概率统计-习题及答案-(1)
概率论与数理统计练习题+答案
概率论与数理统计 练习题1答案题目局部,〔卷面共有22题,100分,各大题标有题量和总分〕 一、选择题〔10小题,共30分〕1、假设P(A),()0.1P AB =,那么P(AB)=__________. 答案:0.22、设()0, ()0,P A P B >>那么以下公式正确的选项是( )。
A 、[]()()1()P A B P A P B -=-B 、( )()()P A B P A P B =⋅C 、(|)(|)P AB A P B A =D 、()(|)P A B P B A =答案:C3、设I 是一个区间,sin()0x Ix x Iϕ∈⎧=⎨∈⎩,是一个概率密度函数,那么I 是( )。
A 、[,)2ππ B 、(0,]π C 、3(,]2ππ D 、(,0]2π-答案:A4、将一枚硬币抛掷三次,设头两次抛掷中出现正面的次数为ξ,第三次抛掷出现正面的次数为η,二维随机变量(,)ξη所有可能取值的数对有( )。
A 、2对 B 、6对 C 、3对 D 、8对 答案:B5、设2~(, ),~(0, 1)N a N ξση那么η与ξ的关系为( )。
A 、2aξησ-=B 、a a ηξ=+C 、a ξησ-=D 、a ξησ=- 答案:C6、具有下面分布密度的随机变量中方差不存在的是( )。
答案:D7、设独立随机变量12100,,,ξξξ⋅⋅⋅均服从参数为4λ=的泊松分布,试用中心极限定理确定概率1001420i i P ξ=⎧⎫<=⎨⎬⎩⎭∑____________。
,0,1(0.5)0.6915F =,0,1(1)0.8413F =,0,1(2)0.9772F = 答案:0.8413 8、样本1(,, )n X X 来自总体ξ,ξ有分布密度()x ϕ及分布函数()F x ,那么以下结论不成立的是( )。
A 、i X 有分布密度()x ϕ,1, 2, , i n =B 、i X 有分布函数()F x ,1, 2, , i n =C 、{}1 ,, n Max X X 的分布函数为[]()nF xD 、n X 为{}1,,ax n M X X 的一个元偏估计答案:D 9、设(12,,, n X X X )是正态总体2~(, )X N μσ的样本,统计量()(U X μσ=-服从(0,1)N ,又知20.64,16n σ==,及样本均值X ,利用U 对μ作区间估计,假设已指定置信度1α-,并查得U 的临界值为121.96U α-=,那么μ的置信区间为( )。
概率统计习题带答案
概率论与数理统计习题及题解沈志军 盛子宁第一章 概率论的基本概念1.设事件B A ,及B A 的概率分别为q p ,及r ,试求)(),(),(B A P B A P AB P 及)(AB P2.若C B A ,,相互独立,试证明:C B A ,,亦必相互独立。
3.试验E 为掷2颗骰子观察出现的点数。
每种结果以),(21x x 记之,其中21,x x 分别表示第一颗、第二颗骰子的点数。
设事件}10|),{(2121=+=x x x x A , 事件}|),{(2121x x x x B >=。
试求)|(A B P 和)|(B A P4.某人有5把钥匙,但忘了开房门的是哪一把,只得逐把试开。
问:(1)恰好第三次打开房门锁的概率?(2)三次内打开的概率?(3)如果5把里有2把房门钥匙,则在三次内打开的概率又是多少?5.设有甲、乙两袋,甲袋中装有n 个白球、m 个红球,乙袋中装有N 个白球、M 个红球。
今从甲袋中任意取一个放入乙袋中,再从乙袋中任意取一个,问取到白球的概率是多少?6.在时间间隔5分钟内的任何时刻,两信号等可能地进入同一收音机,如果两信号进入收音机的间隔小于30秒,则收音机受到干扰。
试求收音机不受干扰的概率?7.甲、乙两船欲停靠同一码头,它们在一昼夜内独立地到达码头的时间是等可能的,各自在码头上停留的时间依次是1小时和2小时。
试求一船要等待空出码头的概率?8.某仓库同时装有甲、乙两种警报系统,每个系统单独使用的有效率分别为0.92,0.93,在甲系统失灵的条件下乙系统也失灵的概率为0.15。
试求下列事件的概率:(1)仓库发生意外时能及时发出警报;(2)乙系统失灵的条件下甲系统亦失灵?9.设B A ,为两随机变量,试求解下列问题:(1) 已知6/1)|(,3/1)()(===B A P B P A P 。
求:)|(B A P ; (2) 已知2/1)|(,3/1)|(,4/1)(===B A P A B P A P 。
概率论与数理统计:概率论练习题1及答案
5 / 8概率论练习题1(本大题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分)1、若当事件A ,B 同时发生时,事件C 必发生,则下列选项正确的是( ) A .()()P C P AB =; B .()()P C P AB ≤; C .()()P C P AB ≥; D .以上答案都不对.2、设随机变量()~X E λ,则下列选项正确的是( )A .X 的密度函数为(),00,0x e x f x x λ-⎧>=⎨≤⎩;B .X 的密度函数为(),00,0x e x f x x λλ-⎧>=⎨≤⎩;C .X 的分布函数为(),00,0x e x F x x λλ-⎧>=⎨≤⎩;D .X 的分布函数为()1,00,0x e x F x x λλ-⎧->=⎨≤⎩.3、设相互独立的连续型随机变量1X ,2X 的概率密度函数分别()1f x ,()2f x ,分布函数分别为()1F x ,()2F x ,则下列选项正确的是( ) A .()()12f x f x +必为某一随机变量的概率密度函数; B .()()12f x f x ⋅必为某一随机变量的概率密度函数; C .()()12F x F x +必为某一随机变量的分布函数; D .()()12F x F x ⋅必为某一随机变量的分布函数.4、设()~,X B n p ,()2~,Y N μσ,则下列选项一定正确的是( ) A .()E X Y np μ+=+; B .()E XY np μ=⋅; C .()()21D X Y np p σ+=-+; D .()()21D XY np p σ=-⋅.5、设随机变量X 与Y 相互独立,且都服从()1,0.2B ,则下列选项正确的是( )6 / 8A .()1P X Y ==;B .()1P X Y ≤=;C .()1P X Y ≥=;D .以上答案都不对. 6、设12,,,,n X X X 为独立的随机变量序列,且都服从参数为()0λλ>的指数分布,当n 充分大时,下列选项正确的是( )A .21nii Xn nλλ=-∑近似服从()0,1N ; Bni X nλ-∑近似服从()0,1N ;C .21ni i X λλ=-∑近似服从()0,1N ; D .1ni i X nnλ=-∑近似服从()0,1N .二、填空题(本大题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分)1、设事件A ,B ,C 相互独立,且()()()P A P B P C ==,()1927P A B C =,则()P A =.2、若()14P A =,()13P B A =,()12P A B =,则()P A B =.3、设()2~10,X N σ,且()10200.3P X <<=,则()010P X <<=.4、设随机变量X 与Y 相互独立,且()~100,0.3X B ,()~4Y P ,则()D X Y -=.5、设平面区域(){},01D x y x y =≤≤≤,二维随机变量(),X Y 在区域D 上服从均匀分布,则(),X Y 的联合分布密度函数为.6、若随机变量X 的分布律为()()2,0,1,2,k P X k ae k -+===,则常数a =.三、解答题(本大题共 6 小题,共 64 分)5 / 81、设盒一装有1支红色笔和2支黑色笔,盒二装有2支红色笔和1支黑色笔,盒三装有3支红色笔和3支黑色笔.现掷一枚匀质骰子,若掷出1点,则从盒一中任取一支笔,若掷出6点,则从盒三中任取一支笔,否则均从盒二中任取一支笔.求取出黑色笔的概率.(10分)2、一盒装有6只灯管,其中有2只次品,4只合格品,随机地抽取一只测试,测试后不放回,直到2只次品都被找出,求所需测试次数X 的概率分布及均值.(10分)3、设连续型随机变量X 的分布密度函数为(),13;0,ax b x f x +<<⎧=⎨⎩其他.,且{}{}23212P X P X <<=-<<,求常数a 和b 的值.(10分)6 / 84、设某工程队完成某项工程所需时间X (天)服从()100,25N .工程队若在100天内完工,可获奖金10万元;若在100~115天内完工,可获奖金3万元;若超过115天完工,则罚款5万元.求该工程队在完成工程时所获奖金的均值(要求用标准正态分布的分布函数值表示).(10分)5、设二维随机变量(),X Y 的概率密度函数为()8,01;,0,xy x y f x y <<<⎧=⎨⎩其他,求关于X 和Y 的边缘分布密度函数()X f x 和()Y f y ,并判别X 与Y 是否相互独立.(10分)5 / 86、设()~,X U a b ,且()0E X =,()13D X =.试确定X 的概率密度函数(6分)7、设随机变量X 服从标准正态分布,求2Y X =的概率密度函数()Y f y .(8分)6 / 8概率论练习题1参考答案一、单项选择题(本大题 6 小题,每小题 3 分,共 18 分) 1、C ; 2、B ; 3、D ; 4、A ; 5、D ; 6、B . 二、填空题(本大题 6 小题,每小题 3 分,共 18 分)1、13; 2、13; 3、0.3; 4、25; 5、()()2,,;,0,x y D f x y ∈⎧⎪=⎨⎪⎩其他.; 6、23e e ---.三、解答题(本大题 6 小题,共 64 分)1、解 设A 表示“取出黑色笔”,iB 表示“从盒i 中取笔”,1,2,3i =.……..2分则()()1316P B P B ==,()246P B =,()123P A B =,()213P A B =,()312P A B =,…………7分故由全概率公式,有()()()31124111563636212iii P A P B P A B ===⋅+⋅+⋅=∑.……………….10分2、解 由题意可知,X 的所有可能取值为2,3,4,5,6,…………….…….2 且{}1215P X ==,{}2315P X ==,{}145P X ==, {}4515P X ==,{}163P X ==,……..7分 所以 ()121411423456151551533E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.……………………10分 3、解 由密度函数的性质()1f x dx +∞-∞=⎰,可得()31421ax b dx a b +=+=⎰,………..3分又由 {}{}23212P X P X <<=-<<,可得()()32212ax b dx ax b dx +=+⎰⎰,即02ab +=,…..7分联立方程,解得11,36a b ==-.………………………………………….10分4、解 方法1 由题设知工程队完成工程所需天数()~100,25X N .设所获奖金为Y 万元,Y 的可能取值为10,3,-5,Y 取各值的概率为()100100{10}{100}(100)00.55P Y P X F -⎛⎫==≤==Φ=Φ= ⎪⎝⎭, ()115100100100{3}{100115}(115)(100)30.555P Y P X F F --⎛⎫⎛⎫==<≤=-=Φ-Φ=Φ- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 115100{5}{115}1(115)11(3)5P Y P X F -⎛⎫=-=>=-=-Φ=-Φ ⎪⎝⎭,…………….8分Y 因此 ()()()()100330.5513E Y =⨯Φ+Φ---Φ⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()()100.5330.551383 1.5=⨯+Φ---Φ=Φ-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦.…………10分方法2 由题设知工程队完成工程所需天数()~100,25X N , 所获奖金10,100;3,100115;5,115.X Y X X ≤⎧⎪=<≤⎨⎪->⎩…………………………………………….2分5 / 8而()100100{10}{100}(100)00.55P Y P X F -⎛⎫==≤==Φ=Φ= ⎪⎝⎭, ()115100100100{3}{100115}(115)(100)30.555P Y P X F F --⎛⎫⎛⎫==<≤=-=Φ-Φ=Φ- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 115100{5}{115}1(115)11(3)5P Y P X F -⎛⎫=-=>=-=-Φ=-Φ ⎪⎝⎭,…….8分因此 ()()()()100330.5513E Y =⨯Φ+Φ---Φ⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()()100.5330.551383 1.5=⨯+Φ---Φ=Φ-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦.…………10分5、解 关于X 的边缘分布密度函数()Xf x :当0x ≤或1x ≥时,(,)0f x y =,所以()(),00Xf x f x y dy dy +∞+∞-∞-∞===⎰⎰,当01x <<时,()()()1212,8441Xxxf x f x y dy xydy xy x x +∞-∞====-⎰⎰,所以,()()241,01;0,X x x x f x ⎧-<<⎪=⎨⎪⎩其他. ………………………….4分关于Y 的边缘分布密度函数()Yf y :当0y ≤或1y ≥时,(,)0f x y =,所以()(),00Yf y f x y dx dx +∞+∞-∞-∞===⎰⎰,当01y <<时,()()230,844yyYf y f x y dx xydx yx y +∞-∞====⎰⎰,所以()34,01;0,Yy y f y ⎧<<⎪=⎨⎪⎩其他..……………………………………………8分于是()()()()32161,01,01;,0,X Y xy x x y f x f y f x y ⎧-<<<<⎪=≠⎨⎪⎩其他,所以X 与Y 不相互独立.……………………………………………10分 6、解 因为()~,X U a b ,所以()2a bE X +=,()()212b a D X -=,于是有()241,2123b a a b -+==,解得 1,3a b =-=,………….…..4分故X 的概率密度函数为()1,13;40,x f x ⎧-<<⎪=⎨⎪⎩其他..………………….6分7、22(0,1),(),.x X N x x ϕ-=-∞<<∞Y 的分布函数为2()()()Y F y P Y y P X y =≤=≤ ……………………2分 当0y ≤时,()()0Y F y P Y y =≤=,从而()0.Y f y = ……………………4分当0y>时,2()(){(YF y P X y P X=≤=≤≤=Φ-Φ…6分从而2()()(((Y Yyf y F yϕϕϕϕ-'''==Φ-Φ==+=7分所以20()0,0-⎧>=≤⎩yYyf yy……………………………………………8分6 / 8。
