概率论课后习题_盐城工学院
南邮概率论习题册答案
南邮概率论习题册答案答案部分:第一章:概率基本概念和性质1. 试验、样本空间和事件概念解释:试验是指具有明确结果的随机现象,样本空间是所有可能结果的集合,而事件是样本空间中的一个子集。
答案:1) 试验:抛一枚硬币。
2) 样本空间:{正面, 反面}。
3) 事件A:出现正面。
4) 事件B:出现反面。
2. 概率的定义和性质概念解释:概率是描述事件发生可能性的数值,它满足非负性、规范性和可列可加性。
答案:1) 非负性:对于任何事件A,P(A) ≥ 0。
2) 规范性:对于样本空间S,P(S) = 1。
3) 可列可加性:对于互斥事件序列A1, A2, A3...,P(A1 ∪ A2 ∪A3...) = P(A1) + P(A2) + P(A3...)。
3. 随机变量的概念和分类概念解释:随机变量是根据试验结果的不同值赋予的数值,它可以分为离散随机变量和连续随机变量。
答案:1) 离散随机变量:抛一枚骰子,出现的点数为随机变量X,取值为{1, 2, 3, 4, 5, 6}。
2) 连续随机变量:测量一批产品的重量,随机变量X表示产品的重量,取值范围在区间[0, ∞)内。
第二章:概率的基本运算法则和条件概率4. 事件的互斥和独立概念解释:互斥事件是指事件之间不可能同时发生的事件,独立事件是指事件之间相互不影响的事件。
答案:1) 互斥事件:掷一枚骰子,事件A是出现奇数点数,事件B是出现偶数点数,事件A和事件B是互斥事件。
2) 独立事件:从一副扑克牌中取出一张牌,事件A是取到黑桃,事件B是取到红桃,事件A和事件B是独立事件。
5. 概率的加法与乘法法则概念解释:加法法则用于计算事件之间的并集概率,乘法法则用于计算事件之间的联合概率。
答案:1) 加法法则:P(A ∪ B) = P(A) + P(B) - P(A ∩ B)。
2) 乘法法则:P(A ∩ B) = P(A) × P(B|A)。
6. 条件概率和独立性概念解释:条件概率是指在已知事件A发生的条件下,事件B发生的概率,独立性是指两个事件相互独立的概率性质。
概率论·课后答案(绝对详解)
i习题一3 设,,B A 为二事件,化简下列事件:B B B A B BA B A B A B A =⋃=⋃⋃=⋃⋃)()())()(1(B B A B B A A A B A B A =⋃⋃⋃=⋃⋃)())()(2(4 电话号码由5个数字组成,每个数字可能是从0到9这10个数字中的任一个,求电话号码由5个不同数字组成的概率。
3024.010302410427210678910445==⋅=⋅⋅⋅⋅=p5 n 张奖券中有m 张有奖的,k 个人购买,每人一张,求其中至少有一人中奖的概率。
答案:.1k n k mn C C --6 从5双不同的鞋子中任取4只,这4只鞋子中“至少有两只配成一双”的概率是多少?解;将这五双靴子分别编号分组},,,,{};,,,,{5432154321b b b b b B a a a a a A ==,则C 表示:“至少有两只配成一双”;从5双不同的鞋子中任取4只,其可能选法有.45C不能配对只能是:一组中选i 只,另一组中选4-i 只,且编号不同,其可能选法为)0,1,2,3,4(;455=--i C C i i i41045341523251235451)(1)(C C C C C C C C C C P C P ++++-=-= 2113218177224161247720104060401011234789105453245224551=-=⋅⋅-=⋅++++-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅+⋅+⋅⋅+⋅⋅+-= 7在[—1,1]上任取一点,求该点到原点的距离不超过51的概率。
答案:518在长度为a 的线段内任取两点,将其分成三段,求它们可以构成三角形的概率。
,0,0a y a x <<<<且a y x <+<0,又41222,,=⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<<>+⇒⎪⎩⎪⎨⎧--<---<--->+P ay a x a y x y x a x y y x a y x y x a y x 9在区间)1,0(内任取两个数,求这两个数的积小于41的概率。
概率论习题解答 一-9页文档资料
习 题 一1.下列随机试验各包含几个基本事件?(1)将有记号b a ,的两只球随机放入编号为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ 的盒子里(每个盒子可容纳两个球) 解:用乘法原理,三个盒子编号为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ看作不动物,。
两个球看作是可动物,一个一个地放入盒中;a 球可放入的任一个,其放法有 313=C 种,b 球也可放入三个盒子的任一个,其放法有313=C 种,由乘法原理知:这件事共有的方法数为11339C C ⨯=种。
(2)观察三粒不同种子的发芽情况。
解:用乘法原理,三粒种子,每一粒种子按发芽与否是两种不同情况(方法)。
三粒种子发芽共有8121212=⨯⨯C C C 种不同情况。
(3)从五人中任选两名参加某项活动。
解:从五人中任选两名参加某项活动,可不考虑任选的两人的次序,所以此试验的基本事件个数 1025==C n 。
(4)某人参加一次考试,观察得分(按百分制定分)情况。
解:此随机试验是把从0到100 任一种分看作一个基本事件,101=∴n 。
(5)将c b a ,,三只球装入三只盒子中,使每只盒子各装一只球。
解:可用乘法原理:三只盒子视为不动物,可编号Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,三只球可视为可动物,一个一个放入盒子内(按要求)。
a 球可放入三个盒子中的任一个有313=C 种方法。
b 球因为试验要求每只盒子只装一个球,所以a 球放入的盒子不能再放入b 球,b 球只能放入其余(无a 球 的盒子)两个中任一个,其放法有212=C 个。
c 只能放入剩下的空盒中,其放法只有一个。
三个球任放入三个盒中保证每个盒只有一个球,完成这件事共有方法为 611213=⨯⨯C C 种。
2. 事件A 表示“五件产品中至少有一件废品”,事件B 表示“五件产品都是合格品”,则,A B AB 各表示什么事件?B A 、之间有什么关系?解: 设k A =“五件中有k 件是不合格品” =B “五件都是合格品”。
此随机试验E 的样本空间可以写成:{}B A A A A A S ,,,,,43210= 而 01234A A A A A A = ,A B S ∴=φ=AB ,A 与B 是互为对立事件。
2020春盐城工学院概率论与数理统计考试题库
第一章 随机事件及其概率一 判断题1.1、设随机事件A 与B 互不相容,则A ,B 相互独立。
1.2、打靶3发,事件A i 表示“第i 发击中”,i=1,2,3。
那么事件A=A 1∪A 2∪A 3表示击中3发。
1.3、概率为零的事件是不可能事件。
2.1、设A 与B 是互为对立事件,则P(A ∪B)=1。
2.2、随机事件A 与B 相互独立的充分必要条件为)B A (P ⋃=)A (P +)B (P 。
7.1、设A ,B 为随机事件,若()0=AB P ,则φ=AB 。
7.2、设事件A 表示“甲种产品畅销,乙种产品滞销”,则事件A 表示“甲种产品滞销或乙种产品畅销”。
7.3、概率为1的事件是必然事件。
8.1、设B A ,为两个独立事件,则()0=B A P 。
8.2、设B A ,为两个随机事件,则()()()()()B A P B P B A P B P A P +=。
二 填空题1.1、设事件A 与B 相互独立,P(A)=0.2,P(B)=0.3,则P(A ∪B)=__________。
1.2、一批产品次品率为20%,重复抽样检查,取5件样品,列出这5件样品中至多有3件次品的概率的计算式为: (不需计算)。
2.1、A 、B 为相互独立的事件,()A P =0.2,()=B P 0.3,则()=B A P 。
2.2、一批产品次品率为20%,重复抽样检查,取5件样品,列出这5件样品中恰有3件次品的概率的式子 。
(不需计算)3.1、设B A ,为两个随机事件,()3.0=A P ,()6.0=B P ,①B A ,为互不相容事件,则()=B A P Y ()=AB P ② A 与B 为相互独立, 则()=B A P Y ,()=B A P4.1、设A ,B ,C 为三个事件,试用A ,B ,C 表示下列事件 ⑴至少有一个事件发生 ⑵恰有一个事件发生 ⑶最多有一个事件发生 。
4.2、设事件A 与B 相互独立,()7.0=B A P Y ,()4.0=A P ,则()=B P __________。
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第 一 章1.1 (1){} ( Ω=正,正),(正,反)(反,正)(反,反).(2){}3,4,5,6,7,8,9Ω=(3) ①{})2,3(),1,3(,3,2,1,2,3,1(,2,1()()())=Ω;②{})3,3(),2,3(),1,3(,3,2),2,2(,1,2,3,1(,2,1)(1,1()()())=Ω; ③{})())3,2,3,1(,2,1(=Ω. 1.2 ⑴C B A ;⑵C B A ; ⑶()A B C ;⑷A B C ; ⑸AB BC C A .1.3 样本点6,,2,1,"" =i i i 点出现表示ω""},,,{531出现奇数点表示ωωω=A "3"},,,,{5421整除出现的点数不能被表示ωωωω=B"32"},,,,{6432整除或出现的点数能被表示ωωωω=B A"32"},,{51整除整除也不能被出现的点数既不能被表示ωω=B A"6"},{6整除出现的点数能被表示ω=AB1.4 若事件A 表示抽到的两张都是前10号考签250210)(C C A P =037.0=1.5 2778.063456)()1(4=⨯⨯⨯=A P 0046.066)()4(0926.0656)()3(5556.06456)()2(4434424===⨯⨯==⨯⨯⨯=E P C D P C B P1.6 74.0100]30100[]15100[]10100[]6100[]5100[]3100[]2100[)(=+---++=A P 1.7 方法1:若设A 表示取出的3个产品中有次品,i A 是取出的3个产品中恰有i 个次品(i=1,2,3), A A A A =++1232526.0)(350245151==C C C A P ,0230.0)(350145252==C C C A P ,0005.0)(350353==C C A P 276.0)()()(321=++A P A P A P方法2: A 就是取出的3个产品全是合格品724.0)(350345==C C A P 276.0)(1)(=-=A P A P1.8 基本事件的总数为)!2(n ,每对恰好排在一起可分为两步,第一步确定各对之间的排序,共有!n 种,然后每对新人内部均有2种排序,于是由乘法规则每对每对新人每对恰好排在一起的排法共有!2n n种,从而其概率为)!2(!2n n n1.9 625.01610)(==A P 1.10 067.0!10!8!3)(=⨯=A P 1.11651)(1)(31036=-=-=C C A P A P ;1.12 151052()()()()3030303P A B P A P B P AB =+-=+-=1.13 1A 、2A 、3A 分别表示甲、乙、丙三厂生产;C 表示次品.则 ()1110.020.060.03236P C =⨯+⨯+⨯ =0.0351.14 设A 表示“考生选出正确答案”;B 表示“考生会解这道题”;则全概率公式: ()()()()()B A P B P B A P B P A P ||+= 25.02.018.0⨯+⨯= 85.0= 1.15 用321,,A A A 分别表示“玻璃杯在第一、二、三次掉下时被摔碎”;B 表示“玻璃杯被摔碎”.则321211A A A A A A B =,由于321211,,A A A A A A 互不相容,所以()()()()()321211321211A A A P A A P A P A A A A A A P B P ++==()()()()()()2131211211|||A A A P A A P A P A A P A P A P ++= ()()()992.09.08.016.018.06.016.0=--+-+=1.16 设事件B 表示“出现次品”,i A 表示从第i 个工厂所进商品P A P A P A P A ====(.().().().12340204502501),,,P B A P B A P B A P B A ====(.().().().1234005003001004),,,P B =⨯+⨯+⨯+⨯=(.........0200504500302500101004003)1.17设i A 分别表示事件“报名表是第i 个地区考生的”()3,2,1=i ;B 表示“抽到的报名表是女生的”.则()()()31321===A P A P A P ,()()()51|,157|,103|321===A B P A B P A B P ()()()()()()()9029|||332211=++=A B P A P A B P A P A B P A P B P1.18设事件A 是试验结果呈阳性反应,事件B 是被检查者患有癌症.96.0)|(,95.0)|(,004.0)(===B A P B A P B P04.0)|(,05.0)|(,996.0)(===B A P B A P B P(1))|()()|()()|()()|(B A P B P B A P B P B A P B P A B P +==0.0871故试验结果呈阳性的被检者患癌的可能性不大,要进一步检查才能确诊。
概率论课后习题答案
习题1解答1. 写出下列随机试验的样本空间Ω:(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,合格的记为“正品”,不合格的记为“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)以n 表示该班的学生人数,总成绩的可能取值为0,1,2,…,100n ,所以该试验的样本空间为{|0,1,2,,100}ii n nΩ==.(2)设在生产第10件正品前共生产了k 件不合格品,样本空间为{10|0,1,2,}k k Ω=+=,或写成{10,11,12,}.Ω=(3)采用0表示检查到一个次品,以1表示检查到一个正品,例如0110表示第一次与第四次检查到次品,而第二次与第三次检查到的是正品,样本空间可表示为{00,100,0100,0101,0110,1100,1010,1011,0111,1101,1110,1111}Ω=.(3)取直角坐标系,则有22{(,)|1}x y x y Ω=+<,若取极坐标系,则有{(,)|01,02π}ρθρθΩ=≤<≤<.2.设A 、B 、C 为三事件,用A 、B 、C 及其运算关系表示下列事件. (1)A 发生而B 与C 不发生; (2)A 、B 、C 中恰好发生一个; (3)A 、B 、C 中至少有一个发生; (4)A 、B 、C 中恰好有两个发生; (5)A 、B 、C 中至少有两个发生; (6)A 、B 、C 中有不多于一个事件发生.解:(1)ABC 或A B C --或()A B C -;(2)ABC ABC ABC ;(3)AB C 或ABCABCABCABCABCABCABC ;(4)ABC ABCABC .(5)AB AC BC 或ABC ABC ABCABC ;(6)ABCABCABCABC .3.设样本空间{|02}x x Ω=≤≤,事件{|0.51}A x x =≤≤,{|0.8 1.6}B x x =<≤,具体写出下列事件:(1)AB ;(2)A B -;(3)A B -;(4)A B .解:(1){|0.81}AB x x =<≤; (2){|0.50.8}A B x x -=≤≤;(3){|00.50.82}A B x x x -=≤<<≤或; (4){|00.5 1.62}AB x x x =≤<<≤或.4. 一个样本空间有三个样本点, 其对应的概率分别为22,,41p p p -, 求p 的值. 解:由于样本空间所有的样本点构成一个必然事件,所以2241 1.p p p ++-=解之得1233p p =-=-,又因为一个事件的概率总是大于0,所以3p =- 5. 已知()P A =0.3,()P B =0.5,()P A B =0.8,求(1)()P AB ;(2)()P A B -;(3)()P AB .解:(1)由()()()()P AB P A P B P AB =+-得()()()()030.50.80P AB P A P B P A B =+-=+-=.(2) ()()()0.300.3P A B P A P AB -=-=-=. (3) ()1()1()10.80.2.P AB P AB P AB =-=-=-=6. 设()P AB =()P AB ,且()P A p =,求()P B . 解:由()P AB =()1()1()1()()()P AB P AB P AB P A P B P AB =-=-=--+得()()1P A P B +=,从而()1.P B p =-7. 设3个事件A 、B 、C ,()0.4P A =,()0.5P B =,()0.6P C =,()0.2P AC =,()P BC =0.4且AB =Φ,求()P A B C .解:()()()()()()()()0.40.50.600.20.400.9.P A B C P A P B P C P AB P AC P BC P ABC =++---+=++---+=8. 将3个球随机地放入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:依题意可知,基本事件总数为34个.以,1,2,3i A i =表示事件“杯子中球的最大个数为i ”,则1A 表示每个杯子最多放一个球,共有34A 种方法,故34136().416A P A ==2A 表示3个球中任取2个放入4个杯子中的任一个中,其余一个放入其余3个杯子中,放法总数为211343C C C 种,故211343239().416C C C P A == 3A 表示3个球放入同一个杯子中,共有14C 种放法,故14331().416C P A ==9. 在整数0至9中任取4个,能排成一个四位偶数的概率是多少?解:从0至9 中任取4个数进行排列共有10×9×8×7种排法.其中有(4×9×8×7-4×8×7+9×8×7)种能成4位偶数. 故所求概率为4987487987411098790P ⨯⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯==⨯⨯⨯. 10. 一部五卷的文集,按任意次序放到书架上去,试求下列事件的概率:(1)第一卷出现在旁边;(2)第一卷及第五卷出现在旁边;(3)第一卷或第五卷出现在旁边;(4)第一卷及第五卷都不出现在旁边;(5)第三卷正好在正中.解:(1)第一卷出现在旁边,可能出现在左边或右边,剩下四卷可在剩下四个位置上任意排,所以5/2!5/!42=⨯=p .(2)可能有第一卷出现在左边而第五卷出现右边,或者第一卷出现在右边而第五卷出现在左边,剩下三卷可在中间三人上位置上任意排,所以 10/1!5/!32=⨯=p .(3)p P ={第一卷出现在旁边}+P{第五卷出现旁边}-P{第一卷及第五卷出现在旁边}2217551010=+-=. (4)这里事件是(3)中事件的对立事件,所以 10/310/71=-=P .(5)第三卷居中,其余四卷在剩下四个位置上可任意排,所以5/1!5/!41=⨯=P . 11. 把2,3,4,5诸数各写在一X 小纸片上,任取其三而排成自左向右的次序,求所得数是偶数的概率.解:末位数可能是2或4.当末位数是2(或4)时,前两位数字从剩下三个数字中选排,所以 23342/1/2P A A =⨯=.12. 一幢10层楼的楼房中的一架电梯,在底层登上7位乘客.电梯在每一层都停,乘客从第二层起离开电梯,假设每位乘客在哪一层离开电梯是等可能的,求没有两位及两位以上乘客在同一层离开的概率.解:每位乘客可在除底层外的9层中任意一层离开电梯,现有7位乘客,所以样本点总数为79.事件A “没有两位及两位以上乘客在同一层离开”相当于“从9层中任取7层,各有一位乘客离开电梯”.所以包含79A 个样本点,于是7799)(A A P =.13. 某人午觉醒来,发觉表停了, 他打开收音机,想听电台报时, 设电台每正点是报时一次,求他(她)等待时间短于10分钟的概率.解:以分钟为单位, 记上一次报时时刻为下一次报时时刻为60, 于是这个人打开收音机的时间必在),60,0(记 “等待时间短于10分钟”为事件,A 则有(0,60),Ω=)60,50(=A ,⊂Ω于是)(A P 6010=.61= 14. 甲乙两人相约812-点在预定地点会面。
