数122概率统计课程第1次作业参考解答
《概率论及数理统计》习题一课后答案
C83
36 65
1.29设一批产品中一、二、三等品各占60%、30%、10%, 从中随意取出一件,结果不是三等品,求取到的是一 等品的概率.
解 Ai={取到的是i等品}i=1,2,3.
则所求概率为
P( A1 A3)
0.6
P( A1A3) P( A3)
2
P( A1) 1 P( A3)
即为求在2红2黑四个球中,取到1红1黑的概率.
(用条件概率的本来含义)
P( X
1Y
0)
C21 C21 C42
2 3
1.31已知P(A)=0.5,P(B)=0.6,P(B|A)=0.8,求P(A∪B).
解 P(AU B) P(A) P(B) P(AB) P(A) P(B) P(A) P(B A) 0.5 0.6 0.50.8 0.7
P(AB) 0 即P(AB) 0
∴A与B相容
1.11 试问下列命题是否成立?若正确给出其证明.
(3)若P(A)=1,P(B)=1,则 P(A∪B)=1
(√)
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.
1.8 设A与B互不相容,且P(A)=0.2,P(A+B)=0.6,求 P(B)
解 ∵A与B互不相容
∴P(AB)=0 又P(A+B)=P(A)+P(B)P(AB) ∴P(B)=P(A+B)-P(A)
=0.6-0.2
=0.4
1.9设P(A) 0.7, P(A B) 0.2,求P(A B)
概率论与数理统计第一章习题解答
《概率论与数量统计》第一章习题解答1、写出下列随机试验的样本空间:(1)记录一个班一次数学考试的平均分数(设以百分制记分)。
(2)生产产品直到有10件正品为止,记录生产产品的总件数。
(3)对某工厂出厂的产品进行检查,合格的产品记上“正品”,不合格的记上“次品”,如连续查出了2件次品就停止检查,或检查了4件产品就停止检查,记录检查的结果。
(4)在单位圆内任意取一点,记录它的坐标。
解:(1)设该班有n人,则该班总成绩的可能值是0,1,2,……,100n。
故随机试验的样本空间S={i/n|i=0,1,2,……,100n}。
(2)随机试验的样本空间S={10,11,12,……}。
(3)以0表示检查到一个次品,1表示检查到一个正品,则随机试验的样本空间S={00,0100,0101,0110,0111,100,1010,1011,1100,1101,1110,1111}。
(4)随机试验的样本空间S={(x,y)|x2+y2<1}。
2、设A,B,C为三个事件,用A,B,C的运算关系表示下列各事件:(1)A发生,B 与C都不发生。
(2)A与B都发生,而C不发生。
(3)A,B,C中至少有一个发生。
(4)A,B,C都发生。
(5)A,B,C都不发生。
(6)A,B,C中不多于一个发生。
(7)A,B,C中不多于两个发生。
(8)A,B,C中至少有两个发生。
解:(1)A B C(2)AB C(3)A∪B∪C (4)ABC(5)A B C(6)A B C∪A B C∪A B C∪A B C(7)S-ABC (8)ABC∪AB C∪A B C∪A BC3、(1)设A,B,C为三个事件,且P(A)=P(B)=P(C)=1/4,P (AB)=P(BC)=0,P(AC)=1/8,求A,B,C至少有一个发生的概率。
(2)已知P(A)=1/2,P(B)=1/3,P(C)=1/5,P(AB)=1/10,P(AC)=1/15,P(BC)=1/20,P(ABC)=1/30,求A∪B,A B,A∪B∪C,A B C,A B C,A B∪C的概率。
《概率论与数理统计答案》第一章
4/15,刮风(记作事件 B )的概率为 7/15,刮风又下雨(记作事件 C )的概率为
网 1/10。求 P( A | B) , P(B | A) , P( A ∪ B) 。
案 提示与答案: P(A | B) = 3 , P(B | A) = 3 , P(A ∪ B) = 19 。
6.已知事件 A 、 B 满足 P( AB) = P( A ∩ B ) 且 P( A) = 1/ 3 ,求 P(B) 。
解法一:由性质(5)知
m P(B) = P( A ∪ B) − P( A) + P( AB)
(性质 5)
co =1− P( A∪ B) − P( A) + P( AB)
(性质 3)
球,也可能是黑球),并且也只有这两种可能。因此若把这两种可能看成两个事
件,这两个事件的和事件便构成了一个必然事件。
若设 A 表示:“由甲袋取出的球是白球”; B 表示:“由甲袋取出的球是黑 球”; C 表示:“从乙袋取出的球是白球”。则 P(C) = 5 /12 。
18.设有一箱同类产品是由三家工厂生产的,其中 1 是第一家工厂生产的, 2
16.一机床有 1/3 的时间加工零件 A ,其余时间加工零件 B ,加工零件 A 时, 停机的概率是 3/10,加工零件 B 时,停机的概率是 4/10,求这台机床停机的概 率。
提示与答案:依题意,这是一全概率问题。若设 A 事件表示:“加工零件 A ”; B 事件表示:“加工零件 B ; C 事件表示:“机床停机”。 则 P(C) = 11/ 30 。
相同”; B 表示事件:“这 n 个人至少有两个人生日在同一天”。
陈国华等主编概率论与数理统计第一章习题解答
陈国华等主编概率论与数理统计第一章习题解答由于时间与水平关系,难免有错,请发现错误的老师通过邮箱hnldcgh@ 或QQ409786710告诉我,进行修改,谢谢各位习题1.11、指出下列命题哪些正确,哪些不正确?(1)A∪B=AB ∪B (2)A=AB ∪AB(3)A B=A∪B (4)()AUB C=CB A (5)(AB)(AB )=φ (6)若,则A=ABB A ⊂ (7)若,则A∪B=A (8)若,则B A ⊂B A ⊂A B ⊂,(9)若AB=φ,则≠B A φ (10)若AB=φ,则B A =φ 答案:(1) ×(2)√(3) × (4) ×(5)√(6)√(7) ×(8)√(9)√(10) ×2、在分别标有号码1至8的八张卡片中任抽一张,设事件A 为“抽得一张标号不大于4的卡片”,事件B 为“抽得一张标号为偶数的卡片”,事件C 为“抽得一张标号为能被3整除的卡片”。
(1)试写出试验的样本点和样本空间;(2)试将下列事件表示为样本点的集合,并说明分别表示什么事件?(a )AB ; (b )AUB ; (c )B(d )A -B (e )BC (f )BUC答案:(1)样本点:1,2,3,4,5,6,7,8样本空间:{1,2,3,4,5,6,7,8}(2) (a)AB 表示"抽得一张标号不大于4且为偶数的卡片"(b)A ∪B 表示"抽得一张标号不大于4或标号为偶数的卡片"(c)B 表示"抽得一张标号为奇数的卡片"(d)A-B 表示"抽得一张标号不大于4且不为偶数的卡片"(e)BC 表示"抽得一张标号不为偶数且不能被3整除的卡片"(f)B C ∪表示"抽得一张标号不为偶数且不能被3整除的卡片"3、将下列事件用事件A 、B 、C 表示出来:(1)A 发生; (2)A 不发生,但B 、C 至少有一个发生;(3)三个事件恰有一个发生 (4)三个事件至少有两个发生;(5)三个事件都不发生; (6)三个事件最多有一个发生;(7)三个事件不都发生。
概率论与数理统计第一章课后习题详解
概率论与数理统计习题第一章习题1-1(P 7)1.解:(1)}18,4,3{,⋯=Ω (2)}1|),{22<+=Ωy x y x ( (3) {=Ωt |t},10N t ∈≥(本题答案由经济1101班童婷婷提供) 2.AB 表示只有一件次品,-A 表示没有次品,-B 表示至少有一件次品。
(本题答案由经济1101班童婷婷提供) 3.解:(1)A 1∪A 2=“前两次至少有一次击中目标”;(2)2A =“第二次未击中目标”; (3)A 1A 2A 3=“前三次均击中目标”;(4)A 1⋃A 2⋃A 3=“前三次射击中至少有一次击中目标”; (5)A 3-A 2=“第三次击中但第二次未击中”; (6)A 32A =“第三次击中但第二次未击中”; (7)12A A =“前两次均未击中”; (8)12A A =“前两次均未击中”;(9)(A 1A 2)⋃(A 2A 3)⋃(A 3A 1)=“三次射击中至少有两次击中目标”.(本题答案由陈丽娜同学提供)4.解: (1)ABC(2)ABC(3) ABC (4) A B C(5) ABC (6) AB BC AC (7) A B C (8) (AB) (AC) (BC)(本题答案由丁汉同学提供)5.解: (1)A=BC(2)A =B C(本题答案由房晋同学提供)习题1-2(P 11)6.解:设A=“从中任取两只球为颜色不同的球”,则:112538P(A)=/15/28C C C =(本题答案由顾夏玲同学提供)7.解: (1)组成实验的样本点总数为340C ,组成事件(1)所包含的样本点数为 12337C C ,所以P 1=12337340C C C ⋅ ≈0.2022 (2)组成事件(2)所包含的样本点数为33C ,所以P 2=33340C C ≈0.0001(3)组成事件(3)所包含的样本点数为337C ,所以 P 3=337340C C ≈0.7864 (4)事件(4)的对立事件,即事件A=“三件全为正品”所包含的样本点数为337C ,所以P 4=1-P(A)=1-337340C C ≈0.2136(5)组成事件(5)所包含的样本点数为2133373C C C ⋅+,所以P 5=2133373340+C C C C ⋅ ≈0.01134 (本题答案由金向男同学提供)8.解:(1)组成实验的样本点总数为410A ,末位先考虑有五种选择,首位除去0,有8种选择。
概率统计第一章习题答案
第一章 随机事件及其概率1.解:(1){}67,5,4,3,2=S(2){} ,4,3,2=S(3){} ,,,TTH TH H S =(4){}6,5,4,3,2,1,,T T T T T T HT HH S =2.解:81)(,21)(,41)(===AB P B P A P ∴ )()()()(AB P B P A P B A P -+= 85812141=-+=)()()(AB P B P B A P -==838121=-=87811)(1)(=-=-=AB P AB P )])([(AB B A P )]()[(AB B A P -=)()(AB P B A P -= )(B A AB ⊂218185=-= 3.解:用A 表示事件“取到的三位数不包括数字1”25189********)(191918=⨯⨯==C C C A P 4、解:用A 表示事件“取到的三位数是奇数”,用B 表示事件“取到的三位数大于330”(1) 455443)(2515141413⨯⨯⨯⨯==A C C C C A P = 2) 455421452)(251514122512⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+=A C C C A C B P = 五、解:用A 表示事件“4只中恰有2只白球,1只红球,1只黑球”,用B 表示事件“4只中至少有2只红球”,用C 表示事件“4只中没有只白球”(1)412131425)(C C C C A P ==495120=338 (2)4124838141)(C C C C B P +-==16567495201= 或16567)(4124418342824=++=C C C C C C B P(3)99749535)(41247===C C C P 6.解:用A 表示事件“某一特定的销售点取得k 张提货单”n kn k n MM C A P --=)1()( 7、解:用A 表示事件“3只球至少有1只配对”,用B 表示事件“没有配对”(1)3212313)(=⨯⨯+=A P 或321231121)(=⨯⨯⨯⨯-=A P (2)31123112)(=⨯⨯⨯⨯=B P 八、解 1.0)(,3.0)(,5.0)(===AB P B P A P(1)313.01.0)()()(===B P AB P B A P , 515.01.0)()()(===A P AB P A B P 7.01.03.05.0)()()()(=-+=-+=AB P B P A P B A P)()()()()()]([)(B A P AB P B A P AB A P B A P B A A P B A A P ===757.05.0== 717.01.0)()()()])([()(====B A P AB P B A P B A AB P B A AB P 1)()()()]([)(===AB P AB P AB P AB A P AB A P (2)设{}次取到白球第i A i = 4,3,2,1=i那么)()()()()(32142131214321A A A A P A A A P A A P A P A A A A P =0408.020592840124135127116==⨯⨯⨯= 九、解: 用A 表示事件“取到的两只球中至少有1只红球”,用B 表示事件“两只都是红球”方式1 651)(2422=-=C C A P ,61)(2422==C C B P ,61)()(==B P AB P 516561)()()(===A P AB P A B P方式2 在减缩样本空间中计算51)(=A B P 10、解:A 表示事件“一病人以为自己得了癌症”,用B 表示事件“病人确实得了癌症” 由已知得,%40)(%,10)(%,45)(%,5)(====B A P B A P B A P AB P(1)B A AB B A AB A 与, =互斥5.045.005.0)()()()(=+=+==∴B A P AB P B A AB P A P同理 15.01.005.0)()()()(=+=+==B A P AB P B A AB P B P(2)1.05.005.0)()()(===A P AB P A B P (3)2.05.01.0)()()(,5.05.01)(1)(====-=-=A P B A P A B P A P A P (4)17985.045.0)()()(,85.015.01)(1)(====-=-=B P B A P B A P B P B P (5)3115.005.0)()()(===B P AB P B A P 1一、解:用A 表示事件“任取6张,排列结果为ginger ”92401)(61113131222==A A A A A A P 1二、解:用A 