概率论章节作业答案
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一章随机事件与概率
一、单项选择题
1.掷一枚骰子,设A ={出现奇数点},B ={出现1或3点},则下列选项正确的是
( B )
.
A.AB ={出现奇数点}
B. AB ={出现5点}
C. B ={出现5点}
D. A B =Ω
2.设A 、B 为任意两个随机事件,则下列选项中错误的是 ( A ).
A. ()A B B A +-=
B. ()A B B A B A AB +-=-=-
C. ()A B B A B -+=+
D.AB AB A +=
3.将一枚匀称的硬币投掷两次,令A i ={第i 次正面向上}(i =1,2),则“至少有一次正面向上”可表示为 ( D ).
A.1212A A A A
B.12A A
C.12A A
D.12A A
4.某人向一目标射击3次,设A i 表示“第i 次射击命中目标”(i =1,2,3),则3次都没有命中目标表示为 ( A ).
A.123A A A
B.123A A A ++
C.123A A A
D.123A A A
5.设A 与B 为互为对立事件,且()0,()0P A P B >>,则下列各式中错误的是
( A
).
A.(|)0P A B =
B. (|)0P B A =
C. ()0P AB =
D. ()1P A B =
6.设事件A 与B 相互独立,P (A )=0.2, P (B )=0.4, 则(|)P A B = ( D ).
A. 0.2
B. 0.4
C. 0.6
D. 0.8
7.已知事件A 与B 互不相容, P (A )>0, P (B )>0, 则
( C ).
A.()1P A B =
B.()()()P AB P A P B =
C. ()0P AB =
D.()0P AB >
8.设P (A )=0, B 为任一事件, 则 ( C ).
A.A =Φ
B.A B ⊂
C.A 与B 相互独立
D. A 与B 互不相容
9.已知P (A )=0.4, P (B )=0.5, 且A B ⊂,则P (A |B )= ( C ).
A. 0
B. 0.4
C. 0.8
D. 1
10.设A 与B 为两事件, 则AB = ( B ).
A.A B
B. A B
C. A B
D. A B
11.设事件A B ⊂, P (A )=0.2, P (B )=0.3,则()P A B = ( A ).
A. 0.3
B. 0.2
C. 0.5
D. 0.44
12.设事件A 与B 互不相容, P (A )=0.4, P (B )=0.2, 则P (A|B )=
( D ).
A. 0.08
B. 0.4
C. 0.2
D. 0
13.设A , B 为随机事件, P (B )>0, P (A |B )=1, 则必有 ( A ).
A.()()P A B P A =
B.A B ⊂
C. P (A )=P (B )
D. P (AB )=P (A )
14.从1,2,3,4,5中任意取3个数字,则这3个数字中不含5的概率为 ( A ).
A. 0.4
B. 0.2
C. 0.25
D. 0.75
15.某学习小组有10名同学,其中6名男生、4名女生,从中任选4人参加社会活动,则4人中恰好2男2女的概率为 ( A ).
A.37
B.0.4
C. 0.25
D.16 16.某种动物活20年的概率为0.8,活25年的概率为0.6,现有一只该种动物已经活了20年,它能活到25年的概率是 ( B ).
A. 0.48
B. 0.75
C. 0.6
D. 0.8
17.将两封信随机地投到4个邮筒内,则前两个邮筒内各有一封信的概率为 ( A ).
A. 0.125
B. 0.25
C. 0.5
D. 0.4
18.一批产品的合格品率为96%,而合格品中有75%是优质品,从该批产品中任取一件恰好是优质品的概率为 ( A ).
A. 0.72
B. 0.75
C. 0.96
D. 0.78
19.设有10个产品,其中7个正品,3个次品,现从中任取4个产品,则这4个都是正品的概率为 ( C ).
A. 710
B. 44710
C. 47410
C C D. 4710⨯ 20.设有10个产品,其中8个正品,2个次品,现从中抽取3次,每次任取1个,取后放回,则取到的3个产品都是正品的概率为 ( C ).
A. 810
B. 38310
C C C. 33810 D. 38310C 21.某人打靶的命中率为0.4,现独立地射击5次,则5次中恰有2次命中的概率为 ( C ).
A. 20.4
B. 30.6
C. 22350.40.6C
D. 23250.40.6C
22.随机地抛掷质地匀称的6枚骰子,则至少有一枚骰子出现6点的概率为 ( D ).
A.15615()66C
B.156151()66
C - C.15651()66C D.651()6- 23.把3个不同的球分别放在3个不同的盒子中,则出现2个空盒的概率为
(A ).
A. 19
B. 12
C. 23
D. 13 24.从1,2,3,4,5,6六个数字中,等可能地、有放回地连续抽取4个数字,则取到
的4个数字完全不同的概率为( A ).
A.
5
18
B.
4!
6!
C.
4
4
4
6
A
A
D.
4
4!
6
25.某人每次射击命中目标的概率为p(0<p<1),他向目标连续射击,则第一次未中第二次命中的概率为
( D ).
A. p2
B. (1-p)2
C. 1-2p
D. p(1-p)
二、填空题
1.一个盒子中有6颗黑棋子、9颗白棋子,从中任取两颗,则这两颗棋子是不同色的概率为18/35.
2.甲乙两人,每人扔两枚均匀硬币,则两人所扔硬币均未出现正面的概率为1/16.
3.设袋中有5个红球、3个白球和2个黑球,从袋中任取3个球,则恰好取到1个红球、1个白球和1个黑球的概率为0.25 .
4.从数字1,2,…,10中有放回地任取4个数字,则数字10恰好出现两次的概率为0.0486.
5.甲乙丙三人各自独立地向一目标射击一次,三人的命中率分别是0.5,0.6,0.7,则目标被击中的概率为0.94.
6.甲袋中装有两白一黑共3个球,乙袋中装有一白两黑共3个球,从甲袋中任取一球放入乙袋中,再从乙袋中任取一球,则取到白球的概率为5/12.
7.设事件A与B互不相容,P(A)=0.2, P(B)=0.3, 则()
P A B
=0.5.
8.设事件A与B相互独立,且P(A+B)=0.6, P(A)=0.2, 则P(B)=0.5.
9.设()0.3,(|)0.6
P A P B A
==,则P(AB)=0.42.
10.设
11
()()(),()(),()0
46
P A P B P C P AB P AC P BC
======,则P(A+B+C)=
5/12.
11.已知P(A)=0.7, P(A-B)=0.3, 则()
P AB=0.6.
12.某射手对一目标独立射击4次,每次射击的命中率为0.5,则4次射击中恰好
命中3次的概率为0.25.
13.已知P (A )=0.4, P (B )=0.8, P (B|A )=0.25, 则P (A|B )=0.125.