概率论第四版课本习题答案
概率论第四版课本习题答案概率论是数学的一个重要分支,广泛应用于统计学、物理学、工程学等多个领域。
第四版课本习题答案的提供,可以帮助学生更好地理解和掌握概率论的基本概念和方法。
以下是一些概率论习题的解答示例:1. 随机事件的概率如果事件A的概率是P(A)=0.3,事件B的概率是P(B)=0.5,且事件A和B是互斥的,求事件A和B同时不发生的概率。
解答:由于A和B是互斥事件,事件A和B同时不发生的概率等于1减去它们各自发生的概率之和,即P(A' ∩ B') = 1 - P(A) - P(B) = 1 - 0.3 - 0.5 = 0.2。
2. 条件概率如果P(A|B) = 0.7,P(B) = 0.4,求P(A ∩ B)。
解答:根据条件概率的定义,P(A ∩ B) = P(A|B) * P(B) = 0.7* 0.4 = 0.28。
3. 独立事件如果事件A和事件B是独立的,且P(A) = 0.6,P(B) = 0.5,求P(A ∩ B)。
解答:对于独立的事件,P(A ∩ B) = P(A) * P(B) = 0.6 * 0.5= 0.3。
4. 全概率公式设事件A1, A2, ..., An是样本空间的一个划分,且P(Ai) > 0,对于任意事件B,证明P(B) = Σ[P(Ai) * P(B|Ai)]。
解答:根据全概率公式的定义,P(B)是事件B发生的概率,可以分解为所有可能的Ai发生时B发生的概率之和。
即P(B) = Σ[P(Ai ∩ B)]。
由于Ai和B是独立的,P(Ai ∩ B) = P(Ai) * P(B|Ai),因此P(B) = Σ[P(Ai) * P(B|Ai)]。
5. 贝叶斯定理如果P(A|B) = 0.8,P(B) = 0.01,P(A'|B') = 0.6,P(B') =0.99,求P(B|A)。
解答:使用贝叶斯定理,P(B|A) = [P(A|B) * P(B)] / [P(A|B) * P(B) + P(A'|B') * P(B')] = (0.8 * 0.01) / [(0.8 * 0.01) + (0.6 * 0.99)] ≈ 0.008 / 0.6042 ≈ 0.0132。
概率论与数理统计课后习题答案1-8章_习题解答
第一章思 考 题1.事件的和或者差的运算的等式两端能“移项”吗?为什么?2.医生在检查完病人的时候摇摇头“你的病很重,在十个得这种病的人中只有一个能救活. ”当病人被这个消息吓得够呛时,医生继续说“但你是幸运的.因为你找到了我,我已经看过九个病人了,他们都死于此病,所以你不会死” ,医生的说法对吗?为什么?3.圆周率 1415926.3=π是一个无限不循环小数, 我国数学家祖冲之第一次把它计算到小数点后七位, 这个记录保持了1000多年! 以后有人不断把它算得更精确. 1873年, 英国学者沈克士公布了一个π的数值, 它的数目在小数点后一共有707位之多! 但几十年后, 曼彻斯特的费林生对它产生了怀疑. 他统计了π的608位小数, 得到了下表:675844625664686762609876543210出现次数数字 你能说出他产生怀疑的理由吗?答:因为π是一个无限不循环小数,所以,理论上每个数字出现的次数应近似相等,或它们出现的频率应都接近于0.1,但7出现的频率过小.这就是费林产生怀疑的理由.4.你能用概率证明“三个臭皮匠胜过一个诸葛亮”吗?5.两事件A 、B 相互独立与A 、B 互不相容这两个概念有何关系?对立事件与互不相容事件又有何区别和联系?6.条件概率是否是概率?为什么?习 题1.写出下列试验下的样本空间:(1)将一枚硬币抛掷两次答:样本空间由如下4个样本点组成{(,)(,)(,)(,)Ω=正正,正反,反正,反反 (2)将两枚骰子抛掷一次答:样本空间由如下36个样本点组成{(,),1,2,3,4,5,6}i j i j Ω==(3)调查城市居民(以户为单位)烟、酒的年支出答:结果可以用(x ,y )表示,x ,y 分别是烟、酒年支出的元数.这时,样本空间由坐标平面第一象限内一切点构成 .{(,)0,0}x y x y Ω=≥≥2.甲,乙,丙三人各射一次靶,记-A “甲中靶” -B “乙中靶” -C “丙中靶” 则可用上述三个事件的运算来分别表示下列各事件:(1) “甲未中靶”: ;A(2) “甲中靶而乙未中靶”: ;B A(3) “三人中只有丙未中靶”: ;C AB(4) “三人中恰好有一人中靶”: ;C B A C B A C B A(5)“ 三人中至少有一人中靶”: ;C B A(6)“三人中至少有一人未中靶”: ;C B A 或;ABC(7)“三人中恰有两人中靶”: ;BC A C B A C AB(8)“三人中至少两人中靶”: ;BC AC AB(9)“三人均未中靶”: ;C B A(10)“三人中至多一人中靶”: ;C B A C B A C B A C B A(11)“三人中至多两人中靶”: ;ABC 或;C B A3 .设,A B 是两随机事件,化简事件 (1)()()A B A B (2) ()()A B A B 解:(1)()()A B AB AB AB B B ==, (2) ()()A B A B ()A B A B B A A B B ==Ω=.4.某城市的电话号码由5个数字组成,每个数字可能是从0-9这十个数字中的任一个,求电话号码由五个不同数字组成的概率. 解:51050.302410P P ==. 5.n 张奖券中含有m 张有奖的,k 个人购买,每人一张,求其中至少有一人中奖的概率。
概率论与数理统计课后习题答案
习题答案第1章 三、解答题1.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:(4) (6)正确.2.设A ,B 是两事件,且P (A ) = 0.6,P (B ) = 0.7,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:因为)()()()(B A P B P A P AB P ,又因为)()(B A P B P 即.0)()( B A P B P 所以(1) 当)()(B A P B P 时P (AB )取到最大值,最大值是)()(A P AB P =0.6.(2)1)( B A P 时P (AB )取到最小值,最小值是P (AB )=0.6+0.7-1=0.3.3.已知事件A ,B 满足)()(B A P AB P ,记P (A ) = p ,试求P (B ).解:因为)()(B A P AB P ,即)()()(1)(1)()(AB P B P A P B A P B A P AB P ,所以.1)(1)(p A P B P4.已知P (A ) = 0.7,P (A – B ) = 0.3,试求)(AB P .解:因为P (A – B ) = 0.3,所以P (A )– P(AB ) = 0.3, P(AB ) = P (A )– 0.3, 又因为P (A ) = 0.7,所以P(AB ) =0.7– 0.3=0.4,6.0)(1)( AB P AB P .5. 从5双不同的鞋子种任取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:显然总取法有410C n种,以下求至少有两只配成一双的取法k : 法一:分两种情况考虑:15C k24C 212)(C +25C 其中:2122415)(C C C 为恰有1双配对的方法数法二:分两种情况考虑:!2161815C C C k +25C其中:!2161815C C C为恰有1双配对的方法数法三:分两种情况考虑:)(142815C C C k +25C其中:)(142815C C C 为恰有1双配对的方法数法四:先满足有1双配对再除去重复部分:2815C C k -25C法五:考虑对立事件:410C k -45C 412)(C其中:45C 412)(C 为没有一双配对的方法数法六:考虑对立事件:!4141618110410C C C C C k其中:!4141618110C C C C 为没有一双配对的方法数所求概率为.2113410C k p 6.在房间里有10个人,分别佩戴从1号到10号的纪念章,任取3人记录其纪念章的号码.求: (1) 求最小号码为5的概率; (2) 求最大号码为5的概率.解:(1) 法一:12131025 C C p ,法二:1213102513 A A C p (2) 法二:20131024 C C p ,法二:2013102413 A A C p 7.将3个球随机地放入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:设M 1, M 2, M 3表示杯子中球的最大个数分别为1,2,3的事件,则834)(3341 A M P , 1694)(324232 A C M P , 1614)(3143C M P8.设5个产品中有3个合格品,2个不合格品,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:设M 2, M 1, M 0分别事件表示取出的2个球全是合格品,仅有一个合格品和没有合格品,则 3.0)(25232 C C M P ,6.0)(2512131 C C C M P ,1.0)(25221 C C M P9.口袋中有5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:设M 1=“取到两个球颜色相同”,M 1=“取到两个球均为白球”,M 2=“取到两个球均为黑球”,则2121M M M M M 且.所以.2813C C C C )()()()(282328252121 M P M P M M P M P10. 若在区间(0,1)内任取两个数,求事件“两数之和小于6/5”的概率.解:这是一个几何概型问题.以x 和y 表示任取两个数,在平面上建立xOy 直角坐标系,如图. 任取两个数的所有结果构成样本空间 = {(x ,y ):0 x ,y 1} 事件A =“两数之和小于6/5”= {(x ,y ) : x + y 6/5} 因此2517154211)(2的面积的面积A A P . 图?11.随机地向半圆220x ax y(a 为常数)内掷一点,点落在半圆内任何区域的概率与区域的面积成正比,求原点和该点的连线与x 轴的夹角小于4的概率. 解:这是一个几何概型问题.以x 和y 表示随机地向半圆内掷一点的坐标, 表示原点和该点的连线与x 轴的夹角,在平面上建立xOy 直角坐标系,如图.随机地向半圆内掷一点的所有结果构成样本空间={(x ,y ):220,20x ax y a x}事件A =“原点和该点的连线与x 轴的夹角小于4” ={(x ,y ):40,20,202x ax y a x }因此211214121)(222 a aa A A P 的面积的面积.12.已知21)(,31)(,41)( B A P A B P A P ,求)(B A P . 解:,1213141)()()( A B P A P AB P ,6121121)|()()(B A P AB P B P.311216141)()()()(AB P B P A P B A P 13.设10件产品中有4件不合格品,从中任取两件,已知所取两件产品中有一件是不合格品,则另一件也是不合格品的概率是多少?解:题中要求的“已知所取两件产品中有一件是不合格品,则另一件也是不合格品的概率”应理解为求“已知所取两件产品中至少有一件是不合格品,则两件均为不合格品的概率”。
概率论课后习题答案学版
概率论课后习题答案学版概率作业答案:第一章1―5节一(1) 仅A 发生; AB C (2) A、B、C都发生; ABC (4) A、B、C 不都发生; ABC(3) A、B、C都不发生; A B C(5) A不发生,且B、C中至少有一发生; A( B C )(6) A、B、C中至少有一个发生;A B C(7) A、B、C中恰有一个发生;AB C A BC A B C (8) A、B、C中至少有两个发生;ABC A BC AB C ABC 或AB BC AC(9) A、B、C中最多有一个发生。
A B C AB C A BC A B C 或AB BC AC 或A B B C A C概率作业答案:第一章1―5节二、单项选择题1.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、乙两种产品均滞) 销”; (D “甲种产品滞销或乙种) 产品畅销” 答案:A2.对事件A、B有B A, 则下述结论正确的是( ) ( A) A与B必同时发生;( B ) A发生,B必发生;(C ) B发生,A必发生;( D ) B 不发生,A必不发生。
答案:C3.对于任意两个事件A、B,与A B B不等价的是( ) ( A)A B;( B)B A;(C ) AB ;( D) A B .概率作业答案:第一章1―5节3.对于任意两个事件A、B,与A B B不等价的是( ) ( A) A B;( B) B A;(C ) AB ;( D) A B .A AB B, B A , AB AA , B B A B, 推不出A B= , 答案选D4.设A、B为任意两个事件,则下列各选项中错误的是( ) ( A)若AB , 则A ,B 可能不相容;( B )若AB , 则A , B 也可能相容; (C )若AB , 则A , B 也可能相容;(D )若AB , 则A , B一定不相容;.( A) AB , B A , A A B , 令B A , A B A A , A正确(B )若B A,AB , 则A B A A B , A B A B A , B 也对.__________概率作业答案:第一章1―5节对(C)令B A , 则AB , 但A B A A A .C也对正确答案; D。
概率论与数理统计课后习题集及答案详解
概率论与数理统计课后习题集及解答第一章 随机事件和概率一. 填空题1. 设A, B, C 为三个事件, 且=-=⋃⋃=⋃)(,97.0)(,9.0)(C AB P C B A P B A P 则____. 解.)(1)(1)()()()(ABC P AB P ABC P AB P ABC AB P C AB P +--=-=-=-=)(C B A P ⋃⋃-)(B A P ⋃= 0.97-0.9 = 0.072. 设10件产品中有4件不合格品, 从中任取两件, 已知所取两件产品中有一件是不合格品, 另一件也是不合格品的概率为_______.解. }{合格品二件产品中有一件是不=A , }{二件都是不合格品=B511)()()()()|(2102621024=-===c c c c A P B P A P AB P A B P 注意: }{合格品二件产品中有一件是不=}{不合格品二件产品中恰有一件是 +}{二件都是不合格品 所以B AB B A =⊃,; }{二件都是合格品=A 3. 随机地向半圆a x ax y (202-<<为正常数)内掷一点, 点落在半圆内任何区域的概率与区域的面积成正比, 则原点和该点的连线与x 轴的夹角小于4π的概率为______. 解. 假设落点(X, Y)为二维随机变量, D 为半圆. 则121)),((2==∈a kD Y X P π, k 为比例系数. 所以22ak π= 假设D 1 = {D 中落点和原点连线与x 轴夹角小于4π的区域}πππ121)2141(2)),((22211+=+=⨯=∈a a a D k D Y X P 的面积. 4. 设随机事件A, B 及其和事件A ⋃B 的概率分别是0.4, 0.3, 0.6, 若B 表示B 的对立事件, 则积事件B A 的概率)(B A P = ______.解. =+-+=)()()()(B A P B P A P AB P 0.4 + 0.3-0.6 = 0.13.01.04.0)()()(=-=-=AB P A P B A P .5. 某市有50%住户订日报, 有65%住户订晚报, 有85%住户至少订这两种报纸中的一种, 则同时订这两种报纸的住户的百分比是________. 解. 假设A = {订日报}, B = {订晚报}, C = A + B. 由已知 P(A) = 0.5, P(B) = 0.65, P(C) = 0.85.所以 P(AB) = P(A) + P(B)-P(A + B) = 0.5 + 0.65-0.85 = 0.3.6. 三台机器相互独立运转, 设第一, 第二, 第三台机器不发生故障的概率依次为0.9, 0.8, 0.7, 则这三台机器中至少有一台发生故障的概率________. 解. 设A i 事件表示第i 台机器运转不发生故障(i = 1, 2, 3). 则 P(A 1) = 0.9, P(A 2) = 0.8, P(A 3) = 0.7,)()()(1)(1)()(321321321321A P A P A P A A A P A A A P A A A P -=-==++ =1-0.9×0.8×0.7=0.496.7. 电路由元件A 与两个并联元件B, C 串联而成, 若A, B, C 损坏与否相互独立, 且它们损坏的概率依次为0.3, 0.2, 0.1, 则电路断路的概率是________. 解. 假设事件A, B, C 表示元件A, B, C 完好.P(A) = 0.7, P(B) = 0.8, P(C) = 0.9. 事件线路完好 = A(B + C) = AB + AC.P(A(B + C) ) = P(AB + AC) = P(AB)+P(AC)-P(ABC) = P(A)P(B) + P(A)P(C)-P(A)P(B)P(C) = 0.7×0.8 +0.7×0.9-0.7×0.8×0.9 = 0.686. 所以 P(电路断路) = 1-0.686 = 0.314.8. 甲乙两人投篮, 命中率分别为0.7, 0.6, 每人投三次, 则甲比乙进球多的概率______. 解. 设X 表示甲进球数, Y 表示乙进球数.P(甲比乙进球多) = P(X = 3, Y = 2) +P(X = 3, Y = 1) + P(X = 3, Y = 0) + P(X = 2, Y = 1) +P(X = 2, Y = 0) + P(X = 1, Y = 0) = P(X = 3)P(Y = 2) +P(X = 3)P(Y = 1) + P(X = 3)P(Y = 0) + P(X = 2)P(Y = 1) +P(X = 2)P(Y = 0) + P(X = 1)P(Y = 0)=+⋅⋅⋅21336.04.07.0c +⋅⋅⋅6.04.07.02233c 334.07.0⋅++⋅⋅⋅⋅⋅2132134.06.07.03.0c c +⋅⋅⋅32134.07.03.0c 32134.03.07.0⋅⋅⋅c= 0.148176 + 0.098784 +0.021952 + 0.127008 + 0.028224 + 0.012096 = 0.43624.9. 三人独立破译一密码, 他们能单独译出的概率分别为41,31,51, 则此密码被译出的概率_____.