表示事件“A 该种疾病具有症状”,用B 表示事件“B 该种疾病具有症状” 由已知2.0)(=B A P 3.0)(=B A P 1.0)(=AB P(1),B A AB B A B A S =且B A AB B A B A ,,,互斥()6.01.03.02.0)()()(=++=++=∴AB P B A P B A P B A P4.06.01)(1)()(=-=-==B A P B A P B A P()()()4.0)(1=---=AB P B A P B A P B A P(2)()()()6.01.03.02.0)(=++=++=AB P B A P B A P AB B A B A P (3)B A AB B =, B A AB ,互斥4.03.01.0)()()()(=+=+==B A P AB P B A AB P B P)()()(])[()(B P AB P B P B AB P B AB P ==414.01.0== 13、解:用i A 表示事件“讯号由第i 条通信线输入”,,4,3,2,1=i B 表示“讯号无误差地被同意” ;2.0)(,1.0)(,3.0)(,4.0)(4321====A P A P A P A P9998.0)(1=A B P ,9999.0)(2=A B P ,,9997.0)(3=A B P 9996.0)(4=A B P 由全概率公式得9996.02.09997.01.09999.03.09998.04.0)()()(41⨯+⨯+⨯+⨯==∑=ii i A B P A P B P 99978.0=14、解:用A 表示事件“确实患有关节炎的人”,用B 表示事件“检验患有关节炎的人”由已知 1.0)(=A P ,85.0)(=A B P ,04.0)(=A B P ,那么 9.0)(=A P ,85.0)(=A B P ,96.0)(=A B P ,由贝叶斯公式得017.096.09.015.01.015.01.0)()()()()()()(=⨯+⨯⨯=+=A B P A P A B P A P A B P A P B A P 1五、解:用A 表示事件“程序交与打字机A 打字”,B 表示事件“程序交与打字机B 打字”,C 表示事件“程序交与打字机C 打字”;D 表示事件“程序因运算机发生故障被打坏” 由已知得 6.0)(=A P ,3.0)(=B P ,1.0)(=C P ;01.0)(=A D P ,05.0)(=B D P ,04.0)(=C D P由贝叶斯公式得)()()()()()()()()(C D P C P B D P B P A D P A P A D P A P D A P ++=24.025604.01.005.03.001.06.001.06.0==⨯+⨯+⨯⨯= )()()()()()()()()(C D P C P B D P B P A D P A P B D P B P D B P ++= 6.05304.01.005.03.001.06.005.03.0==⨯+⨯+⨯⨯= )()()()()()()()()(C D P C P B D P B P A D P A P C D P C P D A P ++= 16.025604.01.005.03.001.06.004.01.0==⨯+⨯+⨯⨯=1六、解:用A 表示事件“收到可信讯息”,B 表示事件“由密码钥匙传送讯息” 由已知得 95.0)(=A P ,05.0)(=A P ,1)(=A B P ,001.0)(=A B P由贝叶斯公式得999947.0001.005.0195.0195.0)()()()()()()(≈⨯+⨯⨯=+=A B P A P A B P A P A B P A P B A P 17、解:用A 表示事件“第一次得H ”,B 表示事件“第二次得H ”,C 表示事件“两次得同一面”那么 ,21)(,21)(==B P A P ,21211)(2=+=C P ,4121)(2==AB P ,4121)(2==BC P ,4121)(2==AC P )()()(),()()(),()()(C P A P AC P C P B P BC P B P A P AB P ===∴C B A ,,∴两两独立 而41)(=ABC P ,)()()()(C P B P A P ABC P ≠ C B A ,,∴不是彼此独立的1八、解:用A 表示事件“运动员A 进球”,B 表示事件“运动员B 进球”,C 表示事件“运动员C 进球”,由已知得 5.0)(=A P ,7.0)(=B P ,6.0)(=C P那么 5.0)(=A P ,3.0)(=B P ,4.0)(=C P(1){})(C B A C B A C B A P P =恰有一人进球)()()(C B A P C B A P C B A P ++= (C B A C B A C B A ,,互斥))()()()()()()()()(C P B P A P C P B P A P C P B P A P ++= 相互独立)C B A ,,( 29.06.03.05.04.07.05.04.03.05.0=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯= (2){})(C B A BC A C AB P P =恰有二人进球)()()(C B A P BC A P C AB P ++= (C B A BC A C AB ,,互斥))()()()()()()()()(C P B P A P C P B P A P C P B P A P ++= 相互独立)C B A ,,( 44.06.03.05.06.07.05.04.07.05.0=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=(3){})(C B A P P =至少有一人进球)(1C B A P -=)(1C B A P -=)()()(1C P B P A P -= 相互独立)C B A ,,(4.03.05.01⨯⨯-=94.0=19、解:用i A 表示事件“第i 个供血者具有+-RH A 血型”, ,3,2,1=i B 表示事件“病人获救”,4321321211A A A A A A A A A A B =4321321211,,,A A A A A A A A A A 互斥,i A ( ,3,2,1=i )彼此独立()()(1P A P B P +=∴+)21A A )()(4321321A A A A P A A A P +8704.04.06.04.06.04.06.04.032=⨯+⨯+⨯+=20、解:设i A 表示事件“可靠元件i ” i=1,2,3,4,5 ,B 表示事件“系统可靠”由已知得p A P i =)(1,2,3,4,5)(i = 54321,,,,A A A A A 相互独立法1:54321A A A A A B = )()(54321A A A A A P B P =∴()()()()()()542154332154321A A A A P A A A P A A A P A A P A P A A P ---++= ()54321A A A A A P + 543322p p p p p p p +---++= ()相互独立54321,,,,A A A A A543222p p p p p +--+=法2:)(1)(54321A A A A A P B P -=)()()(154321A A P A P A A P -= ()相互独立54321,,,,A A A A A()()]1][1)][(1[154321A A P A P A A P ----=()()()]1][1)][()(1[154321A P A P A P A P A P ----= ()相互独立54321,,,,A A A A A ()()()221111p p p ----=543222p p p p p +--+=2一、解:用A 表示事件“真含有杂质”,用B 表示事件“次检验认为不含有杂质次检验认为含有杂质次检验中有123”由已知得 4.0)(=A P ,6.0)(=A P ,8.0)(=A B P ,9.0)(=A B P由贝叶斯公式得9.01.06.02.08.04.02.08.04.0)()()()()()()(223223223⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=C C C A B P A P A B P A P A B P A P B A P 905.016981536==。
概率论与数理统计习题答案(第一章)
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 B C (2) AB C (3) ABC(4) A ∪B ∪C =AB C ∪A B C ∪A B C ∪A BC ∪A B C ∪AB C ∪ABC =AB C(5) ABC=A B C(6) ABC(7) A BC∪A B C∪AB C∪A B C∪A BC∪A B C∪ABC=ABC=A∪B∪C(8) AB∪BC∪CA=AB C∪A B C∪A BC∪ABC3.指出下列等式命题是否成立,并说明理由:(1) A∪B=(AB)∪B;(2) A B=A∪B;(3) BA ∩C=AB C;(4) (AB)( AB)= ∅;(5) 若A⊂B,则A=AB;(6) 若AB=∅,且C⊂A,则BC=∅;(7) 若A⊂B,则B⊃A;(8) 若B⊂A,则A∪B=A.【解】(1)不成立.特例:若Α∩B=φ,则ΑB∪B=B.所以,事件Α发生,事件B必不发生,即Α∪B发生,ΑB∪B不发生.故不成立.(2)不成立.若事件Α发生,则A不发生,Α∪B发生,所以A B不发生,从而不成立.(3)不成立.BA ,AB画文氏图如下:不发生,所以,若Α-B发生,则AB发生, A B故不成立.(4)成立.因为ΑB与AB为互斥事件.(5)成立.若事件Α发生,则事件B发生,所以ΑB发生.若事件ΑB发生,则事件Α发生,事件B发生.故成立.(6)成立.若事件C发生,则事件Α发生,所以事件B不发生,故BC=φ.(7)不成立.画文氏图,可知B A⊂.(8)成立.若事件Α发生,由()A A B ⊂ ,则事件Α∪B 发生. 若事件Α∪B 发生,则事件Α,事件B 发生. 若事件Α发生,则成立.若事件B 发生,由B A ⊂,则事件Α发生.4.设A ,B 为随机事件,且P (A )=0.7,P (A -B )=0.3,求P (AB ). 【解】 P (AB )=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,求: (1) 在什么条件下P (AB )取到最大值? (2) 在什么条件下P (AB )取到最小值? 【解】(1) 当AB =A 时,P (AB )取到最大值为0.6.(2) 当A ∪B =Ω时,P (AB )取到最小值为0.3.6.设A ,B ,C 为三事件,且P (A )=P (B )=1/4,P (C )=1/3且P (AB )=P (BC )=0, P (AC )=1/12,求A ,B ,C 至少有一事件发生的概率.【解】 P (A ∪B ∪C )=P (A )+P (B )+P (C )-P (AB )-P (BC )-P (AC )+P (ABC )=14+14+13-112=347. 从52张扑克牌中任意取出13张,问有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张梅花的概率是多少?【解】 p =5332131313131352C C C C /C8. 对一个五人学习小组考虑生日问题:(1) 求五个人的生日都在星期日的概率; (2) 求五个人的生日都不在星期日的概率; (3) 求五个人的生日不都在星期日的概率.【解】(1) 设A 1={五个人的生日都在星期日},基本事件总数为75,有利事件仅1个,故 P (A 1)=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. 从一批由45件正品,5件次品组成的产品中任取3件,求其中恰有一件次品的概率.【解】与次序无关,是组合问题.从50个产品中取3个,有350C 种取法.因只有一件次品,所以从45个正品中取2个,共245C 种取法;从5个次品中取1个,共15C 种取法,由乘法原理,恰有一件次品的取法为245C15C 种,所以所求概率为21455350C C P C =.10.一批产品共N 件,其中M 件正品.从中随机地取出n 件(n <N ).试求其中恰有m 件(m ≤M )正品(记为A )的概率.如果: (1) n 件是同时取出的;(2) n 件是无放回逐件取出的; (3) n 件是有放回逐件取出的.【解】(1) P (A )=C C /C m n m nMN 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 mn 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 mM 种,从N -M 件次品中取n -m 件的排列数为P n mN M --种,故P (A )=C P P Pmmn mn M N MnN --由于无放回逐渐抽取也可以看成一次取出,故上述概率也可写成P (A )=C C C m n mM N MnN--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 mn 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 ()/mmn mnn P A MN 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M N,则取得m 件正品的概率为()C 1mn mmnM M P A N N -⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11. 在电话号码簿中任取一电话号码,求后面4个数全不相同的概率(设后面4个数中的每一个数都是等可能地取自0,1,…,9).【解】这是又重复排列问题.个数有10种选择,4个数共有104种选择.4个数全不相同,是排列问题.用10个数去排4个位置,有410P 种排法,故所求概率为4410/10P P =.12. 50只铆钉随机地取来用在10个部件上,每个部件用3只铆钉.其中有3个铆钉强度太弱.