概率统计参考答案(习题一)
概率统计参考答案(习题一)1、 写出下列随机试验的样本空间及各个事件的样本点:(1) 同时郑三枚骰子,记录三枚骰子的点数之和。
解:设三枚骰子点数之和为k ,k=3,,4,5,…,18;则样本空间为{k |k 3,4,...,18}Ω==,且事件A={k |k 11,12,...,18}=,事件B={k |k 3,4,...,14}=。
(2) 解:设从盒子中抽取的3只电子元件为(i,j,k),(i,j,k)为数列1,2,3,4,5的任意三个元素构成的组合。
则Ω={(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5)} A={(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5)}。
2、 下列式子什么时候成立?解:AUB=A :成立的条件是B ⊂A ;(2)AB=A :成立的条件为A ⊂B 。
3、 设A 、B 、C 表示三事件,试将下列事件用A 、B 、C 表示出来。
解:(1) 仅A 发生:ABC ;(2) A 、B 、C 都发生:ABC ;(3) A 、B 、C 都不发生:ABC ;(4) A 、B 、C 不都发生:ABC ;(5) A 不发生,且B 与C 中至少发生一事件:(A B C);(6) A 、B 、C 中至少有一事件发生:AUBUC ;(7) A 、B 、C 中恰好有一事件发生:ABC+ABC+ABC ;(8) A 、B 、C 中至少二事件发生: BC ABC ABC ABC A +++=(AB )U (AC )U (BC );(9) A 、B 、C 中最多一事件发生:BC ABC ABC ABC A +++=(AB)U(AC)U(BC)------------------。
4、设P(A)=0.5,P(B)=0.6,问:(1)什么条件下,P(AB)取得最大值,最大值是多少?解:由P(AUB)=P(A)+P(B)-P(AB)得到P(AB)=P(A)+P(B)-P(AUB)<=0.5+0.6-0.6=0.5,此时,P(AUB)=0.6。
《概率论与数理统计》第三版--课后习题答案.-(1)
习题一:1.1 写出下列随机试验的样本空间:(1)某篮球运动员投篮时, 连续5 次都命中, 观察其投篮次数;解:连续5 次都命中,至少要投5次以上,故;(2)掷一颗匀称的骰子两次, 观察前后两次出现的点数之和;解:;(3)观察某医院一天内前来就诊的人数;解:医院一天内前来就诊的人数理论上可以从0到无穷,所以;(4)从编号为1,2,3,4,5 的5 件产品中任意取出两件, 观察取出哪两件产品;解:属于不放回抽样,故两件产品不会相同,编号必是一大一小,故:(5)检查两件产品是否合格;解:用0 表示合格, 1 表示不合格,则;(6)观察某地一天内的最高气温和最低气温(假设最低气温不低于T1, 最高气温不高于T2);解:用表示最低气温, 表示最高气温;考虑到这是一个二维的样本空间,故:;(7)在单位圆内任取两点, 观察这两点的距离;解:;(8)在长为的线段上任取一点, 该点将线段分成两段, 观察两线段的长度.解:;1.2(1)A 与B 都发生, 但C 不发生; ;(2)A 发生, 且B 与C 至少有一个发生;;(3)A,B,C 中至少有一个发生; ;(4)A,B,C 中恰有一个发生;;(5)A,B,C 中至少有两个发生; ;(6) A,B,C 中至多有一个发生;;(7) A;B;C 中至多有两个发生;(8) A,B,C 中恰有两个发生. ;注意:此类题目答案一般不唯一,有不同的表示方式。
1.3 设样本空间, 事件=,具体写出下列各事件:(1); (2) ; (3) ; (4)(1);(2) =;(3) =;(4) =1.6 按从小到大次序排列, 并说明理由.解:由于故,而由加法公式,有:1.7解:(1) 昆虫出现残翅或退化性眼睛对应事件概率为:(2)由于事件可以分解为互斥事件,昆虫出现残翅, 但没有退化性眼睛对应事件概率为:(3) 昆虫未出现残翅, 也无退化性眼睛的概率为:.1.8解:(1) 由于,故显然当时P(AB) 取到最大值。
概率论与数理统计习题及答案第一章
习题1-21. 选择题(1) 设随机事件A ,B 满足关系A B ⊃,则下列表述正确的是( ). (A) 若A 发生, 则B 必发生. (B) A , B 同时发生.(C) 若A 发生, 则B 必不发生. (D) 若A 不发生,则B 一定不发生.解 根据事件的包含关系, 考虑对立事件, 本题应选(D).(2) 设A 表示“甲种商品畅销, 乙种商品滞销”, 其对立事件A 表示( ). (A) 甲种商品滞销, 乙种商品畅销. (B) 甲种商品畅销, 乙种商品畅销. (C) 甲种商品滞销, 乙种商品滞销.(D) 甲种商品滞销, 或者乙种商品畅销.解 设B 表示“甲种商品畅销”,C 表示“乙种商品滞销”,根据公式B C B C =, 本题应选(D).2. 写出下列各题中随机事件的样本空间:(1) 一袋中有5只球, 其中有3只白球和2只黑球, 从袋中任意取一球, 观察其颜色; (2) 从(1)的袋中不放回任意取两次球, 每次取出一个, 观察其颜色; (3) 从(1)的袋中不放回任意取3只球, 记录取到的黑球个数; (4) 生产产品直到有10件正品为止, 记录生产产品的总件数. 解 (1) {黑球,白球}; (2) {黑黑,黑白,白黑,白白}; (3) {0,1,2};(4) 设在生产第10件正品前共生产了n 件不合格品,则样本空间为{10|0,1,2,n n +=}.3. 设A, B, C 是三个随机事件, 试以A, B, C 的运算关系来表示下列各事件: (1) 仅有A 发生;(2) A , B , C 中至少有一个发生; (3) A , B , C 中恰有一个发生; (4) A , B , C 中最多有一个发生; (5) A , B , C 都不发生;(6) A 不发生, B , C 中至少有一个发生. 解 (1) ABC ; (2) A B C ; (3) ABC ABC ABC ; (4) ABCABC ABC ABC ; (5) ABC ; (6) ()A BC .4. 事件A i 表示某射手第i 次(i =1, 2, 3)击中目标, 试用文字叙述下列事件: (1) A 1∪A 2; (2) A 1∪A 2∪A 3; (3)3A ; (4) A 2-A 3; (5)23A A ; (6)12A A .解 (1) 射手第一次或第二次击中目标;(2) 射手三次射击中至少击中目标;(3) 射手第三次没有击中目标;(4) 射手第二次击中目标,但是第三次没有击中目标;(5) 射手第二次和第三次都没有击中目标;(6) 射手第一次或第二次没有击中目标.习题1-31. 选择题 (1) 设A, B 为任二事件, 则下列关系正确的是( ).(A)()()()P A B P A P B -=-. (B)()()()P A B P A P B =+.(C)()()()P AB P A P B =. (D)()()()P A P AB P AB =+.解 由文氏图易知本题应选(D).(2) 若两个事件A 和B 同时出现的概率P (AB )=0, 则下列结论正确的是 ( ).(A) A 和B 互不相容. (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. 解 本题答案应选(C).○2. 设P (AB )=P (AB ), 且P (A )=p ,求P (B ). 解 因 ()1()1()()()()P AB P AB P A P B P AB P AB =-=--+=, 故()()1P A P B +=. 于是()1.P B p =-3. 已知()0.4P A =,()0.3P B =,()0.4P A B =, 求()P AB .解 由公式()()()()P A B P A P B P AB =+-知()0.3P AB =. 于是()()()0.1.P AB P A P AB =-=4. 设A , B 为随机事件,()0.7P A =,()0.3P A B -=, 求()P AB . 解 由公式()()()P A B P A P AB -=-可知,()0.4P AB =. 于是()0.6P AB =.5. 设A , B 是两个事件, 且()0.6P A =, ()0.7P B =.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 ()()()()P AB P A P B P A B =+-=1.3()P A B -.(1) 如果A B B =, 即当A B ⊂时, P B A P =)( ()B =0.7, 则()P AB 有最大值是0.6 .(2) 如果)(B A P =1,或者A B S =时, ()P AB 有最小值是0.3 .6. 已知1()()()4P A P B P C ===,()0P AB =, 1()()12P AC P BC ==, 求A , B , C 全不发生的概率.解 因为ABC AB ⊂,所以0()P ABC P AB ≤≤()=0, 即有()P ABC =0. 由概率一般加法公式得()()()()()()()()7.12P A B C P A P B P C P AB P AC P BC P ABC =++---+= 由对立事件的概率性质知A ,B , C 全不发生的概率是5()()1()12P ABC P A B C P AB C ==-=.习题1-41. 选择题在5件产品中, 有3件一等品和2件二等品. 若从中任取2件, 那么以0.7为概率的事件是( ).(A) 都不是一等品. (B) 恰有1件一等品. (C) 至少有1件一等品. (D) 至多有1件一等品.解 至多有一件一等品包括恰有一件一等品和没有一等品, 其中只含有一件一等品的概率为113225C C C ⨯, 没有一等品的概率为023225C C C ⨯, 将两者加起即为0.7. 答案为(D ).2. 从由45件正品、5件次品组成的产品中任取3件. 求: (1) 恰有1件次品的概率; (2) 恰有2件次品的概率; (3) 至少有1件次品的概率; (4) 至多有1件次品的概率; (5) 至少有2件次品的概率.解 (1) 恰有1件次品的概率是12545350C C C ;(2) 恰有2件次品的概率是21545350C C C ; (3 )至少有1件次品的概率是1-03545350C C C ; (4) 至多有1件次品的概率是03545350C C C +12545350C C C ; (5) 至少有2件次品的概率是21545350C C C +30545350C C C .3. 袋中有9个球, 其中有4个白球和5个黑球. 现从中任取两个球. 求:(1) 两个球均为白球的概率;(2) 两个球中一个是白的, 另一个是黑的概率; (3)至少有一个黑球的概率.解 从9个球中取出2个球的取法有29C 种,两个球都是白球的取法有24C 种,一黑一白的取法有1154C C 种,由古典概率的公式知道(1) 两球都是白球的概率是2924C C ;(2)两球中一黑一白的概率是115429C C C ;(3)至少有一个黑球的概率是12924C C -.4. 在区间(0, 1)中随机地取两个数, 求下列事件的概率:(1) 两数之和小于65;(2) 两数之积小于14;(3) 以上两个条件同时满足;(4) 两数之差的绝对值小于12的概率.解 设X , Y 为所取的两个数, 则样本空间S = {(X , Y )|0<X , Y <1}.,(1) P {X +Y <65}=1441172550.68125-⨯⨯=≈;(2) P {XY <14}=11411111ln 40.64444dx x⨯+=+≈⎰;(3) P {X +Y <65, XY <14} =0.2680.932110.2680.932516161()()5545x dx dx x dx x ⨯+-++-⎰⎰⎰≈0.593. (4) 解 设x , y 为所取的两个数, 则样本空间Ω = {(x , y )|0<x , y <1}, 记A = {(x , y )|(x , y )∈S , |x -y |<12}. 参见图1-1.图1-1 第2题样本空间故 111123222()14AS P A S Ω-⨯⨯⨯===, 其中 S A , S Ω分别表示A 与Ω的面积.习题1-51. 选择题(1) 设随机事件A , B 满足P (A |B )=1, 则下列结论正确的是( )(A) A 是必然事件. (B) B 是必然事件. (C) AB B =. (D)()()P AB P B =.解 由条件概率定义可知选(D).(2) 设A , B 为两个随机事件, 且0()1P A <<, 则下列命题正确的是( ).(A) 若()()P AB P A =, 则A , B 互斥.(B) 若()1P BA =, 则()0P AB =.(C) 若()()1P AB P AB +=, 则A , B 为对立事件. (D) 若(|)1P B A =, 则B 为必然事件.解 由条件概率的定义知选(B ).2. 从1,2,3,4中任取一个数, 记为X , 再从1,2,…,X 中任取一个数, 记为Y ,求P {Y =2}. 解 解 P {Y =2}=P {X =1}P {Y =2|X =1}+P {X =2}P {Y =2|X =2}+P {X =3}P {Y =2|X =3}+P {X =4}P {Y =2|X =4}=41×(0+21+31+41)=4813. 3. 口袋中有b 个黑球、r 个红球, 从中任取一个, 放回后再放入同颜色的球a 个. 设B i ={第i 次取到黑球}, 求1234()P B B B B .解 用乘法公式得到)|()|()|()()(32142131214321B B B B P B B B P B B P B P B B B B P =.32ar b ar a r b r a r b a b r b b +++⋅++⋅+++⋅+=注意, a = 1和a = 0分别对应有放回和无放回抽样.4. 甲、乙、丙三人同时对某飞机进行射击, 三人击中的概率分别为0.4, 0.5, 0.7. 飞机被一人击中而被击落的概率为0.2, 被两人击中而被击落的概率为0.6, 若三人都击中, 飞机必定被击落. 求该飞机被击落的概率.解 目标被击落是由于三人射击的结果, 但它显然不能看作三人射击的和事件. 因此这属于全概率类型. 设A 表示“飞机在一次三人射击中被击落”, 则(0,1,2,3)i B i =表示“恰有i 发击中目标”.i B 为互斥的完备事件组. 于是没有击中目标概率为0()0.60.50.30.09P B =⨯⨯=, 恰有一发击中目标概率为1()0.40.50.30.60.50.30.60.50.70.36P B =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,恰有两发击中目标概率为2()0.40.50.30.60.50.70.40.50.70.41P B =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,恰有三发击中目标概率为3()0.40.50.70.14P B =⨯⨯=.又已知 0123(|)0,(|)0.2,(|)0.6,(|)1P A B P A B P A B P A B ====, 所以由全概率公式得到 3()()(|)0.360.20.410.60.1410.458.iii P A P B P A B ===⨯+⨯+⨯=∑5. 在三个箱子中, 第一箱装有4个黑球, 1个白球; 第二箱装有3个黑球, 3个白球; 第三箱装有3个黑球, 5个白球. 现任取一箱, 再从该箱中任取一球.(1) 求取出的球是白球的概率;(2) 若取出的为白球, 求该球属于第二箱的概率.