解. 设A, B, C 表示事件甲, 乙, 丙单独译出密码., 则41)(,31)(,51)(===C P B P A P . P(A + B + C) = P(A) + P(B) + P(C)-P(AB)-P(AC)-P(BC) + P(ABC)= P(A) + P(B) + P(C)-P(A)P(B)-P(A)P(C)-P(B)P(C) + P(A)P(B)P(C) =53413151413141513151413151=⋅⋅+⋅-⋅-⋅-++.二.单项选择题.1. 以A 表示“甲种产品畅销, 乙种产品滞销”, 则对立事件A 为(A) “甲种产品滞销, 乙种产品畅销” (B) “甲、乙产品均畅销”(C) “甲种产品滞销” (D) “甲产品滞销或乙产品畅销” 解. (D)是答案.2. 设A, B, C 是三个事件, 与事件A 互斥的事件是(A) C A B A + (B) )(C B A + (C) ABC (D) C B A ++ 解. ==++C B A A )C B A A(φ, 所以(D)是答案. 3. 设A, B 是任意二个事件, 则(A) P(A ⋃B)P(AB)≥P(A)P(B) (B) P(A ⋃B)P(AB)≤P(A)P(B) (C) P(A -B)P(B -A)≤P(A)P(B)-P(AB) (D)41)()(≥--A B P B A P . 解. P(A + B)P(AB)-P(A)P(B) = (P(A) + P(B)-P(AB))P(AB)-P(A)P(B) =-P(A)(P(B)-P(AB)) + P(AB)(P(B)-P(AB) =-(P(B)-P(AB))(P(A)-P(AB)) =-P(B -A)P(A -B) ≤ 0 所以(B)是答案 .4. 事件A 与B 相互独立的充要条件为(A) A + B = Ω (B) P(AB) = P(A)P(B) (C) AB = φ (D) P(A + B) = P(A) + P(B) 解. (B)是答案.5. 设A, B 为二个事件, 且P(AB) = 0, 则(A) A, B 互斥 (B) AB 是不可能事件 (C) AB 未必是不可能事件 (D) P(A) = 0或P(B) = 0. 解. 概率理论中 P(A) = 0不能推出A 为不可能事件(证明超出大纲要求). 所以(C)是答案. 6. 设A, B 为任意二个事件, 且A ⊂B, P(B) > 0, 则下列选项必然成立的是 (A) P(A) < P(A|B) (B) P(A) ≤ P(A|B) (C) P(A) > P(A|B) (C) P(A) ≥ P(A|B) 解. )()()()()()|(A P B P A P B P AB P B A P ≥==(当B = Ω时等式成立). (B)是答案.7. 已知 0 < P(B) < 1, 且P[(A 1 + A 2)|B] = P(A 1|B) + P(A 2|B), 则下列选项必然成立的是 (A))B |P(A )B |P(A ]B |)A P[(A 2121+=+ (B) P(A 1B +A 2B) = P(A 1B) +P(A 2B)(C) P(A 1 +A 2) = P(A 1|B) +P(A 2|B)(D) P(B) = P(A 1)P(B|A 1) + P(A 2)P(B|A 2)解. 由P[(A 1 + A 2)|B] = P(A 1|B) + P(A 2|B)得到)()()()()(])[(2121B P B A P B P B A P B P B A A P +=+, 所以P(A 1B +A 2B) = P(A 1B) +P(A 2B). (B)是答案.三. 计算题1. 某厂生产的产品次品率为0.05, 每100个产品为一批, 抽查产品质量时, 在每批中任取一半来检查, 如果发现次品不多于1个, 则这批产品可以认为合格的, 求一批产品被认为是合格的概率.解. P(该批产品合格) = P(全部正品) + P(恰有1个次品)=2794.050100154995*********=+c cc c c2. 书架上按任意次序摆着15本教科书, 其中有5本是数学书, 从中随机地抽取3本, 至少有一本是数学书的概率.解. 假设A={至少有一本数学书}. A ={没有数学书}P(A ) =9124315310=c c , P(A) = 1-P(A ) = 91673. 全年级100名学生中有男生80名, 来自北京的20名中有男生12名. 免修英语的40名学生中有男生32名, 求出下列概率: i. 碰到男生情况不是北京男生的概率;ii. 碰到北京来的学生情况下是一名男生的概率; iii. 碰到北京男生的概率;iv. 碰到非北京学生情况下是一名女生的概率; v. 碰到免修英语的男生的概率.解. 学生情况: 男生 女生 北京 12 8 免修英语 32 8 总数 80 20i. P(不是北京|男生) =20178068=ii. P(男生|北京学生) =532012=iii. P(北京男生) =10012iv. P(女生|非北京学生) =8012v. P(免修英语男生) =100324. 袋中有12个球, 其中9个是新的, 第一次比赛时从中取3个, 比赛后任放回袋中, 第二次比赛再从袋中任取3个球, 求: i. 第二次取出的球都是新球的概率;ii. 又已知第二次取出的球都是新球, 第一次取到的都是新球的概率.解. i. 设B i 表示第一次比赛抽到i 个新球(i = 0, 1, 2, 3). A 表示第二次比赛都是新球. 于是312339)(c c c B P i i i -=, 31239)|(c c B A P i i -=)()(1)()|()()(3603393713293823193933092312323123933930c c c c c c c c c c c c c c c c c B A P B P A P i i i i i i i +++===∑∑=--=146.0484007056)201843533656398411()220(12==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=ii. 215484007056)220(20184)()()|()|(2333=⨯⨯==A P B P B A P A B P5. 设甲、乙两袋, 甲袋中有n 个白球, m 个红球, 乙袋中有N 个白球, M 个红球, 今从甲袋中任取一只放入乙袋, 再从乙袋中任取一球, 问取到白球的概率. 解. 球的情况: 白球 红球 甲袋 n m 乙袋 N M假设 A = {先从甲袋中任取一球为白球} B = {先从甲袋中任取一球为红球} C = {再从乙袋中任取一球为白球} P(C) = P(C|A)P(A) + P(C|B)P(B)nm mM N N m n n M N N +⋅++++⋅+++=111 ))(1()1(n m M N NmN n +++++=第二章 随机变量及其分布一. 填空题1. 设随机变量X ~B(2, p), Y ~B(3, p), 若P(X ≥ 1) =95, 则P(Y ≥ 1) = _________. 解. 94951)1(1)0(=-=≥-==X P X P 94)1(2=-p , 31=p 2719321)0(1)1(3=⎪⎭⎫⎝⎛-==-=≥Y P Y P2. 已知随机变量X 只能取-1, 0, 1, 2四个数值, 其相应的概率依次为cc c c 162,85,43,21, 则c = ______. 解. 2,16321628543211==+++=c cc c c c 3. 用随机变量X 的分布函数F(x)表示下述概率:P(X ≤ a) = ________. P(X = a) = ________.P(X > a) = ________. P(x 1 < X ≤ x 2) = ________.解. P(X ≤ a) = F(a) P(X = a) = P(X ≤ a)-P(X < a) = F(a)-F(a -0) P(X > a) = 1-F(a) P(x 1 < X ≤ x 2) = F(x 2)-F(x 1)4. 设k 在(0, 5)上服从均匀分布, 则02442=+++k kx x 有实根的概率为_____.解. k 的分布密度为⎪⎩⎪⎨⎧=051)(k f 其它50≤≤kP{02442=+++k kx x 有实根} = P{03216162≥--k k } = P{k ≤-1或k ≥ 2} =535152=⎰dk 5. 已知2}{,}{kbk Y P k a k X P =-===(k = 1, 2, 3), X 与Y 独立, 则a = ____, b = ____, 联合概率分布_____, Z = X + Y 的概率分布为_____. 解. 116,132==++a a a a . 4936,194==++b b b b(X, Y)的联合分布为ab = 216α, 539=α α249)3()1()3,1()2(==-===-===-=abY P X P Y X P Z P α66)2,1()3,2()1(=-==+-===-=Y X P Y X P Z Pα251)1,1()2,2()3,3()0(=-==+-==+-====Y X P Y X P Y X P Z P α126)2,3()1,2()1(=-==+-====Y X P Y X P Z Pα723)1()3()1,3()2(==-===-====abY P X P Y X P Z P6. 已知(X, Y)联合密度为⎩⎨⎧+=0)sin(),(y x c y x ϕ 其它4,0π≤≤y x , 则c = ______, Y 的边缘概率密度=)(y Y ϕ______.解.12,1)sin(4/04/0+==+⎰⎰c dxdy y x c ππ所以⎩⎨⎧++=0)sin()12(),(y x y x ϕ 其它4,0π≤≤y x当 40π≤≤y 时))4cos()(cos 12()sin()12(),()(4y y dx y x dx y x y Y +-+=++==⎰⎰∞+∞-πϕϕπ所以⎪⎩⎪⎨⎧+-+=0))4cos()(cos 12()(y y y Y πϕ 其它40π≤≤y7. 设平面区域D 由曲线2,1,01e x x y xy ====及直线围成, 二维随机变量(X, Y)在D 上服从均匀分布, 则(X, Y)关于X 的边缘密度在x = 2处的值为_______. 解. D 的面积 =2121=⎰e dx x. 所以二维随机变量(X, Y)的密度为: ⎪⎩⎪⎨⎧=021),(y x ϕ 其它D y x ∈),(下面求X 的边沿密度:当x < 1或x > e 2时 0)(=x X ϕ 当1 ≤ x ≤ e 2时 ⎰⎰===∞+∞-x X x dy dy y x x 102121),()(ϕϕ, 所以41)2(=X ϕ. 8. 若X 1, X 2, …, X n 是正态总体N(μ, σ2)的一组简单随机样本, 则)(121n X X X nX +++=服从______. 解. 独立正态分布随机变量的线性函数服从正态分布.μ==⎪⎭⎫ ⎝⎛∑∑==n i i n i i X E n X n E 11)(11, nX D nX n D ni in i i 2121)(11σ==⎪⎭⎫ ⎝⎛∑∑==所以 ),(~2nN X σμ9. 如果(X, Y)的联合分布用下列表格给出,且X 与Y 相互独立, 则α = ______, β = _______.解.213161)1(,18)3(,9)2(,31)2(=+==+==+==++==Y P Y P Y P X P βαβα 132)3()2()1(=++==+=+=βαY P Y P Y P⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+++=======+++=======)181)(31()3()2()3,2()91)(31()2()2()2,2(ββαβαβααY P X P Y X P Y P X P Y X P两式相除得βαβα=++18191, 解得 βα2=, 92,91==αβ.10. 设(X, Y)的联合分布律为3122 0 122 则 i. Z = X + Y 的分布律 ______. ii. V = X -Y 的分布律______.iii. U= X 2 + Y -2的分布律_______. 解.二. 单项选择题1. 如下四个函数哪个是随机变量X 的分布函数(A)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=221)(x F 0022≥<≤--<x x x , (B) ⎪⎩⎪⎨⎧=1sin 0)(x x F ππ≥<≤<x x x 00(C) ⎪⎩⎪⎨⎧=1sin 0)(x x F 2/2/00ππ≥<≤<x x x , (D) ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=1310)(x x F 212100≥<≤<x x x解. (A)不满足F(+∞) = 1, 排除(A); (B)不满足单增, 排除(B); (D)不满足F(1/2 + 0) = F(1/2), 排除(D); (C)是答案. 2. ),4,2,0(!/)( ===-k k ec k X P kλλ是随机变量X 的概率分布, 则λ, c 一定满足(A) λ > 0 (B) c > 0 (C) c λ > 0 (D) c > 0, 且 λ > 0 解. 因为),4,2,0(!/)( ===-k k ec k X P kλλ, 所以c > 0. 而k 为偶数, 所以λ可以为负.所以(B)是答案.3. X ~N(1, 1), 概率密度为ϕ(x), 则(A)5.0)0()0(=≥=≤X P X p (B)),(),()(+∞-∞∈-=x x x ϕϕ (C) 5.0)1()1(=≥=≤X P X p (D) ),(),(1)(+∞-∞∈--=x x F x F 解. 因为E(X) = μ = 1, 所以5.0)1()1(=≥=≤X P X p . (C)是答案.4. X, Y 相互独立, 且都服从区间[0, 1]上的均匀分布, 则服从区间或区域上的均匀分布的随机变量是(A) (X, Y) (B) X + Y (C) X 2 (D) X -Y 解. X ~⎩⎨⎧=01)(x ϕ其它10≤≤x , Y ~⎩⎨⎧=01)(y ϕ其它10≤≤y . 所以(X, Y)~⎩⎨⎧=01),(y x ϕ其它1,0≤≤y x .所以(A)是答案.5. 设函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=120)(xx F 1100>≤<≤x x x 则(A) F(x)是随机变量X 的分布函数. (B) 不是分布函数.(C) 离散型分布函数. (D)连续型分布函数.解. 因为不满足F(1 + 0) = F(1), 所以F(x)不是分布函数, (B)是答案.6. 设X, Y 是相互独立的两个随机变量, 它们的分布函数为)(),(y F x F Y X , 则Z = max(X, Y)的分布函数是(A) )(z F Z = max{)(),(z F z F Y X } (B) )(z F Z = max{|)(||,)(|z F z F Y X } (C) )(z F Z = )()(z F z F Y X (D) 都不是解. }{}),{m ax ()()(z Y z X P z Y X P z Z P z F Z ≤≤=≤=≤=且 )()()()(z F z F z Y P z X P Y X =≤≤因为独立. (C)是答案.7. 设X, Y 是相互独立的两个随机变量, 其分布函数分别为)(),(y F x F Y X , 则Z = min(X, Y)的分布函数是(A) )(z F Z = )(z F X (B) )(z F Z = )(z F Y(C) )(z F Z = min{)(),(z F z F Y X } (D) )(z F Z = 1-[1-)(z F X ][1-)(z F Y ] 解. }{1}),{m in(1)(1)()(z Y z X P z Y X P z Z P z Z P z F Z >>-=>-=>-=≤=且 )](1)][(1[1)](1)][(1[1z F z F z Y P z X P Y X ---=≤-≤--因为独立 (D)是答案.8. 设X 的密度函数为)(x ϕ, 而,)1(1)(2x x +=πϕ 则Y = 2X 的概率密度是 (A))41(12y +π (B) )4(22y +π (C) )1(12y +π (D)y arctan 1π解. )2()2(}2{)()(y F y X P y X P y Y P y F X Y =≤=≤=≤= )4(2)2(112121)2()2()]([)(22''y y y y F y F y X X Y Y +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅=⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛==ππϕϕ (B)是答案.9. 设随机变量(X, Y)的联合分布函数为⎩⎨⎧=+-0),()(y x e y x ϕ 其它0,0>>y x , 则2YX Z +=的分布密度是(A) ⎪⎩⎪⎨⎧=+-021)()(y x Z e Z ϕ 其它0,0>>y x (B) ⎪⎩⎪⎨⎧=+-0)(2y x Z e z ϕ 其它0,0>>y x(C) ⎩⎨⎧=-04)(2z Z ze Z ϕ 00≤>z z (D) ⎪⎩⎪⎨⎧=-021)(zZ eZ ϕ 00≤>z z解. 2YX Z +=是一维随机变量, 密度函数是一元函数, 排除(A), (B). 21210=⎰∞+-dz e z , 所以(D)不是答案. (C)是答案.注: 排除法做单项选择题是经常使用而且很有效的方法. 该题也可直接计算Z 的密度: 当z < 0时0)(=z F Z当z ≥ 0时⎰⎰≤+=≤+=≤+=≤=zy x Z dxdy y x z Y X P z YX P z Z P z F 2),()2()2()()(ϕ =12222020+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-----⎰⎰z z z xz y x e ze dx dy e e ==)()('z F z ZZ ϕ⎩⎨⎧-042z ze 00≤>z z , (C)是答案.10. 设两个相互独立的随机变量X 和 Y 分别服从正态分布N(0, 1)和N(1, 1), 则下列结论正确的是(A) P{X + Y ≤ 0} = 1/2 (B) P{X + Y ≤ 1} = 1/2 (C) P{X -Y ≤ 0} = 1/2 (D) P{X -Y ≤ 1} = 1/2解. 因为X 和 Y 分别服从正态分布N(0, 1)和N(1, 1), 且X 和 Y 相互独立, 所以 X + Y ~ N(1, 2), X -Y ~ N(-1, 2) 于是P{X + Y ≤ 1} = 1/2, (B)是答案.11. 设随机变量X 服从指数分布, 则Y = min{X, 2}的分布函数是(A) 是连续函数 (B) 至少有两个间断点 (C) 是阶梯函数 (D) 恰好有一个间断点 解. 分布函数:))2,(m in(1))2,(m in()()(y X P y X P y Y P y F Y >-=≤=≤= 当y ≥ 2时101))2,(m in(1)(=-=>-=y X P y F Y 当0 ≤ y < 2时)2,(1))2,(m in(1)(y y X y X P y F Y >>-=>-= ye y X P y X P λ--=≤=>-=1)()(1当y < 0时)2,(1))2,(m in(1)(y y X y X P y F Y >>-=>-= 0)()(1=≤=>-=y X P y X P于是 ⎪⎩⎪⎨⎧-=-011)(yY e y F λ 0202<<≤≥y y y 只有y = 2一个间断点, (D)是答案.三. 计算题1. 