若将3只强度太弱的铆钉都装在一个部件上,则这个部件强度就太弱.求发生一个部件强度太弱的概率是多少?【解】设A ={发生一个部件强度太弱}133103501()C C /C 1960P A ==13. 一个袋内装有大小相同的7个球,其中4个是白球,3个是黑球,从中一次抽取3个,计算至少有两个是白球的概率. 【解】 设A i ={恰有i 个白球}(i =2,3),显然A 2与A 3互斥.213434233377C C C 184(),()C35C35P A P A ====故 232322()()()35P A A P A P A =+=14. 有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.8和0.7,在两批种子中各随机取一粒,求: (1) 两粒都发芽的概率;(2) 至少有一粒发芽的概率; (3) 恰有一粒发芽的概率.【解】设A i ={第i 批种子中的一粒发芽},(i =1,2)(1) 1212()()()0.70.80.56P A A P A P A ==⨯= (2) 12()0.70.80.70.80.94P A A =+-⨯= (3) 2112()0.80.30.20.70.38P A A A A =⨯+⨯=15. 掷一枚均匀硬币直到出现3次正面才停止.(1) 问正好在第6次停止的概率;(2) 问正好在第6次停止的情况下,第5次也是出现正面的概率. 【解】(1) 223151115()()22232p C == (2) 1342111C ()()22245/325p == 16. 甲、乙两个篮球运动员,投篮命中率分别为0.7及0.6,每人各投了3次,求二人进球数相等的概率. 【解】 设A i ={甲进i 球},i =0,1,2,3,B i ={乙进i 球},i =0,1,2,3,则33312123330()(0.3)(0.4)C 0.7(0.3)C 0.6(0.4)i i i P A B ==+⨯⨯+2222333C (0.7)0.3C (0.6)0.4+(0.7)(0.6)⨯=0.3207617. 从5双不同的鞋子中任取4只,求这4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双的概率. 【解】 4111152222410C C C C C 131C21p =-=18. 某地某天下雪的概率为0.3,下雨的概率为0.5,既下雪又下雨的概率为0.1,求:(1) 在下雨条件下下雪的概率;(2) 这天下雨或下雪的概率. 【解】 设A ={下雨},B ={下雪}.(1) ()0.1()0.2()0.5P AB p B A P A ===(2) ()()()()0.30.50.10.7p A B P A P B P AB =+-=+-=19. 已知一个家庭有3个小孩,且其中一个为女孩,求至少有一个男孩的概率(小孩为男为女是等可能的).【解】 设A ={其中一个为女孩},B ={至少有一个男孩},样本点总数为23=8,故()6/86()()7/87P AB P B A P A ===或在缩减样本空间中求,此时样本点总数为7.6()7P B A =20. 已知5%的男人和0.25%的女人是色盲,现随机地挑选一人,此人恰为色盲,问此人是男人的概率(假设男人和女人各占人数的一半).【解】 设A ={此人是男人},B ={此人是色盲},则由贝叶斯公式()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+0.50.05200.50.050.50.002521⨯==⨯+⨯ 21. 两人约定上午9∶00~10∶00在公园会面,求一人要等另一人半小时以上的概率.题21图题22图【解】设两人到达时刻为x,y,则0≤x,y≤60.事件“一人要等另一人半小时以上”等价于|x-y|>30.如图阴影部分所示.22301604P==22. 从(0,1)中随机地取两个数,求:(1)两个数之和小于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 ln242xp x y⎛⎫=-=+⎪⎝⎭⎰⎰23. 设P(A)=0.3,P(B)=0.4,P(A B)=0.5,求P(B|A∪B)【解】()()()()()()()()P A B P A P A BP B A BP A B P A P B P A B-==+-0.70.510.70.60.54-==+-24. 在一个盒中装有15个乒乓球,其中有9个新球,在第一次比赛中任意取出3个球,比赛后放回原盒中;第二次比赛同样任意取出3个球,求第二次取出的3个球均为新球的概率. 【解】 设A i ={第一次取出的3个球中有i 个新球},i =0,1,2,3.B ={第二次取出的3球均为新球}由全概率公式,有3()()()i i i P B P BA P A ==∑33123213336996896796333333331515151515151515C C C C C C C C C C C CCCCCC 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 A B P A B P B P A P B A P A P B A ==+0.80.140.30770.80.10.20.913⨯===⨯+⨯ 即考试不及格的学生中努力学习的学生占30.77%.26. 将两信息分别编码为A 和B 传递出来,接收站收到时,A 被误收作B 的概率为0.02,而B 被误收作A 的概率为0.01.信息A 与B 传递的频繁程度为2∶1.若接收站收到的信息是A ,试问原发信息是A 的概率是多少? 【解】 设A ={原发信息是A },则={原发信息是B }C ={收到信息是A },则={收到信息是B } 由贝叶斯公式,得()()()()()()()P A P C A P A C P A P C A P A P C A =+2/30.980.994922/30.981/30.01⨯==⨯+⨯ 27. 在已有两个球的箱子中再放一白球,然后任意取出一球,若发现这球为白球,试求箱子中原有一白球的概率(箱中原有什么球是等可能的颜色只有黑、白两种) 【解】设A i ={箱中原有i 个白球}(i =0,1,2),由题设条件知P (A i )=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 BA P A ===∑2/31/311/31/32/31/311/33⨯==⨯+⨯+⨯28. 某工厂生产的产品中96%是合格品,检查产品时,一个合格品被误认为是次品的概率为0.02,一个次品被误认为是合格品的概率为0.05,求在被检查后认为是合格品产品确是合格品的概率. 【解】 设A ={产品确为合格品},B ={产品被认为是合格品}由贝叶斯公式得()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+0.960.980.9980.960.980.040.05⨯==⨯+⨯ 29. 某保险公司把被保险人分为三类:“谨慎的”,“一般的”,“冒失的”.统计资料表明,上述三种人在一年内发生事故的概率依次为0.05,0.15和0.30;如果“谨慎的”被保险人占20%,“一般的”占50%,“冒失的”占30%,现知某被保险人在一年内出了事故,则他是“谨慎的”的概率是多少?【解】 设A ={该客户是“谨慎的”},B ={该客户是“一般的”},C ={该客户是“冒失的”},D ={该客户在一年内出了事故}则由贝叶斯公式得 ()()(|)(|)()()(|)()(|)()(|)P AD P A P D A P A D P D P A P D A P B P D B P C P D C ==++0.20.050.0570.20.050.50.150.30.3⨯==⨯+⨯+⨯ 30. 加工某一零件需要经过四道工序,设第一、二、三、四道工序的次品率分别为0.02,0.03,0.05,0.03,假定各道工序是相互独立的,求加工出来的零件的次品率.【解】设A i ={第i 道工序出次品}(i =1,2,3,4).412341()1()i i P A P A A A A ==-12341()()()()P A P A P A P A =-10.980.970.950.97=-⨯⨯⨯= 31. 设每次射击的命中率为0.2,问至少必须进行多少次独立射击才能使至少击中一次的概率不小于0.9?【解】设必须进行n 次独立射击.1(0.8)0.9n-≥即为 (0.8)0.n≤ 故 n ≥11 至少必须进行11次独立射击.32. 证明:若P (A |B )=P (A |B ),则A ,B 相互独立.【证】 (|)(|)P A B P A B =即()()()()P A B P A B P B P B =亦即 ()()()()P A B P B P A B P B = ()[1()][()()]()P AB P B P A P AB P B -=-因此 ()()()P A B P A P B = 故A 与B 相互独立.33. 三人独立地破译一个密码,他们能破译的概率分别为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. 甲、乙、丙三人独立地向同一飞机射击,设击中的概率分别是0.4,0.5,0.7,若只有一人击中,则飞机被击落的概率为0.2;若有两人击中,则飞机被击落的概率为0.6;若三人都击中,则飞机一定被击落,求:飞机被击落的概率. 【解】设A ={飞机被击落},B i ={恰有i 人击中飞机},i =0,1,2,3由全概率公式,得3()(|)()iii P A P A B P B ==∑=(0.4×0.5×0.3+0.6×0.5×0.3+0.6×0.5×0.7)0.2+(0.4×0.5×0.3+0.4×0.5×0.7+0.6×0.5×0.7)0.6+0.4×0.5×0.7=0.45835. 已知某种疾病患者的痊愈率为25%,为试验一种新药是否有效,把它给10个病人服用,且规定若10个病人中至少有四人治好则认为这种药有效,反之则认为无效,求: (1) 虽然新药有效,且把治愈率提高到35%,但通过试验被否定的概率.(2) 新药完全无效,但通过试验被认为有效的概率.【解】(1) 310110C(0.35)(0.65)0.5138k k kk p -===∑(2) 10102104C(0.25)(0.75)0.2241kk kk p -===∑36. 一架升降机开始时有6位乘客,并等可能地停于十层楼的每一层.试求下列事件的概率:(1) A =“某指定的一层有两位乘客离开”;(2) B =“没有两位及两位以上的乘客在同一层离开”; (3) C =“恰有两位乘客在同一层离开”; (4) D =“至少有两位乘客在同一层离开”.【解】 由于每位乘客均可在10层楼中的任一层离开,故所有可能结果为106种.(1) 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 nn --''===≥38. 将线段[0,a ]任意折成三折,试求这三折线段能构成三角形的概率 【解】 设这三段长分别为x ,y ,a -x -y .则基本事件集为由0<x <a ,0<y <a ,0<a -x -y <a 所构成的图形,有利事件集为由()()x y a x y x a x y y y a x y x+>--⎡⎢+-->⎢⎢+-->⎣ 构成的图形,即02022a x a y ax y a ⎡<<⎢⎢⎢<<⎢⎢⎢<+<⎢⎣ 如图阴影部分所示,故所求概率为14p =.39. 某人有n 把钥匙,其中只有一把能开他的门.他逐个将它们去试开(抽样是无放回的).证明试开k 次(k =1,2,…,n )才能把门打开的概率与k 无关. 【证】 11P 1,1,2,,P k n k np 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 ,C ,试证P (AB )+P (AC )-P (BC )≤P (A ). 【证】 ()[()](P A P A BC P A BA C≥= ()()()P A B P A C P A BC =+-()()()P A B P A C P B C ≥+- 42. 将3个球随机地放入4个杯子中去,求杯中球的最大个数分别为1,2,3的概率. 【解】 设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. 将一枚均匀硬币掷2n 次,求出现正面次数多于反面次数的概率. 【解】掷2n 次硬币,可能出现:A ={正面次数多于反面次数},B ={正面次数少于反面次数},C ={正面次数等于反面次数},A ,B ,C 两两互斥.可用对称性来解决.由于硬币是均匀的,故P (A )=P (B ).所以1()()2P C P A -=由2n 重贝努里试验中正面出现n 次的概率为211()()()22nn n n P C C =故 2211()[1C ]22nn n P A =-44. 掷n 次均匀硬币,求出现正面次数多于反面次数的概率.【解】设A ={出现正面次数多于反面次数},B ={出现反面次数多于正面次数},由对称性知P (A )=P (B )(1) 当n 为奇数时,正、反面次数不会相等.由P (A )+P (B )=1得P (A )=P (B )=0.5(2) 当n 为偶数时,由上题知211()[1C ()]22nn n P A =- 45. 设甲掷均匀硬币n +1次,乙掷n 次,求甲掷出正面次数多于乙掷出正面次数的概率.【解】 令甲正=甲掷出的正面次数,甲反=甲掷出的反面次数.乙正=乙掷出的正面次数,乙反=乙掷出的反面次数. 显然有>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. 证明“确定的原则”(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 A C P B C ≥ 同理由 (|)(|),P A C P B C ≥ 得 ()(),P A C P B C ≥ 故 ()()()()()()P A P A C P A C P B C P B CP 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 kki kki j ki i i n P A nnP 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)()(1)n n nk ki n i ki j n i j nn kn i i i n i i i nn nn i ni S P A n nnS P A A n n S P A A A nS P A S S S S --=≤<≤--≤<<≤+===-=-==--==-==-+-+-∑∑∑121121C (1)C (1)(1)C(1)kkn n kn nn n nnn--=---++-- 故所求概率为121121()1C (1)C (1)n k i i n n i P A nn=-=--+--+ 111(1)C (1)n n kn n n+----48.设随机试验中,某一事件A 出现的概率为ε>0.试证明:不论ε>0如何小,只要不断地独立地重复做此试验,则A 迟早会出现的概率为1. 【证】在前n 次试验中,A 至少出现一次的概率为1(1)1()nn 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 nm n==++1(|),(|)12rP 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 ==+121212rrr mm m n m n m nm 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 根的概率又有多少?【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。
