=A “第k 次摸球时摸到白球”,此时前n − 1次摸球时都必须是摸到黑球, 则A 中所含样本点个数1)1(−−=k A n K ,故所求概率为kk nn A P A P 1)1(1)(1)(−−−=−=. 10.若P(A ) = 1,证明:对任一事件B ,有P (AB ) = P (B ).证:因P (A ) = 1,且A B A ⊂,有0)(1)()(=−=≤A P A P B A P ,则0)()()()(=−=−=AB P B P A B P A P ,故P (AB ) = P (B ).11.掷2n + 1次硬币,求出现的正面数多于反面数的概率. 解:设A =“出现的正面数多于反面数”,因掷奇数次硬币,出现的正面数与反面数不可能相等,事件=A “出现的反面数多于正面数”,由于掷一枚硬币出现正面与出现反面的可能性相同,则“出现的正面数多于反面数”与“出现的反面数多于正面数” 的可能性相同, 可得)()(A P A P =,又1()(=+A P A P ,故P (A ) = 0.5.12.有三个人,每个人都以同样的概率1/5被分配到5个房间中的任一间中,试求:(1)三个人都分配到同一个房间的概率; (2)三个人分配到不同房间的概率. 解:样本点总数n = 53 = 125,(1)事件A 1 =“三个人都分配到同一个房间”所含样本点个数为k 1 = 5,故所求概率为2511255)(1==A P ; (2)事件A 2 =“三个人分配到不同房间”所含样本点个数为60345352=××==A k ,故所求概率为251212560)(2==A P . 13.一间宿舍住有5位同学,求他们之中至少有2个人生日在同一个月份的概率.解:首先假设一个人的生日在每一个月份的可能性相同,样本点总数n = 125,事件=A “每个人生日都在不同月份”所含样本点个数为512A k A =,故所求概率为6181.014489121)(1)(5512==−=−=A A P A P . 14.某班n 个战士各有1支归个人保管使用的枪,这些枪的外形完全一样,在一次夜间紧急集合中,每人随机地取了1支枪,求至少有1人拿到自己的枪的概率.解:设A i =“第i 个战士拿到自己的枪”,n i ,,2,1L =,有==i ni A 1U “至少有1人拿到自己的枪”,因)()1()()()()(2111111n n nk j i kjinj i jini i i ni A A A P A A A P A A P A P A P L L U ⋅−+++−=−≤<<≤≤<≤==∑∑∑,且n n n A P i 1!)!1()(=−=,)1(1!)!2()(−=−=n n n n A A P j i ,)2)(1(1)(−−=n n n A A A P k j i ,……, 故!)1(!31!211!1)1()2)(1(1)1(11)(11321n n C n n n C n n C n n A P n nn n n n i ni −−=−+−+−=⋅−+−−−⋅+−⋅−×=L L U . 15.设A , B 是两事件,且P (A ) = 0.6,P (B ) = 0.8,问: (1)在什么条件下P (AB )取到最大值,最大值是多少? (2)在什么条件下P (AB )取到最小值,最小值是多少? 解:(1)因P (AB ) ≤ min{P (A ), P (B )} = P (A ) = 0.6,故当P (AB ) = P (A ) 时,P (AB )取到最大值0.6;(2)因P (AB ) = P (A ) + P (B ) − P (A ∪B ) ≥ P (A ) + P (B ) − 1 = 0.4,故当P (A ∪B ) = 1时,P (AB )取到最小值0.4. 注:若A ⊂ B ,有AB = A ,可得P (AB ) = P (A ),但不能反过来,由P (AB ) = P (A ),得出A ⊂ B ;若A ∪B = Ω,可得P (A ∪B ) = 1,但不能反过来,由P (A ∪B ) = 1,得出A ∪B = Ω. 16.已知事件A , B 满足)()(B A P AB P I =,记P (A ) = p ,试求P (B ).解:因)()()(1)(1)()()(AB P B P A P B A P B A P B A P AB P +−−=−===U U I ,有1 − P (A ) − P (B ) = 0,故P (B ) = 1 − P (A ) = 1 − p .17.已知P (A ) = 0.7,P (A − B ) = 0.4,试求)(AB P .解:因P (A − B ) = P (A ) − P (AB ),有P (AB ) = P (A ) − P (A − B ) = 0.7 − 0.4 = 0.3,故7.0)(1(=−=AB P AB P . 18.设P (A ) = 0.6,P (B ) = 0.4,试证)()(B A P AB P I =.证:)()(4.06.01)()()(1)(1)()(AB P AB P AB P B P A P B A P B A P B A P =+−−=+−−=−==U U I . 19.对任意的事件A , B , C ,证明:(1)P (AB ) + P (AC ) − P (BC ) ≤ P (A );(2)P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) ≥ P (A ) + P (B ) + P (C ) − 1. 