某射手有5发子弹, 射击一次的命中率为0.9, 如果他命中目标就停止射击, 不命中就一直到用完5发子弹, 求所用子弹数X 的分布密度. 解. 假设X 表示所用子弹数. X = 1, 2, 3, 4, 5.P(X = i) = P(前i -1次不中, 第i 次命中) = 9.0)1.0(1⋅-i , i = 1, 2, 3, 4.当i = 5时, 只要前四次不中, 无论第五次中与不中, 都要结束射击(因为只有五发子弹). 所以 P(X = 5) = 4)1.0(. 于是分布律为2. 设一批产品中有10件正品, 3件次品, 现一件一件地随机取出, 分别求出在下列各情形中直到取得正品为止所需次数X 的分布密度.i. 每次取出的产品不放回; ii. 每次取出的产品经检验后放回, 再抽取; iii. 每次取出一件产品后总以一件正品放回, 再抽取.解. 假设A i 表示第i 次取出正品(i = 1, 2, 3, …) i.1310)()1(1===A P X P 1331210)()|()()2(11212⋅====A P A A P A A P X P 1331221110)()|()|()()3(11223321⋅⋅====A P A A P A A P A A A P X P 1331221111)()|()|()|()4(1122334⋅⋅⋅===A P A A P A A P A A P X Pii. 每次抽取后将原产品放回1310133)()()()()(11111---⎪⎭⎫⎝⎛====k k k k k A P A P A P A A A p k X P , (k = 1, 2, …)iii.13)()1(1===A P X P 1331311)()|()()2(11212⋅====A P A A P A A P X P1331321312)()|()|()()3(112123321⋅⋅====A P A A P A A A P A A A P X P 1331321311)()|()|()|()4(1121231234⋅⋅⋅===A P A A P A A A P A A A A P X P3. 随机变量X 的密度为⎪⎩⎪⎨⎧-=01)(2x cx ϕ 其它1||<x , 求: i. 常数c; ii. X 落在)21,21(-内的概率. 解. πππϕ1,22|arcsin 21)(110112====-==⎰⎰-∞+∞-c c c x c dx xc dx x3162|arcsin 211))2/1,2/1((2/102/12/12=⋅==-=-∈⎰-ππππx x dx X P 4. 随机变量X 分布密度为i. 2102)(x x -⎪⎩⎪⎨⎧=πϕ 其它1||<x , ii. ⎪⎩⎪⎨⎧-=02)(x x x ϕ 其它2110≤≤<≤x x求i., ii 的分布函数F(x).解. i. 当x ≤ 1时 ⎰⎰∞-∞-===x xdt dt t x F 00)()(ϕ当-1< x < 1时 ⎰⎰∞--++-=-==x x x x xdt t dt t x F 21arcsin 1112)()(212πππϕ 当x ≥ 1时 ⎰⎰∞--=-==x dt t dt t x F 112)()(112πϕ所以 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++-=121arcsin 110)(2x x xx F ππ 1111≥<<--≤x x xii. 当x < 0时 ⎰⎰∞-∞-===x xdt dt t x F 00)()(ϕ当0 ≤ x < 1时 ⎰⎰∞-===x x x tdt dt t x F 2)()(2ϕ当1 ≤ x < 2时 122)2()()(2110-+-=-+==⎰⎰⎰∞-x x dt t tdt dt t x F x x ϕ当2 ≤ x 时 1)2()()(2110⎰⎰⎰∞-=-+==x dt t tdt dt t x F ϕ所以 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-+-=112220)(22x x x x F 221100≥<≤<≤<x x x x5. 设测量从某地到某一目标的距离时带有的随机误差X 具有分布密度函数⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=3200)20(exp 2401)(2x x πϕ, -∞ < x < +∞试求: i. 测量误差的绝对值不超过30的概率;ii. 接连独立测量三次, 至少有一次误差的绝对值不超过30的概率.解. 因为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=3200)20(exp 2401)(2x x πϕ, -∞ < x < +∞, 所以X ~N(20, 402). i. {}⎭⎬⎫⎩⎨⎧<-<-=<<-=<25.0402025.13030)30|(|X P X P X P )25.1()25.0(-Φ-Φ=1)25.1()25.0()25.1(1()25.0(-Φ+Φ=Φ--Φ= 18944.05987.0-+== 0.4931.(其中Φ(x)为N(0, 1)的分布函数)ii. P(至少有一次误差的绝对值不超过30) = 1-P(三次误差的绝对值都超过30) =88.012.01)4931.0(13=-=- 6. 设电子元件的寿命X 具有密度为⎪⎩⎪⎨⎧=0100)(2x x ϕ 100100≤<x x问在150小时内, i. 三只元件中没有一只损坏的概率是多少? ii. 三只电子元件全损坏的概率是多少? iii. 只有一个电子元件损坏的概率是多少?解. X 的密度⎪⎩⎪⎨⎧=0100)(2x x ϕ 100100≤<x x . 所以31100)150(1501002==<⎰dx x X P . 令p = P(X ≥ 150) = 1-31= 32.i. P(150小时内三只元件没有一只损坏) =2783=p ii. P(150小时内三只元件全部损坏) =271)1(3=-piii. P(150小时内三只元件只有一只损坏) =943231213=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛c 7. 对圆片直径进行测量, 其值在[5, 6]上服从均匀分布, 求圆片面积的概率分布.解. 直径D 的分布密度为⎩⎨⎧=01)(d ϕ 其它65≤≤d假设42D X π=, X 的分布函数为F(x).)()()(2x D P x X P x F ≤=≤=π当x ≤ 0时, F(x) = 0 当x > 0时⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤-=≤=≤=πππx D xP x D P x X P x F 44)()()(2 当时即425,54ππ<<x xF(x) = 0 当时即πππ925,645≤≤≤≤x x⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤-=≤=≤=πππx D xP x D P x X P x F 44)()()(2 =54145-=⎰ππxdt x当 x > 9π时 1)()(65===⎰⎰∞-dt dt t x F x ϕ所以 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=1540)(πxx F ππππ99425425>≤≤<x x x 密度⎪⎩⎪⎨⎧==01)(')(x x F x πϕ 其它ππ9425≤≤x8. 已知X 服从参数 p = 0.6的0-1分布在X = 0, X = 1下, 关于Y 的条件分布分别为表1、表2所示表1 表2Y 1 2 3 Y 1 2 3 P(Y|X = 0)41 21 41 P(Y|X = 1) 21 61 31 求(X, Y)的联合概率分布, 以及在Y ≠ 1时, 关于X 的条件分布.解. X 的分布律为(X, Y)3.05321)1()1|1()1,1(=⋅=======X P X Y P Y X P 1.05361)1()1|2()2,1(=⋅=======X P X Y P Y X P2.05331)1()1|3()3,1(=⋅=======X P X Y P Y X P1.05241)0()0|1()1,0(=⋅=======X P X Y P Y X P2.05221)0()0|2()2,0(=⋅=======X P X Y P Y X P1.05241)0()0|3()3,0(=⋅=======X P X Y P Y X P所以Y 的分布律为5.06.03.0)1()1,0()1|0(==≠≠==≠=Y P Y X P Y X P5.06.03.0)1()1,1()1|1(==≠≠==≠=Y P Y X P Y X P所以9. 设随机变量X 与Y 相互独立, 并在区间[0, 9]上服从均匀分布, 求随机变量YXZ =的分布密度.解. X ~⎪⎩⎪⎨⎧=091)(x X ϕ 其它90≤≤x , Y ~⎪⎩⎪⎨⎧=091)(x Y ϕ 其它90≤≤y因为X, Y 相互独立, 所以(X, Y)联合密度为(X, Y)~⎪⎩⎪⎨⎧=0811),(y x ϕ 其它9,0≤≤y x , )()()(z X Y P z Z P z F Z ≤=≤=当 z ≤ 0时0)(=z F Z 当 0 < z < 1时D 1z z dxdy Xz Y P z X Y P z Z P z F D Z 219921811811)()()()(1=⋅⋅==≤=≤=≤=⎰⎰ 当z ≥ 1时⎰⎰=≤=≤=≤=2811)()()()(D Z dxdy Xz Y P z X Y P z Z P z F zz 211)992181(811-=⋅-⋅=所以 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==2'21210)()(zz F z Z Z ϕ 1100≥<<≤z z z 10. 设(X, Y)的密度为⎩⎨⎧--=0)1(24),(y x y y x ϕ 其它1,0,0<+>>y x y x 求: i.)21|(),|(),(=x y x y x X ϕϕϕ, ii. )21|(),|(),(=y x y x y Y ϕϕϕ 解. i.⎰∞+∞-=dy y x x X ),()(ϕϕ当x ≤ 0 或 x ≥ 1时0),()(==⎰∞+∞-dy y x x X ϕϕ当0 < x < 1时310)1(4)1(24),()(x dy y x y dy y x x x X -=--==⎰⎰-∞+∞-ϕϕ所以 ⎩⎨⎧-=0)1(4)(3x x X ϕ 其它10<<x所以 ⎪⎩⎪⎨⎧---==0)1()1(6)(),()|(3x y x y x y x x y X ϕϕϕ 其它1,0,0<+>>y x y x 所以 ⎩⎨⎧-==0)21(24)21|(y y x y ϕ 其它210<<yii.⎰∞+∞-=dx y x y Y ),()(ϕϕ当y ≤ 0 或 y ≥ 1时0),()(==⎰∞+∞-dx y x y Y ϕϕ当0 < y < 1时210)1(12)1(24),()(y y dx y x y dx y x y y Y -=--==⎰⎰-∞+∞-ϕϕ所以 ⎩⎨⎧-=0)1(12)(2y y y Y ϕ 其它10<<y所以 ⎪⎩⎪⎨⎧---==0)1()1(2)(),()|(2y y x y y x y x Y ϕϕϕ其它1,0,0<+>>y x y x所以 ⎩⎨⎧-==0)21(4)21|(x y x ϕ 其它210<<x第三章 随机变量的数字特征一. 填空题1. 设随机变量X 与Y 相互独立, D(X) = 2, D(Y) = 4, D(2X -Y) = _______. 解. D(2X -Y) = 4D(X) + D(Y) = 122. 已知随机变量X ~N(-3, 1), Y ~N(2, 1 ), 且X 与Y 相互独立, Z = X -2Y + 7, 则Z ~____. 解. 因为Z = X -2Y + 7, 所以Z 服从正态分布. E(Z) = E(X)-2E(Y) + 7 = 0. D(Z) = D(X -2Y + 7) = D(X) + 4D(Y) = 1+4 = 5. 所以Z ~N(0, 5)3. 投掷n 枚骰子, 则出现点数之和的数学期望______. 解. 假设X i 表示第i 颗骰子的点数(i = 1, 2, …, n). 则 E(X i ) = 27616612611=⋅++⋅+⋅(i = 1, 2, …, n) 又设∑==ni i X X 1, 则27)()()(11nX E X E X E ni i ni i ===∑∑== 4. 设离散型随机变量X 的取值是在两次独立试验中事件A 发生的次数, 如果在这些试验中事件发生的概率相同, 并且已知E(X) = 0.9, 则D(X) = ______. 解. ),2(~p B X , 所以E(X) = 0.9 = 2p. p = 0.45, q = 0.55 D(X) = 2pq = 2×0.45×0.55 = 0.495.5. 设随机变量X 在区间[-1, 2]上服从均匀分布, 随机变量⎪⎩⎪⎨⎧-=101Y 000<=>X X X , 则方差D(Y) = _______.解. X ~⎪⎩⎪⎨⎧=031)(x ϕ 其它21≤≤-xY因为 33)0()1(20==>==⎰dx X P Y P 0)0()0(====X P Y P3131)0()1(01==<=-=⎰-dx X P Y P于是 313132)(=-=Y E , 13132)(2=+=Y E , 98)]([)()(22=-=Y E Y E Y D6. 若随机变量X 1, X 2, X 3相互独立, 且服从相同的两点分布⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2.08.010, 则∑==31i i X X 服从_______分布, E(X) = _______, D(X) = ________.解. X 服从B(3, 0.2). 所以E(X) = 3p = 3×0.2= 0.6, D(X) = 3pq = 3×0.2×0.8 = 0.487. 设X 和Y 是两个相互独立的随机变量, 且X ~N(0, 1), Y 在[-1, 1]上服从均匀分布, 则),cov(Y X = _______.解. 因为X 和Y 是两个相互独立的随机变量, 所以),cov(Y X = 0.8. 设X 和Y 是两个相互独立的随机变量, 其概率密度分别为:⎩⎨⎧=02)(x x ϕ 其它10≤≤x , ⎩⎨⎧=--0)()5(y e y ϕ 其它5>y , 则E(XY) = ________. 解. 322)()(1=⋅==⎰⎰∞+∞-xdx x dx x x X E ϕ 6)()(5)5(=⋅==⎰⎰∞+--∞+∞-dy e y dy y y Y E y ϕ因为X 和Y 是两个相互独立的随机变量, 所以E(XY) = E(X)E(Y) = 49. 若随机变量X 1, X 2, X 3相互独立, 其中X 1在[0, 6]服从均匀分布, X 2服从正态分布N(0, 22), X 3服从参数λ = 3的泊松分布, 记Y = X 1-2X 2 + 3X 3, 则D(Y) = ______. 解. )(9)(4)()32()(321321X D X D X D X X X D Y D ++=+-==4639441262=⨯+⨯+二. 单项选择题1. 设随机变量X 和Y 独立同分布, 记U = X -Y , V = X + Y , 则U 和V 必然 (A) 不独立 (B) 独立 (C) 相关系数不为零 (D) 相关系数为零 解. 因为X 和Y 同分布, 所以E(U) = E(X)-E(Y) = 0, E(U)E(V) = 0. 0)()()(22=-=Y E X E UV E .所以 cov(X,Y) = E(UV)-E(U)E(V) = 0. (D)是答案. 2. 已知X 和Y 的联合分布如下表所示, 则有(A) X 与Y 不独立 (B) X 与Y 独立 (C) X 与Y 不相关 (D) X 与Y 彼此独立且相关 解. P(X = 0) = 0.4, P(Y = 0) = 0.3.0.1 = P(X = 0, Y= 0) ≠ P(X = 0)×P(Y = 0). (A)是答案.3. 设离散型随机变量X 可能取值为: x 1 = 1, x 2 = 2, x 3 = 3, 且E(X) = 2.3, E(X 2) = 5.9, 则x 1, x 2, x 3所对应的概率为(A) p 1 = 0.1, p 2 = 0.2, p 3 = 0.7 (B) p 1 = 0.2, p 2 = 0.3, p 3 = 0.5 (C) p 1 = 0.3, p 2 = 0.5, p 3 = 0.2 (D) p 1 = 0.2, p 2 = 0.5, p 3 = 0.3解. 3.223)1(32)(212121332211=--=--++=++=p p p p p p p x p x p x X E 7.0221=+p p9.5)1(94)(21213232221212=--++=++=p p p p p x p x p x X E 1.35821=+p p解得 p 1 = 0.2, p 2 = 0.3, p 3 = 0.5. (B)是答案.4. 现有10张奖券, 其中8张为2元, 2张为5元, 今每人从中随机地无放回地抽取3张, 则此人抽得奖券的金额的数学期望(A) 6 (B) 12 (C) 7.8 (D) 9解. 假设X 表示随机地无放回地抽取3张, 抽得奖券的金额. X 的分布律为157)()6(31038====c c P X P 三张都是二元157),()9(3101228====c c c P X P 一张五元二张二元151),()9(3102218====c c c P X P 二张五元一张二元8.71511215791576)(=⋅+⋅+⋅=X E . (C)是答案. 5. 设随机变量X 和Y 服从正态分布, X ~N(μ, 42), Y ~N(μ, 52), 记P 1 =P{X ≤ μ-4}, P 2 = P{Y≥ μ + 5}, 则(A) 对任何μ, 都有P 1 = P 2 (B) 对任何实数μ, 都有P 1 < P 2 (C) 只有μ的个别值, 才有P 1 = P 2 (D) 对任何实数μ, 都有P 1 > P 2 解. P 1 = {X ≤ μ-4} =)1(1)1(14Φ-=-Φ=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤-μX PP 2 = {Y ≥ μ + 5} =)1(115115Φ-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤--=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥-μμY P Y P(其中Φ(x)为N(0, 1)的分布函数). 所以(A)是答案.6. 随机变量ξ = X + Y 与η = X -Y 不相关的充分必要条件为(A) E(X) = E(Y) (B) E(X 2)-E 2(X) = E(Y 2)-E 2(Y) (C) E(X 2) = E(Y 2) (D) E(X 2) + E 2(X) = E(Y 2) + E 2(Y) 解. cov(ξ, η) = E(ξη)-E(ξ)E(η)E(ξη) =)()()])([(22Y E X E Y X Y X E -=-+ E(ξ)E(η) = [E(X)+E(Y)][E(X)-E(Y)] = )()(22Y E X E - 所以(B)是答案.三. 计算题1. 设X 的分布律为1)1()(++==k ka a k X P , k = 0, 1, 2, …, a > 0, 试求E(X), D(X).