概率论与数理统计答案第一章
概率论第一章习题解答习题1.11. 写出下列随机试验的样本空间Ω及指定的事件:(1)袋中有3个红球和2个白球,现从袋中任取一个球,观察其颜色;(2)掷一枚硬币,设H 表示“出现正面”,T 表示“出现反面”.现将一枚硬币连掷两次,观察出现正、反面的情况,并用样本点表示事件A =“恰有一次出现正面”;(3)对某一目标进行射击,直到击中目标为止,观察其射击次数,并用样本点表示事件A =“射击次数不超过5次”;(4)生产某产品直到5件正品为止,观察记录生产该产品的总件数;(5)从编号a 、b 、c 、d 的四人中,随机抽取正式和列席代表各一人去参加一个会议,观察选举结果,并用样本点表示事件A =“编号为a 的人当选”.解:(1)Ω = {红色, 白色}; (2)Ω = {(H , H ), (H , T ), (T , H ), (T , T )},A = {(H , T ), (T , H )};(3)Ω = {1, 2, 3, …, n , …},A = {1, 2, 3, 4, 5}; (4)Ω = {5, 6, 7, …, n , …};(5)Ω = {(a , b ), (a , c ), (a , d ), (b , a ), (b , c ), (b , d ), (c , a ), (c , b ), (c , d ), (d , a ), (d , b ), (d , c )},A = {(a , b ), (a , c ), (a , d ), (b , a ), (c , a ), (d , a )}.2. 某射手射击目标4次,记事件A =“4次射击中至少有一次击中”,B =“4次射击中击中次数大于2”.试用文字描述事件A 与B . 解:A 表示4次射击都没有击中,B 表示4次射击中击中次数不超过2.3. 设A , B , C 为三个事件,试用事件的运算关系表示下列事件:(1)A , B , C 都发生;(2)A , B , C 都不发生;(3)A , B , C 中至少有一个发生;(4)A , B , C 中最多有一个发生;(5)A , B , C 中至少有两个发生;(6)A , B , C 中最多有两个发生.解:(1)ABC ; (2)C B A ; (3)A ∪B ∪C ; (4)C B A C B A C B A C B A U U U ;(5)ABC BC A AB U U U ; (6)ABC .4. 在一段时间内,某电话交换台接到呼唤的次数可能是0次,1次,2次,….记事件A n =“接到的呼唤次数小于n ”(n = 1, 2, …),试用事件的运算关系表示下列事件:(1)呼唤次数大于2;(2)呼唤次数在5到10次范围内;(3)呼唤次数与8的偏差大于2.解:(1)3A ; (2)A 11 − A 5; (3)116A A U .5. 证明:(1)Ω=−A B A AB U U )(; (2)AB B A B A B A =))()((U U U .证:(1)Ω==Ω===−A A B A A AB B A AB U U U U U U U U )()(;(2)U U U U U U A B A B B A B A B A B A ())(())()((==∅AB AB A A B A A B A ===U U U )())(.习题1.21. 设P (A ) = P (B ) = P (C ) = 1/4,P (AB ) = P (BC ) = 0,P (AC ) = 1/8,求A 、B 、C 三个事件至少有一个发生的概率.解:因P (AB ) = P (BC ) = 0,且ABC ⊂ AB ,有P (ABC ) = 0, 则8581414141)()()()()()()()(=−++=+−−−++=ABC P BC P AC P AB P C P B P A P C B A P U U . 2. 设P (A ) = 0.4,P (B ) = 0.5,P (A ∪B ) = 0.7,求P (A − B )及P (B − A ).解:因P (AB ) = P (A ) + P (B ) − P (A ∪B ) = 0.4 + 0.5 − 0.7 = 0.2,则P (A − B ) = P (A ) − P (AB ) = 0.4 − 0.2 = 0.2,P (B − A ) = P (B ) − P (AB ) = 0.5 − 0.2 = 0.3.3. 某市有A , B , C 三种报纸发行.已知该市某一年龄段的市民中,有45%的人喜欢读A 报,34%的人喜欢读B 报,20%的人喜欢读C 报,10%的人同时喜欢读A 报和B 报,6%的人同时喜欢读A 报和C 报,4%的人同时喜欢读B 报和C 报,1%的人A , B , C 三种报纸都喜欢读.从该市这一年龄段的市民中任选一人,求下列事件的概率:(1)至少喜欢读一种报纸;(2)三种报纸都不喜欢;(3)只喜欢读A 报;(4)只喜欢读一种报纸.解:分别设A , B , C 表示此人喜欢读A , B , C 报,有P (A ) = 0.45,P (B ) = 0.34,P (C ) = 0.2,P (AB ) = 0.1,P (AC ) = 0.06,P (BC ) = 0.04,P (ABC ) = 0.01,(1)P (A ∪B ∪C ) = P (A ) + P (B ) + P (C ) − P (AB ) − P (AC ) − P (BC ) + P (ABC ) = 0.8;(2)2.0)(1)((=−==C B A P C B A P P U U U U ;(3)3.0)()()()()()()(=+−−=−=ABC P AC P AB P A P B A P B A P C B A P ;(4)因21.0)()()()()()()(=+−−=−=ABC P BC P AB P B P P B P B P ,11.0)()()()()()()(=+−−=−=ABC P BC P AC P C P BC A P C A P C B A P , 故62.0)()()()(=++=++C B A P C B A P C B A P C B A C B A C B A P .4. 连续抛掷一枚硬币3次,求既有正面又有反面出现的概率.解:样本点总数n = 2 3 = 8,事件A 中样本点数62313=+=C C k A ,则75.043)(===n k A P A . 5. 在分别写有2, 4, 6, 7, 8, 11, 12, 13的8张卡片中任取两张,把卡片上的两个数字组成一个分数,求所得分数为既约分数的概率.解:样本点总数2828==C n ,事件A 中样本点数18231315=+=C C C k A ,则6429.0149)(===n k A P A . 6. 一部5卷文集任意地排列在书架上,问卷号自左向右或自右向左恰好为1, 2, 3, 4, 5顺序的概率等于多少?解:样本点总数12055==A n ,事件A 中样本点数k A = 2,则0167.0601)(===n k A P A . 7. 10把钥匙中有3把能打开某一门锁,今任取两把,求能打开某该门锁的概率.解:样本点总数45210==C n ,事件A 中样本点数24231317=+=C C C k A ,则5333.0158)(===n k A P A . 8. 一副扑克牌有52张,进行不放回抽样,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:样本点总数270725452==C n ,(1)事件A 1中样本点数285611131131131131==C C C C k A ,则1055.0208252197)(11===n k A P A ; (2)事件A 2表示两种花色各两张,或者一种1张一种3张,样本点数81120)2(113313213213242=+=C C C C C k A ,则2996.041651248)(22===n k A P A . 9. 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:样本点总数252510==C n ,事件A 分三种情形:①两枚5分,三枚其它,②一枚5分,三枚2分,一枚1分,③一枚5分,两枚2分,两枚1分,样本点数1262523121533123822=++=C C C C C C C C k A ,则5.021)(===n k A P A . 方法二:10枚硬币总额2角1分,任取5枚若超过1角,那么剩下的5枚将不超过1角,可见事件A 中的样本点与A 中的样本点一一对应,即A k k =,则5.0)()(==A P A P .10.在10个数字0, 1, 2, …, 9中任取4个(不重复),能排成一个4位偶数的概率是多少(最好是更正为:排在一起,恰好排成一个4位偶数的概率是多少)?解:样本点总数5040410==A n ,事件A 的限制条件是个位是偶数,首位不是0,样本点数2296281814281911=+=A A A A A A k A ,则4556.09041)(===n k A P A . 11.一个教室中有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:样本点总数n = 365 100,A 的对立事件A 表示所有学生生日都不在元旦,100364=A k , 则2399.036536411(1)(100=⎟⎠⎞⎜⎝⎛−=−=−=n k A P A P A .12.在 [0, 1] 区间内任取两个数,求两数乘积小于1/4的概率.解:设所取得两个数为x , y ,Ω = {(x , y ) | 0 < x < 1, 0 < y < 1},}1,10,10|),{(<<<<=y x y x A 有m (Ω) = 1,4034.042ln 23)41ln 4141(1)ln 41(411()(141141=−=−−=−=−=∫x x dx x A m 则5966.042ln 21)()(1(1)(=+=Ω−=−=m A m P A P . 习题1.31. 一只盒子有3只坏晶体管和7只好晶体管,在其中取二次,每次随机地取一只,作不放回抽样,发现第一只是好的,问另一只也是好的概率是多少?解:设A 表示第一只是好的,B 表示第二只是好的,当第一只是好的时,第二次抽取前有3只是坏的,6只是好的,则6667.03296)|(===A B P . 2. 某商场从生产同类产品的甲、乙两厂分别进货100件、150件,其中:甲厂的100件中有次品4件,乙厂的150件中有次品1件.现从这250件产品中任取一件,从产品标识上看它是甲厂生产的,求它是次品的概率.解:设A 表示甲厂产品,B 表示次品,故04.01004)|(==A B P . 3. 根据抽样调查资料,2000年某地城市职工家庭和农村居民家庭收入按人均收入划分的户数如下:户数 6000元以下 6000 ~ 12000元 12000元以上 合计城市职工 25 125 50 200 农村居民 120 132 48 300 合计 145 257 98 500 现从被调查的家庭中任选一户,已知其人均收入在6000元以下,试问这是一个城市职工家庭的概率是多少?解:设A 表示人均收入在6000元以下,B 表示城市职工家庭,故1724.014525)|(==A B P . 4. 某单位有92%的职工订阅报纸,93%的职工订阅杂志,在不订阅报纸的职工中仍有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)该职工至少订阅报纸或杂志中一种;(2)该职工不订阅杂志,但是订阅报纸. 解:设A 表示订阅报纸,B 表示订阅杂志,有P (A ) = 0.92,P (B ) = 0.93,85.0|(=A B P , 则068.085.008.0)|()()(=×==A B P A P B A P ,862.0068.093.0)()()(=−=−=B A P B P AB P ,(1)P (A ∪B ) = P (A ) + P (B ) − P (AB ) = 0.92 + 0.93 − 0.068 = 0.988;(2)P (A − B ) = P (A ) − P (AB ) = 0.92 − 0.862 = 0.058.5. 某工厂有甲、乙、丙三个车间生产同一种产品,各个车间的产量分别占全厂产量的25%、35%、40%,各车间产品的次品率分别为5%、4%、2%.(1)求全厂产品的次品率;(2)如果从全厂产品中抽取一件产品,恰好是次品,问这件次品是甲、乙、丙车间生产的概率分别是多少?解:(1)任取一件产品,设A 1, A 2, A 3分别表示甲、乙、丙车间产品,B 表示次品,则P (B ) = P (A 1) P (B | A 1) + P (A 2) P (B | A 2) + P (A 3) P (B | A 3)= 0.25 × 0.05 + 0.35 × 0.04 + 0.4 × 0.02 = 0.0345;(2)3623.069250345.005.025.0)()|()()()()|(1111==×===B P A B P A P B P B A P B A P , 4058.069280345.004.035.0)()|()()()()|(2222==×===B P A B P A P B P B A P B A P , 2319.069160345.002.04.0)()|()()()()|(3333==×===B P A B P A P B P B A P B A P . 