解 (1)以A 表示“取得球是白球”,i H 表示“取得球来至第i 个箱子”,i =1,2,3. 则P (i H )=13, i =1,2,3, 123115(|),(|),(|)528P A H P A H P A H ===. 由全概率公式知P (A )=112233()(|)()(|)()(|)P H P A H P H P A H P H P A H ++=12053. (2) 由贝叶斯公式知 P (2|H A )=222()()(|)20()()53P AH P H P A H P A P A ==6. 某厂甲、乙、丙三个车间生产同一种产品, 其产量分别占全厂总产量的40%, 38%,22%, 经检验知各车间的次品率分别为0.04, 0.03, 0.05. 现从该种产品中任意取一件进行检查.(1) 求这件产品是次品的概率;(2) 已知抽得的一件是次品, 问此产品来自甲、乙、丙各车间的概率分别是多少?解 设A 表示“取到的是一件次品”, i B (i =1, 2, 3)分别表示“所取到的产品来自甲、乙、丙工厂”. 易知,123,,B B B 是样本空间S 的一个划分, 且122()0.4,()0.38,()0.22P B P B P B ===,12(|)0.04,(|)0.03P A B P A B ==,3(|)0.05P A B =.(1) 由全概率公式可得112233()(|)()(|)()(|)()P A P A B P B P A B P B P A B P B =++0.40.040.380.030.220.050.0384.=⨯+⨯+⨯=.(2) 由贝叶斯公式可得111(|)()0.40.045(|)()0.038412P A B P B P B A P A ⨯===,222(|)()0.380.0319(|)()0.038464P A B P B P B A P A ⨯===,333(|)()0.220.0555(|)()0.0384192P A B P B P B A P A ⨯===.习题1-61. 选择题(1) 设随机事件A 与B 互不相容, 且有P (A )>0, P (B )>0, 则下列关系成立的是( ).(A) A , B 相互独立. (B) A , B 不相互独立.(C) A , B 互为对立事件. (D) A , B 不互为对立事件. 解 用反证法, 本题应选(B).(2) 设事件A 与B 独立, 则下面的说法中错误的是( ).(A) A 与B 独立. (B) A 与B 独立.(C)()()()P AB P A P B =. (D) A 与B 一定互斥.解 因事件A 与B 独立, 故AB 与,A 与B 及A 与B 也相互独立. 因此本题应选(D). (3) 设事件A 与 B 相互独立, 且0<P (B )<1, 则下列说法错误的是( ).(A)(|)()P A B P A =. (B) ()()()P AB P A P B =.(C) A 与B 一定互斥. (D)()()()()()P A B P A P B P A P B =+-.解 因事件A 与B 独立, 故AB 与也相互独立, 于是(B)是正确的. 再由条件概率及一般加法概率公式可知(A)和(D)也是正确的. 从而本题应选(C).2.设A , B 是任意两个事件, 其中A 的概率不等于0和1, 证明P (B |A )=)(A B P 是事件A 与B 独立的充分必要条件.证 由于A 的概率不等于0和1, 故题中两个条件概率都存在.充分性. 因事件A 与B 独立, 知事件A 与B 也独立, 因此()(),()()P B A P B P B A P B ==,从而()()P B A P B A =.必要性. 已知()()P BA PB A =, 由条件概率公式和对立事件概率公式得到()()()()()1()()P AB P AB P B P AB P A P A P A -==-,移项得[]()1()()()()(),P AB P A P A P B P A P AB -=-化简得 P (AB )=P (A )P (B ), 因此A 和B 独立.3. 设三事件A , B 和C 两两独立, 满足条件:,ABC =∅1()()()2P A P B P C ==<, 且9()16P A B C =,求()P A .解 根据一般加法公式有()()()()()()()()P A B C P A P B P C P AC P AB P BC P ABC =++---+.由题设可知 A , B 和C 两两相互独立,,ABC =∅ 1()()()2P A P B P C ==<, 因此有2()()()[()],()()0,P AB P AC P BC P A P ABC P ====∅=从而29()3()3[()]16P AB C P A P A =-=,于是3()4P A =或1()4P A =, 再根据题设1()2P A <, 故1()4P A =.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p (0<p <1), 求此人第4次射击时恰好第2次命中目标的概率.解 “第4次射击恰好第2次命中” 表示4次射击中第4次命中目标, 前3次射击中有一次命中目标. 由独立重复性知所求概率为1223(1)C p p -.5. 甲、乙两人各自向同一目标射击, 已知甲命中目标的概率为 0.7, 乙命中目标的概率为0.8. 求:(1) 甲、乙两人同时命中目标的概率;(2) 恰有一人命中目标的概率; (3) 目标被命中的概率.解 甲、乙两人各自向同一目标射击应看作相互独立事件. 于是(1) ()()()0.70.80.56;P AB P A P B ==⨯=(2) ()()0.70.20.30.80.38;P AB P AB +=⨯+⨯= (3)()()()()()0.70.80.560.94.P A B P A P B P A P B =+-=+-=总 习 题 一1. 选择题:设,,A B C 是三个相互独立的随机事件, 且0()1P C <<, 则在下列给定的四对事件中不相互独立的是( ).(A)A B 与C . (B)AC 与C .(C) A B -与C . (D) AB 与C .解 由于A , B , C 是三个相互独立的随机事件, 故其中任意两个事件的和、差、交、并与另一个事件或其逆是相互独立的, 根据这一性质知(A), (C), (D)三项中的两事件是相互独立的, 因而均为干扰项, 只有选项(B)正确..2. 一批产品由95件正品和5件次品组成, 先后从中抽取两件, 第一次取出后不再放回.求: (1) 第一次抽得正品且第二次抽得次品的概率; (2) 抽得一件为正品, 一件为次品的概率.解 (1) 第一次抽得正品且第二次抽得次品的概率为9551910099396⨯=⨯.(1) 抽得一件为正品,一件为次品的概率为95559519.10099198⨯+⨯=⨯3. 设有一箱同类型的产品是由三家工厂生产的. 已知其中有21的产品是第一家工厂生产的, 其它二厂各生产41. 又知第一、第二家工厂生产的产品中有2%是次品, 第三家工厂生产的产品中有4%是次品. 现从此箱中任取一件 产品, 求取到的是次品的概率.解 从此箱中任取一件产品, 必然是这三个厂中某一家工厂的产品. 设A ={取到的产品是次品},B i ={取到的产品属于第i 家工厂生产}, i =1, 2, 3. 由于B i B j =∅(i ≠j, i , j =1, 2, 3)且B 1∪B 2∪B 3=S , 所以B 1, B 2, B 3是S 的一个划分. 又 P (B 1)=21, P (B 2) =41, P (B 3)=41, P (A | B 1)=1002, P (A | B 2)=1002, P (A | B 3)=1004,由全概率公式得P (A )=P (B 1)P (A |B 1)+P (B 2)P (A |B 2)+P (B 3)P (A | B 3)=100441100241100221⨯+⨯+⨯=0.025. 4. 某厂自动生产设备在生产前须进行调整. 假定调整良好时, 合格品为90%; 如果调整不成功, 则合格品有30%. 若调整成功的概率为75%, 某日调整后试生产, 发现第一个产品合格. 问设备被调整好的概率是多少?解 设A ={设备调整成功}, B ={产品合格}. 则全概率公式得到()()(|)()(|)0.750.90.250.30.75P B P A P B A P A P B A =+=⨯+⨯=.由贝叶斯公式可得()0.750.9(|)0.9()0.75()(|)()P AB P A B P B P A P B A P B ⨯====.5. 将两份信息分别编码为A 和B 传递出去. 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 与信息B 传送的频繁程度为2:1. 若接收站收到的信息是A , 问原发信息是A 的概率是多少?解 以D 表示事件“将信息A 传递出去”,以D 表示事件“将信息B 传递出去”,以R 表示事件“接收到信息A ”,以R 表示事件“接收到信息B ”.已知21()0.02,()0.01,(),()33P R D P R D P D P D ====.由贝叶斯公式知()()()196()()197()()()()P R D P D P DR P D R P R P R D P D P R D P D ===+.。
经济数学基础——概率统计课后习题答案
目录习题一(1)习题二(16)习题三(44)习题四(73)习题五(97)习题六(113)习题七(133)1 / 81习 题 一1.写出下列事件的样本空间: (1) 把一枚硬币抛掷一次; (2) 把一枚硬币连续抛掷两次;(3) 掷一枚硬币,直到首次出现正面为止;(4) 一个库房在某一个时刻的库存量(假定最大容量为M ).解(1)Ω={正面,反面} △ {正,反}(2)Ω={(正、正),(正、反),(反、正),(反、反)} (3)Ω={(正),(反,正),(反,反,正),…} (4) Ω={x ;0≤x ≤m }2.掷一颗骰子的实验,观察其出现的点数,事件A =“偶数点”,B =“奇数点”,C =“点数小于5”,D =“小于5的偶数点”,讨论上述各事件间的关系. 解{}{}{}{}{}.4,2,4,3,2,1,5,3,1,6,4,2,6,5,4,3,2,1=====D C B A ΩA 与B 为对立事件,即B =A ;B 与D 互不相容;A ⊃D ,C ⊃D.3. 事件A i 表示某个生产单位第i 车间完成生产任务,i =1,2,3,B 表示至少有两个车间完成生产任务,C 表示最多只有两个车间完成生产任务,说明事件B 及B -C 的含义,并且用A i (i =1,2,3)表示出来. 解B 表示最多有一个车间完成生产任务,即至少有两个车间没有完成生产任务. 313221A A A A A A B ++=B -C 表示三个车间都完成生产任务 321321321321+++A A A A A A A A A A A A B =321321321321321321321A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A C ++++++=321A A A C B =- 4. 如图1-1,事件A 、B 、C 都相容,即ABC ≠Φ,把事件A +B ,A +B +C ,AC +B ,C -AB 用一些互不相容事件的和表示出来. 解B A A B A +=+C B A B A A C B A ++=++C B A B B AC +=+BC A C B A C B A AB C ++=-5.两个事件互不相容与两个事件对立的区别何在,举例说明.解 两个对立的事件一定互不相容,它们不可能同时发生,也不可能同时不发生;两个互不相容的事件不一定是对立事件,它们只是不可能同时发生,但不一定同时不发生. 在本书第6页例2中A 与D 是对立事件,C 与D 是互不相容事件.6.三个事件A 、B 、C 的积是不可能事件,即ABC =Φ,问这三个事件是否一定互不相容?画图说明. 解 不一定. A 、B 、C 三个事件互不相容是指它们中任何两个事件均互不相容,即两两互不相容.如图1-2,事件ABC =Φ,但是A 与B 相容.7. 事件A 与B 相容,记C =AB ,D =A+B ,F =A -B.说明事件A 、C 、D 、F的关系.解由于AB ⊂A ⊂A+B ,A -B ⊂A ⊂A+B ,AB 与A -B 互不相容,且A =AB +(A -B).因此有A =C +F ,C 与F 互不相容, D ⊃A ⊃F ,A ⊃C.8. 袋内装有5个白球,3个黑球,从中一次任取两个,求取到的两个球颜色不同的概率.解记事件A 表示“取到的两个球颜色不同”.则有利于事件A 的样本点数目#A =1315C C .而组成实验的样本点总数为#Ω=235+C ,由古典概率公式有图1-1图1-2P (A )==Ω##A 2815281315=C C C (其中#A ,#Ω分别表示有利于A 的样本点数目与样本空间的样本点总数,余下同)9. 计算上题中取到的两个球中有黑球的概率.解设事件B 表示“取到的两个球中有黑球”则有利于事件B 的样本点数为#25C B =.1491)(1)(2825=-==C C B P B P -10. 抛掷一枚硬币,连续3次,求既有正面又有反面出现的概率.解设事件A 表示“三次中既有正面又有反面出现”, 则A 表示三次均为正面或三次均为反面出现. 而抛掷三次硬币共有8种不同的等可能结果,即#Ω=8,因此43821#1)(1)(=-=Ω-=-=A A P A P # 11. 10把钥匙中有3把能打开一个门锁,今任取两把,求能打开门锁的概率.解设事件A 表示“门锁能被打开”. 则事件A 发生就是取的两把钥匙都不能打开门锁.15811)(1)(21027==Ω-=-=C C A A P A P -##从9题-11题解中可以看到,有些时候计算所求事件的对立事件概率比较方便.12. 一副扑克牌有52张,不放回抽样,每次一张,连续抽取4张,计算下列事件的概率:(1)四张花色各异;(2)四张中只有两种花色.解设事件A 表示“四张花色各异”;B 表示“四张中只有两种花色”.,113113113113452##C C C C A , C Ω==) +#2132131133131224C C C C C C B (= 105013##)(4524.C ΩA A P ===30006048+74366##)(452 )(.C ΩB B P ===13. 口袋内装有2个伍分、3个贰分,5个壹分的硬币共10枚,从中任取5枚,求总值超过壹角的概率.解设事件A 表示“取出的5枚硬币总值超过壹角”.)+(+C =##25231533123822510C C C C C C A C Ω , = 50252126)(.ΩA A P ==##=14. 袋中有红、黄、黑色球各一个,每次任取一球,有放回地抽取三次,求下列事件的概率:A =“三次都是红球” △ “全红”,B =“全白”, C =“全黑”,D =“无红”,E =“无白”, F =“无黑”,G =“三次颜色全相同”,H =“颜色全不相同”,I =“颜色不全相同”.解 #Ω=33=27,#A =#B =#C =1, #D =#E =#F =23=8, #G =#A +#B +#C =3,#H =3!=6,#I =#Ω-#G =24271)()()(===C P B P A P 278)()()(===F P E P D P 982724)(,92276)(,91273)(======I P H P G P 15. 一间宿舍内住有6位同学,求他们中有4个人的生日在同一个月份的概率.解设事件A 表示“有4个人的生日在同一个月份”.#Ω=126,#A =21124611C C 0073.01221780##)(6==ΩA A P = 16. 