解. ∑∑∑∞=+∞=+∞=⎪⎭⎫⎝⎛+=+===1111011)1()()(k k k k k k a a k a a ka k X kP X E令 22'2'1211201)1(1)(x x x x x x x kx x kxx f k k k k k k -=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛===∑∑∑∞=∞=-∞=+ 2222)11()1()1(a aa a a a a f =+-+=+, 所以a a a X E =⋅=21)(.∑∑∑∞=+∞=+∞=+-+=+===11112022)1()11()1()()(k k kk k k k a a k k a a k k X P k X E∑∑∑∞=∞=+∞=+-+++=+-++=11111)1()1(11)1()1()1(k kkk k k k k k a a a k k a a a k a a k k 令 3''2''1111)1(21)1()1()(x x x x x x x kx k x kxk x f k k k k k k-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=+=∑∑∑∞=+∞=-∞= 23)1(2)11(12)1(a a a a a aa a f +=+-+=+,所以2222)1(211)(a a a a a aX E +=-+⋅+=.222222)]([)()(a a a a a X E X E X D +=-+=-=.2. 设随机变量X 具有概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧=0cos 2)(2xx πϕ 其它2||π≤x , 求E(X), D(X).解. 0cos 2)()(222===⎰⎰-∞+∞-πππϕxdx xdx x x X E⎰-=-=222222cos 2)]([)()(πππxdx x X E X E X D211222cos 122222-=+=⎰πππdx x x 3.求⎥⎦⎤⎢⎣⎡+2)(sin Y X E π. 解. 2)(sinY X +π的分布律为 25.015.0)1(40.0145.002)(sin =⨯-+⨯+⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+Y X E π 4. 一汽车沿一街道行驶需要通过三个设有红绿信号灯路口, 每个信号灯为红或绿与其它信号灯为红或绿相互独立, 且红绿两种信号显示的时间相等, 以X 表示该汽车首次遇到红灯前已通过的路口的个数, 求: i. X 的概率分布, ii. ⎪⎭⎫⎝⎛+XE 11 解. 假设X 为该汽车首次遇到红灯已通过的路口数P(X = 0) = P{第一个路口为红灯} =2P(X = 1) = P{第一个路口为绿灯, 第二个路口为红灯} =2212121=⋅ P(X = 0) = P{第一,二路口为绿灯, 第三个路口为红灯} =321P(X = 0) = P{第一, 二, 三路口为绿灯} =3219667214121312121211111332=⋅+⋅+⋅+⋅=⎪⎭⎫⎝⎛+X E 5. 设(X, Y)的分布密度⎩⎨⎧=+-04),()(22y xxye y x ϕ其它0,0>>y x求)(22Y X E +. 解. ⎰⎰⎰⎰>>+-∞+∞-∞+∞-+=+=+00)(222222224),()(y x y xdxdy xye y x dxdy y x y x Y X E ϕ434sin cos 02202πθθθπ=⋅⋅⋅⋅=⎰⎰∞+-rdr e r r d r 6. 在长为l 的线段上任选两点, 求两点间距离的数学期望与方差.解. 假设X, Y 为线段上的两点. 则它们都服从[0, l ]上的均匀分布, 且它们相互独立.X ~⎪⎩⎪⎨⎧=01)(l x ϕ 其它l x ≤≤0, Y ~⎪⎩⎪⎨⎧=01)(l y ϕ 其它l y ≤≤0(X, Y)的联合分布为⎪⎩⎪⎨⎧=01)(2l x ϕ 其它l y x ≤≤,0.又设Z = |X -Y|, D 1={(x, y): x > y, 0 ≤ x, y ≤ l }, D 2={(x, y): x ≤ y, 0 ≤ x, y ≤ l }⎰⎰⎰⎰⎰⎰-+-=-=∞+∞-∞+∞-21221)(1)(),(||)(D D dxdy l x y dxdy l y x dxdy y x y x Z E ϕ⎰⎰⎰⎰-+-=l y lxdy dx x y l dx dy y x l2002])([1])([13212122022ldy y l dx x ll l=+=⎰⎰ 6)(1),()()(2002222l dxdy y x ldxdy y x y x Z E ly lx =-=-=⎰⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-≤≤≤≤ϕ 1896)]([)()(22222l l l Z E Z E Z D =-=-=7. 设随机变量X 的分布密度为)(,21)(||+∞<<-∞=--x e x x μϕ, 求E(X), D(X). 解. ⎰⎰⎰∞+∞--∞+∞---∞+∞-+-===dt e t x t dx e x dx x x X E t x ||||)(2121)()(μμϕμ=⎰∞+∞--dt te t ||21+μμμ==⎰⎰∞+-∞+∞--0||21dt e dt e tt⎰⎰⎰∞+∞--∞+∞---∞+∞-+-===dt e t x t dx e x dx x x X E t x ||2||222)(2121)()(μμϕμ=⎰∞+-02dt e t t+20022μμμ+==⎰⎰∞+-∞+-dt e dt e t t所以 22)]([)()(2222=-+=-=μμX E X E X D8. 设(X, Y)的联合密度为⎪⎩⎪⎨⎧=01),(πϕy x 其它122≤+y x , 求E(X), D(Y), ρ(X, Y).解. 01),()(122===⎰⎰⎰⎰+∞∞-+∞∞-≤+y x xdxdy dxdy y x x X E πϕ01),()(122===⎰⎰⎰⎰+∞∞-+∞∞-≤+y x ydxdy dxdy y x y Y E πϕ41cos 11),()(20132122222====⎰⎰⎰⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-≤+πθθππϕdr r d dxdy x dxdy y x x X E y x 41sin 11),()(20132122222====⎰⎰⎰⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-≤+πθθππϕdr r d dxdy y dxdy y x y Y E y x 01),()(122===⎰⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-≤+y x xydxdy dxdy y x xy XY E πϕ41)]([)()(22=-=X E X E X D , 41)]([)()(22=-=Y E Y E Y D0)()()()()(=-=Y D X D Y E X E XY E XY ρ.9. 假设一部机器在一天内发生故障的概率为0.2, 机器发生故障时全天停止工作. 若一周5个工作日里无故障, 可获利润10万元, 发生一次故障仍可获利润5万元; 发生二次故障所获利润0元; 发生三次或三次以上故障就要亏损2万元. 求一周内期望利润是多少? 解. 假设X 表示一周内发生故障的天数. 则X ~B(5, 0.8)33.0)8.0()0(5===X P , 41.0)8.0(2.05)1(4=⨯⨯==X P20.0)8.0(2.0)2(3225=⨯⨯==c X P , 06.020.041.033.01)3(=---=≥X P又设YE(Y) = 10×0.33 + 5×0.41 + 0×0.20 + (-2)×0.06 = 5.23(万元)10. 两台相互独立的自动记录仪, 每台无故障工作的时间服从参数为5的指数分布; 若先开动其中的一台, 当其发生故障时停用而另一台自行开动. 试求两台记录仪无故障工作的总时间T 的概率密度)(t f 、数学期望和方差.解. 假设X 、Y 分别表示第一、二台记录仪的无故障工作时间, 则X 、Y 的密度函数如下:⎩⎨⎧<≥=-05)(~,5x x e x f Y X xX 、Y 相互独立, 且 T = X + Y .X 、Y 的联合密度: ⎩⎨⎧≥≥=+-,00,0,25),()(5y x e y x f y x关于T 的分布函数: ⎰⎰≤+=≤+=≤=ty x T dxdy y x f t Y X P t T P t F ),(}{}{)(当 0<t 时⎰⎰⎰⎰≤+≤+===≤+=≤=ty x ty x T dxdy dxdy y x f t Y X P t T P t F 00),(}{}{)(当 0≥t 时⎰⎰⎰⎰≥≥≤++-≤+==≤+=≤=0,0)(525),(}{}{)(y x t y x y x ty x T dxdy edxdy y x f t Y X P t T P t Ft t tx t y x x t y t x te e dx e e dy e dx e 550055050551|)(525----------=-==⎰⎰⎰所以 ⎩⎨⎧<≥--=--0,00,51)(55t t te e t F t t T所以T 的概率密度: ⎩⎨⎧<≥==-0,00,25)]'([)(5t t e t t F t f t T T 所以 ⎰⎰∞+∞-∞+-===5225)()(052dt e t dt t f t T E t T 所以⎰⎰∞+∞-∞+-=-=-=-=25225425)52()()]([)()(0532222dt e t dt t f t T E T E T D tT第四章 大数定律和中心极限定理一. 填空题1. 设Y n 是n 次伯努利试验中事件A 出现的次数, p 为A 在每次试验中出现的概率, 则对任意 ε > 0, 有=⎪⎭⎫⎝⎛≥-∞→ε||lim p n Y P n n __________. 解. =⎪⎭⎫⎝⎛≥-∞→ε||lim p n Y P n n 1-011||lim =-=⎪⎭⎫ ⎝⎛<-∞→εp n Y P n n2. 设随机变量X 和Y 的数学期望是2, 方差分别为1和4, 而相关系数为0.5, 则根据切比雪夫不等式P(|X -Y| ≥ 6) ≤ _______. 解. E(X -Y) = E(X)-E(Y) = 2-2 = 0 D(X -Y) = D(X) + D(Y)-)()(2Y D X D XY ρ= 1 + 4-2×0.5×1×2 = 3所以 1213636)()6|(|2==-≤≥-Y X D Y X P二. 选择题1. 设随机变量n X X X ,,,21 相互独立, n n X X X S +++= 21, 则根据列维-林德伯格(Levy-Lindberg)中心极限定理, n S 近似服从正态分布, 只要n X X X ,,,21 ( A ) 有相同的数学期望 ( B ) 有相同的方差( C ) 服从同一指数分布 ( D ) 服从同一离散型分布解. 列维-林德伯格(Levy-Lindberg)中心极限定理要求n X X X ,,,21 既有相同的数学期望, 又有相同的方差, 因此( A ) 、( B )、 ( D )都不是答案, ( C )为答案.三. 计算题1. 某厂有400台同型机器, 各台机器发生故障的概率均为0,02, 假如各台机器相互独立工作, 试求机器出现故障的台数不少于2台的概率.解. 假设X 表示400台机器中发生故障的台数, 所以X ~B(400, 0.02) 由棣莫佛-拉普拉斯定理:。
《概率论与数理统计教程》课后习题解答答案1-8章
第一章 事件与概率1.1 写出下列随机试验的样本空间及表示下列事件的样本点集合。
(1)10件产品中有1件是不合格品,从中任取2件得1件不合格品。
(2)一个口袋中有2个白球、3个黑球、4个红球,从中任取一球,(ⅰ)得白球,(ⅱ)得红球。
解 (1)记9个合格品分别为 921,正正正,, ,记不合格为次,则,,,,,,,,,)()()(){(1913121次正正正正正正正 ,,,,,,,,,)()()()(2924232次正正正正正正正 ,,,,,,,)()()(39343次正正正正正 )}()()(9898次正次正正正,,,,,, A ){(1次正,,,,)(2次正)}(9次正,,(2)记2个白球分别为1 ,2 ,3个黑球分别为1b ,2b ,3b ,4个红球分别为1r ,2r ,3r ,4r 。
则 {1 ,2 ,1b ,2b ,3b ,1r ,2r ,3r ,4r }(ⅰ) A {1 ,2 } (ⅱ) B {1r ,2r ,3r ,4r }1.2 在数学系的学生中任选一名学生,令事件A 表示被选学生是男生,事件B 表示被选学生是三年级学生,事件C 表示该生是运动员。
(1) 叙述C AB 的意义。
(2)在什么条件下C ABC 成立? (3)什么时候关系式B C 是正确的? (4) 什么时候B A 成立?解 (1)事件C AB 表示该是三年级男生,但不是运动员。
(2) C ABC 等价于AB C ,表示全系运动员都有是三年级的男生。
(3)当全系运动员都是三年级学生时。
(4)当全系女生都在三年级并且三年级学生都是女生时`。
1.3 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)仅仅只有一个零件是不合格品; (4)至少有两个零件是不合格品。
解 (1)ni i A 1; (2) n i i n i i A A 11; (3) n i ni j j j i A A 11)]([ ;(4)原事件即“至少有两个零件是合格品”,可表示为 nji j i jiAA 1,;1.4 证明下列各式:(1)A B B A ; (2)A B B A (3) C B A )()(C B A ; (4) C B A )()(C B A(5) C B A )( )(C A )(C B (6)ni i ni i A A 11证明 (1)—(4)显然,(5)和(6)的证法分别类似于课文第10—12页(1.5)式和(1.6)式的证法。
整理[理学]1—7章概率论课后习题及答案
第一章随机事件及其概率§1.1-2 随机试验、随机事件1. 多项选择题:⑴ 以下命题正确的是 ( ) A .()()AB AB A =; B .,A B AB A ⊂=若则;C .,A B B A ⊂⊂若则;D .,A B A B B ⊂=若则.⑵某学生做了三道题,以i A 表示“第i 题做对了的事件”)3,2,1(=i ,则该生至少做对了两道题的事件可表示为 ( ) A .123123123A A A A A A A A A ; B .122331A A A A A A ; C .122331A A A A A A ; D .123123123123A A A A A A A A A A A A .2. A 、B 、C 为三个事件,说明下述运算关系的含义:⑴ A ; ⑵ BC ; ⑶ ABC ; ⑷ A B C ; ⑸ AB C ; ⑹ABC .3. 一个工人生产了三个零件,以i A 与i A )3,2,1(=i 分别表示他生产的第i 个零件为正 品、次品的事件.试用i A 与i A )3,2,1(=i 表示以下事件:⑴ 全是正品;⑵ 至少有一个零件是次品;⑶ 恰有一个零件是次品;⑷ 至少有两个零件是次品.§1.3-4 事件的概率、古典概型1. 多项选择题:⑴ 下列命题中,正确的是 ( ) .B B A B A =;B .B A B A =;C .C B A C B A = ;D .()∅=)(B A AB . ⑵ 若事件A 与B 相容,则有 ( ) A .()()()P AB P A P B =+; B .()()()()P A B P A P B P AB =+-;C .()1()()P A B P A P B =--;D .()1()()P A B P A P B =-.⑶ 事件A 与B 互相对立的充要条件是 ( ) A .()()()P AB P A P B = ; B .()0()1P AB P AB ==且;C .AB A B =∅=Ω且;D . AB =∅.2. 袋中有12只球,其中红球5只,白球4只,黑球3只. 从中任取9只,求其中恰好有4只红球,3只白球,2只黑球的概率.3. 求寝室里的六个同学中至少有两个同学的生日恰好同在一个月的概率.4. 10把钥匙中有三把能打开门,今任取两把,求能打开门的概率.5. 将三封信随机地放入标号为1、2、3、4的四个空邮筒中,求以下概率:(1) 恰有三个邮筒各有一封信;(2)第二个邮筒恰有两封信;(3)恰好有一个邮筒有三封信.6. 将20个足球球队随机地分成两组,每组10个队,进行比赛.求上一届分别为第一、二名的两个队被分在同一小组的概率.§1.5 条件概率1. 多项选择题:⑴ 已知0)(>B P 且∅=21A A ,则( )成立.A .1(|)0P AB ≥; B .1212(()|)(|)(|)P A A B P A B A B =+;C .12(|)0P A A B =;D . 12(|)1P A A B =.⑵ 若0)(,0(>>B P A P )且)(|(A P B A P =),则( )成立. A .(|)()P B A P B =;B .(|)()P A B P A =;C .,A B 相容;D .,A B 不相容.2. 已知61)|(.41)|(,31)(===B A P A B P A P ,求)(B A P3. 某种灯泡能用到3000小时的概率为0.8,能用到3500小时的概率为0.7.求一只已用到了3000小时还未坏的灯泡还可以再用500小时的概率.4.两个箱子中装有同类型的零件,第一箱装有60只,其中15只一等品;第二箱装有40只,其中15只一等品.求在以下两种取法下恰好取到一只一等品的概率:⑴将两个箱子都打开,取出所有的零件混放在一堆,从中任取一只零件;⑵从两个箱子中任意挑出一个箱子,然后从该箱中随机地取出一只零件.5.某市男性的色盲发病率为7 %,女性的色盲发病率为0.5 % .今有一人到医院求治色盲,求此人为女性的概率.(设该市性别结构为男:女=0.502:0.498)6.袋中有a只黑球,b只白球,甲、乙、丙三人依次从袋中取出一只球(取后不放回),分别求出他们各自取到白球的概率.§1.6 独立性1. 多项选择题 :⑴ 对于事件A 与B ,以下命题正确的是( ).A .若B A 、互不相容,则B A 、也互不相容;B .若B A 、相容,则B A 、也相容;C .若B A 、独立,则B A 、也独立;D .若B A 、对立,则B A 、也对立. ⑵ 若事件A 与B 独立,且0)(,0)(>>B P A P , 则( )成立.A .(|)()PB A P B =;B .(|)()P A B P A =;C .B A 、相容;D .B A 、不相容.2. 已知C B A 、、互相独立,证明C B A 、、也互相独立.3. 一射手对同一目标进行四次独立的射击,若至少射中一次的概率为8180,求此射手每次射击的命中率.*4. 设C B A 、、为互相独立的事件,求证B A AB B A -、、 都与C 独立.5. 甲、乙、丙三人同时各用一发子弹对目标进行射击,三人各自击中目标的概率分别是0.4、0.5、0.7.目标被击中一发而冒烟的概率为0.2,被击中两发而冒烟的概率为0.6,被击中三发则必定冒烟,求目标冒烟的概率.6. 甲、乙、丙三人抢答一道智力竞赛题,他们抢到答题权的概率分别为0.2、0.3、0.5 ;而他们能将题答对的概率则分别为0.9、0.4、0.4.现在这道题已经答对,问甲、乙、丙三人谁答对的可能性最大.7. 某学校五年级有两个班,一班50名学生,其中10名女生;二班30名学生,其中18名女生.在两班中任选一个班,然后从中先后挑选两名学生,求(1)先选出的是女生的概率;(2)在已知先选出的是女生的条件下,后选出的也是女生的概率.第二章 一维随机变量及其分布§2.1 离散型随机变量及其概率分布1.