14.设111(),(|),(|)432
P A P B A P A B ===,则()P A B =1/3. 15.一批产品的废品率为4%,而正品中的一等品率为60%,从这批产品中任取一件是一等品的概率为0.576.
16.甲、乙两门高射炮彼此独立地向一架飞机各发一炮,甲、乙击中飞机的概率分别为0.4,0.5,则飞机至少被击中一炮的概率为0.7.
三、计算题
1.设P (A )=0.4, P (B )=0.2, (|)0.3P B A =, 求P (AB )以及P (A |B ).
解:由(|)0.3P B A =得:()0.3,()
P AB P A =即()()0.31()P B P AB P A -=-, 解得:P (AB )=0.02. 从而, ()0.02(|)0.1()0.2
P AB P A B P B =
==.
2.已知,()0.2,()0.3,A B P A P B ⊂==求:(1)(),()P A P B ;(2)P (AB );(3)()P AB ;
(4) ()P A B ;(5)P (B -A ).
(1)由概率的性质,知()1()0.8,P A P A =-=()1()0.7P B P B =-=;
(2)因为A B ⊂,所以AB A =,P (AB )=P (A )=0.2; (3)()P AB =P (A -AB )=P (A )-P (AB )=P (A )-P (A )=0;
(4) 因为A B ⊂,所以A B B = , ()P A B =P (B )=0.3;
或者,()P A B =P (A )+P (B )-P (AB )=0.2+0.3-0.2=0.3;
3.若事件A 与B 互不相容,P (A )=0.6, P (A+B )=0.9, 求:(1)()P AB ;(2)(|)P A B ;
(3)()P AB .
解:(1) 因A 与B 互不相容,故AB =Φ,P (AB )=0,所以()P AB =1-P (AB )=1;
(2) 因A 与B 互不相容,由加法公式:P (A+B )=P (A )+P (B ),得P (B )=0.3,从而 (|)P A B =()()()0.661()0.77()
P AB P A P AB P B P B -===-; (3) ()P AB =1()1()10.90.1P AB P A B -=-+=-=.
4.已知事件A 与B 相互独立,且P (A )=0.4, P (A+B )=0.6, 求(1)P (B );(2) ()P AB ;
(3)P (A|B ).
解:(1)因为事件A 与B 相互独立,所以P (AB )=P (A )P (B ),
()()()()()()()()P A B P A P B P AB P A P B P A P B +=+-=+-
0.6=0.4+P (B )-0.4P (B ),解得:P (B )=13
; (2) 因为事件A 与B 相互独立,所以A 与B 也相互独立,故()P AB =4()()15
P A P B =
; (3) 因为事件A 与B 相互独立,所以P (A|B )=P (A )=0.4.
四、应用题 1.一批产品共有50个,其中40个一等品、6个二等品、4个三等品,现从中任取3个产品,求3个产品中至少有2个产品等级相同的概率.
解:设A “3个产品中至少有2个产品等级相同”,A “3个产品等级都不同”,由古典概率定义,得111406435012()0.049245
C C C P A C ==≈,从而 ()10.0490.951P A =-=.
2.10把钥匙中有3把能打开门,现从中任取2把,求能打开门的概率.
解:A “取出2把钥匙能打开门”,由古典概率知:
1123732108()15
C C C P A C +==. 3.将5双不同的鞋子混放在一起,从中任取4只,求这4只鞋子至少能配成一双的概率.
解:A “4只鞋子中至少能配成一双”,则A “4只鞋子都不同”.由古典概率得:41111522224108()21
C C C C C P A C ==,故13()1()21P A P A =-=. 4.从0,1,2,3这4个数中任取3个进行排列,求取得的三个数字排成的数是三位数且是偶数的概率.
解:A “排成的数是三位数且是偶数”,A 0“排成的三位数末位是0”,A 2“排成的三位数末位是2”,则A =A 0+A 2,且A 0与A 2互不相容,因为
230342!1(),3!4C P A C ==11222341(),3!6
C C P A C == 所以,015()()()12
P A P A P A =+=. 5.一批零件共100个,次品率为10%,每次从中任取一个零件,取出的零件不再放回去,求下列事件的概率:
(1)第三次才取得合格品;
(2)如果取得一个合格品后就不再取零件,在三次内取得合格品.
解:设A i “第i 次取到合格品”(i =1,2,3),则
(1)第三次才取到合格品的概率为:
12312131210990()()(|)(|)0.00831009998
P A A A P A P A A P A A A ==⨯⨯≈. (2)A “三次内取得合格品”,则112123A A A A A A A =++,所求概率为: 112123()()()()P A P A P A A P A A A =++
1121121312()()(|)()(|)(|)P A P A P A A P A P A A P A A A =++
90109010990100100991009998
=+⨯+⨯⨯0.9993.≈ 6.盒子中有8个红球和4个白球,每次从盒子中任取一球,不放回地抽取两次,试求:(1) 两次取出的都是红球的概率;(2)在第一次取出白球的条件下,第二次取出红球的概率;(3)第二次取到红球的概率.
解:A 1“第一次取出的是红球”,A 2“第二次取出的是红球”,则
(1)由乘法公式得,两次取出的都是红球的概率为:
121218714()()(|)121133P A A P A P A A ==
⨯=;
(2)在第一次取出白球的条件下,第二次取出红球的概率为:218(|)11
P A A =
; (3)由全概率公式得,第二次取到红球的概率为: 2121121()()(|)()(|)P A P A P A A P A P A A =+
7.某工厂有三台设备生产同一型号零件,每台设备的产量分别占总产量的25%,35%,40%,而各台设备的废品率分别是0.05,0.04,0.02,今从全厂生产的这种零件中任取一件,求此件产品是废品的概率.
解:设A i “第i 台设备生产的零件”(i =1,2),B “产品是废品”,由题意知:P (A 1)=25%,P (A 2)=35%,P (A 3)=40%,P (B |A 1)=0.05, P (B |A 2)=0.04, P (B |A 3)=0.02,由全概率公式得,产品是废品的概率为:
112233()()(|)()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A P A P B A =++
25%0.0535%0.0440%0.020.0345=⨯+⨯+⨯=.
8.两台车床加工同一种零件,加工出来的零件放在一起,已知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,且第一台加工的零件比第二台加工的零件多一倍.
(1)求任取一个零件是合格品的概率;
(2)如果取出的是废品,求它是由第二台车床加工的概率.