事件A 与B 互不相容,计算P )(B A +.解 由于A 与B 互不相容,有AB =Φ,P (AB )=0.1)(1)()(=-==+AB P AB P B A P 17. 设事件B ⊃A ,求证P (B )≥P (A ). 证∵B ⊃A∴P (B -A )=P (B ) -P (A ) ∵P (B -A )≥0 ∴P (B )≥P (A )18. 已知P (A )=a ,P (B )=b ,ab ≠0 (b >0.3a ),P (A -B )=0.7a ,求P (B +A ),P (B -A ),P (B +A ). 解由于A -B 与AB 互不相容,且A =(A -B )+AB ,因此有P (AB )=P (A )-P (A -B )=0.3aP (A +B )=P (A )+P (B )-P (AB )=0.7a +b P (B -A )=P (B )-P (AB )=b -0.3a P(B +A )=1-P (AB )=1-0.3a19. 50个产品中有46个合格品与4个废品,从中一次抽取三个,计算取到废品的概率.解设事件A 表示“取到废品”,则A 表示没有取到废品,有利于事件A 的样本点数目为#A =346C ,因此P (A )=1-P (A )=1-3503461C C ΩA-=## =0.225520. 已知事件B ⊃A ,P (A )=ln b≠0,P (B )=ln a ,求a 的取值范围.解因B ⊃A ,故P (B )≥P (A ),即ln a ≥ln b ,⇒a ≥b ,又因P (A )>0,P (B )≤1,可得b >1,a ≤e ,综上分析a 的取值范围是:1<b ≤a ≤e21. 设事件A 与B 的概率都大于0,比较概率P (A ),P (AB ),P (A +B ),P (A )+P (B )的大小(用不等号把它们连接起来). 解由于对任何事件A ,B ,均有AB ⊂A ⊂A +B且P (A +B )=P (A )+P (B )-P (AB ),P (AB )≥0,因此有 P (AB )≤P (A )≤P (A +B )≤P (A )+P (B )22. 一个教室中有100名学生,求其中至少有一人的生日是在元旦的概率(设一年以365天计算).解 设事件A 表示“100名学生的生日都不在元旦”,则有利于A 的样本点数目为#A =364100,而样本空间中样本点总数为 #Ω=365100,所求概率为1001003653641##1)(1)(-=Ω-=-=A A P A P= 0.239923. 从5副不同手套中任取4只手套,求其中至少有两只手套配成一副的概率.解设事件A 表示“取出的四只手套至少有两只配成一副”,则A 表示“四只手套中任何两只均不能配成一副”.21080##)(4101212121245===C C C C C C ΩA A P 62.0)(1)(=-=A P A P24. 某单位有92%的职工订阅报纸,93%的人订阅杂志,在不订阅报纸的人中仍有85%的职工订阅杂志,从单位中任找一名职工求下列事件的概率: (1)该职工至少订阅一种报纸或期刊; (2)该职工不订阅杂志,但是订阅报纸.解设事件A 表示“任找的一名职工订阅报纸”,B 表示“订阅杂志”,依题意P (A )=0.92,P (B )=0.93,P (B |A )=0.85P (A +B )=P (A )+P (A B )=P (A )+P (A )P (B |A )=0.92+0.08×0.85=0.988P (A B )=P (A +B )-P (B )=0.988-0.93=0.05825. 分析学生们的数学与外语两科考试成绩,抽查一名学生,记事件A 表示数学成绩优秀,B 表示外语成绩优秀,若P (A )=P (B )=0.4,P (AB )=0.28,求P(A |B ),P (B |A ),P (A +B ).解P (A |B )=7.04.028.0)()(==B P AB PP (B |A)=7.0)()(=A P AB PP (A +B )=P (A )+P (B )-P (AB )=0.5226. 设A 、B 是两个随机事件. 0<P (A )<1,0<P (B )<1,P (A |B )+P (A |B )=1. 求证P (AB )=P (A )P (B ). 证∵P (A |B )+P (A |B )=1且P (A |B )+P (A |B )=1∴P (A |B )=P (A |B ))(1)()()()()()(B P AB P A P B P B A P B P AB P --== P (AB )[1-P (B )]=P ( B )[P ( A )-P ( AB )]整理可得P (AB )=P ( A ) P ( B )27. 设A 与B 独立,P ( A )=0.4,P ( A +B )=0.7,求概率P (B ). 解P ( A +B )=P (A )+P (A B )=P ( A )+P (A ) P ( B )⇒0.7=0.4+0.6P (B ) ⇒P (B )=0.528. 设事件A 与B 的概率都大于0,如果A 与B 独立,问它们是否互不相容,为什么?解因P (A ),P (B )均大于0,又因A 与B 独立,因此P (AB )=P (A )P (B )>0,故A 与B 不可能互不相容.29. 某种电子元件的寿命在1000小时以上的概率为0.8,求3个这种元件使用1000小时后,最多只坏了一个的概率.解设事件A i 表示“使用1000小时后第i 个元件没有坏”, i =1,2,3,显然A 1,A 2,A 3相互独立,事件A 表示“三个元件中最多只坏了一个”,则A =A 1A 2A 3+1A A 2A 3+A 12A A 3+A 1A 23A ,上面等式右边是四个两两互不相容事件的和,且P (A 1)=P (A 2)=P (A 3)=0.8P ( A )=[][])()(3)(12131A P A P A P + =0.83+3×0.82×0.2 =0.89630. 加工某种零件,需经过三道工序,假定第一、二、三道工序的废品率分别为0.3,0.2,0.2,并且任何一道工序是否出现废品与其他各道工序无关,求零件的合格率.解设事件A 表示“任取一个零件为合格品”,依题意A 表示三道工序都合格.P (A )=(1-0.3)(1-0.2)(1-0.2)=0.44831. 某单位电话总机的占线率为0.4,其中某车间分机的占线率为0.3,假定二者独立,现在从外部打电话给该车间,求一次能打通的概率;第二次才能打通的概率以及第m 次才能打通的概率(m 为任何正整数).解设事件A i 表示“第i 次能打通”,i =1,2,…,m ,则P (A 1)=(1-0.4)(1-0.3)=0.42 P (A 2)=0.58×0.42=0.2436P (A m )=0.58m -1×0.4232. 一间宿舍中有4位同学的眼镜都放在书架上,去上课时,每人任取一副眼镜,求每个人都没有拿到自己眼镜的概率.解设A i 表示“第i 人拿到自己眼镜”,i =1,2,3,4.P (A i )=41,设事件B 表示“每个人都没有拿到自己的眼镜”.显然B 则表示“至少有一人拿到自己的眼镜”. 且B =A 1+A 2+A 3+A 4.P (B )=P (A 1+A 2+A 3+A 4) =∑∑∑-+-=≤≤≤≤4141414321)()()()(i j i k j i k j i i i i A A A A P A A A P A A P A p <<<P (A i A j )=P (A i )P (A j |A i )=)41(1213141≤≤=⨯j i < P (A i A j A k )=P (A i )P (A j |A i )P (A k |A i A j )=41×31×21=241(1≤i <j <k ≤4) P (A 1A 2A 3A 4)=P (A 1)P (A 2|A 1)P (A 3|A 1A 2)×P (A 4|A 1A 2A 3) =2411213141=⨯⨯⨯ 85241241121414)(3424=-⨯+⨯-⨯=C C B P83)(1)(=-=B P B P33. 在1,2,…,3000这3000个数中任取一个数,设A m =“该数可以被m 整除”,m =2,3,求概率P (A 2A 3),P (A 2+A 3),P (A 2-A 3).解依题意P (A 2)=21,P (A 3)=31P (A 2A 3)=P (A 6)=61P (A 2+A 3)=P (A 2)+P (A 3)-P (A 2A 3)=32613121=-+ P (A 2-A 3)=P (A 2)-P (A 2A 3)=316121=-34. 甲、乙、丙三人进行投篮练习,每人一次,如果他们的命中率分别为0.8,0.7,0.6,计算下列事件的概率:(1)只有一人投中; (2)最多有一人投中; (3)最少有一人投中.解设事件A 、B 、C 分别表示“甲投中”、“乙投中”、“丙投中”,显然A 、B 、C 相互独立.设A i 表示“三人中有i 人投中”,i =0,1,2,3,依题意,)()()() ()(0C P B P A P C B A P A P == =0.2×0.3×0.4×=0.024 P (A 3)=P (ABC )=P (A )P (B )P (C ) =0.8×0.7×0.6=0.336P (A 2)=P (AB C )+P (A B C )+P (A BC )=0.8×0.7×0.4+0.8×0.3×0.6+0.2×0.7×0.6=0.452 (1)P (A 1)=1-P (A 0)-P (A 2)-P (A 3)=1-0.024-0.452-0.336=0.188(2)P (A 0+A 1)=P (A 0)+P (A 1)=0.024+0.188=0.212 (3)P (A +B +C )=P (0A )=1-P (A 0)=0.97635. 甲、乙二人轮流投篮,甲先开始,假定他们的命中率分别为0.4及0.5,问谁先投中的概率较大,为什么?解设事件A 2n -1B 2n 分别表示“甲在第2n -1次投中”与“乙在第2n 次投中”,显然A 1,B 2,A 3,B 4,…相互独立.设事件A 表示“甲先投中”.⋯+++=)()()()(543213211A B A B A P A B A P A P A P⋯⨯⨯⨯⨯=+++0.40.5)(0.60.40.50.60.42743.014.0=-= 计算得知P (A )>0.5,P (A )<0.5,因此甲先投中的概率较大.36. 某高校新生中,北京考生占30%,京外其他各地考生占70%,已知在北京学生中,以英语为第一外语的占80%,而京外学生以英语为第一外语的占95%,今从全校新生中任选一名学生,求该生以英语为第一外语的概率.解设事件A 表示“任选一名学生为北京考生”,B 表示“任选一名学生,以英语为第一外语”. 依题意P (A )=0.3,P (A )=0.7,P (B |A)=0.8,P (B |A )=0.95. 由全概率公式有P (B )=P (A )P (B |A )+P (A )P (B |A )=0.3×0.8+0.7×0.95=0.90537. A 地为甲种疾病多发区,该地共有南、北、中三个行政小区,其人口比为9 : 7 : 4,据统计资料,甲种疾病在该地三个小区内的发病率依次为4‰,2‰,5‰,求A 地的甲种疾病的发病率.解设事件A 1,A 2,A 3分别表示从A 地任选一名居民其为南、北、中行政小区,易见A 1,A 2,A 3两两互不相容,其和为Ω.设事件B 表示“任选一名居民其患有甲种疾病”,依题意:P (A 1)=0.45,P (A 2)=0.35,P (A 3)=0.2,P (B |A 1)=0.004,P (B |A 2)=0.002,P (B |A 3)=0.005=∑=31)|()(i i i A B P A P=0.45×0.004+ 0.35×0.002+ 0.2×0.005 =0.003538. 一个机床有三分之一的时间加工零件A ,其余时间加工零件B ,加工零件A 时,停机的概率为0.3,加工零件B 时停机的概率为0.4,求这个机床停机的概率.解设事件A 表示“机床加工零件A ”,则A 表示“机床加工零件B ”,设事件B 表示“机床停工”.)|()()|()()(A B P A P A B P A P B P +=37.0324.0313.0=⨯+⨯=39. 有编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的3个口袋,其中Ⅰ号袋内装有两个1号球,1个2号球与1个3号球,Ⅱ号袋内装有两个1号球和1个3号球,Ⅲ号袋内装有3个1号球与两个2号球,现在先从Ⅰ号袋内随机地抽取一个球,放入与球上号数相同的口袋中,第二次从该口袋中任取一个球,计算第二次取到几号球的概率最大,为什么?解设事件A i 表示“第一次取到i 号球”,B i 表示第二次取到i 号球,i =1,2,3.依题意,A 1,A 2,A 3构成一个完全事件组.41)()(,21)(321===A P A P A P41)|()|(,21)|(131211===A B P A B P A B P41)|()|(,21)|(232221===A B P A B P A B P61)|(,31)|(,21)|(333231===A B P A B P A B P应用全概率公式∑==31)|()()(i i j i j A B P A P B P 可以依次计算出4811)(,4813)(,21)(321===B P B P B P . 因此第二次取到1号球的概率最大.40. 接37题,用一种检验方法,其效果是:对甲种疾病的漏查率为5%(即一个甲种疾病患者,经此检验法未查出的概率为5%);对无甲种疾病的人用此检验法误诊为甲种疾病患者的概率为1%,在一次健康普查中,某人经此检验法查为患有甲种疾病,计算该人确实患有此病的概率.解设事件A 表示“受检人患有甲种疾病”,B 表示“受检人被查有甲种疾病”,由37题计算可知P (A )=0.0035,应用贝叶斯公式)|()()|()()|()()|(A B P A P A B P A P A B P A P B A P +=01.09965.095.00035.095.00035.0⨯⨯⨯=+ 25.0=41. 甲、乙、丙三个机床加工一批同一种零件,其各机床加工的零件数量之比为5 : 3 : 2,各机床所加工的零件合格率,依次为94%,90%,95%,现在从加工好的整批零件中检查出一个废品,判断它不是甲机床加工的概率.解设事件A 1,A 2,A 3分别表示“受检零件为甲机床加工”,“乙机床加工”,“丙机床加工”,B 表示“废品”,应用贝叶斯公式有∑==31111)|()()|()()|(i i i A B P A P A B P A P B A P7305020+1030+06.05.006.05.0=⨯⨯⨯⨯=....74)|(1)|(11=-=B A P B A P42. 某人外出可以乘坐飞机、火车、轮船、汽车4种交通工具,其概率分别为5%,15%,30%,50%,乘坐这几种交通工具能如期到达的概率依次为100%,70%,60%与90%,已知该旅行者误期到达,求他是乘坐火车的概率.解设事件A 1,A 2,A 3,A 4分别表示外出人“乘坐飞机”,“乘坐火车”,“乘坐轮船”,“乘坐汽车”,B 表示“外出人如期到达”.∑==41222)|()()|()()|(i i i A B P A P A B P A P B A P1.05.04.03.03.015.0005.03.015.0⨯+⨯+⨯+⨯⨯==0.20943. 接39题,若第二次取到的是1号球,计算它恰好取自Ⅰ号袋的概率.解39题计算知P (B 1)=21,应用贝叶斯公式 21212121)()|()()|(111111=⨯==B P A B P A P B A P44. 