6. 有三个形状相同的罐,在第一罐中有两个白球和一个黑球;在第二个罐中有三个白球和一个黑球;在第三个罐中有两个白球和两个黑球.某人随机地取一罐,再从该罐中任取一球,试问这球是白球的概率有多少?解:设321,,A A A 分别表示第一、二、三罐,B 表示白球, 则6389.03623423143313231)|()()|()()|()()(332211==×+×+×=++=A B P A P A B P A P A B P A P B P . 7. 三部自动的机器生产同样的汽车零件,其中机器A 生产的占40%,机器B 生产的占25%,机器C 生产的占35%,平均说来,机器A 生产的零件有10%不合格,对于机器B 和C ,相应的百分数分别为5%和1%,如果从总产品中随机地抽取一个零件,发现为不合格,试问:(1)它是由机器A 生产出来的概率是多少?(2)它是由哪一部机器生产的可能性最大?解:设A 1, A 2, A 3分别表示机器A , B , C 生产的零件,D 表示不合格的零件,(1))|()()|()()|()()|()()()()|(3322111111A D P A P A D P A P A D P A P A D P A P D P D A P D A P ++== 7143.075056.004.001.035.005.025.01.04.01.04.0===×+×+××=; (2)2232.011225056.00125.0056.005.025.0)()()|(22===×==D P D A P D A P ,0625.01127056.00035.0056.001.035.0)()()|(33===×==D P D A P D A P , 则由机器A 生产的概率最大.8. 设P (A ) > 0,试证:)()(1)|(A P B P A B P −≥. 证:)()(1)()(11)(1)()()()()()()()()|(A P B P A P B P A P B P A P A P B A P B P A P A P AB P A B P −=−−=−+≥−+==U . 习题1.41. 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分别为0.9、0.8、0.7,求在一小时内3台机床中最多有一台需要工人看管的概率.解:设A 1, A 2, A 3分别表示一小时内第一、二、三台机床不需要工人照管,可以认为A 1, A 2, A 3相互独立, 则概率为)()()()()(321321321321321321321321A A A P A A A P A A A P A A A P A A A A A A A A A A A A P +++=U U U)()()()()()()()()()()()(321321321321A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P +++== 0.9 × 0.8 × 0.7 + 0.9 × 0.8 × 0.3 + 0.9 × 0.2 × 0.7 + 0.1 × 0.8 × 0.7 = 0.902.2. 电路由电池A 与两个并联的电池B 及C 串联而成,设电池A , B ,电路发生断电的概率. 解:设A , B , C 分别表示电池A , B , C 损坏,电路断电为事件A ∪BC ,则概率为P (A ∪BC ) = P (A ) + P (BC ) − P (ABC ) = P (A ) + P (B ) P (C ) − P (A ) P (B ) P (C ) = 0.3 + 0.2 × 0.2 − 0.3 × 0.2 × 0.2 = 0.328.方法二:设A , B , C 分别表示电池A , B , C 正常工作,系统正常工作为事件A (B ∪C ) = AB ∪AC , 则概率为1 − P (AB ∪AC ) = 1 − P (AB ) − P (AC ) + P (ABC )= 1 − P (A ) P (B ) − P (A ) P (C ) + P (A ) P (B ) P (C )= 1 − 0.7 × 0.8 − 0.7 × 0.8 + 0.7 × 0.8 × 0.8 = 0.328.3. 加工某一零件共需经过四道工序.设第一、二、三、四道工序的次品率分别为2%, 3%, 5%, 3%,假定各道工序是互不影响的,求加工出来的零件的次品率.解:设A 1, A 2, A 3, A 4分别表示第一、二、三、四道工序加工出合格品,有A 1, A 2, A 3, A 4相互独立,则概率为1 − P (A 1A 2A 3A 4) = 1 − P (A 1) P (A 2) P (A 3) P (A 4) = 1 − 0.98 × 0.97 × 0.95 × 0.97 = 0.1240.4. 抛掷一枚质地不均匀的硬币8次,设正面出现的概率为0.6,求下列事件的概率:(1)正好出现3次正面;(2)至多出现2次正面;(3)至少出现2次正面.解:将每次掷硬币看作一次试验,出现正面A ,反面A ;独立;P (A ) = 0.6.伯努利概型,n = 8,p = 0.6.(1)1239.04.06.0)3(53388=××=C P ; (2)0498.04.06.04.06.04.06.0)2()1()0(622871188008888=××+××+××=++C C C P P P ;(3)9915.04.06.04.06.01)1()0(17118800888=××−××−=−−C C P P .5. 设每次射击时命中率为0.2,问至少必须进行多少次独立射击才能使至少击中一次的概率不小于0.9?解:将每次射击看作一次试验,击中A ,没击中A ;独立;P (A ) = 0.2.伯努利概型,n 次试验,p = 0.2,则9.08.018.02.01)0(100≥−=××−=−n n n n C P ,即0.8 n ≤ 0.1,故32.108.0lg 1.0lg =≥n ,取n = 11.6. 一大批产品的优质品率为60%,从中任取10件,求下列事件的概率:(1)取到的10件产品中恰有5件优质品;(2)取到的10件产品中至少有5件优质品;(3)取到的10件产品中优质品的件数不少于4件且不多于8件.解:将取每件产品看作一次试验,优质品A ,非优质品A ;独立;P (A ) = 0.6.伯努利概型,n = 10,p = 0.6.(1)2007.04.06.0)5(5551010=××=C P ;(2)P 10 (5) + P 10 (6) + P 10 (7) + P 10 (8) + P 10 (9) + P 10 (10)288103771046610555104.06.04.06.04.06.04.06.0××+××+××+××=C C C C8338.04.06.04.06.0010101019910=××+××+C C ;(3)P 10 (4) + P 10 (5) + P 10 (6) + P 10 (7) + P 10 (8)28810377104661055510644104.06.04.06.04.06.04.06.04.06.0××+××+××+××+××=C C C C C= 0.8989;7. 证明:若)|()|(B A P B A P =,则事件A 与B 独立. 证:因)(1)()()(1)()()()|()()()|(B P AB P A P B P B A P P B A P B A P B P AB P B A P −−=−−====, 则P (AB )[1 − P (B )] = P (B )[P (A ) − P (AB )],即P (AB ) − P (AB ) P (B ) = P (B ) P (A ) − P (B ) P (AB ), 故P (AB ) = P (A ) P (B ),A 与B 相互独立.复习题一1. 设P (A ) = 0.5,P (B ) = 0.6,问:(1)什么条件下P (AB )可以取最大值,其值是多少?(2)什么条件下P (AB )可以取得最小值,其值是多少?解:(1)当A ⊂ B 时P (AB ) 最大,P (AB ) = P (A ) = 0.5;(2)当A ∪B = Ω 时P (AB ) 最小,P (AB ) = P (A ) + P (B ) − P (A ∪B ) = 0.5 + 0.6 − 1 = 0.1.2. 一电梯开始上升时载有5名乘客,且这5人等可能地在8层楼的任何一层出电梯,求:(1)每层至多一人离开的概率;(2)至少有两人在同一层离开的概率;(3)只有一层有两人离开的概率.解:样本点总数是8取5次的可重排列,即n = 8 5 = 32768,(1)事件A 1中样本点数6720581==A k A ,则2051.0512105)(11===nk A P A ; (2)事件A 2是A 1的对立事件,则7949.0512407)(1)(12==−=A P A P ; (3)事件A 3表示有两人在同一层离开,而另外三人分别在3个不同楼层或者都在同一层离开,样本点数17360)(33173725183=+=C A A C A k A ,则5298.020481085)(33===n k A P A . 3. 从5副不同的手套中任取4只手套,求其中至少有两只手套配成一副的概率.解:样本点总数210410==C n ,A 的对立事件表示4只手套都不配套,801212121245==C C C C C k A , 则6190.021131(1)(==−=−=n k A P A P A . 4. 从1, 2, …, n 中任取两数,求所取两数之和为偶数的概率. 解:样本点总数为)1(212−=n n C n ,事件A 表示取得两个偶数或两个奇数,当n 为偶数时,共有2n 个偶数和2n 个奇数, 样本点数)2(41)12(22222−=−=+=n n n n C C k n n A ,则)1(22)(2−−==n n C k A P n A ; 当n 为偶数时,共有21−n 个偶数和21+n 个奇数, 样本点数2221221)1(41212121232121−=−⋅+⋅+−⋅−⋅=+=+−n n n n n C C k n n A ,则n n C k A P nA 21)(2−==. 5. 在中国象棋的棋盘上任意地放上一只红“车”及一只黑“车”,求它们正好可以一只吃掉另一只的概率.解:样本点总数4005290==C n ,事件A 中样本点数7652911021019=+=C C C C k A ,则1910.08917)(===n k A P A . 6. 某货运码头仅能容一船卸货,而甲、乙两船在码头卸货时间分别为1小时和2小时.设甲、乙两船在24小时内随时可能到达,求它们中任何一船都不需等待码头空出的概率.解:Ω = {(x , y ) | 0 ≤ x < 24, 0 ≤ y < 24},A = {(x , y ) | 0 ≤ x < 24, 0 ≤ y < 24, x − y > 2或y − x > 1},有m (Ω) = 24 2 = 576,5.50622212321)(22=×+×=A m , 则8793.05765.506)()()(==Ω=m A m A P . 7. 从区间 [0, 1] 中任取三个数,求三数和不大于1的概率.解:Ω = {(x , y , z ) | 0 ≤ x , y , z ≤ 1},A = {(x , y , z ) | 0 ≤ x , y , z ≤ 1, x + y + z ≤ 1},有m (Ω) = 1,A 是一个三棱锥,6112131)(=××=A m ,则1667.061)()()(==Ω=m A m A P . 8. 已知5%的男人和0.25%的女人是色盲,现随机地挑选一人,此人恰为色盲,问此人是男人的概率是多少?(假设男人和女人各占人数的一半.)解:设A 1, A 2分别表示男人和女人,B 表示色盲,则9524.021200025.05.005.05.005.05.0)|()()|()()|()()()()|(22111111==×+××=+==A B P A P A B P A P A B P A P B P B A P B A P . 9. 发报台分别以0.7和0.3的概率发出信号0和1(例如:分别用低电频和高电频表示).由于随机干扰的影响,当发出信号0时,接收台不一定收到0,而是以概率0.8和0.2收到信号0和1;同样地,当发报台发出信号1时,接收台以概率0.9和0.1收到信号1和0.试求:(1)接收台收到信号0的概率;(2)当接收台收到信号0时,发报台确是发出信号0的概率.解:设A 0, A 1分别表示发出信号0, 1,B 0, B 1表示收到信号0, 1,(1)P (B 0) = P (A 0) P (B 0 | A 0) + P (A 1) P (B 0 | A 1) = 0.7 × 0.8 + 0.3 × 0.1 = 0.59;(2)9492.0595659.08.07.0)()|()()()()|(000000000==×===B P A B P A P B P B A P B A P . 10.设A , B 独立,AB ⊂ D ,D B A ⊂,证明P (AD ) ≥ P (A ) P (D ).证:因AB ⊂ D ,有AB ⊂ AD ,则P (AD ) − P(AB ) = P (AD − AB ),B D ΩA因B A ⊂=U ,有D ⊂ A ∪B ,D − B ⊂ A ∪B − B ⊂ A ,则AD − AB = A (D − B ) = D − B ,故P (AD ) − P (AB ) = P (AD − AB ) = P (D − B ) ≥ P (A ) P (D − B ) ≥ P (A ) [P (D ) − P (B )],由于A , B 独立,有P (AB ) = P (A ) P (B ),故P (AD ) ≥ P (A ) P (D ).11.甲、乙、丙三人同时向一架飞机射击,他们击中目标的概率分别为0.4, 0.5, 0.7.假设飞机只有一人击中时,坠毁的概率为0.2,若2人击中,飞机坠毁的概率为0.6,而飞机被3人击中时一定坠毁.