填空题:⑴ 当c = 时()/,(1,,)P X k c N k N ===是随机变量X 的概率分布,当c = 时()(1)/,(1,,)P Y k c N k N ==-=是随机变量Y 的概率分布; ⑵ 当a = 时)0,,1,0(!)(>===λλ k k a k Y P k是随机变量Y 的概率分布;⑶ 进行重复的独立试验,并设每次试验成功的概率都是0.6. 以X 表示直到试验获得成功时所需要的试验次数,则X 的分布律为;⑷ 某射手对某一目标进行射击,每次射击的命中率都是,p 射中了就停止射击且至多只 射击10次. 以X 表示射击的次数,则X 的分布律为;⑸ 将一枚质量均匀的硬币独立地抛掷n 次,以X 表示此n 次抛掷中落地后正面向上的次数,则X 的分布律为 .2.设在15只同类型的零件中有2只是次品,从中取3次,每次任取1只,以X 表示取出的3只中次品的只数. 分别求出在 ⑴ 每次取出后记录是否为次品,再放回去;⑵ 取后不放回,两种情形下X 的分布律.3.一只袋子中装有大小、质量相同的6只球,其中3只球上各标有1个点,2只球上各标有2个点,1只球上标有3个点.从袋子中任取3只球,以X 表示取出的3只球上点数的和. ⑴ 求X 的分布律;⑵ 求概率(46),(46),(46),(46)P X P X P X P X <≤≤<<<≤≤.4.某厂有7个顾问,假定每个顾问贡献正确意见的可能性都是6.0. 现在为某件事的可行与否个别地征求每个顾问的意见,并按多数顾问的意见作决策.求作出正确决策的概率.5.袋子中装有5只白球,3只黑球,从中任取1只,如果是黑球就不放回去,并从其它地方取来一只白球放入袋中,再从袋中取1只球. 如此继续下去,直到取到白球为止. 求直到取到白球为止时所需的取球次数X 的分布律.§2.2 连续型随机变量及其概率分布1.多项选择题:以下函数中能成为某随机变量的概率密度的是 ( )A .⎪⎩⎪⎨⎧<<=它其20,0,cos )(πx x x f ;B .⎪⎩⎪⎨⎧<<=它其πx x x f 0,0,2cos )( ; C .⎪⎩⎪⎨⎧<<-=它其22,0,cos )(ππx x x f ; D .⎩⎨⎧<<=它其10,0,)(x xe x f x . 2.设随机变量X 的概率分布律如右,求X 的分布函数及)32(),30(),2(≤≤<<≤X P X P X P .3.设一只袋中装有依次标有数字-1、2、2、2、3、3的六只球,从此袋中任取一只球,并以X 表示取得的球上所标有的数字.求X 的分布律与分布函数.4.设连续型随机变量X 的概率密度如右,试求:⑴ 系数A ;⑵ X 的分布函数;⑶ (0.10.7)P X <<5.设连续型随机变量X ⑴ 系数k ;⑵ X 的概率密度;⑶ (||0.5)P X <.6.设连续型随机变量X 的分布函数为()arctan ()F x A B x x R =+∈,试求:⑴ 系数A 与B ;⑵ X 的概率密度;⑶ X 在区间(,)a b 内取值的概率.(),011,1x F x kx x x <⎧⎪=≤≤⎨⎪≥⎩,§2.31.设离散型随机变量X 的分布律如右,求 12,22,12+=-=+=X W X V X U 的分布律.2.设随机变量X 的概率密度为,0,0,)(<≥⎩⎨⎧=-x x e x f x 求随机变量X e Y =的概率密度.3.设随机变量X 在区间(0,)π上服从均匀分布,求:⑴ 随机变量2ln Y X =-的概率密度;⑵ 随机变量sin Z X =的分布函数与概率密度.4.设连续型随机变量X 的概率密度为2/2()()x f x e x R -=∈,求||Y X =的密度.*5.设1()F x 与2()F x 分别为两个随机变量的分布函数,证明:当0,0a b ≥≥且1a b +=时,)()()(21x bF x aF x +=φ可以作为某个随机变量的分布函数.§2.4 一维随机变量的数字特征1.一批零件中有9件合格品与3件次品,往机器上安装时任取一件,若取到次品就弃置一边. 求在取到合格品之前已取到的次品数的期望、方差与均方差.2.设随机变量X 的概率密度为||()0.5,,x f x e x -=-∞<<+∞求,EX DX .3.设随机变量X 的概率密度为2(1),01(),0,x x f x -≤≤⎧=⎨⎩其它求EX 与DX .4.某路公汽起点站每5分钟发出一辆车,每个乘客到达起点站的时刻在发车间隔的5分钟内均匀分布.求每个乘客候车时间的期望(假定汽车到站时,所有候车的乘客都能上车).5.某工厂生产的设备的寿命X(以年计)的概率密度为/400.25,()0,x xef xx->⎧=⎨<⎩,工厂规定,出售的设备若在一年之内损坏可以调换.若出售一台设备可赢利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净赢利的数学期望.*6.某工厂计划开发一种新产品,预计这种产品出售一件将获利500元,而积压一件将损失2000元. 而且预测到这种产品的销售量Y(件)服从指数分布(0.0001)E. 问要获得利润的数学期望最大,应生产多少件产品?第三章 多维随机变量及其分布§3.1 二维随机变量1.设随机变量),(Y X 只取下列数组中的值:)0,0(、)1,1(-、)31,1(-、)0,2(且相应的概率依次为61、31、121、125.求随机变量),(Y X 的分布律与关于X 、Y 的边缘分布律.2.一只口袋中装有四只球,球上分别标有数字1、2、2、3. 从此袋中任取一只球,取后不放回,再从袋中任取一只球.分别以X 与Y 表示第一次、第二次取到的球上标有的数字,求X 与Y 的联合分布律与关于X 、Y 的边缘分布律.3.设随机变量),(Y X 的概率密度,其它+∞≤≤+∞≤≤⎩⎨⎧=+-y x ce y x f y x 0,0,0,),()(2 试求:⑴ 常数c ;⑵ ),(Y X 的分布函数),(y x F ;⑶ }1{≤+Y X P .4.设随机变量),(Y X 的概率密度为 4.8(2),01,0(,)0,y x x y xf x y -≤≤≤≤⎧=⎨⎩,其它求关于X 、Y 的边缘概率密度.5.设随机变量),(Y X 在G 上服从均匀分布,其中G 由x 轴、y 轴及直线12+=x y 所围成,试求:⑴ ),(Y X 的概率密度),(y x f ;⑵ 求关于X 、Y 的边缘概率密度.*6.设某班车起点站上车的人数X服从参数为(0)λλ>的泊松分布,每位乘客在中途下车的概率为(01),p p <<乘客中途下车与否相互独立,并以Y 表示在中途下车的人数.求:⑴ 在发车时有n 个乘客的条件下,中途有m 人下车的概率;⑵ (,)X Y 的分布律.§1.设随机变量与Y 相互独立, 右表给出二维随机变量),(Y X 律及边缘分布律中的部分数值.试将 其余数值填入表中的空白处.2.设随机变量),(Y X 分布律如右:⑴ a 、b 、c 时与Y 相互独立?⑵写出),(Y X 的分布律与边缘分布律.3.设随机变量X 在1、2、3、4四个整数中等可能地取值,而随机变量Y 在X ~1中等可能地取一个整数.求:⑴=X 2时Y ,的条件分布律;⑵=Y 1时X ,的条件分布律.4.设随机变量),(Y X 的概率密度为其它0,0,0,),()(>>⎩⎨⎧=+-y x e y x f y x .⑴ 求)|(|x y f X Y ;⑵ 求)|(|y x f Y X ;⑶ 说明X 与Y 的独立性.*5. 箱子中装有12只开关(其中2只是次品),从中取两次,每次取一只,并定义随机变量如下:0,1,X ⎧=⎨⎩若第一次取出的是正品若第一次取出的是次品 ; 0,1,Y ⎧=⎨⎩若第二次取出的是正品若第二次取出的是次品 ,试在放回抽样与不放回抽样的两种试验中,求关于X 与Y 的条件分布律,并说明X 与Y 的独立性.* 6.设随机变量),(Y X 的概率密度为,||,10(,)0,cy x x f x y <--<<⎧=⎨⎩,其它求参数c 与条件概率密度)|(,)|(||y x f x y f Y X X Y .§3.31. 设),(Y X 的分布律如右,求 ⑴}0|3{,}2|2{====X Y P Y X P ⑵ ),max(Y X V =的分布律;⑶ ),min(Y X U =的分布律;⑷ Y X W +=的分布律.2.设X 与Y 是相互独立的随机变量,它们分别服从参数为1λ、2λ的泊松分布. 证明Y X Z +=服从参数为21λλ+的泊松分布.3.设随机变量与Y 相互独立,且都服从参数为0.25p =的两点分布,记随机变量Z 为1,0,X Y Z X Y +⎧=⎨+⎩为奇数,非为奇数求与Z 的联合分布律与EZ .4.设随机变量X 与Y 相互独立,其概率密度分别为321100,,(),(),32000,0,yxX Y x y e e f x f y x y --⎧⎧≥≥⎪⎪==⎨⎨<<⎪⎪⎩⎩求随机变量U X Y =+的概率密度.5.某种商品一周的需求量X 是一个随机变量,其概率密度为⎩⎨⎧≤>=-0,0,)(x x xe x f x .设各周的需求量是相互独立的,试求:⑴ 两周;⑵ 三周的需求量的概率密度.6.设某种型号的电子管的寿命(以小时记)近似地服从(1160)E 分布. 随机地选取4只,将其串联在一条线路中,求此段线路的寿命超过180小时的概率。
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概率论与数理统计习题 一1.见教材习题参考答案.2.设A ,B ,C 为三个事件,试用A ,B ,C的运算关系式表示(1) A 发生,B ,C 都不发生; (2) A 与B 发生,C (3) A ,B ,C 都发生; (4) A ,B ,C (5) A ,B ,C 都不发生; (6) A ,B ,C(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 =AB 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 ∪ABC 3..4.设A ,B 为随机事件,且P (A )=0.7,P (A -B )=0.3,求P (AB ).【解】 P ()=1-P (AB )=1-[P (A )-P (A -B )]=1-[0.7-0.3]=0.65.设A ,B 是两事件,且P (A )=0.6,P (B )=0.7, (1) 在什么条件下P (AB (2) 在什么条件下P (AB 【解】(1) 当AB =A 时,P (AB )取到最大值为0.6.(2) 当A ∪B =Ω时,P (AB )取到最小值为0.3. 6.设A ,B ,C 为三事件,且P (A )=P (B )=1/4,P (C )=1/3且P (AB )=P (BC )=0P (AC )=1/12,求A ,B ,C 至少有一事件发生的概率.【解】 P (A ∪B ∪C )=P (A )+P (B )+P (C )-P (AB )-P (BC )-P (AC )+P (ABC )=14+14+13-112=347.52张扑克牌中任意取出13张,问有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张梅花的概率是多少?【解】 p =5332131313131352C C C C /C8.(1) 求五个人的生日都在星期日的概率; (2) 求五个人的生日都不在星期日的概率;(3) 求五个人的生日不都在星期日的概率. 【解】(1) 设A 1={五个人的生日都在星期日},基本事件总数为75,有利事件仅1个,故 P (A 1)=517=(17)5(亦可用独立性求解,下同)(2) 设A 2={五个人生日都不在星期日},有利事件数为65,故P (A 2)=5567=(67)5(3) 设A 3={五个人的生日不都在星期日}P (A 3)=1-P (A 1)=1-(17)59..见教材习题参考答案.10.一批产品共N 件,其中M 件正品.从中随机地取出n 件(n <N ).试求其中恰有m 件(m ≤M )正品(记为A )的概率.(1) n 件是同时取出的; (2)n (3) n 件是有放回逐件取出的.【解】(1) P (A )=C C /C m n m nM N M N --(2) 由于是无放回逐件取出,可用排列法计算.样本点总数有P nN 种,n 次抽取中有m 次为正品的组合数为C m n 种.对于固定的一种正品与次品的抽取次序,从M 件正品中取m 件的排列数有P m M 种,从N -M 件次品中取n -m 件的排列数为P n m N M --种,故P (A )=C P P P m m n mn M N MnN-- 由于无放回逐渐抽取也可以看成一次取出,故上述概率也可写成P (A )=C CC m n mM N M n N--可以看出,用第二种方法简便得多.(3) 由于是有放回的抽取,每次都有N 种取法,故所有可能的取法总数为N n 种,n 次抽取中有m 次为正品的组合数为C m n 种,对于固定的一种正、次品的抽取次序,m 次取得正品,都有M 种取法,共有M m 种取法,n -m 次取得次品,每次都有N -M 种取法,共有(N -M )n -m 种取法,故()C ()/m m n mn n P A M N M N -=- 此题也可用贝努里概型,共做了n 重贝努里试验,每次取得正品的概率为MN,则取得m 件正品的概率为 ()C 1mn mm n M M P A N N -⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 11..见教材习题参考答案.12. 50只铆钉随机地取来用在10个部件上,其中有3个铆钉强度太弱.每个部件用3只铆钉.若将3只强度太弱的铆钉都装在一个部件上,则这个部件强度就太弱.求发生一个部件强度太弱的概率是多少? 【解】设A ={发生一个部件强度太弱}133103501()C C /C 1960P A ==13.7个球,其中4个是白球,3个是黑球,从中一次抽取3个,计算至少有两个是白球的概率.【解】 设A i ={恰有i 个白球}(i =2,3),显然A 2与A 3互斥.213434233377C C C 184(),()C 35C 35P A P A ====故232322()()()35P A A P A P A =+=14.0.8和0.7,在两批种子中各随机取一粒,求:(1) 两粒都发芽的概率; (2) 至少有一粒发芽的概率; (3) 恰有一粒发芽的概率.【解】设A i ={第i 批种子中的一粒发芽},(i =1,2)(1) 1212()()()0.70.80.56P A A P A P A ==⨯= (2) 12()0.70.80.70.80.94P A A =+-⨯=(3) 2112()0.80.30.20.70.38P A A A A =⨯+⨯=15.3次正面才停止.(1) 问正好在第6次停止的概率;(2) 问正好在第6次停止的情况下,第5次也是出现正面的概率.【解】(1) 223151115()()22232p C == (2) 1342111C ()()22245/325p == 16.0.7及0.6,每人各投了3次,求二人进球数相等的概率.【解】 设A i ={甲进i 球},i =0,1,2,3,B i ={乙进i 球},i =0,1,2,3,则33312123330()(0.3)(0.4)C 0.7(0.3)C 0.6(0.4)i i i P A B ==+⨯⨯+22223333C (0.7)0.3C (0.6)0.4+(0.7)(0.6)⨯=0.32076175双不同的鞋子中任取4只,求这4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双的概率. 【解】4111152222410C C C C C 131C 21p =-= 18.0.3,下雨的概率为0.5,既下雪又下雨的概率为0.1,求:(1) 在下雨条件下下雪的概率;(2) 这天下雨或下雪的概率.【解】 设A ={下雨},B ={下雪}.(1) ()0.1()0.2()0.5P AB p B A P A === (2)()()()()0.30.50.10.7p A B P A P B P AB =+-=+-=19.3个小孩,且其中一个为女孩,求至少有一个男孩的概率(小孩为男为女是等可能的). 【解】 设A ={其中一个为女孩},B ={至少有一个男孩},样本点总数为23=8,故()6/86()()7/87P AB P B A P A ===或在缩减样本空间中求,此时样本点总数为7.6()7P B A =20.5%的男人和0.25%的女人是色盲,现随机地挑选一人,此人恰为色盲,问此人是男人的概率(假设男人和女人各占人数的一半).【解】 设A ={此人是男人},B ={此人是色盲},则由贝叶斯公式()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+0.50.05200.50.050.50.002521⨯==⨯+⨯21.9∶00~10∶00在公园会面,求一人要等另一人半小时以上的概率.题21图 题22图【解】设两人到达时刻为x,y ,则0≤x ,y ≤60.事件“一人要等另一人半小时以上”等价于|x -y |>30.如图阴影部分所示.22301604P ==22.0,1)中随机地取两个数,求:(1) 两个数之和小于65的概率;(2) 两个数之积小于14的概率.【解】 设两数为x ,y ,则0<x ,y <1. (1) x +y <65. 11441725510.68125p =-==(2) xy =<14.1111244111d d ln 242x p x y ⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭⎰⎰23.P (A )=0.3,P (B )=0.4,P (A B )=0.5,求P (B |A ∪B )【解】()()()()()()()()P AB P A P AB P B A B P A B P A P B P AB -==+- 0.70.510.70.60.54-==+-24.15个乒乓球,其中有9个新球,在第一次比赛中任意取出3个球,比赛后放回原盒中;第二次比赛同样任意取出3个球,求第二次取出的3个球均为新球的概率.【解】 设A i ={第一次取出的3个球中有i 个新球},i =0,1,2,3.B ={第二次取出的3球均为新球} 由全概率公式,有3()()()i i i P B P B A P A ==∑3312369968333315151515C C C C C C C C C =∙+∙0.089=25. 按以往概率论考试结果分析,努力学习的学生有90%的可能考试及格,不努力学习的学生有90%的可能考试不及格.据调查,学生中有80%的人是努力学习的,试问: (1)考试及格的学生有多大可能是不努力学习的人? (2)考试不及格的学生有多大可能是努力学习的人? 【解】设A ={被调查学生是努力学习的},则A ={被调查学生是不努力学习的}.由题意知P (A )=0.8,P (A )=0.2,又设B ={被调查学生考试及格}.由题意知P (B |A )=0.9,P (B |A )=0.9,故由贝叶斯公式知(1)()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+0.20.110.027020.80.90.20.137⨯===⨯+⨯即考试及格的学生中不努力学习的学生仅占2.702% (2)()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.80.140.30770.80.10.20.913⨯===⨯+⨯即考试不及格的学生中努力学习的学生占30.77%. 26. 将两信息分别编码为A 和B 传递出来,接收站收到时,A被误收作B 的概率为0.02,而B 被误收作A 的概率为0.01.信息A 与B 传递的频繁程度为2∶1.若接收站收到的信息是A ,试问原发信息是A 的概率是多少?【解】 设A ={原发信息是A },则={原发信息是B }C ={收到信息是A },则={收到信息是B } 由贝叶斯公式,得()()()()()()()P A P C A P A C P A P C A P A P C A =+2/30.980.994922/30.981/30.01⨯==⨯+⨯27.