一箱产品100件,其次品个数从0到2是等可能的,开箱检验时,从中随机地抽取10件,如果发现有次品,则认为该箱产品不合要求而拒收,若已知该箱产品已通过验收,求其中确实没有次品的概率. 解设事件A i 表示一箱中有i 件次品,i =0, 1, 2.B 表示“抽取的10件中无次品”,先计算P (B )∑++⨯===20101001098101001099)1(31)|()()(i i i C C C C A B P A P B P37.0)(31)|(0==B P B A P45. 设一条昆虫生产n 个卵的概率为λλ-=e !n p n n n =0, 1, 2, …其中λ>0,又设一个虫卵能孵化为昆虫的概率等于p (0<p <1).如果卵的孵化是相互独立的,问此虫的下一代有k 条虫的概率是多少?解设事件A n =“一个虫产下几个卵”,n =0,1,2….B R =“该虫下一代有k 条虫”,k =0,1,….依题意λλ-==e !)(n p A P n n n⎩⎨⎧≤≤=-n k q p C n k A B P k n k k nn k 00)|(>其中q =1-p .应用全概率公式有∑∑∞=∞===kn n k n n n k n k A B P A P A B P A P B P )|()()|()()(0∑∞=-λ--λ=ln k n k nq p k n k n n !)(!!e ! ∑∞=-λ--λλk n k n k k n q k p !)()(e !)( 由于q k n k n k n k n k n q k n q λ∞=--∞=-∑∑=-λ=-λe !)()(!)()(0,所以有 ,2,1,0e)(e e !)()(===--k kp k p B P pp q k k λλλλλ习 题 二1. 已知随机变量X 服从0-1分布,并且P {X ≤0}=0.2,求X 的概率分布.解X 只取0与1两个值,P {X =0}=P {X ≤0}-P {X <0}=0.2,P {X =1}=1-P {X =0}=0.8.2. 一箱产品20件,其中有5件优质品,不放回地抽取,每次一件,共抽取两次,求取到的优质品件数X 的概率分布.解X 可以取0, 1, 2三个值. 由古典概型公式可知{})2,1,0(2202155===-m C C C m X P mm 依次计算得X 的概率分布如下表所示:3. 上题中若采用重复抽取,其他条件不变,设抽取的两件产品中,优质品为X 件,求随机变量X 的概率分布.解X 的取值仍是0, 1, 2.每次抽取一件取到优质品的概率是1/4,取到非优质品的概率是3/4,且各次抽取结果互不影响,应用伯努利公式有{}1694302=⎪⎭⎫⎝⎛==X P{}1664341112=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛==C X P {}1614122=⎪⎭⎫⎝⎛==X P4. 第2题中若改为重复抽取,每次一件,直到取得优质品为止,求抽取次数X 的概率分布.解X 可以取1, 2,…可列个值. 且事件{X =n }表示抽取n 次,前n -1次均未取到优质品且第n 次取到优质品,其概率为41431⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-n . 因此X 的概率分布为 {}⋯=⎪⎭⎫⎝⎛==-,2,143411n n X P n5. 盒内有12个乒乓球,其中9个是新球,3个为旧球,采取不放回抽取,每次一个直到取得新球为止,求下列随机变量的概率分布. (1)抽取次数X ;(2)取到的旧球个数Y . 解(1)X 可以取1, 2, 3, 4各值.{}{}4491191232431=⨯====X P X P {}22091091121233=⨯⨯==X P {}2201991011121234=⨯⨯⨯==X P (2)Y 可以取0, 1, 2, 3各值.{}{}4310====X P Y P{}{}44921====X P Y P {}{}220932====X P Y P {}{}220143====X P Y P 6. 上题盒中球的组成不变,若一次取出3个,求取到的新球数目X 的概率分布. 解X 可以取0, 1, 2, 3各值.{}2201031233===C C X P{}2202713122319===C C C X P{}22010823121329===C C C X P{}22084331239===C C X P 7. 已知P {X =n }=p n ,n =1, 2, 3, …, 求p 的值.解根据{}∑=∞=11n n X P =, 有∑-==∞=111n n pp P 解上面关于p 的方程,得p =0.5.8. 已知P {X =n }=p n ,n =2, 4, 6, …,求p 的值.解1122642=-=⋯+++p p p p p解方程,得p =2±/29. 已知P {X =n }=cn ,n =1,2,…, 100, 求c 的值. 解∑=+⋯++==10015050)10021(1n cc cn =解得c =1/5050 .10. 如果p n =cn _2,n =1,2,…, 问它是否能成为一个离散型概率分布,为什么?解,1121∑=∑∞=∞=n n n n c p 由于级数∑∞=121n n 收敛, 若记∑∞=121n n =a ,只要取ac 1=,则有∑∞=1n n p =1,且p n >0.所以它可以是一个离散型概率分布.11. 随机变量X 只取1, 2, 3共三个值,其取各个值的概率均大于零且不相等并又组成等差数列,求X 的概率分布.解设P {X =2}=a ,P {X =1}=a -d ,P {X =3}=a +d . 由概率函数的和为1,可知a =31,但是a -d 与a +d 均需大于零,因此|d |<31, X 的概率分布为其中d 应满足条件:0<|d |<312. 已知{}λ-==e !m c λm X P m ,m =1, 2, …, 且λ>0, 求常数c . 解{}∑∑∞=-∞====11e !1m m m m c m X p λλ由于∑∑∞=∞==+=10e !1!m mm mm m λλλ, 所以有∑∞=---=-=-=11)e 1(e )1e (e !m m c c m c λλλλλ 解得λ--=e 11c13. 甲、乙二人轮流投篮,甲先开始,直到有一人投中为止,假定甲、乙二人投篮的命中率分别为0.4及0.5,求:(1)二人投篮总次数Z 的概率分布; (2)甲投篮次数X 的概率分布; (3)乙投篮次数Y 的概率分布.解设事件A i 表示在第i 次投篮中甲投中,j 表示在第j 次投篮中乙投中,i =1,3,5,…,j =2,4,6,…,且A 1, B 2, A 3,B 4,…相互独立.(1){}{}1222321112---=-=k k k A B A B A p k Z P=(0.6×0.5)1-k ·0.4=0.4(0.3)1-k k=1, 2, … {})(2212223211k k k k B A B A B A p k Z P ---== =0.5×0.6×(0.6×0.5)1-k =0.3k k=1, 2, …(2){}{}12223211---==n n n A B A B A p n X P{}n n n n B A B A B A p 212223211---+ )5.06.04.0()5.06.0(1⨯+⨯=-n ,2,13.07.01=⨯=-n n (3) {}4.0)(01===A P Y P{}{}{}122121121211+--+==n n n n n A B A B A P B A B A P n Y P )4.05.05.0(6.0)5.06.0(1⨯+⨯⨯⨯=-n ,2,13.042.01=⨯=-n n14. 一条公共汽车路线的两个站之间,有四个路口处设有信号灯,假定汽车经过每个路口时遇到绿灯可顺利通过,其概率为0.6,遇到红灯或黄灯则停止前进,其概率为0.4,求汽车开出站后,在第一次停车之前已通过的路口信号灯数目X 的概率分布(不计其他因素停车). 解X 可以取0, 1, 2, 3, 4 .P { X =0 } =0.4P { X =1 }=0.6×0.4=0.24 P { X =2 } =0.62×0.4=0.144 P { X =3 } =0.63×0.4=0.0864 P { X =4 } =0.64=0.129615. ⎩⎨⎧∈=.,0],[,sin )(其他,b a x x x f问f (x )是否为一个概率密度函数,为什么?如果(1).π23,)3( ;π,0)2( ;2π,0======b a b a b a π解在[0, 2π]与[0, π]上,sin x ≥0,但是,1d sin π≠⎰x x ,1d sin 2π=⎰x x 而在⎥⎦⎤⎢⎣⎡π23,π上,sin x ≤0.因此只有(1)中的a , b 可以使f (x )是一个概率密度函数.16. ⎪⎩⎪⎨⎧≤=-.0,00e )(,22x x c x x f c x ,>其中c >0,问f (x )是否为密度函数,为什么? 解易见对任何x ∈(-∞ , +∞) , f ( x ) ≥ 0,又1d e 202=⎰-∞+x cx cx f (x )是一个密度函数 .17. ⎩⎨⎧+=.0.2<<,2)(其他,a x a x x f问f ( x )是否为密度函数,若是,确定a 的值;若不是,说明理由. 解如果f ( x )是密度函数,则f ( x )≥0,因此a ≥0,但是,当a ≥0时,444|d 2222≥+==⎰⨯++a x x a a a a由于x x f d )(⎰+∞∞-不是1,因此f ( x )不是密度函数.18. 设随机变量X ~f ( x )⎪⎩⎪⎨⎧∞++=.,0,,)1(π2)(2其他<<x a x x f 确定常数a 的值,如果P { a < x < b } =0.5,求b 的值.解)arctan 2π(2arctan π2d )1(π22a x x x a a -π==+⎰⎰+∞+∞ 解方程 π2⎪⎭⎫⎝⎛a arctan - 2π=1得a =0{}b x x x f b x P b barctan π2|arctan π2d )(000==⎰=<< 解关于b 的方程:π2arctan b =0.5 得b =1.19. 某种电子元件的寿命X 是随机变量,概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≥=.100,0,100100)(2<x x x x f 3个这种元件串联在一个线路中,计算这3个元件使用了150小时后仍能使线路正常工作的概率.解串联线路正常工作的充分必要条件是3个元件都能正常工作. 而三个元件的寿命是三个相互独立同分布的随机变量,因此若用事件A 表示“线路正常工作”,则3])150([)(>X P A P ={}32d 1001502150=⎰∞+x x X P =>278)(=A P 20. 设随机变量X ~f ( x ),f ( x )=A e -|x|,确定系数A ;计算P { |X | ≤1 }.解A x A x A x x 2d e 2d e 10||=⎰=⎰=∞+-∞+∞-- 解得A =21 {}⎰⎰---==≤10||11d e d e 211||x x X P x x632.0e 11≈-=-21. 设随机变量Y 服从[0, 5]上的均匀分布,求关于x 的二次方程4x 2+4xY +Y +2=0有实数根的概率. 解4x 2+4xY +Y +2=0. 有实根的充分必要条件是△=b 2-4ac =16Y 2-16(Y +2)=16Y 2-16Y -32≥0 设事件P (A )为所求概率.则{}{}{}120321616)(2-≤+≥=≥--=Y P Y P Y Y P A P =0.622. 设随机变量X ~ f ( x ),⎪⎩⎪⎨⎧-=.,01||,1)(2其他,<x x cx f 确定常数c ,计算.21||⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤X P解π|arcsin d 1111211c x c x xc ==-⎰=--c =π131arcsin 2d 1121||0212121 2=π=-π=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤⎰-xx x X P 23. 设随机变量X 的分布函数F ( x )为⎪⎩⎪⎨⎧≥=.1,1,10,0,0)(x x x A x x F <<,<确定系数A ,计算{}25.00≤≤X P ,求概率密度f ( x ).解连续型随机变量X 的分布函数是连续函数,F (1)= F (1-0),有A =1.⎪⎩⎪⎨⎧=.,0,10,21)(其他<<x xx f {}5.0)0()25.0(25.00=-=≤≤F F X P24. 求第20题中X 的分布函数F ( x ) .解{}t x X P x F t xd e 21)(||-∞-⎰=≤=当t ≤ 0时, x t x t x F e 21d e 21)(=⎰=∞-当t >0时,t t t x F t x t t x d e 21d e 21d e 21)(-00||⎰+⎰=⎰=-∞--∞-x x ---=-+=e 211)e 1(2121 25. 函数(1+x 2)-1可否为连续型随机变量的分布函数,为什么? 解不能是分布函数,因F (-∞)= 1 ≠ 0.26. 随机变量X ~f ( x ),并且)1(π)(2x ax f +=,确定a 的值;求分布函数F ( x );计算{}1||<X P .解a x a x x a ==⎰+=∞+∞-∞+∞-arctan πd )1(π12因此a =1x xt t t x F ∞-∞-=⎰+=arctan π1d )1(π1)(2x arctan π121+= {}⎰+=⎰+=-102112d )1(π12d )1(π11||x x x x X P < 21arctan π210==x 27. 随机变量X 的分布函数F ( x ) 为:⎪⎩⎪⎨⎧≤-=.2,02,1)(2x x xA x F ,> 确定常数A 的值,计算{}40≤≤X P .解由F ( 2+0 )=F ( 2 ),可得4,041==-A A{}{})0()4(4X 040F F P X P -=≤=≤≤<=0.7528. 随机变量X ~f ( x ),f ( x )=,e e x x A-+确定A 的值;求分布函数F ( x ) .解⎰+=⎰+=∞∞-∞∞--x A x A xxx x d e1e d e e 12 A A x 2πe arctan ==∞∞- 因此A =π2,xtxt t t x F ∞-∞--=+=⎰e arctan π2d )e e (π2)(x e arctan π2= 29. 随机变量X ~f ( x ),⎪⎩⎪⎨⎧=.,00,π2)(2其他<<a x x x f确定a 的值并求分布函数F ( x ) .解2202202ππd π21a x x x a a==⎰=因此,a = π 当0<x <π时,⎰=x x t tx F 0222πd π2)(⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤=π1,π0,π0,0)(22x x xx x F << 30. 随机变量X 的分布函数为)0(0,e 22210,0)(22>>a x ax x a x x F ax⎪⎩⎪⎨⎧++-≤=-求X 的概率密度并计算⎭⎬⎫⎩⎨⎧a X P 10<<.解当x ≤ 0时,X 的概率密度f ( x ) =0;当x > 0时,f ( x ) =F′ ( x )⎪⎩⎪⎨⎧≤=-.0,e 2,0,0)(23> x x a x x f ax其他)0()1(1010F a F a x P a x P -=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤=⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<<08.0e 2511≈-=-31. 