现在如果发现飞机已被击中坠毁,计算它是由三人同时击中的概率.解:结果:设B 表示目标被击毁,原因:设A 0, A 1, A 2, A 3分别表示无人、1人、2人、3人击中目标, 则)|()()|()()|()()|()()|()()()()|(332211003333A B P A P A B P A P A B P A P A B P A P A B P A P B P B A P B A P +++==, 且有P (B | A 0) = 0,P (B | A 1) = 0.2,P (B | A 2) = 0.6,P (B | A 3) = 1,又设C 1, C 2, C 3分别表示甲、乙、丙击中目标, 则09.03.05.06.0)()()()()(3213210=××===C P C P C P C C C P A P ,)()(3213213211C C C C C C C C C P A P U U =)()()()()()()()()(321321321C P P P P C P P P P C P ++== 0.4 × 0.5 × 0.3 + 0.6 × 0.5 × 0.3 + 0.6 × 0.5 × 0.7 = 0.36,)()(3213213212C C C C C C C C C P A P U U =)()()()()()()()()(321321321C P C P P C P P C P P C P C P ++== 0.4 × 0.5 × 0.3 + 0.4 × 0.5 × 0.7 + 0.6 × 0.5 × 0.7 = 0.41,P (A 3) = P (C 1C 2C 3) = P (C 1) P (C 2) P (C 3) = 0.4 × 0.5 × 0.7 = 0.14, 故3057.0458.014.0114.06.041.02.036.0009.0114.0)|(3==×+×+×+××=B A P . 12.已知某种疾病患者的痊愈率为25%,为试验一种新药是否有效,把它给10个病人服用,且规定若10个病人中至少有4人治好则认为这种药有效,反之则认为无效.试求:(1)虽然新药有效,且把痊愈率提高到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:将每人服药看作一次试验,痊愈A ,没有痊愈A ;独立;(1)新药有效,痊愈率为0.35,即P (A ) = 0.35,伯努利概型,n = 10,p = 0.35,故概率为P 10 (0) + P 10 (1) + P 10 (2) + P 10 (3) 5138.065.035.065.035.065.035.065.035.0733108221091110100010=××+××+××+××=C C C C .(2)新药完全无效,痊愈率为0.25,即P (A ) = 0.25,伯努利概型,n = 10,p = 0.25,故所求概率为1 − P 10 (0) − P 10 (1) − P 10 (2) − P 10 (3)2241.075.025.075.025.075.025.075.025.01733108221091110100010=××−××−××−××−=C C C C .。
概率统计第一章概率论的基础知识习题与答案
概率统计第一章概率论的基础知识习题与答案概率论与数理统计概率论的基础知识习题一、选择题1、下列关系正确的是( )。
A、0∈∅B、{0}∅=∅⊂D、{0}∅∈C、{0}答案:C2、设{}{}2222=+==+=,则( )。
P x y x y Q x y x y(,)1,(,)4A、P Q⊂B、P Q<C、P Q⊂与P Q⊃都不对D、4P Q=答案:C二、填空1、6个学生和一个老师并排照相,让老师在正中间共有________种排法。
答案:6!720=2、5个教师分配教5门课,每人教一门,但教师甲只能教其中三门课,则不同的分配方法有____________种。
答案:723、编号为1,2,3,4,5的5个小球任意地放到编号为A、B、C、D、E、F的六个小盒子中,概率论的基础知识第 1 页(共 19 页)每一个盒至多可放一球,则不同的放法有_________种。
答案:()65432720⨯⨯⨯⨯=4、设由十个数字0,1,2,3, ,9的任意七个数字都可以组成电话号码,则所有可能组成的电话号码的总数是_______________。
答案:710个5、九名战士排成一队,正班长必须排在前头,副班长必须排在后头,共有_______________种不同的排法。
答案:77!5040P==6、平面上有10个点,其中任何三点都不在一直线上,这些点可以确定_____个三角形。
答案:1207、5个篮球队员,分工打右前锋,左前锋,中锋,左后卫右后卫5个位置共有_____________种分工方法?答案:5!120=8、6个毕业生,两个留校,另4人分配到4个概率论的基础知识第 2 页(共 19 页)不同单位,每单位1人。
则分配方法有______种。
答案:(6543)360⨯⨯⨯=9、平面上有12个点,其中任意三点都不在一条直线上,这些点可以确定_____________条不同的直线。
答案:6610、编号为1,2,3,4,5的5个小球,任意地放到编号为A,B,C,D,E,F,的六个小箱子中,每个箱子中可放0至5个球,则不同的放法有___________种。
概率论与数理统计作业及解答
概率论与数理统计作业及解答第一次作业★1. 甲 乙 丙三门炮各向同一目标发射一枚炮弹 设事件A B C 分别表示甲 乙 丙击中目标 则三门炮最多有一门炮击中目标如何表示. 事件E {事件,,A B C 最多有一个发生},则E 的表示为;E ABC ABC ABC ABC =+++或;AB AC BC =U U 或;AB AC BC =U U或;AB ACBC =或().ABC ABC ABC ABC =-++(和A B +即并A B U ,当,A B 互斥即AB φ=时A B U 常记为A B +) 2. 设M 件产品中含m 件次品 计算从中任取两件至少有一件次品的概率.221M mM C C --或1122(21)(1)m M m m MC C C m M m M M C -+--=- ★3. 从8双不同尺码鞋子中随机取6只 计算以下事件的概率.A {8只鞋子均不成双},B {恰有2只鞋子成双},C {恰有4只鞋子成双}. ★4. 设某批产品共50件 其中有5件次品 现从中任取3件 求 (1)其中无次品的概率 (2)其中恰有一件次品的概率(1)34535014190.724.1960C C == (2)21455350990.2526.392C C C ==5. 从1~9九个数字中 任取3个排成一个三位数 求(1)所得三位数为偶数的概率 (2)所得三位数为奇数的概率(1){P 三位数为偶数}{P =尾数为偶数4},9=(2){P 三位数为奇数}{P =尾数为奇数5},9=或{P 三位数为奇数}1{P =-三位数为偶数45}1.99=-=6. 某办公室10名员工编号从1到10任选3人记录其号码求(1)最小号码为5的概率(2)最大号码为5的概率记事件A {最小号码为5}, B {最大号码为5}.(1) 253101();12C P A C ==(2) 243101().20C P B C ==7. 袋中有红、黄、白色球各一个每次从袋中任取一球记下颜色后放回共取球三次求下列事件的概率:A ={全红}B ={颜色全同}C ={颜色全不同}D ={颜色不全同}E ={无黄色球}F ={无红色且无黄色球}G ={全红或全黄}.☆.某班n 个男生m 个女生(mn 1)随机排成一列 计算任意两女生均不相邻的概率.☆.在[0 1]线段上任取两点将线段截成三段 计算三段可组成三角形的概率. 第二次作业1. 设A B 为随机事件 P (A ) P (B ) (|)0.85P B A = 求(1)(|)P A B (2)()P A B ∪(1) ()()0.85(|),()0.850.080.068,()10.92P AB P AB P B A P AB P A ====⨯=- (2)()()()()P A B P A P B P AB =+-U 0.920.930.8620.988.=+-= 2. 投两颗骰子已知两颗骰子点数之和为7求其中有一颗为1点的概率. 记事件A {(1,6),(2,5),(3,4),(4,3),(5,2),(6,1)}, B {(1,6),(6,1)}.★.在1—2000中任取一整数 求取到的整数既不能被5除尽又不能被7除尽的概率记事件A {能被5除尽}, B {能被7除尽}.4001(),20005P A ==取整2000285,7⎡⎤=⎢⎥⎣⎦28557(),2000400P B ==200057,57⎡⎤=⎢⎥⨯⎣⎦57(),2000P AB = 3. 由长期统计资料得知 某一地区在4月份下雨(记作事件A )的概率为4/15刮风(用B 表示)的概率为7/15 既刮风又下雨的概率为1/10 求P (A |B )、P (B |A )、P (AB )4 设某光学仪器厂制造的透镜第一次落下时摔破的概率是1/2若第一次落下未摔破第二次落下时摔破的概率是7/10若前二次落下未摔破第三次落下时摔破的概率是9/10试求落下三次而未摔破的概率. 记事件i A ={第i 次落下时摔破}1,2,3.i =5 设在n 张彩票中有一张奖券有3个人参加抽奖分别求出第一、二、三个人摸到奖券概率.记事件i A ={第i 个人摸到奖券}1,2,3.i =由古典概率直接得1231()()().P A P A P A n ===或212121111()()()(|),1n P A P A A P A P A A n n n -====-或 第一个人中奖概率为11(),P A n=前两人中奖概率为12122()()(),P A A P A P A n +=+=解得21(),P A n=前三人中奖概率为1231233()()()(),P A A A P A P A P A n ++=++=解得31().P A n=6 甲、乙两人射击 甲击中的概率为08 乙击中的概率为07 两人同时射击 假定中靶与否是独立的求(1)两人都中靶的概率 (2)甲中乙不中的概率 (3)甲不中乙中的概率记事件A ={甲中靶}B ={乙中靶}.(1) ()()()0.70.70.56,P AB P A P B ==⨯= (2) ()()()0.80.560.24,P AB P A P AB =-=-= (3) ()()()0.70.560.14.P AB P B P AB =-=-=★7 袋中有a 个红球 b 个黑球 有放回从袋中摸球 计算以下事件的概率 (1)A {在n 次摸球中有k 次摸到红球}(2)B {第k 次首次摸到红球}(3)C {第r 次摸到红球时恰好摸了k 次球}(1) ();()k n kk n kk k nnna b a b P A C C a b a b a b --⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭(2) 11();()k k kb a ab P B a b a b a b --⎛⎫== ⎪+++⎝⎭ (3) 1111().()rk rr k rr r k k ka b a b P C CCa b a b a b ------⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭8一射手对一目标独立地射击4次 已知他至少命中一次的概率为80.81求该射手射击一次命中目标的概率 设射击一次命中目标的概率为,1.p q p =-4801121,,1.818133q q p q =-===-=9 设某种高射炮命中目标的概率为 问至少需要多少门此种高射炮进行射击才能以的概率命中目标(10.6)10.99,n -<-0.40.01,n <由50.40.01024,=60.40.01,<得 6.n ≥ ☆.证明一般加法(容斥)公式证明 只需证分块111,,k k n k i i i i i i A A A A A A +⊂L L L 只计算1次概率.(1,,n i i L 是1,,n L 的一个排列1,2,,.k n =L )分块概率重数为1,,k i i A A L 中任取1个-任取2个1(1)k -++-L 任取k 个即将,U I 互换可得对偶加法(容斥)公式☆.证明 若A B 独立 A C 独立 则A B ∪C 独立的充要条件是A BC 独立. 证明充分性:⇐(())()()()()(),P A B C P A P B P A P C P ABC =+-U 代入()()()P ABC P A P BC = ()(()()())P A P B P C P BC =+-()(),P A P B C =U 即,A B C U 独立. 必要性:⇒()()(),P ABC P A P BC =即,A BC 独立.☆.证明:若三个事件A 、B 、C 独立,则A ∪B 、AB 及A -B 都与C 独立. 证明 因为所以A ∪B 、AB 及A -B 都与C 独立. 第三次作业1 在做一道有4个答案的选择题时 如果学生不知道问题的正确答案时就作随机猜测 设他知道问题的正确答案的概率为p 分别就p 和p 两种情形求下列事件概率(1)学生答对该选择题 (2)已知学生答对了选择题求学生确实知道正确答案的概率记事件A ={知道问题正确答案}B ={答对选择题}.(1) 由全概率公式得()()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A =+113,444p pp -=+=+当0.6p =时13130.67()0.7,444410p P B ⨯=+=+== 当0.3p =时13130.319()0.475.444440p P B ⨯=+=+==(2) 由贝叶斯公式得()4(|),13()1344P AB p pP A B p P B p ===++当0.6p =时440.66(|),13130.67p P A B p ⨯===++⨯ 当0.3p =时440.312(|).13130.319p P A B p ⨯===++⨯ 2 某单位同时装有两种报警系统A 与B 当报警系统A 单独使用时 其有效的概率为 当报警系统B 单独使用时 其有效的概率为.在报警系统A 有效的条件下 报警系统B 有效的概率为.计算以下概率 (1)两种报警系统都有效的概率 (2)在报警系统B 有效的条件下 报警系统A 有效的概率 (3)两种报警系统都失灵的概率.