若发现这球为白球,试求箱子中原有一白球的概率(箱【解】设A i ={箱中原有i 个白球}(i =0,1,2),由题设条件知P(A i )=13,i =0,1,2.又设B ={抽出一球为白球}.由贝叶斯公式知11112()()()()()()()i i i P B A P A P A B P A B P B P B A P A ===∑ 2/31/311/31/32/31/311/33⨯==⨯+⨯+⨯28.96%是合格品,检查产品时,一个合格品被误认为是次品的概率为0.02,一个次品被误认为是合格品的概率为0.05,求在被检查后认为是合格品产品确是合格品的概率.【解】 设A ={产品确为合格品},B ={产品被认为是合格品}由贝叶斯公式得()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+0.960.980.9980.960.980.040.05⨯==⨯+⨯29.“冒失的”.统计资料表明,上述三种人在一年内发生事故的概率依次为0.05,0.15和0.30;如果“谨慎的”被保险人占20%,“一般的”占50%,“冒失的”占30%,现知某被保险人在一年内出了事故,则他是“谨慎的”的概率是多少?【解】 设A ={该客户是“谨慎的”},B ={该客户是“一般的”},C ={该客户是“冒失的”},D ={该客户在一年内出了事故}则由贝叶斯公式得()()(|)(|)()()(|)()(|)()P AD P A P D A P A D P D P A P D A P B P D B P C P==++0.20.050.0570.20.050.50.150.30.3⨯==⨯+⨯+⨯30.道工序的次品率分别为0.02,0.03,0.05,0.03,假定各道工序是相互独立的,求加工出来的零件的次品率. 【解】设A i ={第i 道工序出次品}(i =1,2,3,4).412341()1()i i P A P A A A A ==-12341()()()()P A P A P A P A =-10.980.970.950.970.124=-⨯⨯⨯=31.0.2,问至少必须进行多少次独立射击才能使至少击中一次的概率不小于0.9? 【解】设必须进行n 次独立射击. 1(0.8)0.9n -≥即为 (0.8)0.1n≤ 故 n ≥11 至少必须进行11次独立射击.32.P (A |B )=P (A |B ),则A ,B 相互独立.【证】 (|)(|)P A B P A B =即()()()()P AB P AB P B P B =亦即 ()()()()P AB P B P AB P B =()[1()][()()]()P AB P B P A P AB P B -=-因此 ()()()P AB P A P B =故A 与B 相互独立.33.15,13,14,求将此密码破译出的概率. 【解】 设A i ={第i 人能破译}(i =1,2,3),则31231231()1()1()()()i i P A P A A A P A P A P A ==-=-42310.6534=-⨯⨯= 34.分别是0.4,0.5,0.7,若只有一人击中,则飞机被击落的概率为0.2;若有两人击中,则飞机被击落的概率为0.6;若三人都击中,则飞机一定被击落,求:飞机被击落的概率. 【解】设A ={飞机被击落},B i ={恰有i 人击中飞机},i =0,1,2,3由全概率公式,得3()(|)()i i i P A P A B P B ==∑=(0.4×0.5×0.3+0.6×0.5×0.3+0.6×0.5×0.7)0.2+(0.4×0.5×0.3+0.4×0.5×0.7+0.6×0.5×0.7)0.6+0.4×0.5×0.7=0.45835.25%,为试验一种新药是否有效,把它给10个病人服用,且规定若10个病人中至少有四人治好则认为这种药有效,反之则认为无效,求:(1) 虽然新药有效,且把治愈率提高到35%,但通过试验被否定的概率.(2) 新药完全无效,但通过试验被认为有效的概率. 【解】(1) 310110C(0.35)(0.65)0.5138k k k k p -===∑(2) 10102104C (0.25)(0.75)0.2241kk k k p -===∑ 36.6位乘客,并等可能地停于十层楼的每一层.试求下列事件的概率:(1) A =“某指定的一层有两位乘客离开”;(2) B =“没有两位及两位以上的乘客在同一层离开”; (3) C =“恰有两位乘客在同一层离开”; (4) D =“至少有两位乘客在同一层离开”.【解】 由于每位乘客均可在10层楼中的任一层离开,故所有可能结果为106种.(1) 2466C 9()10P A =,也可由6重贝努里模型:224619()C ()()1010P A =(2) 6个人在十层中任意六层离开,故6106P ()10P B =(3) 由于没有规定在哪一层离开,故可在十层中的任一层离开,有110C 种可能结果,再从六人中选二人在该层离开,有26C 种离开方式.其余4人中不能再有两人同时离开的情况,因此可包含以下三种离开方式:①4人中有3个人在同一层离开,另一人在其余8层中任一层离开,共有131948C C C 种可能结果;②4人同时离开,有19C 种可能结果;③4个人都不在同一层离开,有49P 种可能结果,故1213114610694899()C C (C C C C P )/10P C =++(4) D=B .故6106P ()1()110P D P B =-=-37. n 个朋友随机地围绕圆桌而坐,求下列事件的概率: (1) 甲、乙两人坐在一起,且乙坐在甲的左边的概率; (2) 甲、乙、丙三人坐在一起的概率;(3) 如果n 个人并排坐在长桌的一边,求上述事件的概率.【解】 (1) 111p n =- (2) 23!(3)!,3(1)!n p n n -=>-(3) 12(1)!13!(2)!;,3!!n n p p n n n n --''===≥38.将线段[0,a ]任意折成三折,试求这三折线段能构成三【解】 设这三段长分别为x ,y ,a -x -y .则基本事件集为由0<x <a ,0<y <a ,0<a -x -y <a 所构成的图形,有利事件集为由()()x y a x y x a x y y y a x y x+>--⎡⎢+-->⎢⎢+-->⎣ 构成的图形,即02022a x a y ax y a ⎡<<⎢⎢⎢<<⎢⎢⎢<+<⎢⎣如图阴影部分所示,故所求概率为14p =. 39. 某人有n 把钥匙,其中只有一把能开他的门.他逐个将它们去试开(抽样是无放回的).证明试开k 次(k =1,2,…,n )才能把门打开的概率与k 无关.【证】 11P 1,1,2,,P k n k n p k n n--=== 40.把一个表面涂有颜色的立方体等分为一千个小立方体,在这些小立方体中,随机地取出一个,试求它有i 面涂有颜色的概率P (A i )(i =0,1,2,3).【解】 设A i ={小立方体有i 面涂有颜色},i =0,1,2,3. 在1千个小立方体中,只有位于原立方体的角上的小立方体是三面有色的,这样的小立方体共有8个.只有位于原立方体的棱上(除去八个角外)的小立方体是两面涂色的,这样的小立方体共有12×8=96个.同理,原立方体的六个面上(除去棱)的小立方体是一面涂色的,共有8×8×6=384个.其余1000-(8+96+384)=512个内部的小立方体是无色的,故所求概率为01512384()0.512,()0.38410001000P A P A ====, 24968()0.096,()0.00810001000P A P A ====.41.对任意的随机事件A ,B ,CP (AB )+P (AC )-P (BC )≤P (A).【证】 ()[()]()P A P A B C P ABAC ≥=()()()P AB P AC P ABC =+-()()()P AB P AC P BC ≥+-42.3个球随机地放入4个杯子中去,求杯中球的最大个数分别为1,2,3的概率.【解】 设i A ={杯中球的最大个数为i },i =1,2,3.将3个球随机放入4个杯子中,全部可能放法有43种,杯中球的最大个数为1时,每个杯中最多放一球,故3413C 3!3()48P A ==而杯中球的最大个数为3,即三个球全放入一个杯中,故1433C 1()416P A ==因此213319()1()()181616P A P A P A =--=--=或12143323C C C 9()416P A ==43.2n 次,求出现正面次数多于反面次数的概率. 【解】掷2n 次硬币,可能出现:A ={正面次数多于反面次数},B ={正面次数少于反面次数},C ={正面次数等于反面次数},A ,B ,C 两两互斥.可用对称性来解决.由于硬币是均匀的,故P (A )=P (B ).所以1()()2P C P A -=由2n 重贝努里试验中正面出现n 次的概率为211()()()22n n nn P C C =故 2211()[1C ]22n n n P A =- 44.n 次均匀硬币,求出现正面次数多于反面次数的概率.【解】设A ={出现正面次数多于反面次数},B ={出现反面次数多于正面次数},由对称性知P (A )=P (B )(1) 当n 为奇数时,正、反面次数不会相等.由P (A )+P (B )=1得P (A )=P (B )=0.5 (2) 当n 为偶数时,由上题知211()[1C ()]22nn n P A =-45.n +1次,乙掷n 次,求甲掷出正面次数多于乙掷出正面次数的概率.【解】 令甲正=甲掷出的正面次数,甲反=甲掷出的反面次数.乙正=乙掷出的正面次数,乙反=乙掷出的反面次数. 显然有>正正(甲乙)=(甲正≤乙正)=(n +1-甲反≤n -乙反) =(甲反≥1+乙反)=(甲反>乙反)由对称性知P (甲正>乙正)=P (甲反>乙反) 因此P (甲正>乙正)=1246.Sure -thing ):若P (A |C )≥P (B |C ),P (A |C )≥P (B |C ),则P (A )≥P (B ). 【证】由P (A |C )≥P (B |C ),得()(),()()P AC P BC P C P C ≥即有 ()()P AC P BC ≥ 同理由 (|)(|),P A C P B C ≥ 得 ()(),P AC P BC ≥ 故()()()()()()P A P AC P AC P BC P BC P B =+≥+=47.一列火车共有n 节车厢,有k (k ≥n )个旅客上火车并随意地选择车厢.求每一节车厢内至少有一个旅客的概率. 【解】 设A i ={第i 节车厢是空的},(i =1,…,n ),则121(1)1()(1)2()(1)1()(1)n k ki k ki j ki i i n P A n nP A A n n P A A A n--==-=--=-其中i 1,i 2,…,i n -1是1,2,…,n 中的任n -1个.显然n 节车厢全空的概率是零,于是2112111122111111123111()(1)C (1)2()C (1)1()C (1)0()(1)n n nk ki ni ki j n i j nn kn i i i n i i i nn nn i ni S P A n n n S P A A n n S P A A A nS P A S S S S --=≤<≤--≤<<≤+===-=-==--==-==-+-+-∑∑∑121121C (1)C (1)(1)C (1)k k n n kn nn n n nn--=---++--故所求概率为121121()1C (1)C (1)nk i i n ni P A n n=-=--+--+111(1)C (1)n n k nn n+---- 48.设随机试验中,某一事件A 出现的概率为ε>0.试证明:不论ε>0如何小,只要不断地独立地重复做此试验,则A 迟早会出现的概率为1. 【证】在前n 次试验中,A 至少出现一次的概率为1(1)1()n n ε--→→∞49.袋中装有m 只正品硬币,n 只次品硬币(次品硬币的两面均印有国徽).在袋中任取一只,将它投掷r 次,已知每次都得到国徽.试问这只硬币是正品的概率是多少?【解】设A ={投掷硬币r 次都得到国徽}B ={这只硬币为正品}由题知 (),()m n P B P B m n m n==++1(|),(|)12r P A B P A B == 则由贝叶斯公式知()()(|)(|)()()(|)()(|)P AB P B P A B P B A P A P B P A B P B P A B ==+121212r rrm m m n m nm n m n m n+==++++ 50.巴拿赫(Banach )火柴盒问题:某数学家有甲、乙两盒火柴,每盒有N 根火柴,每次用火柴时他在两盒中任取一盒并从中任取一根.试求他首次发现一盒空时另一盒恰有r 根的概率是多少?第一次用完一盒火柴时(不是发现空)而另一盒恰有r 根的概率又有 【解】以B 1、B 2记火柴取自不同两盒的事件,则有121()()2P B P B ==.(1)发现一盒已空,另一盒恰剩r 根,说明已取了2n -r 次,设n 次取自B 1盒(已空),n -r 次取自B 2盒,第2n -r +1次拿起B 1,发现已空。
概率论第二版习题答案
概率论第二版习题答案概率论是一门研究随机现象的数学分支,它在统计学、金融学、工程学等多个领域都有广泛的应用。
第二版的概率论教材通常会在第一版的基础上进行修订和补充,以反映最新的研究成果和教学方法。
以下是一些概率论习题的答案示例,这些答案仅供参考,具体习题的答案可能会根据教材的不同而有所变化。
第一章:概率空间1. 习题1:描述一个概率空间的基本元素。
- 答案:一个概率空间由三个基本元素组成:样本空间(Ω),事件集合(F),以及概率测度(P)。
样本空间包含了所有可能的结果,事件集合是样本空间的子集,概率测度为每个事件分配一个介于0和1之间的实数,表示事件发生的可能性。
2. 习题2:证明如果事件A和事件B互斥,那么P(A∪B) = P(A) +P(B)。
- 答案:由于A和B互斥,即A∩B = ∅,根据概率测度的性质,P(A∪B) = P(A) + P(B) - P(A∩B)。
由于A和B互斥,P(A∩B) = 0,因此P(A∪B) = P(A) + P(B)。
第二章:随机变量及其分布1. 习题1:定义离散型随机变量和连续型随机变量。
- 答案:离散型随机变量是其取值可以列举的随机变量,其概率分布可以用概率质量函数来描述。
连续型随机变量是其取值无法一一列举的随机变量,其概率分布可以用概率密度函数来描述。
2. 习题2:如果X是一个随机变量,求E(X)和Var(X)。
- 答案:期望E(X)是随机变量X的平均值,定义为E(X) = ∑x *P(X = x)(对于离散型随机变量)或E(X) = ∫x * f(x) d x(对于连续型随机变量)。
方差Var(X)是随机变量X的离散程度的度量,定义为Var(X) = E[(X - E(X))^2]。
第三章:多维随机变量及其分布1. 习题1:描述联合分布函数和边缘分布函数的关系。
- 答案:联合分布函数给出了两个或多个随机变量同时取特定值的概率,而边缘分布函数是通过对联合分布函数进行积分或求和得到的,它给出了单个随机变量的分布。
盐城工学院概率论与数理统计答案PPT
盐城工学院概率论与数理统计答案PPT1、48、如图,△ABC≌△AED,连接BE.若∠ABC=15°,∠D=135°,∠EAC=24°,则∠BEA的度数为()[单选题] *A.54°B.63°(正确答案)C.64°D.68°2、x3可以表示为()[单选题] *A. 3xB. x+x+xC. x·x·x(正确答案)D. x+33、7.一条东西走向的道路上,小明向西走米,记作“米”,如果他向东走了米,则可记作()[单选题] *A-2米B-7米C-3米D+7米(正确答案)4、6.方程x2=3x的根是()[单选题] *A、x = 3B、x = 0C、x1 =-3, x2 =0D、x1 =3, x2 = 0(正确答案)5、代数式a3?a2化简后的结果是()[单选题] *A. aB. a?(正确答案)C. a?D. a?6、50、如图所示,已知△ABC≌△ADE,BC的延长线交DE于F,∠B=∠D=25°,∠ACB =∠AED=105°,∠DAC=10°,则∠DFB为()[单选题] *A.40°B.50°C.55°D.60°(正确答案)7、22.如果|x|=2,那么x=()[单选题] *A.2B.﹣2C.2或﹣2(正确答案)D.2或8、下列各式计算正确的是()[单选题] *A. 2a2+3a2=5a?B. (-2ab)3=-6ab3C. (3a+b)(3a-b)=9a2-b2(正确答案)D. a3·(-2a)=-2a39、13.在海上,一座灯塔位于一艘船的北偏东40°方向,那么这艘船位于灯塔()[单选题] *A.南偏西50°方向B.南偏西40°方向(正确答案)C.北偏东50°方向D.北偏东40°方向10、5.已知集合A={x|x=3k+1,k∈Z},则下列表示不正确的是( ) [单选题] *A.-2∈AB.2 022?AC.3k2+1?A(正确答案)D.-35∈A11、18.下列说法正确的是()[单选题] *A.“向东10米”与“向西10米”不是相反意义的量B.如果气球上升25米记作+25米,那么-15米的意义就是下降-15米C.如果气温下降6℃,记为-6℃,那么+8℃的意义就是下降8℃D.若将高1米设为标准0,高20米记作+20米,那么-05米所表示的高是95米(正确答案)12、?方程x2?+2X-3=0的根是(? ? ? ??)[单选题] *A、X1=-3, X2=1(正确答案)B、X1=3 ,X2=-1C、X1=3, X2=1D. X1=-3, X2=-113、11、在第二、四象限内两条坐标轴夹角平分线上的点,它们的横坐标与纵坐标是()[单选题] *A.相等B.互为相反数(正确答案)C.零D.以上结论都不对14、下列是具有相反意义的量是()[单选题] *A.身高增加1cm和体重减少1kgB.顺时针旋转90°和逆时针旋转45°(正确答案)C.向右走2米和向西走5米D.购买5本图书和借出4本图书15、14.将△ABC的三个顶点坐标的横坐标都乘以-1,并保持纵坐标不变,则所得图形与原图形的关系是()[单选题] *A.关于x轴对称B.关于y轴对称(正确答案)C.关于原点对称D.将原图形沿x轴的负方向平移了1个单位16、12、下列说法: (1)等腰三角形的底角一定是锐角; (2)等腰三角形的内角平分线与此角所对边上的高重合; (3)顶角相等的两个等腰三角形的面积相等; (4) 等腰三角形的一边不可能是另一边的2 倍. 其中正确的个数有( ). [单选题] *A. 1 个(正确答案)B. 2 个C. 3 个D. 4 个17、6.下列说法正确的是().[单选题] *A.不属于任何象限的点不在坐标轴上就在原点B.横坐标为负数的点在第二、三象限C.横坐标和纵坐标互换后就表示另一个点D.纵坐标为负数的点一定在x轴下方(正确答案)18、下列各对象可以组成集合的是()[单选题] *A、与1非常接近的全体实数B、与2非常接近的全体实数(正确答案)C、高一年级视力比较好的同学D、与无理数相差很小的全体实数19、6.已知集合A={0,1,2},则集合B={(x,y)|x≥y,x∈A,y∈A}中元素的个数是( ) [单选题] *A.1B.3C.6(正确答案)D.920、25.下列式子中,正确的是()[单选题] *A.﹣|﹣8|>7B.﹣6<|﹣6|(正确答案)C.﹣|﹣7|=7D.|﹣5|<21、23.最接近﹣π的整数是()[单选题] *A.3B.4C.﹣3(正确答案)D.﹣422、下列说法中,正确的是()[单选题] *A、第一象限角是锐角B、第一象限角是锐角(正确答案)C、小于90°的角是锐角D、第一象限的角不可能是钝角23、11.11点40分,时钟的时针与分针的夹角为()[单选题] * A.140°B.130°C.120°D.110°(正确答案)24、20、在平面直角坐标系中有点A,B,C,那么△ABC是()[单选题] *A. 等腰三角形B. 等边三角形C. 直角三角形(正确答案)D. 等腰直角三角形25、f(x)=-2x+5在x=1处的函数值为()[单选题] *A、-3B、-4C、5D、3(正确答案)26、的单调递减区间为()[单选题] *A、(-1,1)(正确答案)B、(-1,2)C、(-∞,-1)D、(-∞,+∞)27、x3??(m为正整数)可写成( ) [单选题] *A. x3+x?B. x3-x?C. x3·x?(正确答案)D. x3?28、16.5-(-3)-2的计算结果为()[单选题] *A.3B.4C.0D.6(正确答案)29、在△ABC中,bcosA=acosB,则三角形为()[单选题] *A、直角三角形B、直角三角形C、等腰三角形(正确答案)D、等边三角形30、25.{菱形}∩{矩形}应()[单选题] *A.{正方形}(正确答案)B.{矩形}C.{平行四边形}D.{菱形}。