随机变量X 服从参数为0.7的0-1分布,求X 2,X 2-2X 的概率分布.解X 2仍服从0-1分布,且P { X 2=0 } =P { X =0 } =0.3,P {X 2=1}=P {X =1}=0.7X 2-2X 的取值为-1与0 , P {X 2-2X =0} =P { X =0 } =0.3P { X 2-2X =-1 } =1-P { X =0 } =0.732. 已知P { X =10n } =P { X =10-n }=,,2,1,31=n nY =l gX ,求Y 的概率分布. 解Y 的取值为±1, ±2 , …P { Y =n } =P { l gX =n } =P { X =10n } =31P { Y =-n } =P { l gX =-n } =P { x =10-n } =31n =1 , 2 , …33. X 服从[a ,b ]上的均匀分布,Y =ax +b (a ≠0),求证Y 也服从均匀分布.证设Y 的概率密度为f Y ( y ) ,X 的概率密度为f X ( x ),只要a ≠ 0,y = ax + b 都是x 的单调函数. 当a > 0时,Y 的取值为[a 2+b ,ab +b ],ax y h b y a y h x y 1)(,)(1)(='='-== ],,[,)(1])([)()(2b ab b a y a b a y h f y h y f X Y ++∈-='=当],[2b ab b a y ++∈时,f Y ( y ) =0.类似地,若a <0,则Y 的取值为[ ab +b , a 2+b ]⎪⎩⎪⎨⎧+≤≤+--=.,0,,)(1)(2其他b a y b ab a b a y f Y因此,无论a >0还是a <0,ax +b 均服从均匀分布.34. 随机变量X 服从[0 , 2π]上的均匀分布Y =cos X , 求Y 的概率密度f Y ( y ).解y =cos x 在[0,2π]上单调,在(0 , 1)上,h ( y ) = x =arccos yh′ ( y ) = 211y -- , f x ( x ) = π2 , 0 ≤ x ≤ 2π. 因此⎪⎩⎪⎨⎧-=.0,10,1π2)(2其他,<<y yy f Y35. 随机变量X 服从(0 , 1)上的均匀分布,Y =e x , Z =|ln X |,分别求随机变量Y 与Z 的概率密度f Y ( y ) 及f Z ( z ) .解y = e x 在(0 , 1)内单调 , x =ln y 可导,且x′y = y1, f X ( x ) =10 < x < 1 , 因此有⎪⎩⎪⎨⎧.,0,e 1,1)(其他 <<y yy f Y在(0 , 1)内ln x < 0|ln x |=-ln x 单调,且x = e z -,x′z =-e z -,因此有⎩⎨⎧∞+=-.,0,0e )(其他<<,z z f z z36. 随机变量X ~f ( x ) , ⎩⎨⎧≤=-0,00,e )(x x x f x >Y = X , Z = X 2 , 分别计算随机变量Y 与Z 的概率密度f y ( y ) 与f Z ( z ) . 解当x > 0时,y =x 单调,其反函数为x = y 2 , x′y = 2y ⎪⎩⎪⎨⎧≤=-.0,0,0,e 2)(2y y y y f y Y >当x > 0时z =x 2也是单调函数,其反函数为x =z , x′ z =z21⎪⎩⎪⎨⎧≤=-.0,00e 21)(z ,z zz f zz > 37.随机变量X ~f ( x ),当x ≥ 0时,)1(2)(2x x f +=π, Y =arctan X ,Z =X1,分别计算随机变量Y 与Z 的概率密度f Y ( y ) 与fz ( z ) . 解由于y = arctan x 是单调函数,其反函数x =tan y , x′ y =sec 2y 在⎪⎭⎫⎝⎛-2π,0内恒不为零,因此,当0 < y <π2时, π2)tan 1(π2sec )(22=+=y y y f Y 即Y 服从区间(0 , 2π)上的均匀分布.z = x 1在x >0时也是x 的单调函数,其反函数x =z 1, x′ z =21z-.因此当z >0时,)1(π2])1(1[π21)(222z zz z fz +=+-=⎪⎩⎪⎨⎧≤+=0,00,)1(π2)(2z z z z f z >即Z =X1与X 同分布. 38. 一个质点在半径为R ,圆心在原点的圆的上半圆周上随机游动. 求该质点横坐标X 的密度函数f X ( x ) .解如图,设质点在圆周位置为M ,弧MA 的长记为L ,显然L 是一个连续型随机变量,L 服从[0,πR ]上的均匀分布.⎪⎩⎪⎨⎧≤≤=.,0π0,π1)(其他,R l Rl f L M 点的横坐标X 也是一个随机变量,它是弧长L 的函数,且X = R cos θ = R cos RL函数x = R cos l / R 是l 的单调函数 ( 0< l < πR ) ,其反函数为l = R arccos Rx22xR R l x--=' 当-R < x < R 时,L′x ≠ 0,此时有2222π1π1)(xR R x R Rx f X -=⋅--=当x ≤ -R 或x ≥ R 时,f X ( x ) =0 .39. 计算第2 , 3 , 5 , 6 , 11各题中的随机变量的期望. 解根据第2题中所求出的X 概率分布,有2138223815138210=⨯+⨯+⨯=EX亦可从X 服从超几何分布,直接计算2120521=⨯==N N n EX在第3题中21161216611690=⨯+⨯+⨯=EX亦可从X 服从二项分布(2,41),直接用期望公式计算:21412=⨯==np EX在第5题中(1)3.122014220934492431=⨯+⨯+⨯+⨯=EX(2)3.022013220924491430=⨯+⨯+⨯+⨯=EY在第6题中,25.2220843220108222027122010=⨯+⨯+⨯+⨯=EX在第11题中,⎪⎭⎫⎝⎛+⨯+⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=d 313312d 311EX31|<d <|0 d 22+=40. P { X = n } =nc, n =1, 2, 3, 4, 5, 确定C 的值并计算EX .解160137543251==++++=∑=c c c c c c n c n 13760=C 137300551==∑⋅==C n c n EX n 图2-141. 随机变量X 只取-1, 0, 1三个值,且相应概率的比为1 : 2 : 3,计算EX . 解设P { X =-1 } = a ,则P { X =0 } =2a , P { X =1 } =3a ( a >0 ) ,因a + 2a + 3a = 1 , 故a =1/631631620611=⨯+⨯+⨯-=EX42. 随机变量X 服从参数为0.8的0-1分布,通过计算说明EX 2是否等于( EX )2 ? 解EX =P { X =1 } =0.8,( EX )2 =0.64EX 2=1×0.8=0.8>( EX )243. 随机变量X ~f ( x ) ,f ( x ) =0.5e - | x |,计算EX n ,n 为正整数.解当n 为奇数时,)(x f x n 是奇函数,且积分x x x n d e 0-∞⎰收敛,因此0d e 5.0||=⎰=-∞+∞-x x EX x n n当n 为偶数时,x x x x EX x n x n n d e 5.02d e 5.00||-∞+-∞+∞-⎰=⎰=!)1(d e 0n n x x x n =+Γ=⎰=-∞+44. 随机变量X ~f ( x ) ,⎪⎩⎪⎨⎧-≤≤=.,0,21,2,10,)(<<x x x x x f计算EX n (n 为正整数) .解x x x x x x x f x EX n n n n d )2(d d )(21101⎰-+⎰=⎰=+∞+∞-1)2(21)12(122121-+--+++=++n n n n n )2()1(222++-=+n n n 45. 随机变量X ~f ( x ) ,⎩⎨⎧≤≤=.,0,10,)(其他x cx x f bb ,c 均大于0,问EX 可否等于1,为什么?解11d d )(10=+=⎰=⎰∞+∞-b c x cx x x f b 而2d 101+=⎰=+b c x cx EX b 由于方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+1211b c b c无解,因此EX 不能等于1. 46. 计算第6,40各题中X 的方差DX . 解在第6题中,从第39题计算知EX =49, 22012152208492201084220272=⨯+⨯+=EX DX =EX 2-( EX )2≈0.46其他 其他在第40题中,已计算出EX =137300, c cn n c n EX n n 15515122=∑=⨯∑=== =137900DX =EX 2-(EX )2≈1.7747. 计算第23,29各题中随机变量的期望和方差.解在第23题中,由于f ( x ) =x21(0<x <1),因此31d 210=⎰=x xx EX51d 22102=⎰=x xx EXDX = EX 2- ( EX )2 =454在第29题中,由于f ( x ) =2π2x( 0<x <π ) , 因此π32d π2π022=⎰=x xEX2πd π22π0232=⎰=x x EX DX =EX 2- ( EX )2=18π248. 计算第34题中随机变量Y 的期望和方差.解EY =π2d 1π2d )(12=⎰-=⎰∞+∞-y y y y y yf Y EY 2=21d 1π2122=⎰-y y y DY =222π28ππ421-=-49. 已知随机变量X 的分布函数F ( x ) 为:F ( x ) =⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥≤+≤-++-.1,11022101,2211,022x x ,x x x x x x ,<-,<,<计算EX 与DX .解依题意,X 的密度函数f ( x ) 为:⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤-+=.010,101,1)(其他,<,<,x x x x x f解EX =0d )1(d )1(0101=-⎰++⎰--x x x x x xEX 2=61d )1(d )1(102012=-⎰++⎰-x x x x x xDX =61 50. 已知随机变量X 的期望E X =μ,方差DX =σ2,随机变量Y = σμ-X ,求EY 和DY .解EY =σ1( EX -μ ) =0 DY = 2σDX =151. 随机变量Y n ~B ( n , 41) ,分别就n =1, 2, 4, 8, 列出Y n 的概率分布表,并画出概率函数图 .其中a = 1/65536 . 图略 .52. 设每次实验的成功率为0.8,重复实验4次,失败次数记为X ,求X 的概率分布 . 解X 可以取值0, 1,2, 3, 4.相应概率为P ( X =m ) =m m mC 2.08.0444⨯⨯--( m=0,1,2,3, 4 ) 计算结果列于下表53. 设每次投篮的命中率为0.7,求投篮10次恰有3次命中的概率 ;至少命中3次的概率 . 解 记X 为10次投篮中命中的次数,则X ~B ( 10 , 0.7 ) .{}009.03.07.0373310≈==C X P{}{}{}{}21013=-=-=-=≥X P X P X P X P =1-0.310-10×0.7×0.39-45×0.72×0.38≈0.998454.掷四颗骰子,求“6点”出现的平均次数及“6点”出现的最可能(即概率最大)次数及相应概率.解 掷四颗骰子,记“6点”出现次数为X ,则X ~B (4,61).EX = np =32由于np + p =65,其X 的最可能值为[ np + p ]=0 {}1296625)65(04===X P 若计算{}12965001==X P ,显然{}{},3,2==x P x P{}4=x P 概率更小.55.已知随机变量X ~B (n , p ),并且EX =3,DX =2,写出X 的全部可能取值,并计算{}8≤X P . 解根据二项分布的期望与方差公式,有⎩⎨⎧==23npq np 解方程,得q =32,p =31,n =9 . X 的全部可能取值为0, 1, 2, 3, …, 9. {}{}918=-=≤X P X P= 1-9)31(≈ 0.999956.随机变量X ~B (n ,p ),EX =0.8,EX 2=1.28,问X 取什么值的概率最大,其概率值为何? 解由于DX = EX 2-(EX)2=0.64, EX =0.8, 即⎩⎨⎧==8.064.0np npq 解得q = 0.8,p = 0.2,n = 4 .由于np +p =1,因此X 取0与取1的概率最大,其概率值为 {}{}4096.08.0104=====X P X P57.随机变量X ~B (n , p ),Y =e aX ,计算随机变量Y 的期望EY 和方差DY .解随机变量Y 是X 的函数,由于X 是离散型随机变量,因此Y 也是离散型随机变量,根据随机变量函数的期望公式,有 }{ }{∑+==∑==∑+==∑∑====-==-==-ni n a i n i a i n ni ai ni na i n i a i n ni ni in i i n ai ai q p q p C i X P EY q p q p C qp C i X P EY 022022000)e ()e ()e ()e ()e (e en ap n ap q q DY 22)e ()e (+-+=58. 从一副扑克牌(52张)中每次抽取一张,连续抽取四次,随机变量X ,Y 分别表示采用不放回抽样及有放回抽样取到的黑花色张数,分别求X ,Y 的概率分布以及期望和方差.解X 服从超几何分布,Y 服从二项分布B (4,21).)4,3,2,1,0(45242626===-m C C C m X P m m }{)4,3,2,1,0()21()21(44===-m C m Y P mm m }{ 具体计算结果列于下面两个表中.1 2214171651485226522641252264211===⨯===⨯⨯⨯=--⋅⋅==⨯==npq DY np EY N n N N N N N n DX N N nEX 59. 随机变量X 服从参数为2的泊松分布,查表写出概率4,3,2,1,0,==m m X P }{并与上题中的概率分布进行比较.X0 1 2 3 4 P0.13530.27070.27070.18040.090260.从废品率是0.001的100000件产品中,一次随机抽取500件,求废品率不超过0.01的概率.解 设500件中废品件数为X ,它是一个随机变量且X 服从N=100000,1N =100,n =500的超几何分布.由于n 相对于N 较小,因此它可以用二项分布B (500,0.001)近似.又因在二项分布B (500,0.001)中,n =500比较大,而p =0.001非常小,因此该二项分布又可用泊松分布近似,其分布参数λ=np =0.5.}∑=≈≤=≤⎩⎨⎧=-505.0999986.0e !5.05X 001.0500m m m P X P }{ 61.