证:(1)因P (AB ∪AC ) = P (AB ) + P (AC ) − P (ABC ),且 (AB ∪AC ) ⊂ A ,ABC ⊂ BC ,有P (AB ∪AC ) ≤ P (A ),P (ABC ) ≤ P (BC ),故P (AB ) + P (AC ) − P (BC ) = P (AB ∪AC ) + P (ABC ) − P (BC ) ≤ P (AB ∪AC ) ≤ P (A ). (2)因P (A ∪B ∪C ) = P (A ) + P (B ) + P (C ) − P (AB ) − P (AC ) − P (BC ) + P (ABC ),故P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) = P (A ) + P (B ) + P (C ) + P (ABC ) − P (A ∪B ∪C )≥ P (A ) + P (B ) + P (C ) + P (ABC ) − 1 ≥ P (A ) + P (B ) + P (C ) − 1.20.设A , B , C 为三个事件,且P (A ) = a ,P (B ) = 2a ,P (C ) = 3a ,P (AB ) = P (AC ) = P (BC ) = b ,证明:a ≤ 1/4,b ≤ 1/4.证:因P (B ∪C ) = P (B ) + P (C ) − P (BC ) = 5a − b ,且a = P (A ) ≥ P (AB ) = b ,则P (B ∪C ) = 5a − b ≥ 4a ,即4a ≤ 1,故a ≤ 1/4且b ≤ a ≤ 1/4.21.设事件A , B , C 的概率都是1/2,且)()(C B A P ABC P I I =,证明:2 P (ABC ) = P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) − 1/2.证:因)(1)()()(C B A P C B A P C B A P ABC P U U U U I I −==== 1 − P (A ) − P (B ) − P (C ) + P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) − P (ABC ),故2 P (ABC ) = P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) + 1 − P (A ) − P (B ) − P (C ) = P (AB ) + P (AC ) + P (BC ) − 1/2. 22.证明:(1)P (AB ) ≥ P (A ) + P (B ) − 1;(2)P (A 1 A 2 …A n ) ≥ P (A 1) + P (A 2) + … + P (A n ) − (n − 1). 证:(1)因P (A ∪B ) = P (A ) + P (B ) − P (AB ),故P (AB ) = P (A ) + P (B ) − P (A ∪B ) ≥ P (A ) + P (B ) − 1;(2)用数学归纳法证明,当n = 2时,由(1)小题知结论成立,设当n = k 时,结论成立,即P (A 1 A 2 …A k ) ≥ P (A 1) + P (A 2) + … + P (A k ) − (k − 1), 则P (A 1 A 2 …A k A k + 1) ≥ P (A 1 A 2 …A k ) + P (A k + 1) − 1≥ P (A 1) + P (A 2) + … + P (A k ) − (k − 1) + P (A k + 1) − 1 = P (A 1) + P (A 2) + … + P (A k ) + P (A k + 1) − k ,即当n = k + 1时,结论成立,故由数学归纳法知P (A 1 A 2 …A n ) ≥ P (A 1) + P (A 2) + … + P (A n ) − (n − 1). 23.证明:41|)()()(|≤−B P A P AB P . 证:因)()()](1)[()]()()[()()()()(A P A P A P AB P B A P AB P A P AB P B P A P AB P −−=+−=−,且0 ≤ P (AB )[1 − P (A )] ≤ P (A )[1 − P (A )],)](1)[(()()()(0A P A P A P A P B A P A P −=≤≤, 故)}()()],(1)[(max{|)()()](1)[(||)()()(|A P A P A P AB P B A P A P A P AB P B P A P AB P −≤−−=−4121)(41)]([)()](1)[(22≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡−−=−=−≤A P A P A P A P A P .习题1.41. 某班级学生的考试成绩数学不及格的占15%,语文不及格的占5%,这两门课都不及格的占3%.(1)已知一学生数学不及格,他语文也不及格的概率是多少? (2)已知一学生语文不及格,他数学也不及格的概率是多少? 解:设A =“数学不及格”,B =“语文不及格”,有P (A ) = 0.15,P (B ) = 0.05,P (AB ) = 0.03,(1)所求概率为2.015.003.0)()()|(===A P AB P A B P ; (2)所求概率为6.005.003.0)()()|(===B P AB P B A P . 2. 设一批产品中一、二、三等品各占60%, 35%, 5%.从中任意取出一件,结果不是三等品,求取到的是一等品的概率.解:设A , B , C 分别表示“取出一、二、三等品”,有P (A ) = 0.6,P (B ) = 0.35,P (C ) = 0.05,故所求概率为191205.016.0)(1)()()()|(=−=−==C P A P C P C A P C A P . 3. 掷两颗骰子,以A 记事件“两颗点数之和为10”,以B 记事件“第一颗点数小于第二颗点数”,试求条件概率P (A | B ) 和P (B | A ). 