解:设B “零件是合格品”,A “第一台车床加工的零件”,则A “第二台车床加工的零件”,由题意知:21(),()33
P A P A ==. (1)由全概率公式得:()()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A =+
21(10.03)(10.02)0.97333
=⨯-+⨯-≈; (2)由贝叶斯公式得,如果取出的是废品,求它是由第二台车床加工的概率为:
10.02()()(|)3(|)0.252.921()()13
P A B P A P B A P A B P B P B ⨯====-- 9.已知5%的男人和0.25%的女人是色盲,假设男人女人各占一半.现随机地挑选一人,求:
(1)此人恰是色盲的概率是多少?
(2)若随机挑选一人,此人是色盲,问他是男人的概率多大?
(3)若随机挑选一人,此人不是色盲,问他是男人的概率多大?
解:设B “色盲患者”,A “随机挑选一人是男人”,由题设知:
11(),(),(|)5%,(|)0.25%22
P A P A P B A P B A ====,则 (1)由全概率公式得,随机挑选一人是色盲的概率为:
()()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A =+
115%0.25%0.0262522
=⨯+⨯=; (2)由贝叶斯公式得,随机选一人是色盲,他是男人的概率为:
15%()()(|)2(|)0.952()()0.02625
P AB P A P B A P A B P B P B ⨯===≈; (3)由贝叶斯公式得,随机选一人不是色盲,他是男人的概率为:
195%()()(|)2(|)0.48781()0.97375()
P AB P A P B A P A B P B P B ⨯===≈-. 10.现有10张考签,其中4张是难签,甲、乙、丙三人抽签考试(取后不放回),甲先乙次丙最后,求下列事件的概率:
(1)甲乙都抽到难签;
(2)甲没有抽到难签,而乙抽到难签;
(3)甲乙丙都抽到难签;
(4)证明:甲乙丙抽到难签的机会均等.
解:设A ,B ,C 分别表示“甲、乙、丙抽到难签”,则
(1)甲乙都抽到难签的概率为:432()()(|)10915
P AB P A P B A ==
⨯=; (2)甲没有抽到难签,而乙抽到难签的概率为:
644()()(|)10915P AB P A P B A ==⨯=; (3)甲乙丙都抽到难签的概率为:
4321()()(|)(|)109830
P ABC P A P B A P C AB ==
⨯⨯=; (4)由古典概率知,甲抽到难签的概率为:4()0.410P A ==. 由全概率公式得,乙抽到难签的概率为:
()()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A =+43640.4109109
=⨯+⨯=. 丙抽到难签的概率为:
()()(|)()(|)()(|)()(|)P C P AB P C AB P AB P C AB P AB P C AB P AB P C AB =+++ 4326434636541098109810981098
=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=0.4. 得,P (A )=P (B )=P (C )=0.4,所以,甲乙丙抽到难签的机会均等,各占40%.
11.三个人向同一敌机射击,设三人命中飞机的概率分别为0.4,0.5和0.7.若三人中只有一人击中,飞机被击落的概率为0.2;若有两人击中,飞机被击落的概率为0.6;若三人都击中,则飞机必被击落.求飞机被击落的概率.
解:设A i 表示“三人中恰有i 人击中飞机”,i =0,1,2,3.B “飞机被击落”. A 0, A 1, A 2, A 3构成完备事件组,且
0()(10.4)(10.5)(10.7)0.09P A =-⨯--=,
1()0.4(10.5)(10.7)(10.4)0.5(10.7)(10.4)(10.5)0.70.36P A =⨯-⨯-+-⨯⨯-+-⨯-⨯=, 2()0.40.5(10.7)0.4(10.5)0.7(10.4)0.50.70.41P A =⨯⨯-+⨯-⨯+-⨯⨯=,
3()0.40.50.70.14P A =⨯⨯=.
由题设知:0123(|)0,(|)0.2,(|)0.6,(|)1P B A P B A P B A P B A ====.
故,由全概率公式得,飞机被击落的概率为:
00112233()()(|)()(|)()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A P A P B A P A P B A =+++ 0.0900.360.20.410.60.1410.458=⨯+⨯+⨯+⨯=.
12.在上题中,假设三人的射击水平相当,命中率都是0.6,其他条件不变,再求飞机被击落的概率.
解:设A i 表示“三人中恰有i 人击中飞机”,i =0,1,2,3.B “飞机被击落”. A 0, A 1, A 2, A 3构成完备事件组,且由贝努里公式得:
00303()0.60.40.064P A C =⨯⨯=,1
213()0.60.40.288P A C =⨯⨯=, 2223()0.60.40.432P A C =⨯⨯=,3333()0.60.216P A C =⨯=.
由题设知:0123(|)0,(|)0.2,(|)0.6,(|)1P B A P B A P B A P B A ====. 故由全概率公式得,飞机被击落的概率为:
3
0()()(|)i i i P B P A P B A ==∑
0.06400.2880.20.4320.60.21610.5328=⨯+⨯+⨯+⨯=
13.已知一批产品中有95%是合格品,检查产品质量时,一个合格品被误判为次品的概率为0.02,一个次品被误判为合格品的概率为0.03,求:
(1)任意抽查一个产品,它被判为合格品的概率;
(2)一个经检查被判为合格的产品,它确实是合格品的概率.
解:设A “产品是合格品”,B “经检查产品被判为合格品”,且由题意知:P (A )=95%, ()195%5%,(|)10.020.98,(|)0.03P A P B A P B A =-==-==.则
(1)由全概率公式得,任意抽查一个产品,它被判为合格品的概率为:
()()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A =+ 95%0.985%0.030.9325=⨯+⨯=;
(2)由贝叶斯公式得,一个经检查被判为合格的产品,它确实是合格品的概率为:
()0.950.98
(|)0.9984()0.9325
P AB P A B P B ⨯=
=≈. 14.一个工人看管三台机床,在一小时内机床不需要工人看管的概率第一台为0.9,第二台为0.8,第三台为0.7,且三台机床是否需要看管彼此独立.求在一小时内三台机床中最多有一台需要工人看管的概率.
解:设A i “第i 台机床需要看管”,i =1,2,3. “三台机床中最多有一台需要工人看管”表示为123123123123A A A A A A A A A A A A +++,且这4个事件两两互不
相容,由加法与独立性知,所求的概率为:
123123123123()P A A A A A A A A A A A A +++
123123123123()()()()P A A A P A A A P A A A P A A A =+++
123123123123()()()()()()()()()()()()P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A =+++
0.10.80.70.90.20.70.90.80.30.90.80.70.902=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=
15.加工某一零件共需经过三道工序,设第一、第二、第三道工序的次品率分别是2%,3%,5%.假定各道工序是互不影响的,问加工出来的零件的次品率是多少?