某种产品每件表面上的疵点数服从泊松分布,平均每件上有0.8个疵点,若规定疵点数不超过1个为一等品,价值10元;疵点数大于1不多于4为二等品,价值8元;4个以上者为废品,求: (1)产品的废品率; (2)产品价值的平均值解 设X 为一件产品表面上的疵点数目,(1)}{}>{314≤-=X P X P ∑==-==300014.01m m X P }{(2)设一件产品的产值为Y 元,它可以取值为0,8,10. )(61.98088.0101898.08 110418 10108800元}{}<{}{}{}{≈⨯+⨯=≤+≤==⨯+=⨯+=⨯=X P X P Y P Y P Y P EY62.设书籍中每页的印刷错误服从泊松分布,经统计发现在某本书上,有一个印刷错误的页数与有2个印刷错误的页数相同,求任意检验4页,每页上都没有印刷错误的概率.解设一页书上印刷错误为X ,4页中没有印刷错误的页数为Y ,依题意,}{}{21===X P X P 即λλλλ--=e !2e2解得λ=2,即X 服从λ=2的泊松分布.2e 0-===}{X P p 显然Y ~B )e ,4(2-84e 4-===p Y P }{63.每个粮仓内老鼠数目服从泊松分布,若已知一个粮仓内,有一只老鼠的概率为有两只老鼠概率的两倍,求粮仓内无鼠的概率. 解设X 为粮仓内老鼠数目,依题意λλλλ--⨯====e!22e 2212}{}{X P X P解得λ=1.1e 0-==}{X P64.上题中条件不变,求10个粮仓中有老鼠的粮仓不超过两个的概率.解 接上题,设10个粮仓中有老鼠的粮仓数目为Y ,则Y ~B (10,p ),其中,e 10101--==-==}{}>{X P X P 1e -=q)45e 80e 36(e 2102128+-==+=+==≤---}{}{}{}{Y P Y P Y P Y P65.设随机变量X 服从][3,2上的均匀分布,计算E (2X ),D (2X ),2)2(X D .解EX =2.5,DX =1276)(,12122=+=EX DX EXE (2X )=5,D (2X )=4DX =31,][⎰==-===32 442242225211d )(1616)4()2(x x EX EX EX DX X D X D 45150416)2(720150414457765211)(222242===-=-=DX X D EX EX DX66.随机变量X 服从标准正态分布,求概率P }{}{}{}{7,1,535.2,3-≤≤≤≤≤X P X P X P X . 解3(3)0.9987P X Φ≤=={} 2.355(5)(2.35)0.0094P X ΦΦ≤≤=-={}1(1)0.8413P X Φ≤=={}71(7)0P X Φ≤-=-={}67.随机变量X 服从标准正态分布,确定下列各概率等式中的a 的数值: (1);9.0=≤}{a X P ;(2){};9.0 =≤a X P(3){};97725.0=≤a X P (4){};1.0 =≤a X P 解(1){}()0.9P X a a Φ≤==,查表得a =1.28(2){} 2()10.9P X a a Φ≤=-=,得Φ(a )=0.95, 查表得a =1.64(3){}()0.97725P X a a Φ≤==,查表得a =2(4){}1.01)(2 =-Φ=≤a a X P ,得Φ(a )=0.55, 查表得a =0.1368. 随机变量X 服从正态分布)2,5(2N ,求概率{}85<<X P ,{}0≤X P ,{}25 <-X P .解{}⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2552588X 5ΦΦ<<P (1.5)(0)0.4332ΦΦ=-=P {}()()00620521520...X =-=-=≤ΦΦ{}1)1(212525 -Φ=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤-=-X P X P <=0.682669.随机变量X 服从正态分布),(2σμN ,若{}975.09=<X P ,{}062.02=<X P ,计算μ和σ的值,求{}6>X P .。
《概率论与数理统计》习题及答案--第一章
第一章
1.写出下列随机试验的样本空间及下列事件中的样本点:
( 1)掷一颗骰子,记录出现的点数 . A ‘出现奇数点’ ; ( 2)将一颗骰子掷两次, 记录出现点数 . A ‘两次点数之和为
一次的点数,比第二次的点数大 2’;
Байду номын сангаас10’,B ‘第
( 3)一个口袋中有 5 只外形完全相同的球,编号分别为 1,2,3,4,5 ;从中同时
解 ( 1) A1 A2 A3 ;( 2) A1 A2 A3 ;( 3) A1 A2 A3 ( 4) A1 A2 A1 A3 A2 A3 。
A1 A2 A3
A1 A2 A3 ;
4.在电话号码中任取一个电话号码,求后面四个数字全不相同的概率。
解 设 A ‘任取一电话号码后四个数字全不相同’ ,则
P( A)
(2,3,5), (2, 4,5), (1,3,5)}
A {(1, 2,3), (1,2, 4), (1,2,5), (1,3, 4), (1,3,5), (1,4,5)}
( 4) S {( ab, , ), ( , ab, ), ( , ,ab), (a,b, ), ( a, ,b), (b, a, ),
(b, , a), ( , a, b,), ( ,b, a)} ,其中‘ ’表示空盒;
A {( ab, , ), (a, b, ), ( a, , b), (b, a, ), (b, , a)} 。
( 5) S {0,1, 2, }, A {0,1, 2,3, 4}, B {3, 4, } 。 2.设 A, B,C 是随机试验 E 的三个事件,试用 A, B,C 表示下列事件:
( 1)仅 A 发生; ( 2) A, B, C 中至少有两个发生; ( 3) A, B, C 中不多于两个发生; ( 4) A, B, C 中恰有两个发生; ( 5) A, B, C 中至多有一个发生。
概率统计习题集(含答案)
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 =1-P (A ) B .()()()P B A P B A -=-C . P(B|A) = P(B)D .(|)()P AB 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 = 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 -= B .()A B B A -⊃C .()A B B A -⊂D .()A B B A -=8.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 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PA B C -= ()( ). A .0.5 B .0.1 C .0.44 D .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( )。
概率统计题目及答案1
一、单项选择题1. 对于事件和,下述命题正确的是 ( B )(A) 如果与互不相容,则与相互对立(B) 如果与相互对立,则与互不相容(C) 如果与相互独立,则与互不相容(D) 如果与互不相容,则与相互独立2. 一个寝室住有4个同学,那么他们中至少有两人的生日在一个星期内的同一天的概率是 ( D )(A) 0.25 (B) 0.35 (C) 0.55 (D) 0.653. 若P(B|A)=0,则下列命题中正确的是 ( B )(A) BA (B) AB= (C) AB (D) A-B=4. 相互独立且都服从正态分布,则 ( C )(A) -8 (B) 9 (C) 45 (D)605. 若函数为随机变量的概率密度,则的可能取值区间 ( D )(A) (B) (C) (D)6. 3人独立编写同一计算机程序,他们各自能成功的概率分别是0.3, 0.6, 0.5,则能将此程序编写成功的概率是(B )(A) 0.09 (B) 0.86 (C) 0.14 (D) 0.917设是两个事件,则以下关系中正确的是( B )(A) (B)(C) (D)8 10个产品中有8个正品2个次品,从中无放回地任取3个, 则恰有1个次品的概率是( A )(A) (B) (C) (D)1. 若P(B|A)=1,则下列命题中正确的是( C )(A) BA (B) P(A-B)=O (C) AB(D)A-B=9 相互独立且都服从正态分布,则( B )(A) 8 (B) 20 (C) -16 (D) 1210 设,,是来自(0,)上的均匀分布的样本,>未知,则下列样本数中( C )不是统计量。
(A)2+ (B) (C)(D)(统计量无未知数)11 两个随机变量的协方差,则____C______.(A)相互独立 (B)互不相容 (C)不相关 (D)相等二、判断题1、若随机事件A、B相互独立,则事件A、B互斥。
( F )2、事件A的概率P(A)等于O, 事件 A也有可能发生。
《概率论与数理统计》课后习题答案1
那么, A + C = B + C ,但 A ≠ B 。 7. 对于事件 A, B, C ,试问 A − (B − C) = ( A − B ) + C 是否成立?举例说明。
解:不一定成立。 例如: A = {3,4,5}, B = {4,5,6}, C = {6,7},
那么 A − (B − C) = {3},但是 ( A − B) + C = {3,6,7}。
(3) P(BA) = P(B − AB) = P(B ) − P( AB) = 1 − 1 = 3 。 28 8
9. 已知 P( A) = P(B) = P(C) = 1 , P( AC) = P(BC ) = 1 , P( AB) = 0 求事件
4
16
A, B, C 全不发生的概率。
3
( ) 解: P( AB C ) = P A + B + C = 1 − P( A + B + C)
3× 3 × 3 27
P(F ) = 1 + 1 + 1 = 1 ; P(G) = 3! = 2 ;
27 27 27 93×3×3 Nhomakorabea918 P(H ) = 1 − P(F) = 1 − = .
99
11. 设一批产品共 100 件,其中 98 件正品,2 件次品,从中任意抽取 3 件(分三
种情况:一次拿 3 件;每次拿 1 件,取后放回拿 3 次;每次拿 1 件,取后不放回拿 3
8. 设 P( A) = 1 , P( B) = 1 ,试就以下三种情况分别求 P(BA) :
3
2
(1) AB = Φ , (2) A ⊂ B , (3) P( AB) = 1 . 8
概率习题答案
《概率统计》试题(一) 一、填空题1.设 A 、B 、C 是三个随机事件。
试用 A 、B 、C 分别表示事件 1)A 、B 、C 至少有一个发生 2)A 、B 、C 中恰有一个发生3)A 、B 、C 不多于一个发生2.设 A 、B 为随机事件, P (A)=0.5,P(B)=0.6,P(B A)=0.8。
则P(B )A =3.若事件A 和事件B 相互独立, P()=,A αP(B)=0.3,P(AB)=0.7,则α=4. 将C,C,E,E,I,N,S 等7个字母随机的排成一行,那末恰好排成英文单词SCIENCE 的概率为5. 甲、乙两人独立的对同一目标射击一次,其命中率分别为0.6和0.5,现已知目标被命中,则它是甲射中的概率为 二、选择题1. 设A,B 为两随机事件,且B A ⊂,则下列式子正确的是 (A )P (A+B) = P (A); (B )()P(A);P AB =(C )(|A)P(B);P B = (D )(A)P B -=()P(A)P B -2. 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 (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”。
3. 袋中有50个乒乓球,其中20个黄的,30个白的,现在两个人不放回地依次从袋中随机各取一球。
则第二人取到黄球的概率是(A )1/5 (B )2/5 (C )3/5 (D )4/5 4. 对于事件A ,B ,下列命题正确的是 (A )若A ,B 互不相容,则A 与B 也互不相容。
(B )若A ,B 相容,那么A 与B 也相容。
(C )若A ,B 互不相容,且概率都大于零,则A ,B 也相互独立。
(D )若A ,B 相互独立,那么A 与B 也相互独立。
5. 若()1P B A =,那么下列命题中正确的是(A )A B ⊂ (B )B A ⊂ (C )A B -=∅ (D )()0P A B -= 三、计算题1. 10把钥匙中有3把能打开门,今任意取两把,求能打开门的概率。
《概率论与数理统计》习题及答案
概率论与数理统计 第一部份 习题第一章 概率论基本概念一、填空题1、设A ,B ,C 为3事件,则这3事件中恰有2个事件发生可表示为 。
2、设3.0)(,1.0)(=⋃=B A P A P ,且A 与B 互不相容,则=)(B P 。
3、口袋中有4只白球,2只红球,从中随机抽取3只,则取得2只白球,1只红球的概率为 。
4、某人射击的命中率为0.7,现独立地重复射击5次,则恰有2次命中的概率为 。
5、某市有50%的住户订晚报,有60%的住户订日报,有80%的住户订这两种报纸中的一种,则同时订这两种报纸的百分比为 。
6、设A ,B 为两事件,3.0)(,7.0)(==B A P A P ,则=)(B A P Y 。
7、同时抛掷3枚均匀硬币,恰有1个正面的概率为 。
8、设A ,B 为两事件,2.0)(,5.0)(=-=B A P A P ,则=)(AB P 。
9、10个球中只有1个为红球,不放回地取球,每次1个,则第5次才取得红球的概率为 。
10、将一骰子独立地抛掷2次,以X 和Y 分别表示先后掷出的点数,{}10=+=Y X A {}Y X B >=,则=)|(A B P 。
11、设B A ,是两事件,则B A ,的差事件为 。
12、设C B A ,,构成一完备事件组,且,7.0)(,5.0)(==B P A P 则=)(C P ,=)(AB P 。
13、设A 与B 为互不相容的两事件,,0)(>B P 则=)|(B A P 。
14、设A 与B 为相互独立的两事件,且4.0)(,7.0)(==B P A P ,则=)(AB P 。
15、设B A ,是两事件,,36.0)(,9.0)(==AB P A P 则=)(B A P 。
16、设B A ,是两个相互独立的事件,,4.0)(,2.0)(==B P A P 则=)(B A P Y 。
17、设B A ,是两事件,如果B A ⊃,且2.0)(,7.0)(==B P A P ,则=)|(B A P 。
《概率论及数理统计》习题一课后答案
而P AUB UC P A P B P C
P
AB
P
AC
P
BC
P
ABC
而P AB P B A P B P AB
P ABC P BC A P BC P ABC
1.35袋中装有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,则把取出黑球放回的同 时,再加入1个黑球,如此下去,直到取出白球为止.问试 验恰好在第3次取球后结束的概率是多少?
解 设Ai={第i次取到白球}i=1,2,3.
则所求概率为
P(A1 A2 A3) P( A1)P( A2 A1)P( A3 A1 A2 )
(√)
解 Q A AUB
P(A) P(AU B)
1 P(A) P(A UB) 1
P(AUB) 1
1.11 试问下列命题是否成立?若正确给出其证明.