解:样本点总数n = 6 2 = 36,则事件A 中的样本点有 (4, 6), (5, 5), (6, 4),即个数k A = 3,有363)(=A P , 事件B 中所含样本点个数k B = 5 + 4 + 3 + 2 + 1 + 0 = 15,有3615)(=B P ,事件AB 中的样本点有 (4, 6),即个数k C = 1,有361)(=AB P ,故1513615361)()()|(===B P AB P B A P ,31363361)()()|(===A P AB P A B P .4. 以某种动物由出生活到10岁的概率为0.8,而活到15岁的概率为0.5,问现年为10岁的这种动物能活到15岁的概率是多少?解:设A , B 分别表示“这种动物能活到10岁, 15岁”,有P (A ) = 0.8,P (B ) = 0.5,故所求概率为858.05.0)()()()()|(====A P B P A P AB P A B P .5. 设10件产品中有4件不合格品,从中任取两件,已知其中一件是不合格品,求另一件也是不合格品的概率.解:设A =“其中一件是不合格品”,B =“两件都是不合格品”,有AB = B ,样本点总数45210=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n , 事件A 中所含样本点个数30624241614=+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=A k ,得4530)(=A P , 事件AB = B 中所含样本点个数624=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=B k ,得456)()(==B P AB P ,故所求概率为2.04530456)()()|(===A P AB P A B P . 6. 设n 件产品中有m 件不合格品,从中任取两件,已知两件中有一件是合格品,求另一件也是合格品的概率.解:设A =“两件中至少有一件是合格品”,B =“两件都是合格品”,有AB = B ,样本点总数2)1(2−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n n n N , 事件A 中所含样本点个数2)1)((2)1)(()(211−+−=−−−+−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=m n m n m n m n m n m m n m n m k A , 得)1()1)(()(−−+−=n n m n m n A P ,事件AB = B 中所含样本点个数2)1)((2−−−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=m n m n m n k B , 得)1()1)(()()(−−−−==n n m n m n B P AB P ,故所求概率为11)1()1)(()1()1)(()()()|(−+−−=−−+−−−−−==m n m n n n m n m n n n m n m n A P AB P A B P . 7. 掷一颗骰子两次,以x , y 分别表示先后掷出的点数,记A = {x + y < 10},B = {x > y },求P (B | A ),P (A | B ). 解:样本点总数n = 6 2 = 36,则事件A 中所含样本点个数k A = 6 + 6 + 6 + 5 + 4 + 3 = 30,有3630)(=A P , 事件B 中所含样本点个数k B = 0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 15,有3615)(=B P ,事件AB 中所含样本点个数k AB = 0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 3 = 13,有3613)(=AB P ,故301336303613)()()|(===A P AB P A B P ,151336153613)()()|(===B P AB P B A P .8. 已知P (A ) = 1/3,P (B | A ) = 1/4,P (A | B ) = 1/6,求P (A ∪B ).解:因1214131)|()()(=×==A B P A P AB P ,2161121)|()()(===B A P AB P B P , 故431212131)()()()(=−+=−+=AB P B P A P B A P U . 9. 已知3.0)(=A P ,P (B ) = 0.4,5.0(=B A P ,求)|(B A B P U . 解:因2.05.03.01)()(1)()()(=−−=−−=−=B A P A P B A P A P AB P ,且8.05.04.013.01()(1)(1)()()()(=−−+−=−−+−=−+=B A P B P A P B A P B P A P B A P U , 故25.08.02.0)()()())(()|(====B A P AB P B A P B A B P B A B P U U U U . 10.设A , B 为两事件,P (A ) = P (B ) = 1/3,P (A | B ) = 1/6,求|(B A P . 解:因1816131)|()()(=×==B A P B P AB P ,有18111813131)()()()(=−+=−+=AB P B P A P B A P U , 则18718111)(1)()(=−=−==B A P B A P B A P U U ,且32311)(1)(=−=−=B P B P , 故12732187)()()|(===B P B A P B A P . 11.口袋中有1个白球,1个黑球.