解:设A i “第i 道工序加工出次品”,i =1,2,3.则加工出来的零件是次品表示为A 1+A 2+A 3,且A 1,A 2,A 3相互独立,从而123,,A A A 也相互独立. 所求概率为:
123123123(++)1()1()()()P A A A P A A A P A P A P A =-=-
1(12%)(13%)(15%)0.09693=----=.
16.甲、乙、丙三人独立地破译一密码,他们各自能破译出的概率分别是0.4,0.6,0.7,求此密码被破译的概率.
解:设A ,B ,C 分别表示“甲、乙、丙破译出密码”,则A+B+C 表示“密码被破译”,且A ,B ,C 相互独立,从而,,A B C 也相互独立,故所求概率为:
(++)1()1()()()P A B C P ABC P A P B P C =-=- 1(10.4)(10.6)(10.7)0.928=----=.
17.有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.8和0.7,各在两批中随机取一粒,求: (1)两粒种子都能发芽的概率; (2)至多有一粒种子能发芽的概率; (3)至少有一粒种子能发芽的概率.
解:设A ,B 分别表示“甲、乙种子发芽”,由题设知:
()0.8,()0.7,()10.80.2,()10.70.3P A P B P A P B ===-==-=.
(1)两粒种子都能发芽的概率为:()()()0.80.70.56P AB P A P B ==⨯=;
(2)至多有一粒种子能发芽的概率为:
()()()()P AB AB AB P AB P AB P AB ++=++ ()()()()()()P A P B P A P B P A P B =++ 0.80.30.20.70.20.30.44=⨯+⨯+⨯=;
(3)至少有一粒种子能发芽的概率为:
()()()()()()()()P A B P A P B P AB P A P B P A P B =+-=+-
0.80.70.80.70.94=+-⨯=.
18.一批产品有70%的一级品,进行重复抽样检查,共抽取5件样品,求: (1)取出5件样品中恰有2件一级品的概率p 1; (2)取出5件样品中至少有2件一级品的概率p 2; (3)取出5件样品中至少有一件一级品的概率p 3.
解:该问题是参数p =0.7的5重贝努里试验,由贝努里公式得:
(1)取出5件样品中恰有2件一级品的概率p 1=2
2350.70.30.1323C ⨯⨯=;
(2)取出5件样品中至少有2件一级品的概率为:
p 2=5
5520.70.3k k k k C -=⨯⨯∑=005145510.70.30.70.30.96922C C -⨯⨯-⨯⨯=;
(3)取出5件样品中至少有一件一级品的概率为:
p 3=5
5510.70.3k k k k C -=⨯⨯∑=005510.70.30.99757C -⨯⨯=.
19.一射手对一目标独立地射击4次,若至少命中一次的概率为80
81
, 求射手射击一次命中目标的概率.
.解:设射手射击一次命中目标的概率为p ,由贝努里定理知,4次射击中至少有一次命中目标的概率为:41(1)p --,由题设知:
4801(1)81
p --=
,解得:23p =.
20.一射手对一目标独立地射击, 每次射击命中率为p , 求射击到第4次时恰好两次命中的概率.
解:射手射击到第4次恰好有两次命中目标,即第四次命中,而前三次中恰有一次命中,由贝努里定理知,所求概率为:
1
2223(1)3(1)P pC p p p p =-=-.
五、证明题
1.设0<P (B )<1,证明事件A 与B 相互独立的充分必要条件是(|)(|)P A B P A B =. 证:必要性设事件A 与B 相互独立,则P (AB )=P (A )P (B ),P (A|B )=P (A ), 又
()()()()()
(|)()1()1()()
P AB P A AB P A P A P B P A B P A P B P B P B --=
===--, 所以,(|)(|)P A B P A B =.
充分性若(|)(|)P A B P A B =,则
()()()()()
()1()1()()
P AB P AB P A AB P A P AB P B P B P B P B --===
--, 对上式两端化简,得:()()()P AB P A P B =,所以A 与B 相互独立
2.证明条件概率的下列性质:
(1)若P (B )>0,则0(|)1,(|)1,(|)0P A B P B P B ≤≤Ω=Φ=;
(2)若A 与B 互不相容,()0P C >,则(|)(|)(|)P A B C P A C P B C =+ ; (3)(|)1(|)P A B P A B =-. 证:(1)因为()
(|)()
P AB P A B P B =
,而0()()P AB P B ≤≤,所以,0(|)1P A B ≤≤, 且()()(|)1()()P B P B P B P B P B ΩΩ=
==,()()
(|)0()()
P B P P B P B P B ΦΦΦ===; (2)若A 与B 互不相容,则AC 与BC 也互不相容,从而
()()()
(|)(|)(|)()()
P AC BC P AC P BC P A B C P A C P B C P C P C +=
==+ ;
(3)由性质(2)得:(|)(|)(|)P A A B P A B P A B =+ ,又A A =Ω ,由性质(1)知,
(|)1P B Ω=,所以,(|)(|)1P A B P A B +=,即(|)1(|)P A B P A B =-
第二章随机变量及其概率分布 一、单项选择题
1.设随机变量X 的分布律为 则P {X <1}=
( C ).
A. 0
B. 0.2
C. 0.3
D. 0.5 2.设随机变量X 的概率分布为 则a =
( D ).
A. 0.2
B. 0.3
C. 0.1
D. 0.4
3.设随机变量X 的概率密度为2,1
(),0,1
c
x f x x x ⎧>⎪=⎨⎪≤⎩则常数c =
( D ).
A. 1-
B.
12 C. -1
2
D. 1 4.设随机变量X 的概率密度为3
,01
(),0,ax x f x ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩其它
则常数a =
( D ).
A.
14 B. 1
2
C. 3
D. 4 5.下列函数中可作为某随机变量的概率密度函数的是 (A ).
A.2100
,1000,
100x x x ⎧>⎪
⎨⎪≤⎩ B.
10
,0
0,0
x x
x ⎧>⎪⎨⎪≤⎩ C. 1,020,x -≤≤⎧⎨⎩其它 D. 1
13
,2
220,
x ⎧≤≤⎪⎨⎪⎩其它
6.设函数()f x 在区间[,]a b 上等于sin x ,而在此区间外等于0;若()f x 可以作为某连续型随机变量的概率密度函数,则区间[,]a b 为 ( A ).
A. [0,]2π
B. [0,]π
C. [,0]2π-
D. 3[0,]2π
7.下列函数中,可以作为某随机变量X 的分布函数的是 ( C ).