(4)若P(A)=1,P(B)=1,则 P(A∩B)=1
(√)
解
由 (3),P(A∪B)=1
P(AI B) P(A) P(B) P(A UB)
(2) : A、B中至少有一个发生,且C不发生 : ( A U B)C
(3) : A、B、C恰有两个发生 : ABC U ABC U ABC
(4) : A、B、C中最多有一个发生(:即对立事件至少有两个发生) AB U BC U AC
1.8 设A与B互不相容,且P(A)=0.2,P(A+B)=0.6,求 P(B)
解 所求概率为
P 3!8! 1 10! 15
概率论与数理统计(第三版)课后答案习题1
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)CAB,(3)+,(4)ABC,(5)CA+CBA,B(6)C+或BA+ABCAB+B+,A+CCCBAABC(7)C+,A+B(8)BCAB++或ACCAB⋃⋃A⋃BCABCBAC3.指出下列命题中哪些成立,哪些不成立,并作图说明。
(1)B=(2)AABBAB 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 ==))((。
(完整版)概率论与数理统计习题1及答案
概率论与数理统计习题及答案习题 一1。
写出下列随机试验的样本空间及下列事件包含的样本点. (1) 掷一颗骰子,出现奇数点. (2) 掷二颗骰子,A =“出现点数之和为奇数,且恰好其中有一个1点."B =“出现点数之和为偶数,但没有一颗骰子出现1点.” (3)将一枚硬币抛两次, A =“第一次出现正面." B =“至少有一次出现正面。
”C =“两次出现同一面。
” 【解】{}{}1123456135A Ω==(),,,,,,,,;{}{}{}{}{}(2)(,)|,1,2,,6,(12),(14),(16),(2,1),(4,1),(6,1),(22),(24),(26),(3,3),(3,5),(4,2),(4,4),(4,6),(5,3),(5,5),(6,2),(6,4),(6,6);(3)(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(i j i j A B A B ΩΩ=======,,,,,,正反正正反正反反正正正反正正正反反{}{},),(,),(,),C =正正正反反2。
设A ,B ,C 为三个事件,试用A ,B ,C 的运算关系式表示下列事件: (1) A 发生,B ,C 都不发生; (2) A 与B 发生,C 不发生; (3) A ,B ,C 都发生;(4) A ,B ,C 至少有一个发生; (5) A ,B ,C 都不发生; (6) A ,B ,C 不都发生;(7) A ,B ,C 至多有2个发生; (8) A ,B ,C 至少有2个发生.【解】(1) A BC (2) AB C (3) ABC(4) A ∪B ∪C =AB C ∪A B C ∪A BC ∪A BC ∪A B C ∪AB C ∪ABC =ABC (5) ABC =A B C (6) ABC(7) A BC ∪A B C ∪AB C ∪AB C ∪A BC ∪A B C ∪ABC =ABC =A ∪B ∪C(8) AB ∪BC ∪CA =AB C ∪A B C ∪A BC ∪ABC5。
概率统计习题册答案
一、概率公式的题目1、已知()()()0.3,0.4,0.5,P A P B P AB === 求().P B A B ⋃解:()()()()()()()()0.70.510.70.60.54P A P AB P AB P B A B P A B P A P B P AB --⋃====+-⋃+-2、已知()()()0.7,0.4,0.2,P A P B P AB === 求().P A A B ⋃解:()()()()()()()0.220.70.29P A A B P AB P A A B P A B P A P B P AB ⎡⎤⋃⎣⎦⋃====+⋃+-。
3、已知随机变量(1)XP ,即X 有概率分布律{}1(0,1,2)!e P X k k k -===,并记事件{}{}2,1A X B X =≥=<。
求:(1)()P A B ⋃; (2) ()P A B -; (3) ()P B A 。
解:(1)()(){}{}111()12,1111P A B P A B P AB P X X P X e -⋃=-⋃=-=-<≥=-==-;(2)(){}{}{}{}1()2,1210112;P A B P AB P X X P X P X P X e --==≥≥=≥=-=-==-(3)()()(){}{}{}{}{}111,201.20122P BA P X X P X e P B A P X P X P X e P A --<<======<=+=4、甲、乙两人独立地对同一目标射击一次,其命中率分别为0.6和0.5,现已知目标被命中,它是甲射中的概率是多少?解: 设A=“甲射击一次命中目标”,B=“乙射击一次命中目标”, (())()()()()()()P A A B P A P A A B P A B P A P B P AB =0.660.750.60.50.60.585、为了防止意外,在矿内同时设两种报警系统,A B ,每种系统单独使用时,其有效的概率系统A 为0.92,系统B 为0.93,在A 失灵的条件下,B 有效的概率为0.85,求: (1)发生意外时,这两个报警系统至少有一个有效的概率;(2)B 失灵的条件下,A 有效的概率。
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习题一1.1 写出下列随机试验的样本空间,并把指定的事件表示为样本点的集合:(1)随机试验:考察某个班级的某次数学考试的平均成绩(以百分制记分,只取整数); 设事件A 表示:平均得分在80分以上。
(2)随机试验:同时掷三颗骰子,记录三颗骰子点数之和;设事件A 表示:第一颗掷得5点;设事件B 表示:三颗骰子点数之和不超过8点。
(3)随机试验:一个口袋中有5只球,编号分别为1,2,3,4,5,从中取三个球; 设事件A 表示:取出的三个球中最小的号码为1。
(4)随机试验:某篮球运动员投篮练习,直至投中十次,考虑累计投篮的次数; 设事件A 表示:至多只要投50次。
(5)随机试验:将长度为1的线段任意分为三段,依次观察各段的长度。
1.2 在分别标有号码1~8的八张卡片中任抽一张。
(1)写出该随机试验的样本点和样本空间;(2)设事件A 为“抽得一张标号不大于4的卡片”,事件B 为“抽得一张标号为偶数的 卡片”,事件C 为“抽得一张标号能被3整除的卡片”。
试将下列事件表示为样本点的集合,并说明分别表示什么事件?(a )AB ; (b) B A +; (c) B ; (d) B A -; (e) BC ; (f) C B + 。
1.3 设A 、B 、C 是样本空间的事件,把下列事件用A 、B 、C 表示出来:(1)A 发生; (2)A 不发生,但B 、C 至少有一个发生;(3)三个事件恰有一个发生; (4)三个事件中至少有两个发生;(5)三个事件都不发生; (6)三个事件最多有一个发生;(7)三个事件不都发生。
1.4 设}10,,3,2,1{Λ=Ω,}5,3,2{=A ,}7,5,3{=B ,}7,4,3,1{=C ,求下列事件:(1)B A ; (2))(BC A 。
1.5 设A 、B 是随机事件,试证:B A AB A B B A +=-+-)()(。
1.6 在11张卡片上分别写上Probability 这11个字母,从中任意抽取7张,求其排列结果为ability 的概率。
1.7 电话号码由6位数字组成,每个数字可以是0,1,2,…,9中的任一个数字(但第一位不能为0),求电话号码是由完全不相同的数字组成的概率。
1.8 把10本不同的书任意在书架上放成一排,求其中指定的3本书恰好放在一起的概率。
1.9 为了减少比赛场次,把20个球队任意分成两组(每组10队)进行比赛。
求最强的两个队被分在不同组内的概率。
1.10 在桥牌比赛中,把52张牌任意分给东、南、西、北四家(每家13张),求北家的13张牌中:(1)恰有5张黑桃、4张红心、3张方块、1张草花的概率。
(2)恰有大牌A 、K 、Q 、J 各一张,其余为小牌的概率。
1.11 从0,1,2,…,9十个数字中任意选出三个不同的数字,试求下列事件的概率:(1)=1A {三个数字中既不含0,也不含5};(2)=2A {三个数字中不同时含有0和5};(3)=3A {三个数字中含有0,但不含5}。
1.12 一学生宿舍有6名学生,求:(1)6个人的生日都在星期天的概率;(2)6个人的生日都不在星期天的概率;(3)6个人的生日不都在星期天的概率。
1.13 将长为a 的细棒折成三段,求这三段能构成三角形的概率。
1.14 A 、B 是随机事件,已知a A P =)(,b B P =)(,c AB P =)(,求:(1))(B A P +; (2))(B A P ; (3))(B A P ; (4))(B A P + 。
1.15 设A 、B 、C 是事件,已知4/1)()()(===C P B P A P ,8/1)()(==AC P BC P ,0)(=AB P ,求A 、B 、C 都不发生的概率。
1.16 设A 、B 是随机事件,且满足)()(B A P AB P =和p A P =)(,求)(B P 。
1.17 设10件产品中有4件不合格品,从中任取两件,已知取出的两件中至少有一件是不合格品,问:两件都是不合格品的概率是多少?1.18 两台车床加工同样的零件,第一台出现废品的概率是0.03,第二台出现废品的概率是0.02。
加工出来的零件放在一起,并且已知第一台加工的零件比第二台加工的零件多一倍。
(1)求任意取出的零件是合格品的概率。
(2)如果已知任意取出的零件是废品,求它是第二台车床加工的概率。
1.19 已知5%的男性和0.25%的女性患有色盲,随机选取一人,经查确定为色盲。
求此人是男性的概率(假定男性和女性各占总人数的一半)。
1.20 设A 、B 是随机事件,且满足)()(A B P A B P =,证明事件A 、B 是相互独立的。
1.21 设A 、B 是随机事件,且0)(>A P ,0)(>B P 。
证明事件A 、B 相互独立与互不相容不能同时成立。
1.22 三人独立地破译一个密码,他们各自能译出的概率分别为a ,b ,c ,问三人中至少有一人能将此密码译出的概率是多少?1.23 设A 、B 是随机事件,假定4.0)(=A P ,而7.0)(=+B A P ,令p B P =)(。
(1)p 取何值时才能使A 、B 互不相容?(2)p 取何值时才能使A 、B 相互独立?1.24 一个工人看管三台车床,在一小时内车床不需要工人照管的概率:第一台等于0.9,第二台等于0.8,第三台等于0.7。
求:在一小时内三台车床中最多有一台需要工人照管的 概率。
1.25 已知某篮球运动员每次投篮的命中率为0.7,求该运动员五次投篮,至少投中两次的概率(假设各次投篮都是独立的随机事件)。
1.26 某工厂生产过程中出现次品的概率为0.05,对某批产品检验时,用如下方法:随机取50个,如果发现其中的次品不多于一个,则认为该批产品是合格的。
问:用这种方法认为该批产品合格的概率是多少?1.27 已知每支枪射击飞机时,击中飞机的概率为004.0=p ,各支枪能否击中飞机是相互独立的。
求:(1)250支枪同时进行射击,飞机至少被击中一次的概率;(2)需要多少支枪同时进行射击,才能以99%以上的概率保证至少击中一次飞机?1.28 甲、乙、丙三人相互独立地向同一飞机射击,设每个人击中飞机的概率都是0.4。
如果只有一人击中,则飞机被击落的概率为0.2;如果有两人击中,则飞机被击落的概率为0.6;如果三人都击中,则飞机一定被击落。
求飞机被击落的概率。
习题解答习题一1.1(1)样本空间可以表示为}100,,3,2,10{Λ,=Ω;事件}100,,82,81{Λ=A 。
(2)样本空间可以表示为}18,,5,4,3{Λ=Ω;事件}17,,8,7{Λ=A ,}8,,4,3{Λ=B 。
(3)样本空间可以表示为),4,3,2(),5,4,1(),5,3,1(),4,3,1(),5,2,1(,),4,2,1(),3,2,1{(=Ω )}5,4,3(),5,4,2(),5,3,2(;事件)}5,4,1(),5,3,1(),4,3,1(),5,2,1(),4,2,1(),3.2,1{(=A 。
(4)样本空间可以表示为},12,11,10{Λ=Ω;事件}50,,12,11,10{Λ=A 。
(5)样本空间可以表示为}0,0,0,1),,{(>>>=++=Ωz y x z y x z y x 。
1.2 (1)设样本点i ω表示“抽到i 号卡片”(8,,2,1Λ=i ),样本空间可以表示为},,,{821ωωωΛ=Ω;(2)},{42ωω=AB 表示“抽到标号不大于4且是偶数的卡片”;},,,,,{864321ωωωωωω=+B A 表示“抽到标号不大于4或者是偶数的卡片”; },,,{7531ωωωω=B 表示“抽到标号是奇数的卡片”;},{31ωω==-B A B A 表示“抽到标号不大于4而且是奇数的卡片”; },,,,,,{8754321ωωωωωωω=BC 表示“抽到标号不能同时既是偶数又能被3整除(即标号不是6的倍数)的卡片”;},,{751ωωω==+C B C B 表示“抽到标号是奇数而且不能能被3整除的卡片”。
1.3(1)A ;(2))(C B C B BC A ++ 或)(C B A +;(3)C B A C B A C B A ++;(4)BC A C B A C AB ABC +++ 或BC AC AB ++;(5)C B A 或C B A ++;(6)C B A C B A C B A C B A +++ 或B A C A C B ++;(7)ABC 或C B A ++。
1.4(1)}7,5,3,2{=+=B A B A ;(2)}10,9,8,7,6,4,3,1{)(=+=BC A BC A 。
1.5 由事件差的定义、德摩根定律及分配律可知:))(()()(A B B A A B B A A B B A ++=+=-+-B A AB BA B B A A B A +=+++=。
1.6 在11张卡片中任意抽7张,依次排成一列,有 711P 种不同的方法。
要得到ability ,每次取一张卡片,如果取卡时,这种字母的卡片只有1张,则只有1种取法,如果取卡时,这种字母的卡片有2张,则有2种取法。
所以, P {连抽7张,排列结果为ability}=41580011111221711=⨯⨯⨯⨯⨯⨯P 。
1.7 由6位数字组成的首位不能为0的有重复的排列(作为电话号码)共有5109⨯种,其中满足条件的(电话号码是由完全不相同的数字组成)的有567899⨯⨯⨯⨯⨯种。
所以,所求概率为: P {满足条件的电话号码}1512.0105678910956789955=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=。
1.8 10本不同的书任意在书架上放成一排,排法的总数为 !101010=P 。
为了使指定的3本书放在一起,我们可以想象把这三本书“捆绑”在一起作为一个整体看待,于是10本书就变成了8个物体,8个物体的排法总数有!888=P 种;但这3本书还可以有!333=P 种排法,所以,满足条件的排法共有!3!8⨯种。
因此,所求概率P {其中指定的3本书恰好放在一起}=0667.0151!10!3!8≈=⨯。
1.9 解法一 我们先来求把20个球队任意分成两组的方法数。
注意到每种这样的分法可以这样得到:从20个球队中任意取出其中的10个队作为一组(剩下的为另一组)。
所以共有1020C 种不同的分法。
再求满足要求“最强的两个队被分在不同组内”的分法数。
每种这样的分法可以这样求得:先从2个强队中任意取出1个队,有12C 种取法,再从18个不是强队的球队中任意取出9个队,有918C 种取法,这样取出的10个队作为一组(剩下的为另一组)。
所以共有91812C C 种不同分法。