从中任取1个,若取出白球,则试验停止;若取出黑球,则把取出的黑球放回的同时,再加入1个黑球,如此下去,直到取出的是白球为止,试求下列事件的概率.(1)取到第n 次,试验没有结束;(2)取到第n 次,试验恰好结束.解:设A k =“第k 次取出的是黑球”,k = 1, 2, ……(1)所求概率为P (A 1A 2…A n − 1A n ) = P (A 1A 2…A n − 1)P (A n | A 1A 2…A n − 1)1113221)|()|()(121121+=+×××==−n n n A A A A P A A P A P n n L L L ; (2)所求概率为)|()()(121121121−−−=n n n n n A A A A P A A A P A A A A P L L L)1(1113221)|()|()(121121+=+×××==−n n n A A A A P A A P A P n n L L L . 12.一盒晶体管有8只合格品,2只不合格品.从中不返回地一只一只取出,试求第二次取出的是合格品的概率.解:设A 1, A 2分别表示“第一次取出的是合格品、不合格品”,B 表示“第二次取出的是合格品”, 故所求概率为8.090729810297108)|()()|()()(2211==×+×=+=A B P A P A B P A P B P . 13.甲口袋有a 个白球、b 个黑球,乙口袋有n 个白球、m 个黑球.(1)从甲口袋任取1个球放入乙口袋,然后再从乙口袋任取1个球.试求最后从乙口袋取出的是白球的概率;(2)从甲口袋任取2个球放入乙口袋,然后再从乙口袋任取1个球.试求最后从乙口袋取出的是白球的概率.解:(1)设A 0 , A 1分别表示“从甲口袋取出的是白球、黑球”,B 表示“从乙口袋取出的是白球”,故所求概率为P (B ) = P (A 0)P (B | A 0) + P (A 1)P (B | A 1) )1)(()1(111+++++=++×+++++×+=n m b a bn n a m n n b a b m n n b a a ; (2)设A 0 , A 1 , A 2分别表示“从甲口袋取出的是2个白球、1个白球1个黑球、2个黑球”,B 表示“从乙口袋取出的是白球”,故所求概率为P (B ) = P (A 0)P (B | A 0) + P (A 1)P (B | A 1) + P (A 2)P (B | A 2)。
考研数学概率论和数理统计第一章测试题(卷)(含答案解析)
考研数学概率论与数理统计第一章测试题(含答案)一、单项选择题(每小题2分,共20分)1.对于任意二事件A 和B ,与B BA不等价...的是()(A)B A (B)A B(C)BA (D)BA 2.设事件A 与事件B 互不相容,则()(A)0)(B A P (B))()()(B P A P AB P (C))(1)(B P A P (D)1)(B AP 3.对于任意二事件A 和B ,则以下选项必然成立的是()(A)若AB ,则B A,一定独立 (B)若AB ,则B A,有可能独立(C)若AB ,则B A,一定独立 (D)若AB,则B A,一定不独立4.设A 和B 是任意两个概率不为零的不相容事件,则下列结论中肯定正确的是()(A)A 与B 互不相容(B)A 与B 相容(C))()()(B P A P AB P (D))()(A P B AP 5.设B A,为任意两个事件,且B A ,0)(B P ,则下列选项必然成立的是()(A))|()(B A P A P (B))|()(B A P A P (C))|()(B A P A P (D))|()(B A P A P 6.设B A,为两个随机事件,且0)(B P ,1)|(B A P ,则必有()(A))()(A P B A P (B))()(B P B A P (C))()(A P B A P (D))()(B P B AP 7.已知1)(0B P ,且)|()|(]|)[(2121B A P B A P B A A P ,则下列选项成立的是()(A))|()|(]|)[(2121B A P B A P B A A P (B))()()(2121B A P B A P B A BA P (C))|()|()(2121B A P B A P A A P (D))|()()|()()(2211A B P A P A B P A P B P 8.将一枚硬币独立地掷两次,引进事件:1A {掷第一次出现正面},2A {掷第二次出现正面},3A {正、反面各出现一次},4A {正面出现两次},则事件()(A)321,,A A A 相互独立 (B)432,,A A A 相互独立(C)321,,A A A 两两独立 (D)432,,A A A 两两独立9.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p (10p ),则此人第4射击恰好第2次命中目标的概率为()(A)2)1(3p p (B)2)1(6p p (C)22)1(3p p (D)22)1(6p p 10.设C B A ,,是三个相互独立的随机事件,且1)()(0C P AC P ,则在下列给定的四对事件中不.相互独立的是()(A)B A与C (B)AC 与C (C)B A与C (D)AB 与C二、填空题(每小题2分,共14分)1.“C B A ,,三个事件中至少有两个发生”,这一事件可以表示为___2.若事件B A ,满足1BP A P ,则A 与B 一定____________3.在区间)1,0(中随机地取两个数,则两数之差的绝对值小于21的概率为4.在一次试验中,事件A 发生的概率为p 。
概率论与数理统计答案 第一章习题
4 3
故所求概率P( A) 140 43 23
197
252 2431
0.10366
8. 在1500个产品中有400个次品,1100个正品.任取200个.