A. 0,
00.3,01
()0.2,121,2x x F x x x <⎧⎪≤<⎪
=⎨≤<⎪⎪≥⎩
B. 0.5,0()0.8,011,1x x F x x x <⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩
C. 0,00.1,05
()0.6,56
1,6x x F x x x <⎧⎪≤<⎪=⎨≤<⎪⎪≥⎩ D. 0,2()sin ,021,0x F x x x x ππ⎧<-⎪⎪⎪
=-≤<⎨⎪≥⎪⎪
⎩
8.设()F x 是随机变量X 的分布函数,则 ( B ). A. ()F x 一定连续 B. ()F x 一定右连续 C. ()F x 是不增的 D. ()F x 一定左连续
9.设()()F x P X x =≤是随机变量X 的分布函数,则下列结论错误的是(D ).
A.()F x 是定义在(,)-∞+∞上的函数
B.lim ()lim ()1x x F x F x →+∞
→-∞
-=
C.()()()P a X b F b F a <≤=-
D.对一切实数x ,都有0<()F x <1
10.设随机变量的概率分布为2
()(),(1,2,3...)3
k P X k a k ===,则常数a =( B ).
A. 1
B. 1
2
C. 2
D. 12-
11.已知随机变量X 的分布律为
()F x 是X 的分布函数,则F (2.5)=
( B ). A. 0.7 B. 0.8
C. 0.1
D. 1
12.随机变量
X 的概率密度
2,01
()0,
x x f x <<⎧=⎨
⎩其它,则11
{}22
P X -
≤≤=( A ). A.14 B.13 C.12 D.3
4
13.已知随机变量X 的分布律为 若
随
机
变
量
Y =X 2
,
则
P {Y =1}=
( C ).
A. 0.1
B. 0.3
C. 0.4
D. 0.2 14.设随机变量X ~B (4, 0.2),则P {X >3}=
( A ).
A. 0.0016
B. 0.0272
C. 0.4096
D. 0.8192
15.设随机变量X ~N (1,4),Y =2X +1,Y ~ ( C). A. N (1, 4) B. N (0, 1) C. N (3, 16) D. N (3, 9) 16.设2~(,)X N μσ,()x Φ是N (0, 1)的分布函数,则()P a X b ≤≤= ( D ). A.()()b a Φ-Φ B.()()b a Φ+Φ C.2
2
(
)(
)b a μ
μ
σ
σ
--Φ-Φ D.(
)(
)b a μ
μ
σ
σ
--Φ-Φ
17.设X ~N (-1,4),()x Φ是N (0, 1)的分布函数,则P (-2<X <0)= ( A ).
A.1
2()12
Φ- B.(0)(2)Φ-Φ- C.1(2)2Φ- D.(2)(0)Φ-Φ
18.设X ~N (0,1),()x ϕ是X 的概率密度函数,则(0)ϕ= (C ). A. 0 B. 0.5
C.
D. 1 19.设X 服从均匀分布U[0,5],Y =3X +2,则Y 服从 ( B ). A. U[0, 5] B. U[2, 17] C. U[2, 15] D. U[0, 17] 20.某种商品进行有奖销售,每购买一件有0.1的中奖率.现某人购买了20件该商品,用随机变量X 表示中奖的件数,则X 的分布为 ( D ).
A.正态分布
B.指数分布
C.泊松分布
D.二项分布 21.设X 服从参数2λ=的泊松分布,()F x 是X 的分布函数,则下列正确的选项是 ( B ).
A.2(1)F e -=
B.2(0)F e -=
C.P (X =0)=P (X =1)
D.2(1)2P X e -≤= 22.设X 服从参数λ的泊松分布,且2
(1)(3)3
P X P X ==
=,则λ= ( C ). A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
二、填空题
1.若2()1P X x β≤=-,1()1P X x α≥=-,其中x 1<x 2, 则12()P x X x ≤≤=1.
2.设随机变量X 的概率分布为
记Y =X 2, 则P (Y =4)=0.5.
3.若X 是连续型随机变量, 则P (X =1)=0.
4.设随机变量X 的分布函数为F (x ), 已知F (2)=0.5, F (-3)=0.1, 则
(32)P X -<≤=0.4.
5.设随机变量X
的分布函数为212
()x
t F x e
dt --∞
=
,则其密度函数为.
6.设连续型随机变量X 的分布函数为0,0()sin ,021,2
x F x x x x ππ⎧⎪<⎪
⎪
=≤<⎨⎪
⎪
≥⎪⎩, 其密度函数为
()f x ,则()6
f π
=1/2.
7.设随机变量X 的分布函数为1,
0()0,
x e x F x x -⎧-≥=⎨
<⎩, 则当x >0时, X 的概率密
度()f x =1..
8.设随机变量X 的分布律为
则(01)P X ≤≤=0.6.
9.设随机变量X ~N (3, 4), 则(45)P X <<=0.148. (其中(1)0.8413,(0.5)0.6915Φ=Φ=)
10.设随机变量X 服从参数为6的泊松分布, 写出其概率分布律P(X=K)=6K/K! K=0,1,2,3.
11.若随机变量X ~B (4, 0.5), 则(1)P X ≥=15/16.
12.若随机变量X ~U (0, 5),且Y =2X ,则当010y ≤≤时, Y 的概率密度()Y f y =1/10. 13.设随机变量X ~N (0, 4),则(0)P X ≥=0.5.
14.设随机变量X ~U (-1, 1),则1
(||)2
P X ≤=0.5.
15.设随机变量X 在[2, 4]上服从均匀分布,则(23)P X <<=0.5.
16.设随机变量X ~N (-1, 4),则1
~2
X Y +=
N(0,1). 17.设随机变量X 的分布律为(),0,1,2, (3)
k a
P X k k ===,则a =2/3.
18.设连续型随机变量X 的概率密度为1,02
()0,
kx x f x +<<⎧=⎨⎩其它,则k =-1/2.
19.若随机变量X ~N (1, 16),Y =2X -1,则Y ~N(1,64). 20.若随机变量X ~U (1, 6),Y =3X +2,则Y ~U(5,20). 三、计算题
1.设连续型随机变量X 的分布函数为20,0
(),011,1x F x x x x <⎧⎪
=≤<⎨⎪≥⎩
,求X 的概率密度
函数.
解:由分布函数与概率密度函数之间的关系()()F x f x '=知,当0<x <1时,
2()()2f x x x '==,
当1x ≥或0x ≤时,()f x =0,所以,X 的概率密度为2,01
()0,x x f x <<⎧=⎨⎩
其它.
2.设X 服从参数p =0.2的0-1分布,求X 的分布函数及P (X <0.5). 解:X 的分布律为
当0x <时,()()F x P X x =≤=0;
当01x ≤<时,()()F x P X x =≤=(0)0.8P X ==;
当1x ≥时,()()F x P X x =≤=(0)(1)0.80.21P X P X =+==+=.