概率论与数理统计_盐城师范学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
概率论与数理统计_盐城师范学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.设事件A与B相互独立,且0答案:A与B一定互斥2.设A,B为任意两个概率不为零的不相容随机事件,则下列结论中肯定正确的是答案:3.设A与B互为对立事件,且P(A)>0,P(B)>0, 则下列各式中错误的是答案:4.设甲乙两人约定在6时到7时在某处会面,并约定先到者应等侯另一个人一刻钟,过时即可离去,则两人能会面的概率为答案:5.设工厂A和工厂B生产同一种产品,次品率分别为1%和2%,现从由A和B的产品分别占60%和40%的一批产品中随机抽取一件,发现是次品,则该次品属于A厂产品的概率为答案:6.设两个相互独立的事件A和B都不发生的概率为1/9,A发生B不发生的概率与B发生A不发生的概率相等,刚事件A发生的概率为答案:7.若事件A和事B同时发生的概率P(AB)=0,则答案:A,B可能相容8.下列说法不正确是答案:9.设A, B, C三个事件两两独立,则A, B, C相互独立的充分必要条件是答案:A与BC独立10.抛一枚不均匀硬币,正面朝上的概率为【图片】.将此硬币连抛4次,则恰好3次正面朝上的概率是答案:11.袋中有5个球,其中3个是新的,2个是旧的,无放回的抽取两次,每次取一个,则第二次取到新球的概率为答案:12.对于事件 A,B,下列命题正确的是答案:13.设 A,B为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答案:14.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【图片】,则此人第4 次射击恰好第 2 次命中目标的概率为答案:15.设随机事件A与B为互不相容事件,且P(A)>0,P(B)>0,则下列结论中一定成立的是答案:16.设在每次试验中,事件A发生的概率为p(0答案:17.掷三枚均匀硬币,若A={两个正面,一个反面},则有P(A)=答案:18.设P(A)>0,P(B)>0,则由 A与 B相互独立不能推出答案:19.抛一枚不均匀硬币,正面朝上的概率为【图片】.将此硬币连抛4次,则恰好2次正面朝上的概率是答案:20.将两封信随机地投入4个邮筒中,则未向前两个邮筒中投信的概率为答案:21.某招生处收到来自三个地区的考生报名表,数量分别为10份、15份、25份,其中女生的报名表分别为3份、7份、5份,今随机地抽取一个地方的报名表,从中先后取出两份,则先取出的一份为女生表的概率为答案:22.有甲、乙、丙三门火炮同时独立地向某目标射击,命中率分别为0.2,0.3,0.5,则目标被击中的概率为答案:23.设两两相互独立的事件A,B,C满足条件:【图片】答案:24.下列各函数中是随机变量分布函数的为()答案:25.现有十张戏票,其中八张是2元的,二张是5元的,今某人从中任取三张,则三张戏票总额的数学期望为()答案:。
《概率论与数理统计》科学出版社课后习题答案
(概率课后习题答案详解)1第二章 随机变量2.1 X 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P 1/361/181/121/95/361/65/361/91/121/181/362.2解:根据1)(0==∑∞=k k XP ,得10=∑∞=-k kae,即1111=---eae。
故 1-=e a2.3解:用X 表示甲在两次投篮中所投中的次数,X~B(2,0.7) 用Y 表示乙在两次投篮中所投中的次数, Y~B(2,0.4) (1) 两人投中的次数相同P{X=Y}= P{X=0,Y=0}+ P{X=1,Y=1} +P{X=2,Y=2}= 011220202111120202222220.70.30.40.60.70.30.40.60.70.30.40.60.3124CC C C C C ⨯+⨯+⨯=(2)甲比乙投中的次数多P{X >Y}= P{X=1,Y=0}+ P{X=2,Y=0} +P{X=2,Y=1}=(概率课后习题答案详解)212211102200220112222220.70.30.40.60.70.30.40.60.70.30.40.60.5628CC C C C C ⨯+⨯+⨯=2.4解:(1)P{1≤X ≤3}= P{X=1}+ P{X=2}+ P{X=3}=12321515155++=(2) P {0.5<X<2.5}=P{X=1}+ P{X=2}=12115155+=2.5解:(1)P{X=2,4,6,…}=246211112222k+++ =11[1()]1441314kk lim →∞-=-(2)P{X ≥3}=1―P{X <3}=1―P{X=1}- P{X=2}=1111244--=2.6解:设iA 表示第i 次取出的是次品,X 的所有可能取值为0,1,212341213124123{0}{}()(|)(|)(|)P X P A A A A P A P A A P A A A P A A A A ====18171615122019181719⨯⨯⨯=1123412342341234{1}{}{}{}{}2181716182171618182161817162322019181720191817201918172019181795P X P A A A A P A A A A P A A A A P A A A A ==+++=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=12323{2}1{0}{1}1199595P X P X P X ==-=-==--=2.7解:(1)设X 表示4次独立试验中A 发生的次数,则X~B(4,0.4)3431444(3)(3)(4)0.40.60.40.60.1792P X P X P X CC ≥==+==+= (2)设Y 表示5次独立试验中A 发生的次数,则Y~B(5,0.4)(概率课后习题答案详解)3345324150555(3)(3)(4)(5)0.40.60.40.60.40.60.31744P X P X P X P X CC C ≥==+=+==++=2.8 (1)X ~P(λ)=P(0.5×3)= P(1.5)1.51.5{0}0!P X e-=== 1.5e-(2)X ~P(λ)=P(0.5×4)= P(2)122222{2}1{0}{1}1130!1!P X P X P X eee---≥=-=-==--=-2.9解:设应配备m 名设备维修人员。
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第 一 章1.1 (1){} ( Ω=正,正),(正,反)(反,正)(反,反).(2){}3,4,5,6,7,8,9Ω=(3) ①{})2,3(),1,3(,3,2,1,2,3,1(,2,1()()())=Ω;②{})3,3(),2,3(),1,3(,3,2),2,2(,1,2,3,1(,2,1)(1,1()()())=Ω; ③{})())3,2,3,1(,2,1(=Ω. 1.2 ⑴C B A ;⑵C B A ; ⑶()A B C ;⑷A B C ; ⑸AB BC C A .1.3 样本点6,,2,1,"" =i i i 点出现表示ω""},,,{531出现奇数点表示ωωω=A "3"},,,,{5421整除出现的点数不能被表示ωωωω=B"32"},,,,{6432整除或出现的点数能被表示ωωωω=B A"32"},,{51整除整除也不能被出现的点数既不能被表示ωω=B A"6"},{6整除出现的点数能被表示ω=AB1.4 若事件A 表示抽到的两张都是前10号考签250210)(C C A P =037.0=1.5 2778.063456)()1(4=⨯⨯⨯=A P 0046.066)()4(0926.0656)()3(5556.06456)()2(4434424===⨯⨯==⨯⨯⨯=E P C D P C B P1.6 74.0100]30100[]15100[]10100[]6100[]5100[]3100[]2100[)(=+---++=A P 1.7 方法1:若设A 表示取出的3个产品中有次品,i A 是取出的3个产品中恰有i 个次品(i=1,2,3), A A A A =++1232526.0)(350245151==C C C A P ,0230.0)(350145252==C C C A P ,0005.0)(350353==C C A P 276.0)()()(321=++A P A P A P方法2: A 就是取出的3个产品全是合格品724.0)(350345==C C A P 276.0)(1)(=-=A P A P1.8 基本事件的总数为)!2(n ,每对恰好排在一起可分为两步,第一步确定各对之间的排序,共有!n 种,然后每对新人内部均有2种排序,于是由乘法规则每对每对新人每对恰好排在一起的排法共有!2n n种,从而其概率为)!2(!2n n n1.9 625.01610)(==A P 1.10 067.0!10!8!3)(=⨯=A P 1.11651)(1)(31036=-=-=C C A P A P ;1.12 151052()()()()3030303P A B P A P B P AB =+-=+-=1.13 1A 、2A 、3A 分别表示甲、乙、丙三厂生产;C 表示次品.则 ()1110.020.060.03236P C =⨯+⨯+⨯ =0.0351.14 设A 表示“考生选出正确答案”;B 表示“考生会解这道题”;则全概率公式: ()()()()()B A P B P B A P B P A P ||+= 25.02.018.0⨯+⨯= 85.0= 1.15 用321,,A A A 分别表示“玻璃杯在第一、二、三次掉下时被摔碎”;B 表示“玻璃杯被摔碎”.则321211A A A A A A B =,由于321211,,A A A A A A 互不相容,所以()()()()()321211321211A A A P A A P A P A A A A A A P B P ++==()()()()()()2131211211|||A A A P A A P A P A A P A P A P ++= ()()()992.09.08.016.018.06.016.0=--+-+=1.16 设事件B 表示“出现次品”,i A 表示从第i 个工厂所进商品P A P A P A P A ====(.().().().12340204502501),,,P B A P B A P B A P B A ====(.().().().1234005003001004),,,P B =⨯+⨯+⨯+⨯=(.........0200504500302500101004003)1.17设i A 分别表示事件“报名表是第i 个地区考生的”()3,2,1=i ;B 表示“抽到的报名表是女生的”.则()()()31321===A P A P A P ,()()()51|,157|,103|321===A B P A B P A B P ()()()()()()()9029|||332211=++=A B P A P A B P A P A B P A P B P1.18设事件A 是试验结果呈阳性反应,事件B 是被检查者患有癌症.96.0)|(,95.0)|(,004.0)(===B A P B A P B P04.0)|(,05.0)|(,996.0)(===B A P B A P B P(1))|()()|()()|()()|(B A P B P B A P B P B A P B P A B P +==0.0871故试验结果呈阳性的被检者患癌的可能性不大,要进一步检查才能确诊。
(2))|()()|()()|()()|(B A P B P B A P B P B A P B P A B P +==0.9998这表明试验结果呈阴性反应的被检查者未患癌症的可能性极大.1.19 3,2,1,:=i i A i 台不需要工人照看表示第设解B 表示一小时内至多有一台需要工人照看 9.0)(1=A P 8.0)(2=A P 7.0)(3=A P=+++)(321321321321A A A A A A A A A A A A P 0.9021.20)(1)()()()()(B P B A P B P B A P B P AB P -==)()()]()()[()()()()()()(B P A P B A P AB P B P AB P B P B A P B P AB P AB P =+==-1.21 设i A :第i 次取得次品(=12i ,),则()=⨯1282109P A A =8451.22 0055.08.02.0)10(466106=⨯⨯=C P1.23设B :三次射击中恰好有一次命中C :三次射击中至少有一次命中,i A :第i 次命中,i =1,2,3则123123123B A A A A A A A A A = ,123C AA A = ()()()()321321321A A A P A A A P A A A P B P ++=0.36=()()123P C P A A A = ()1231P A A A =- ()3211A A A P -=0.91=1.24 设i A 是甲投中i 次,i B 是乙投中i 次第 二 章2.1 ξ的取值为0,1,2,3,4,5。
209520100(0)C p ξC ==,19195520100(1)C C p ξC ==,18295520100(2)C C p ξC ==, 173********(3)C C p ξC ==,16495520100(4)C C p ξC ==,51959520100(5)C Cp ξC ==,ξ的分布列:2.2 ()()()()P c b P a b P c d P a d ≤<=≤<+≤<-≤<=0.1x x x x .2.3 ξ的取值为1,2,3,4。
11011310(1)13C p ξC ===,31133(2)1313169p ξ⨯===⨯,0030030033()(0.70.3)(0.60.4)0.0270.064P A B C C =⨯⨯⨯⨯⨯=⨯1121121133()(0.70.3)(0.60.4)0.1890.288P A B C C =⨯⨯⨯⨯⨯=⨯2212212233()(0.70.3)(0.60.4)0.4410.432P A B C C =⨯⨯⨯⨯⨯=⨯3303303333()(0.70.3)(0.60.4)0.3430.216P A B C C =⨯⨯⨯⨯⨯=⨯00112233()()()()()0.321P C P A B P A B P A B P A B =+++=3321272(3)132197p ξ⨯⨯===,33216(4)132197p ξ⨯⨯===,ξ的分布列:分布函数为:11012131033163()()2313169169163722191341692197219714x x F x P x x x x <⎧⎪⎪≤<⎪⎪⎪=≤=+=≤<⎨⎪⎪+=≤<⎪⎪≥⎪⎩ξ.2.4 ξ的分布列:所以分布函数为012()()12512x F x P x x x ξ<⎧⎪⎪=≤=≤<⎨⎪≥⎪⎩.2.5 222()1A nn n +++=21=A . 2.6 ξ的取值为1,2,3,4。
14174(1)7C p ξC ===,3412(2)7642p ξ⨯===⨯, 32424(3)765210p ξ⨯⨯===⨯⨯,32146(4)7654210p ξ⨯⨯⨯===⨯⨯⨯,ξ的分布列:2.7 设随机变量ξ表示射中次数,400(0)(0.98)p ξ==,11399400(1)(0.02)(0.98)p ξC ==(2)1(0)(1)0.997p ξp ξp ξ≥=-=-==.2.8 由题意知 121!2!λλλλe e --=,可得2λ=.所以42222(4)4!3p ξe e --===. 2.9由题意知105()50 x f x ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩其它, 3013(3)55p ξdx ≤==⎰. 2.10()1由1x xA dx e e +∞--∞=+⎰可得2A =π; ()1ln320121120ln 326x x p X dx e e -⎛⎫<<== ⎪+⎝⎭⎰π;()()3F x =212arctan xx t t dt e e e --∞=+⎰ππ.2.11 ()()()1110,1,222F A B F A B A B -∞=-=+∞=+=⇒==πππ;()()21p ξ<11111arctan1[arctan(1)]222=+-+-=ππ;()()3f x ()2111F x x '==⋅+π.2.12 ()()1715p ξ<<710101510222p ---⎛⎫=<<⎪⎝⎭ξ(2.5)( 1.5)0.9938(10.9332)0.927=Φ-Φ-=--=()2()10102()10.9222d dp d p ⎛-⎫-<=<=Φ-= ⎪⎝⎭ξξ,则 d =3.29.2.13 ()70607060(1)0.158715.9%1010p p ξξ--⎛⎫<=<=Φ-==⎪⎝⎭;()708570851(1.5)0.06687%1010p p ξξ--⎛⎫≥=≥=-Φ== ⎪⎝⎭.2.14 ()()25030025012501()0.923635p p -≥=-<=-Φ=ξξ; ()300300()()0.957.753535x xp x x x --<<+=Φ-Φ=⇒=ξ,即区间为 []242.25,357.75.2.15 24πξη=,其中ξ的概率密度为156()0 ξx f x ≤≤⎧=⎨⎩其它, 2()()()(4ηπξF y p ηy p y p ξ=≤=≤=≤,当254y <π,()ηF y =0, 当2594y ≤≤ππ,5()5ηF y =, 当9y >π, ()1ηF y =,所以()()25940y f y F y ≤≤'==⎩,其它ηηππ.2.16 ()()()()()y ab ηξy aF y p ηy p a bξy p ξf x dx b--∞-=≤=+≤=≤=⎰, ()()y a y a f y F y f b b '--⎛⎫⎛⎫'== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ηηξ()2222y a b b ---μσ. 2.17 η的取值为2,5,10,17,η的分布列:2510170.20.50.10.2p η.2.182()()()(ηF y p ηy p ξy p ξ=≤=≤=≤,当0y <,()ηF y =0, 当04y ≤≤,01()2ηF y xdx =, 当4y >, ()1ηF y =,所以()()1,0440y f y F y ⎧≤≤⎪'==⎨⎪⎩,其它ηη.2.19 ξ的取值为0,1,2,0022111(0)()()224p ξC ===, 12111(1)222p ξC ==⋅=,2202111(2)()()224p ξC ===,ξ的分布列:012111424p ξ.2.20 ξ的取值为1,2,3,4,5。