(1)求恰有90个次品的概率;(2)求至少有2个次品的概率. 解 基本事件是从1500个产品中取200个, 基本事件总数n= 1250000
(1)从400个次品中取90个, 1100个正品中取110个的事件总数
全概率公式
=P(A1)P(A2|A1)+P(A1)P(A2|A1)=
8 10
2 9
2 10
1 9
1 5
最简单的方法是利用抽签原理直接得到 p4=P(A2)=2/10=1/5.
•19 设甲袋中装有n只白球,m只红球;乙袋中装有N只白球,M只红 球(.今1) 从甲袋中任意取一只球放入乙袋中,再从乙袋中任意取一只球.问 取到白球的概率是多少?
解 法一:用等可能概型.
(1)基本事件是从10只产品中取2只,不分顺序有
120
10 9 1 2
45
种取法,
8只正品中取2只,
有
8 2
8 1
7 2
28 种取法,故
p1=28/45
.
(2) 2只次品中取2只,只有1种取法,故 p2=1/45.
(3)不分顺序, 8只正品中取1只, 2只次品中取1只,有82=16种取法, 故 p3=16/45.
件,B表示此人是色盲患者的事件.则
P(
A)
M M
N
,
P(
A)
N M
N
,
P(B|A)=5%, P(B|A)=0.25%,
要求P(A|B) P ( AB ) 而 P(AB)=P(A)P(B|A)
概率论与数理统计第一章习题参考答案
概率论与数理统计第一章习题参考答案第一章随机事件及其概率1.解决方案:(1)s??2,3,4,5,67? (2) s??2,3,4,?? (3) s??h、 th,tth,??(4)s??hh,ht,t1,t2,t3,t4,t5,t6?2.解:?p(a)?14,p(b)?12,p(ab)?1814? 12? 18? 58? p(a?b)?p(a)?p(b)?p(ab)?p(ab)?p(b)?p(ab)=?p(ab)?1?p(ab)?1?1812??7818?38p[(a?b)(ab)]?p[(a?b)?(ab)]p(ab)p(ab)(abab)5818123.解决方案:使用a表示事件“获得的三位数不包含数字1”P(a)?C8C9C990011?8.9? 9900? 一千八百二十五4、解:用a表示事件“取到的三位数是奇数”,用b表示事件“取到的三位数大于330”(1)p(a)?c3c4c4ca121525111?3?4?45?5?41=0.482) p(b)?c2a5?c2c4c5a5121?2.5.4.1.2.45? 5.4=0.485、解:用a表示事件“4只中恰有2只白球,1只红球,1只黑球”,用b表示事件“4只中至少有2只红球”,用c表示事件“4只中没有只白球”(1)p(a)?c5c4c3c12132114=1204954=833(2) p(b)?1.c4c8?c8c412=202195?67165或p(b)?c4c8?c4c8?c4c41222314?67165一(3)p(c)?c7c4412?35495?7996.解决方案:使用a表示事件“在特定销售点获得的K提单”P(a)?cn(m?1)mnkn?K7、解:用a表示事件“3只球至少有1只配对”,用b表示事件“没有配对”(1)p(a)?(2)p(b)?3?13?2?12?1?13?2?1??2313或p(a)?1?2.1.13? 2.1.238、解p(a)?0.5,p(b)?0.3,p(ab)?0.1p(ab)p(b)p(ab)p(a)(1)p(ab)??0.10.30.10.5? 1315,p(ba)p(a?b)?p(a)?p(b)?p(ab)?0.5? 0.3? 0.1? 零点七p[a(a?b)]p(a?b)p(a?ab)p(a?b)p(ab)p(a?b)p(aa?b)p(ab)p(a?b)0.10.717?0.50.7?57 p(aba?b)?p[(ab)(a?b)]p(a?b)p(ab)p(ab)p(aab)?p[a(ab)]p(ab)??1(2)设定人工智能??第一次拿到白球?我1,2,3,4则p(a1a2a3a4)?p(a1)p(a2a1)p(a3a1a2)p(a4a1a2a3)?611?712?513?412?84020592?0.04089.解决方案:用a表示“两个球中至少有一个红球”,用B表示“两个都是红球”。