(1) ()()(|)0.70.840.588,P AB P A P B A ==⨯=(2) ()0.588(|)0.735,()0.8P AB P A B P B === (3) ()()1()1()()()P AB P A B P A B P A P B P AB ==-=--+U U☆.为防止意外 在矿内同时设有两种报警系统A 与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 在A 失灵的条件下 B 有效的概率为 求: (1)发生意外时 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3 设有甲、乙两袋 甲袋中有n 只白球 m 只红球 乙袋中有N 只白球 M 只红球从甲袋中任取一球放入乙袋 在从乙袋中任取一球 问取到白球的概率是多少 记事件A ={从甲袋中取到白球}B ={从乙袋中取到白球}. 由全概率公式得☆.设有五个袋子 其中两个袋子 每袋有2个白球 3个黑球 另外两个袋子 每袋有1个白球 4个黑球 还有一个袋子有4个白球 1个黑球 (1)从五个袋子中任挑一袋 并从这袋中任取一球 求此球为白球的概率 (2)从不同的三个袋中任挑一袋 并由其中任取一球 结果是白球 问这球分别由三个不同的袋子中取出的概率各是多少★4 发报台分别以概率06和04发出信号 “·” 及 “” 由于通信系统受到于扰 当发出信号 “·” 时 收报台分别以概率08及02收到信息 “·” 及 “” 又当发出信号 “” 时 收报台分别以概率09及0?l 收到信号 “” 及 “·” 求: (1)收报台收到 “·”的概率(2)收报台收到“”的概率(3)当收报台收到 “·” 时 发报台确系发出信号 “·” 的概率(4)收到 “” 时 确系发出 “” 的概率记事件B ={收到信号 “·”}1A ={发出信号 “·”}2A ={发出信号“”}. (1) )|()()|()()(2211A B P A P A B P A P B P +=;52.01.04.0)2.01(6.0=⨯+-⨯= (2) ()1()10.520.48;P B P B =-=-=(3) 1111()()(|)(|)()()P A B P A P B A P A B P B P B ==0.60.8120.923;0.5213⨯=== (4)2222()()(|)(|)()()P A B P A P B A P A B P B P B ==0.40.930.75.0.484⨯=== 5 对以往数据分析结果表明 当机器调整良好时 产品合格率为90% 而机器发生某一故障时 产品合格率为30% 每天早上机器开动时 机器调整良好的概率为75%(1)求机器产品合格率(2)已知某日早上第一件产品是合格品 求机器调整良好的概率 记事件B ={产品合格}A ={机器调整良好}. (1) 由全概率公式得(2) 由贝叶斯公式得()()(|)(|)()()P AB P A P B A P A B P B P B ==0.750.90.9.0.75⨯== ☆.系统(A) (B) (C)图如下 系统(A) (B)由4个元件组成 系统(C)由5个元件组成 每个元件的可靠性为p 即元件正常工作的概率为p 试求整个系统的可靠性.(A) (B) (C) 记事件A ={元件5正常}B ={系统正常}.(A) 222(|)(1(1)(1))(44),P B A p p p p p =---=-+(B) 2222(|)1(1)(1)(2),P B A p p p p =---=- (C) 由全概率公式得 第四次作业1 在15个同型零件中有2个次品 从中任取3个 以X 表示取出的次品的个数 求X 的分布律.☆.经销一批水果 第一天售出的概率是 每公斤获利8元 第二天售出的概率是 每公斤获利5元 第三天售出的概率是 每公斤亏损3元 求经销这批水果每公斤赢利X2 抛掷一枚不均匀的硬币 每次出现正面的概率为2/3 连续抛掷8次 以X 表示出现正面的次数 求X 的分布律.3 一射击运动员的击中靶心的命中率为 以X 表示他首次击中靶心时累计已射击的次数 写出X 的分布律 并计算X 取偶数的概率解得0.6513()=0.394.110.6533q P X q ==++B 偶 4 一商业大厅里装有4个同类型的银行刷卡机 调查表明在任一时刻每个刷卡机使用的概率为求在同一时刻(1)恰有2个刷卡机被使用的概率(2)至少有3个刷卡机被使用的概率 (3)至多有3个刷卡机被使用的概率(4)至少有一个刷卡机被使用的概率 在同一时刻刷卡机被使用的个数(4,0.1).X B n p ==:(1) 2224(2)0.10.90.00486,P X C ==⨯⨯= (2) 3344(3)(3)(4)0.10.90.10.0037,P X P X P X C ≥==+==⨯⨯+= (3) 4(3)1(4)10.10.9999,P X P X ≤=-==-=(4)4(1)1(0)10.910.65610.3439.P X P X ≥=-==-=-=5 某汽车从起点驶出时有40名乘客 设沿途共有4个停靠站 且该车只下不上每个乘客在每个站下车的概率相等 并且相互独立 试求 (1)全在终点站下车的概率 (2)至少有2个乘客在终点站下车的概率 (3)该车驶过2个停靠站后乘客人数降为20的概率记事件A ={任一乘客在终点站下车}乘客在终点站下车人数(40,1/4).X B n p ==:(1) 40231(40)8.271810,4P X -⎛⎫===⨯ ⎪⎝⎭(2) 403940140313433(2)1(0)(1)1144434P X P X P X C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫≥=-=-==--⨯=-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(3) 记事件B ={任一乘客在后两站下车}乘客在后两站下车人数(40,1/2).Y B n p ==:2020202040404011(20)0.1268.222C P Y C ⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(精确值)应用斯特林公式!,nn n e ⎫⎪⎭其中 1.7724538509.π==参贝努利分布的正态近似6 已知瓷器在运输过程中受损的概率是 有2000件瓷器运到 求 (1)恰有2个受损的概率 (2)小于2个受损的概率 (3)多于2个受损的概率 (4)至少有1个受损的概率受损瓷器件数(2000,0.002),X B n p ==:近似为泊松分布(4).P n p λ=⨯=(1) 2441480.146525,2!P e e --=== (2) 4424150.0915782,1!P e e --⎛⎫=+== ⎪⎝⎭(3) 431211130.761897,P P P e-=--=-= (4) 4410.981684.P e -=-=7 某产品表面上疵点的个数X 服从参数为的泊松分布 规定表面上疵点的个数不超过2个为合格品 求产品的合格品率产品合格品率2 1.2 1.21.2 1.212.920.879487.1!2!P e e --⎛⎫=+=== ⎪⎝⎭★8 设随机变量X求X 的分布函数 5),(||5).P X ≤ 随机变量X 的分布函数为 第五次作业1 学生完成一道作业的时间X 是一个随机变量(单位 小时) 其密度函数是 试求 (1)系数k (2)X 的分布函数 (3)在15分钟内完成一道作业的概率 (4)在10到20分钟之间完成一道作业的概率 (1) 0.50.52320111(0.5),21,32248kk F kx xdx x x k ⎛⎫==+=+=+= ⎪⎝⎭⎰(2) 23200,01()()217,00.5,2(0.5)1,0.5.x x F x P X x x xdx x x x F x <⎧⎪⎪=≤=+=+≤<⎨⎪=≥⎪⎩⎰(3) 322011119()2170.140625,442464x F P X x x xdx ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=≤=+=+== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎰(4) 3212316111111129217.6336424108P X F F x xdx ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫≤≤=-=+=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎰2 设连续型随机变量X 服从区间[a a ](a 0)上的均匀分布 且已知概率1(1)3P X >= 求 (1)常数a (2)概率1()3P X <(1) 1111(1),3,223aa P X dx a a a ->====⎰(2) 13311115()3.36639P X dx -⎛⎫<==+= ⎪⎝⎭⎰3 设某元件的寿命X 服从参数为 的指数分布 且已知概率P (X 50)e4 试求(1)参数 的值 (2)概率P (25X 100)补分布()()|,0.x x xx x S x P X x e dx e ex θθθθ+∞--+∞->==-=>⎰@ (1) 504502(50)(50),0.08,25x S P X e dx e e θθθθ+∞---=>=====⎰(2) 由()(),,0,rx r S rx e S x r x θ-==>取50,x =依次令1,2,2r =得其中 2.7182818284.e B4 某种型号灯泡的使用寿命X (小时)服从参数为1800的指数分布 求 (1)任取1只灯泡使用时间超过1200小时的概率 (2)任取3只灯泡各使用时间都超过1200小时的概率 (1) 1312008002(1200)0.2231301602,P X ee-⨯->===1.6487212707001.= (2) 932(1200)0.0111089965.P X e->==5 设X ~N (0 1) 求 P (X 061) P (262X 125) P (X 134) P (|X |213) (1) (0.61)(0.61)0.72907,P X <=Φ=(2) ( 2.62 1.25)(1.25)( 2.62)(1.25)(2.62)1P X -<<=Φ-Φ-=Φ+Φ- (3) ( 1.34)1(1.34)10.909880.09012,P X >=-Φ=-= (4)(|| 2.13)22(2.13)220.983410.03318.P X >=-Φ=-⨯=6 飞机从甲地飞到乙地的飞行时间X ~N (4 19) 设飞机上午10 10从甲地起飞 求 (1)飞机下午2 30以后到达乙地的概率 (2)飞机下午2 10以前到达乙地的概率 (3)飞机在下午1 40至2 20之间到达乙地的概率 (1)131331/34111(1)10.841340.15866,331/3P X P X -⎛⎫⎛⎫⎛⎫>=-≤=-Φ=-Φ=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2) (4)(0)0.5,P X <=Φ=(3) 72525/647/24261/31/3P X --⎛⎫⎛⎫⎛⎫<<=Φ-Φ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭★7 设某校高三女学生的身高X ~N (162 25) 求 (1)从中任取1个女学生 求其身高超过165的概率 (2)从中任取1个女学生 求其身高与162的差的绝对值小于5的概率 (3)从中任取6个女学生 求其中至少有2个身高超过165的概率 (1)162165162(165)0.61(0.6)10.72580.2742,55X P X P --⎛⎫>=>==-Φ=-= ⎪⎝⎭(2) 162(|162|5)12(1)120.8413410.6827,5X P X P ⎛-⎫-<=<=Φ-=⨯-= ⎪⎝⎭(3) 记事件A ={任一女生身高超过165} ()(165)0.2742,p P A P X ==>= 随机变量Y :贝努利分布(6,0.2742),B n p == 第六次作业★1.设随机变量X 的分布律为 (1)求Y |X |的分(2)求YX 2X 的分布律(1)(2)★.定理设连续型变量X 密度为()X f x ,()y g x =严格单调,反函数()x x y =导数连续,则()Y g X =是连续型变量,密度为证明 1)若()0,x x y ''=>{}{()()}{},Y y g X g x X x ≤=≤=≤ 两边对y 求导,2)若()0,x x y ''=<{}{()()}{},Y y g X g x X x ≤=≤=≥ 两边对y 求导,因此总有()(())|()|,.Y X f y f x y x y y αβ'=<< 或证明两边对y 求导,或两边微分2 设随机变量X 的密度函数是f X (x ) 求下列随机变量函数的密度函数 (1)Y tan X (2)1Y X=(3)Y |X | (1) 反函数()arctan ,x y y ='21(),1x y y =+由连续型随机变量函数的密度公式得 或 反函数支()arctan ,i x y i y i π=+为整数,'21(),1i x y y=+(2) 1,X Y =反函数1,y x y ='211()()().Y X y y X f y f x x f y y==(3) ()()(||)()()()Y X X F y P Y y P X y P y X y F y F y =≤=≤=-≤≤=-- 两边对y 求导得Y 的密度函数为()()(),0.Y X X f y f y f y y =+-> ★3 设随机变量X ~U [2 2] 求Y 4X 21的密度函数 两边对y 求导得随机变量Y 的密度为或解 反函数支12()()x y x y ==★4 设随机变量X 服从参数为1的指数分布 求YX 2的密度函数(Weibull 分布) 当0y ≤时, 2Y X =的分布()0Y F y =,当0y >时, 两边对y 求导得或 反函数y x ='()()0.Y X y y f y f x x y ==>★5 设随机变量X~N (0 1) 求(1)Ye X 的密度函数 (2)YX 2的密度函数(Gamma 分布)(1) 当0y ≤时, e X Y =的分布()0Y F y =,当0y >时, 因而Y 的密度为 或反函数ln ,X Y =ln ,y x y ='1()()(ln )Y y y f y x x y y ϕϕ=={}2(ln ),0.2y y =->(2) 当0y ≤时,()0Y F y =;当0Y >时,2()()()((Y X X F y P Y y P X y P X F F =≤=≤=≤=-两边对y 求导得Y的密度函数为2,0,()0.yY y f y ->=⎩或反函数支12()()x y x y ==6 设随机变量X 的密度函数是21,1()0,1X x f x x x ⎧>⎪=⎨⎪≤⎩ 求Y ln X 的概率密度 反函数,y y x e ='()()(),0.y y y Y X y y X f y f x x f e e e y -===>第七次作业☆.