所以,X 的分布函数为0,
0()0.8,011,1x F x x x <⎧⎪
=≤<⎨⎪≥⎩
;而P (X <0.5)= P (X =0)=0.8.
3.设随机变量X ~U (a , b ),求X 的密度函数与分布函数.
解:X 的密度函数为1,()0,a x b f x b a ⎧<<⎪
=-⎨⎪⎩
其它;分布函数()()x F x f t dt -∞
=⎰,
当x a <时,()()x F x f t dt -∞
=⎰00x
dt -∞
==⎰;
当a x b ≤<时,()()x F x f t dt -∞
=⎰10a x
a
x a
dt dt b a b a
-∞
-=+=--⎰⎰
; 当x b ≥时,()()x F x f t dt -∞
=⎰1
001a b
x a
b dt dt dt b a
-∞
=++=-⎰⎰
⎰.
所以,X 的分布函数为0,
(),1,
x a x a F x a x b b a x b <⎧⎪-⎪
=≤<⎨-⎪
≥⎪⎩.
4.设随机变量X ~N (3, 4),求:(1)P (2<X <3);(2) P (-4<X <10);(3) P (|X|>2);(4)P (X >3).
解:(1)P (2<X <3)=3323
(3)(2)(
)()22
F F ---=Φ-Φ(0)(0.5)=Φ-Φ- (0)[1(0.5)]=Φ--Φ=0.1915;
(2)P (-4<X <10)=10343
(10)(4)()()22
F F -----=Φ-Φ =(3.5)( 3.5)2(3.5)1Φ-Φ-=Φ-=0.9996; (3)P (|X|>2)=1(||2)P X -≤=1(22)1[(2)(2)]P X F F --≤≤=---
=2323
1[(
)()]22
----Φ-Φ=(0.5)(2.5)1Φ-Φ+=0.6977; (4)P (X >3)=1(3)P X -≤=33
1(3)1()1(0)2
F --=-Φ=-Φ=0.5.
5.已知随机变量X 的密度函数为2,01
()0,
kx x f x ⎧<<=⎨⎩其它,求:(1)常数k ;(2)
分布函数;(3)(10.5)P X -<<.
.解:(1)因为()1f x dx +∞-∞
=⎰
,所以1
23100
|133
k k
kx dx x =
==⎰,故k =3. 即随机变量X 的概率密度为23,01
()0,
x x f x ⎧<<=⎨⎩其它;
(2)当0x <时,()()x
F x f t dt -∞=⎰=0,
当01x ≤<时,()()x
F x f t dt -∞
=⎰
=0230
03x
dt t dt x -∞
+=⎰⎰,
当1x ≥时,()()x F x f t dt -∞
=⎰=0120
1
0301x
dt t dt dt -∞
++=⎰⎰⎰
所以,随机变量X 的分布函数为30,
0(),011,1x F x x x x <⎧⎪
=≤<⎨⎪≥⎩
;
(3)(10.5)P X -<<3(0.5)(1)0.500.125F F =--=-=;
6.设随机变量X 的概率密度为,011(),122
0,
x x f x x <<⎧⎪⎪
=≤<⎨⎪⎪⎩其它,求X 的分布函数.
解:当0x <时,()()x
F x f t dt -∞
=⎰=0;
当01x ≤<时,()()x
F x f t dt -∞=⎰
=0
2
0102
x
dt tdt x -∞+=
⎰
⎰;
当12x ≤<时,()()x F x f t dt -∞=⎰=010111
022
x dt tdt dt x -∞++=⎰⎰⎰;
当2x ≥时,()()x F x f t dt -∞
=⎰=01201210012x
dt tdt dt dt -∞+++=⎰⎰⎰⎰.
所以,随机变量X 的分布函数为20,01,01
2
()1,1221,2
x x x F x x x x <⎧⎪⎪≤<⎪
=⎨⎪≤<⎪⎪≥⎩
.
7.设随机变量X~,
01()2,120,x x f x x x ≤<⎧⎪
=-≤<⎨⎪⎩
其它,求:(1)1()2P X ≥;(2)13()22P X <<.
解:(1)1
()2P X ≥=+1211122
()(2)f x dx xdx x dx ∞=+-⎰⎰⎰
=2122
112
117|(2)|228x x x +-=;
(2)13()22P X <<=3312211122
()(2)f x dx xdx x dx =+-⎰⎰⎰=3
212
2112113|(2)|224x x x +-=.
8.设随机变量X 在[0,5]上服从均匀分布,求方程24420x Xx X +++=有实根的概率.
解:X ~1
,05
()50,x f x ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩其它,而方程24420x Xx X +++=有实根的充分必
要条件是21616(2)0X X ∆=-+≥,即220X X --≥,故所求概率为:
2
{20}(1)(2)P X X P X P X --≥=≤-+≥=0+5
2
1
5
dx ⎰=0.6.
9.设随机变量X 的分布律为
求:(1)Y =2X 的分布律;(2)Z =|X |的概率分布;(3)X 2的分布律.
解:(1)由X 的分布律知,Y 的取值为-2,0,2,4.且
(2)(1)0.1P Y P X =-==-=,(0)(0)0.2P Y P X ====, (2)(1)0.3P Y P X ====,(4)(2)0.4P Y P X ====.
所以,Y 的分布律为
(2)Z =|X |的取值为0,1,2.
2(0)(0)0.2P X P X ====,2(1)(1)(1)0.4P X P X P X ===-+==, 2(4)(2)0.4P X P X ====. 所以,X 2的分布律为:
10.设X ~U [0,4],Y =3X +1,求Y 的概率密度.
解:X ~1
,04
()40,
x f x ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩其它,Y =3X +1的取值范围是[1,13].
Y 的分布函数1
31
()()(31)()()3
y Y y F y P Y y P X y P X f x dx --∞-=≤=+≤=≤
=⎰ 当1y <时,有
1
03
y -<,1
3()00y Y F y dx --∞==⎰; 当113y ≤<时,有1
043y -≤<,1
03011()0412y Y y F y dx dx --∞-=+=⎰⎰;
当13y ≥时,有
1
43
y -≥,1
043041()0014y Y F y dx dx dx --∞=++=⎰⎰⎰.
11.已知随机变量X ~N (1,4),Y =2X +3,求Y 的概率密度.
.解:X
~2
(1)
8(),()x f x x --=-∞<<+∞,
建立Y 的分布函数与X 的分布函数之间的关系.因为:
33
()()(23)()()22
Y X y y F y P Y y P X y P X F --=≤=+≤=≤
=, 两边对y 求导:3313
()()()()2222
Y X X y y y f y F f ---''=⋅=
2
23(
1)(5)2
832
y y -----
=
=
,即Y ~N (5,16).