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,. 《概率论与数量统计》第一章习题解答
1、写出下列随机试验的样本空间: (1) 记录一个班 一次数学考试的平均分数(设以百分制记分)。 (2)生产产品直到有10件正品为止,记录生产产品的总件数。 (3)对某工厂出厂的产品进行检查,合格的产品记上“正品”,不合格的记上“次品”,如连续查出了2件次品就停止检查,或检查了4件产品就停止检查,记录检查的结果。 (4)在单位圆内任意取一点,记录它的坐标。 解: (1) 设该班有n人,则该班总成绩的可能值是0,1,2,……,100n。 故随机试验的样本空间S={i/n|i=0,1,2,……,100n}。 (2)随机试验的样本空间S={10,11,12,……}。 (3)以0表示检查到一个次品,1表示检查到一个正品,则随机试验的样本空间S={00,0100,0101,0110,0111,100,1010,1011,1100,1101,1110,1111}。 (4)随机试验的样本空间S={(x,y)|x2+y2<1}。 2、设A,B,C为三个事件,用A,B,C的运算关系表示下列各事件: (1)A发生,B 与C都不发生。 ,. (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中不多于两个发生。 (8)A,B,C中至少有两个发生。 解: (1)ABC (2)ABC (3)A∪B∪C (4)ABC (5)ABC (6)ABC∪ABC∪ABC∪ABC (7)S-ABC (8)ABC∪ABC∪ABC∪ABC 3、(1)设A,B,C为三个事件,且P(A)=P(B)=P(C)=1/4,P(AB)=P(BC)=0,P(AC)=1/8,求A,B,C至少有一个发生的概率。 (2)已知P(A)=1/2,P(B)=1/3,P(C)=1/5,P(AB)=1/10,P(AC)=1/15,P(BC)=1/20,P(ABC)=1/30,求A∪B,AB,A∪B∪C,ABC,ABC,AB∪C的概率。 (3)已知P(A)=1/2,(i)若A,B互不相容,求 P(AB),(ii)若P(AB)=1/8,求P(AB)。 ,. 解: (1)因为P(AB)=0,所以P(ABC)=0。故P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(AC)-P(BC)+P(ABC)=3/4-1/8=5/8。 (2)P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)=1/2+1/3-1/10=11/15, P(AB)=1-P(A∪B)= 4/15, P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(AC)-P(BC)+P(ABC)=1/2+1/3+1/5-1/10-1/15-1/20+1/30=51/60, P(ABC)=1- P(A∪B∪C)=3/20, P(ABC)=P(AB)- P(ABC)=7/60, P(AB∪C)=P(AB)+ P(C)- P(ABC)=4/15+1/5-7/60=7/20。 (3)(i)因为A,B互不相容,所以AB=Φ,P(AB)=0。故 P(AB)=P(A)-P(AB)=1/2。(ii)P(AB)= P(A)-P(AB)=1/2-1/8=3/8。 4、设A,B为两个事件。 (1)已知AB=AB,验证A=B。 (2)验证事件A和事件B恰有一个发生的概率为P(A)+P(B)-2P(AB)。 证明: (1)A=A(B∪B)=AB∪AB=AB∪AB=(A∪A)B=B。 ,. (2)因为ABAB =Φ,所以P(AB∪AB)= P(AB)+ P(AB)- P(ABAB)= P(AB)+ P(AB)=P(A)-P(AB)+P(B)-P(AB)=P(A)+P(B)-2P(AB)。 5、10 片药片中有5 片是安慰剂。 (1)从中任意抽取5片,求其中至少有2片是安慰剂的概率。 (2)从中每次取一片,作不放回抽样,求前3次都取到安慰剂的概率。 解: (1)p=1-55C/510C-15C45C/5
10C
。
(2)p=35A/3
10A
。
6、在房间里有10个人,分别佩戴从1号到10号的纪念章,任选3人记录其纪念章的号码。 (1)求最小号码为5的概率。 (2)求最大号码为5的概率。 解: (1)从10人中任选3人的选法有3
10C
种。要求最小号码为5,即有一
个人的号码是5,其他两人的号码都在6到10之间。故共有2
5C
种不同
的选法。故最小号码为5的概率p=25C/3
10C
。
(2)同理最大号码为5的概率p=2
4C
/310C。 ,. 7、某油漆公司发出17桶油漆,其中白漆10桶、黑漆4桶、红漆3桶,在搬运中所有标签脱落,交货人随意将这些油漆发给顾客。问一个订货为4桶白漆、3桶黑漆和2桶红漆的顾客,能按所订颜色如数得到订货的概率是多少? 解: p=410C34C23C/9
17C
。
8、在1500件产品中有400 件次品、1100件正品。任取200件。(1)求恰有90件次品的概率。 (2)求至少有2件次品的概率。 解: (1)恰有90件次品的概率p=90400C1101100C/200
1500C
。
(2)至少有2件次品的概率p=1- 2001100C/2001500C-1400C1991100C/200
1500C
。
9、从5双不同的鞋子中任取4只。问这4只鞋子中至少有两只配成一双的概率是多少? 解: 设A为事件“这4只鞋子中没有配成一双”,则事件“这4只鞋子中至少有两只配成一双”是A。从10只鞋子中任取4只有4
10A
种取法,
事件A的取法可以有10(第一只的取法)×8(第二只的取法,和第一只一双的那一只也不能取了)×6(第三只的取法)×4(第一只的取法)。,. 故P(A)=1645A/410A。P(A)=1-P(A)=1-1645A/4
10A
。
10、在11张卡片上分别写上probability这11个字母,从中任意连抽7张,求其排列结果为ability的概率。 解: 从11个字母中选取7个字母有7
11A
种选法。由于b和i各有两个,
故排列ability共有4种不同的选法。因此排列结果为ability的概率p=4/7
11A
。
11、将3只球随机地放入4个杯子中去,求杯子中球的最大个数分别为1,2,3的概率。 解: 杯子中球的最大个数为1的概率p=34A/43。 杯子中球的最大个数为2的概率p=1--14A/43-34A/43。 杯子中球的最大个数为3的概率p=14A/43。 12、50只铆钉随机地取来用在10个部件上,其中有3只铆钉强度太弱。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。问发生一个部件强度太弱的概率是多少? 解: 一个部件强度太弱的事件相当于从50只铆钉中随机地选出的3只铆钉恰好都是强度太弱的且装在了同一个部件上。故p=110C/3
50C
。 ,. 或p=110C2747C/330C30
50C
。
13、一个俱乐部有5名一年级学生,2名二年级学生,3名三年级学生,2名四年级学生。 (1)在其中任选4名学生,求一、二、三、四年级的学生各一名的概率。 (2)在其中任选5名学生,求一、二、三、四年级的学生均包含在内的概率。 解: (1)在其中任选4名学生,求一、二、三、四年级的学生各一名的概率=15C12C13C12C1
8C
/412C。
(2)设事件A为“一年级有2名学生,其他年级各有一名”,事件B为“二年级有2名学生,其他年级各有一名”,事件C为“三年级有2名学生,其他年级各有一名”,事件D为“四年级有2名学生,其他年级各有一名”,。则A,B,C,D两两不相容,且P(A)=25C12C1
3C1
2C
/512C,
P(B)=15C22C13C12C/512C,P(C)=15C12C23C12C/512C,P(D)=15C12C2
3C2
2C
/512C,
所以在其中任选5名学生,一、二、三、四年级的学生均包含在内的概率=P(A)+P(B)+P(C)+P(D)=240/5
12C
。
14、(1)已知P(A)=0.3,P(B)=0.4,P(AB)=0.5,求条件概率P(B|A∪B)。