12.已知X 服从参数1λ=的指数分布,Y =2X -1,求Y 的概率密度.
解:由题设知,X ~,0
()0,0
x e x f x x -⎧>=⎨≤⎩,
方法1 11
()()(21)()()22
Y X y y F y P Y y P X y P X F ++=≤=-≤=≤
=,
两边对y 求导:1111
()(
)()()2222
Y X X y y y f y F f +++''=⋅=, 又因为1
2121,012,1()210,10,02
y y X y e y e y f y y +-+-⎧+>⎧⎪+⎪⎪>-==⎨⎨+⎪⎪≤-⎩
≤⎪⎩,所以,Y 的概率密度为:
1
2
1,1
()2
0,1y Y e y f y y +-⎧>-⎪=⎨⎪≤-⎩
.
四、应用题
1.一批零件中有10个合格品和2个废品,安装机器时,从这批零件中任取一个,如果每次取出废品后不再放回,用X 表示在取得合格品以前已取出的废品的个数,求:(1)随机变量X 的分布律;(2)随机变量X 的分布函数.
解:(1)随机变量X 的可能取值为0,1,2,且
105(0)126P X ==
=,2105(1)121133P X ==⨯=,21101
(2)12111066
P X ==⨯⨯=, 得到X 的分布律为:
(2)X 的可能取值0,1,2将分布函数F (x )的定义域(,)-∞+∞分为四部分: 当0x <时,()()0F x P X x =≤=,
当01x ≤<时,()()F x P X x =≤5
(0)6
P X ===,
当12x ≤<时,()()F x P X x =≤65(0)(1)66
P X P X ==+==
, 当2x ≤时,()()F x P X x =≤(0)(1)(2)1P X P X P X ==+=+==. 从而得到X 的分布函数为:
0,05
,016
()65,12661,2x x F x x x <⎧⎪⎪≤<⎪=⎨
⎪≤<⎪⎪≥⎩
.
2.袋中有标号为1,2,2,3,3,3的六个球,从中任取一个球,求所取出的球的号码X 的概率分布及分布函数.
.解:X 的可能取值为1,2,3.且
1(1)6P X ==
,21(2)63P X ===,31
(3)62
P X ===, 所以,X 的概率分布为:
当1x <时,()()0F x P X x =≤=, 当12x ≤<时,()()F x P X x =≤1(1)6
P X ===
, 当23x ≤<时,()()F x P X x =≤1
(1)(2)2
P X P X ==+==,
当3x ≥时,()()F x P X x =≤(1)(2)(3)1P X P X P X ==+=+==. 从而得到X 的分布函数为:
0,11
,126
()1,2321,3x x F x x x <⎧⎪⎪≤<⎪=⎨
⎪≤<⎪⎪≥⎩
3. 袋中有标号为1,2,2,3,3,3的六个球,从中任取两个球,X 表示取出的两个球的最大号码,求X 的概率分布.
.解:X 的所有可能的取值为2,3.且
112
122261
(2)5C C C P X C +===,1123332
64(3)5
C C C P X C +===, 从而得到X 的概率分布为:
4.设一批产品共1000个,其中40个是次品,随机抽取100个样品,按下列两种方式抽样,分别求样品中次品数X 的概率分布.
(1)不放回抽样; (2)有放回抽样.
解:(1)不放回抽样,X 的可能取值为0,1,2,…,40.{X =k }表示100个样品
中恰好有k 个次品,则10040100040
100
1000
()k k
C C P X k C --==,得到X 的概率分布为: 10040960
100
1000
(),0,1,2,...,40.k k C C P X k k C -=== (2)有放回抽样,X 的可能取值为0,1,2,…,100.由于有放回抽样,抽取100个样品可看作进行了100重贝努里试验,且每次抽到次品的概率都是0.04,抽到正品的概率为0.96,X ~B (100,0.04).则X 的概率分布为:
100100()0.040.96,0,1,2,...,100.k
k k P X k C k -===
5.抛掷一枚质地不均匀的硬币,每次正面出现的概率为1
3
,连续抛掷10次,
以X 表示正面出现的次数,求X 的分布律.
由题设知,X ~B (10,1
3
). 则X 的分布律为:
101012()()(),0,1,2,...,10.33
k k k
P X k C k -===
6.有一繁忙的交通路口,每天有大量的汽车经过,设每辆汽车在一天的某段
时间内出事故的概率为0.0001.在某天的该段时间内有1000辆汽车经过,问出事故的次数不小于2的概率.
解:设X 表示1000辆汽车通过路口时出事故的次数,由题意知,
X ~B (1000,0.0001).由于n =1000很大,p =0.0001很小,故利用泊松分布近似代替二项分布计算.
其中,10000.00010.1np λ==⨯=,0.1
0.1(),0,1,2,...!
k P X k e k k -=≈=, 查泊松分布表可得,所求概率为:
7.以电话交换台每分钟收到的呼唤次数服从参数为4的泊松分布,求: (1)每分钟恰有4次呼唤的概率; (2)每分钟的呼唤次数至少有4次的概率.
解:设X 表示电话交换台每分钟收到的呼唤次数,由题意知,X ~P (4),其分布律为:
4
4(),0,1,2...!
k P X k e k k -===,则
(1)每分钟恰有4次呼唤的概率44
4(4)0.1953674!P X e -===;
(2)每分钟的呼唤次数至少有4次的概率4
44(4)0.56653!
k k P X e k ∞
-=≥==∑
8.袋中装有8个球,其中3个红球、5个白球,现从袋中任取3个球,求取出红球数的概率分布.
解:X 表示取出3个球中含有红球的个数,则X 的可能取值为0,1,2,3. 且
35385(0)28C P X C ===
,12353815
(1)28C C P X C ===, 21353815(2)56C C P X C ===,33381
(3)56
C P X C ===,
于是,X 的概率分布为:
9.已知某类电子元件的寿命X (单位:小时)服从指数分布,其概率密度为
11000
1,0()1000
0,0x e x f x x -⎧>⎪
=⎨⎪≤⎩
, 一台仪器装有3个此种类型的电子元件,其中任意一个损坏时仪器便不能正常工作,假设3个电子元件损坏与否相互独立.试求:
(1)一个此类电子元件能工作1000小时以上的概率p 1; (2)一台仪器能正常工作到1000小时以上的概率p 2. 解:(1)一个此类电子元件能工作1000小时以上的概率为:
p 1=1111000
1000100010001(1000)|1000
x x P X e dx e e --+∞
+∞
-≥==-=⎰; (2)一台仪器能正常工作到1000小时以上,需要这3个电子元件的寿命都在1000小时以上,由独立性知,所求概率为:
p 2=33[(1000)]P X e -≥=.
10.公共汽车车门的高度是按男子与车门顶碰头的机会在0.01以下来设计的.设男子身高X 服从170μ=(厘米),6σ=(厘米)的正态分布,即2~(170,6)X N .问车门高度应如何确定?
解:设车门高度为h 厘米,由题意知,()0.01P X h >≤,即()0.99P X h ≤≥. 因为X ~N (170,36),所以170
()()()0.996
h P X h F h -≤==Φ≥, 查表得:(2.33)0.99010.99Φ=>,所以
170
2.336
h -=,解得h =183.98. 设计车门的高度为183.98厘米时,可使男子与车门碰头的机会不超过0.01.
五、综合题
1.设10件产品中有2件次品,现进行连续无放回抽样,直至取到正品为止,求:
(1)抽样次数X 的概率分布; (2)X 的分布函数F (x ); (3)(2),(13)P X P X >-<<.
.解:(1)X 的可能取值为1,2,3.且
84
(1)105P X ==
=,288(2)10945P X ==⨯=,2181(3)109845
P X ==⨯⨯=. 所以,X 的概率分布为:
(2)当1x <时,()()0F x P X x =≤=, 当12x ≤<时,4
()()(1)5
F x P X x P X =≤===
, 当23x ≤<时,44()()(1)(2)45
F x P X x P X P X =≤==+==
, 当3x ≥时,()()(1)(2)(3)1F x P X x P X P X P X =≤==+=+==. 所以,X 的分布函数为:
0,
14
,125()44,23451,3x x F x x x <⎧⎪⎪≤<⎪=⎨⎪≤<⎪⎪≥⎩
;
(3)(2)(1)(2)(3)1P X P X P X P X >-==+=+==; 或(2)1(2)1(2)101P X P X F >-=-≤=-=-=.
8(13)(2)45
P X P X <<===
.
2.司机通过某高速路收费站等候的时间X (单位:分钟)服从参数1
5
λ=的指
数分布.
(1)求某司机在此收费站等候时间超过10分钟的概率p ;
(2)若该司机一个月要经过此收费站两次,用Y 表示等候时间超过10分钟的次数,写出Y 的分布律,并求(1)P Y ≥.
解:(1)由题设知,15
1,0
~()50,0x e x X f x x -⎧>⎪=⎨⎪≤⎩
,则司机在此收费站等候时间
超过10分钟的概率为:
1
25
10
1(10)5
x p P X e dx e -+∞
-=>==⎰
; (2)由题意知,2~(2,)Y B e -,Y 的分布律为:
22222222()()(1)(1),0,1,2.k k k k k
k P Y k C e e C e e k ------==-=-=
2224(1)1(0)1(1)2P Y P Y e e e ---≥=-==--=-.
3.甲乙丙三人独立地等1,2,3路公共汽车,他们等车的时间(单位:分钟)都服从[0,5]上的均匀分布,求三人中至少有两人等车不超过2分钟的概率.
解:设一个人等车的时间为X ,由题设知,X ~U [0,5],其密度函数:
1
,05
()5
0,
x f x ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩其它. 则一个人等车不超过2分钟的概率为:
22
1
(2)()0.45
p P X f x dx dx -∞
=≤===⎰
⎰
. 设Y 表示三人中等车时间不超过2分钟的人数,则Y ~B (3,0.4),则三人中至少
有两人等车不超过2分钟的概率为:
223
333(2)(2)(3)0.40.60.4P Y P Y P Y C C ≥==+==+=0.352.
4.设测量距离时产生的随机误差X ~N (0,102)(单位:米),现作三次独立测量,记Y 为三次测量中误差绝对值大于19.6的次数,已知(1.96)0.97
5.Φ=
(1)求每次测量中误差绝对值大于19.6的概率p ; (2)问Y 服从何种分布,并写出其分布律;
(3)求三次测量中至少有一次误差绝对值大于19.6的概率. 解:(1) p =(||19.6)1(||19.6)P X P X >=-≤
019.60
1(|
|)1[2(1.96)1]1010
X P --=-≤=-Φ-=0.05. (2)由题意知,Y ~B (3, 0.05),Y 的分布律为:
33()0.050.95,0,1,2,3.k
k k P X k C k -===
(3)三次测量中至少有一次误差绝对值大于19.6的概率为:
3(1)1(0)10.95P Y P Y ≥=-==-=0.142625.
5.设顾客在某银行的窗口等待服务的时间X (单位:分钟)服从参数1
10
λ=
的指数分布.某顾客在窗口等待服务,若超过10分钟,他就离开.他一个月要到银行5次,以Y 表示他未等到服务而离开窗口的次数.
(1)写出Y 的分布律;
(2)求该顾客一个月至少有一次未等到服务而离开窗口的概率.
解:(1)由题设知,等待服务的时间X ~110
1,0
()100,0x e x f x x -⎧>⎪=⎨⎪≤⎩
,
顾客离开银行的概率为:1110
10
1(10)10
x p P X e dx e -+∞
-=>==⎰
.
由题意知,Y ~B (5,e -1),其分布律为:1155()()(1),0,1,...,5.k
k k P Y k C e e k ---==-=
(2)所求概率为(1)P Y ≥=151(0)1(1)P Y e --==--0.899≈.
6.设连续型随机变量X 的分布函数为:
20,
0(),011,1x F x Ax x x <⎧⎪
=≤<⎨⎪≥⎩
,求:
(1)系数A ; (2)X 的概率密度; (3)(0.30.7)P X <≤; (4)Y =X 2的概率密度.
解:(1)由F (x )的连续性知,1
1
lim ()lim ()(1)x x F x F x F -+
→→==,有2
1
l i m 1x Ax -
→=,得1A =; (2)X 的概率密度2,01
()()0,x x f x F x <<⎧'==⎨⎩其它
;
(3)(0.30.7)P X <≤22(0.7)(0.3)0.70.30.4F F =-=-=, 或(0.30.7)P X <≤=0.7
20.70.30.32|0.4xdx x ==⎰;
(4)因为20Y X =≥,所以,当0y <时,()()0Y F y P Y y =≤=, 当01y ≤<
时,2()()()(Y F y P Y y P X y P X =≤=≤=≤
()f x dx xdx y ===,
当1y ≥
时,10
1
()(()21Y F y P X f x dx xdx dx =≤≤==+=⎰
所以,X 的分布函数为:0,0
(),011,1Y y F y y y y <⎧⎪
=≤<⎨⎪≥⎩
,
X 的概率密度为:1,01
()0,Y y f y <<⎧=⎨⎩其它
.
7.连续型随机变量X 的分布函数为()arctan ,()F x A B x x =+-∞<<+∞,求:。