将8个球随机地丢入编号为1 2 3 4 5的五个盒子中去 设X 为落入1号盒的球的个数 Y 为落入2号盒的球的个数 试求X 和Y 的联合分布律 1 袋中装有标上号码1 2 2的3个球 从中任取一个并且不再放回 然后再从袋中任取一球 以X Y 分别记第一、二次取到球上的号码数 求 (1)(X Y )的联合分布律(设袋中各球被取机会相等) (2)X Y 的边缘分布律 (3)X 与Y 是否独立 (1)(X Y )的联合分布律为(2) X Y 的分布律相同12(1),(2).33P X P X ==== (3) X 与Y 不独立2 设二维连续型变量(,)X Y 的联合分布函数35(1)(1),,0,(,)0,.x y e e x y F x y --⎧-->=⎨⎩其它 求(,)X Y 联合密度★3 设二维随机变量(X Y )服从D 上的均匀分布 其中D 是抛物线yx 2和xy 2所围成的区域 试求它的联合密度函数和边缘分布密度函数 并判断Y X ,是否独立分布区域面积213123200211,333x S x dx x x ⎛⎫===-= ⎪⎝⎭⎰⎰联合密度213,1,(,)0,.x y f x y S ⎧=<<<⎪=⎨⎪⎩其它边缘X的密度为22()),01,X x f x dy x x ==<<边缘Y的密度为22()),0 1.Y yf y dy y y ==<<(,)()(),X Y f x y f x f y ≠⋅因此X 与Y 不独立.或(,)f x y 非零密度分布范围不是定义在矩形区域上,因此X 与Y 不独立.4. 设二维离散型变量),(Y X 联合分布列是问,p q 取何值时X 与Y 两行成比例1/151/52,1/53/103q p ===解得12,.1015p q == ★5.设(,)X Y 的联合密度为2,11,0,(,)0,.y Ax e x y f x y -⎧-<<>=⎨⎩其它求(1)常数A (2)概率1(0,1);2P X Y <<>(3)边缘概率密度f X (x ) f Y (y ) (4)X 与Y 是否相互独立(1) 2220()(,),11,y y X f x f x y dy Ax e dy Axe dy Ax x +∞+∞+∞--====-<<⎰⎰⎰(2) 112201113(0,1)(0)(1).22216y e P X Y P X P Y x dx e dy -+∞-<<>=<<>==⎰⎰ (3) 23(),11,2X f x x x =-<<(4)由23,11,0()()(,),20,yX Yx e x y f x f y f x y -⎧-<<>⎪⋅==⎨⎪⎩其它得X 与Y 独立. 或因为2(,),11,0,y f x y Ax e x y -=-<<>可表示为x 的函数与y 的函数的积且分布在矩形区域上,所以X 与Y 相互独立.由此得(),0;y Y f y e y -=>2(),11,X f x Ax x =-<<6. 设X 服从均匀分布(0,0.2),U Y 的密度为55,0,()0,y Y e y f y -⎧>=⎨⎩其它.且,X Y 独立.求(1)X 的密度(2) (,)X Y 的联合密度 (1)X 的密度为()5,00.2,X f x x =≤≤(2)(,)X Y 的联合密度为525,00.2,0,(,)0,y e x y f xy -⎧≤≤>=⎨⎩其它.第八次作业★1 求函数(1)Z 1XY (2) Z 2min{X Y } (3) Z 3max{X Y }的分布律 (1)11(0)(0),6P Z P X Y =====1111(1)(0,1)(1,0),362P Z P X Y P X Y ====+===+=(2)2111(1)(1,1)(1,2),1264P Z P X Y P X Y ====+===+=223(0)1(1).4P Z P Z ==-==(3) 31(0)(0),6P Z P X Y =====2 设随机变量求函数Z X /Y 的分布律3 设X 与Y 相互独立 概率密度分别为220()00,xX e x f x x -⎧>=⎨≤⎩0()00,y Y e y f y x -⎧>=⎨≤⎩试求ZXY 的概率密度★4 设X ~U (0 1) Y ~E (1) 且X 与Y 独立 求函数ZXY 的密度函数 当01z <≤时 当1z >时 因此★5 设随机变量(X Y )的概率密度为()101,0(,)10x y e x y f x y e -+-⎧⎪<<<<+∞=⎨-⎪⎩其它(1)求边缘概率密度f X (x ) f Y (y ) (2)求函数U max (X , Y )的分布函数 (3)求函数V min (X , Y )的分布函数(1) 1,01,()10,x X e x f x e --⎧<<⎪=-⎨⎪⎩其它.,0,()0,yY e y f y -⎧>=⎨⎩其它. (2) 11000,0,1()(),01,111,1x xx x X X x e e F x f x dx dx x e e x ----≤⎧⎪-⎪===<<⎨--⎪≥⎪⎩⎰⎰.min{,1}10,0,1,01x x e x e --≤⎧⎪=⎨->⎪-⎩. (3) 111,0,()1(),01,10,1x X X x e eS x F x x e x ---≤⎧⎪-⎪-=<<⎨-⎪≥⎪⎩@.6 设某种型号的电子管的寿命(以小时计)近似地服从N (160 202)分布 随机地选取4只求其中没有一只寿命小于180小时的概率随机变量2(160,20),X N :180160(180)(1)0.84134,20P X -⎛⎫≤=Φ=Φ= ⎪⎝⎭没有一只寿命小于180小时的概率为 第九次作业★1.试求 E (X ) E (X 25) E (|X |)2. 设随机变量X 的概率密度为0 0,() 01, 1.x x f x x x Ae x -⎧≤⎪=<≤⎨⎪>⎩求 (1)常数A (2)X 的数学期望(1) 1100111(),2x f x dx xdx Ae dx Ae +∞+∞--==+=+⎰⎰⎰,2e A =(2) 12100114()2.2323x e e EX xf x dx x dx xe dx e +∞+∞--==+=+⨯=⎰⎰⎰★3. 设球的直径D 在[a b ]上均匀分布试求 (1)球的表面积的数学期望(表面积2D π)(2)球的体积的数学期望(体积316D π)(1) 22222()();3ba x E D ED dx a ab b b a ππππ===++-⎰ (2) 33322()().6624b a x E D ED dx a b a b b a ππππ⎛⎫===++ ⎪-⎝⎭⎰ ★4.求E (X ) E (Y ) E (XY ) ★ 5. 设随机变量X 和Y 独立 且具有概率密度为2,01,()0,X x x f x <<⎧=⎨⎩其它,3(1)3,1,()0, 1.y Y e y f y y --⎧>=⎨≤⎩(1)求(25)E X Y + (2)求2()E X Y(1) 112002()2,3X EX xf x dx x dx ===⎰⎰或随机变量1Z Y =-:指数分布(3),E 141,,33EZ EY EY =-==(2) 11223001()2,2X EX x f x dx x dx ===⎰⎰由X 和Y 独立得22142().233E X Y EX EY ==⨯=第十次作业1.试求 (1) D (X ) (2) D (3X 2)(1) 20.110.210.320.130.10.4,i i iEX x p ==-⨯-⨯+⨯+⨯+⨯=∑(2) 2(32)(3)9 2.0418.36.D X DX -+=-=⨯=★2. 设随机变量X 具有概率密度为22,02,()0,Ax x x f x ⎧+<<=⎨⎩其他,试求 (1)常数A (2)E (X ) (3) D (X ) (4) D (2X 3)(1) 22081()(2)4,3f x dx Ax x dx A +∞-∞==+=+⎰⎰解得9.8A =-(2) 22095()(2).86EX xf x dx x x x dx +∞-∞==-+=⎰⎰(3)22222094()(2),85EX x f x dx x x x dx +∞-∞==-+=⎰⎰2224519.56180DX EX E X ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭(4) 21919(23)24.18045D X DX -==⨯=★ 3. 设二维随机变量(,)X Y 联合概率密度为2,01,01,(,)0,x y x y f x y --<<<<⎧=⎨⎩其他,试求 (1),X Y 的协方差和相关系数A (2)(21).D X Y -+(1) 103()(,)(2),01,2X f x f x y dy x y dy x x +∞-∞==--=-<<⎰⎰由,x y 的对称性3(),0 1.2Y f y y y =-<<因此(2) 由随机变量和的方差公式()2(,)D X Y DX DX Cov X Y +=++得 ★4. 设二维随机变量(,)X Y 具有联合分布律试求,,,EX DX EY DY 以及X 和Y 的相关系数 (1) X 的分布列为由变量X 分布对称得0,EX =或10.4500.4510.450,i i iEX x p ==-⨯+⨯+⨯=g(2) Y(,)X Y 取值关于原点中心对称由变量Y分布对称得0,EY =或20.20.250.2520.20,j j iEY y p ==-⨯-++⨯=∑g(3) 由二维变量(,)X Y 的联合分布列关于两坐标轴对称得,()0,i j i j ijE XY x y p ==∑∑(,)()0,Cov X Y E XY EXEY =-=因此,0.X Y ρ==5. 设随机变量X 服从参数为2的泊松分布(2)P 随机变量Y 服从区间(0,6)上的均匀分布(0,6),U 且,X Y 的相关系数,X Y ρ=记2,Z X Y =-求,.EZ DZ (1) 2,EX =063,2EY +==(2)2223 4.EZ E X Y EX EY =-=-=-⨯=-(2) 2(60)2, 3.12DX DY -===由,X Y ρ==得(,)1,Cov X Y = 由随机变量和的方差公式()2(,)D X Y DX DY Cov X Y +=++得 第十一次作业★1. 试用切比雪夫不等式估计下一事件概率至少有多大 掷1000次均匀硬币 出现正面的次数在400到600次之间出现正面的次数~(1000,0.5),X B n p == 应用切比雪夫不等式有2. 若每次射击目标命中的概率为 不断地对靶进行射击 求在500次射击中 击中目标的次数在区间(49 55)内的概率击中目标的次数~(500,0.1),X B n p ==根据中心极限定理,X 近似服从正态分布(50,45).N EX DX ==★3. 计算器在进行加法时 将每个加数舍入最靠近它的整数.设所有舍入误差是独立的且在( 上服从均匀分布 (1)若将1500个数相加 问误差总和的绝对值超过15的概率是多少(2)最多可有几个数相加使得误差总和的绝对值小于10的概率不小于(1) 误差变量,1,2,.i X i =⋅⋅⋅独立同均匀分布(0.5,0.5),X U -:10,.12EX DX ==由独立变量方差的可加性150011500125,12i i D X =⎛⎫== ⎪⎝⎭∑15001i i X =∑近似(0,125).N :(2) 1||10n i i P X =⎧⎫<⎨⎬⎩⎭∑1|n i P X =⎧⎪=<=⎨⎪⎩210.90,⎛≈Φ-≥ ⎝ 因此最多可有4个数相加误差总和的绝对值小于10的概率不小于★4. 一个系统由n 个相互独立的部件所组成 每个部件的可靠性(即部件正常工作的概率)为 至少有80%的部件正常工作才能使整个系统正常运行 问n 至少为多大才能使系统正常运行的可靠性不低于 正常工作的部件数~(,),X B n p 其中0.9.p =0.9,EX np n ==0.09.DX npq n ==1.645,24.354.n ≥≥因此n 至少取25. ★5. 有一大批电子元件装箱运往外地 正品率为 为保证以的概率使箱内正品数多于1000只 问箱内至少要装多少只元件正品数~(,),X B n p 其中0.8.p =0.8,EX np n ==0.16.DX npq n == 解得1637.65,n ≥因此n 至少取1638.★.贝努利分布的正态近似.投掷一枚均匀硬币40次出现正面次数20X =的概率.正面次数(40,1/2),X B n p ==:400.520,400.50.510.EX np DX npq ==⨯===⨯⨯=离散值20X =近似为连续分组区间19.520.5,X << 第十二次作业★1. 设X 1 X 2 X 10为来自N (0 032)的一个样本 求概率1021{ 1.44}i i P X =>∑标准化变量(0,1),1,2,...,10.0.3iX N i =:由卡方分布的定义10222211~(10).0.3i i X χχ==∑略大卡方分布上侧分位数20.1(10)15.9872.χ= ★2. 设X 1 X 2 X 3 X 4 X 5是来自正态总体X ~(0 1)容量为5的样本 试求常数c 使得统计量服从t 分布 并求其自由度由独立正态分布的可加性12(0,2),X X N +:标准化变量(0,1),U N =:由卡方分布的定义22222345~(3),X X X χχ=++U 与2χ独立由t 分布的定义(3),T t ===:因此c =自由度为3. ★3 设112,,,n X X X L 为来自N (1 2)的样本 212,,,nY Y Y L为来自N (2 2)的样本 且两样本相互独立 2212,S S 分别为两个样本方差 222112212(1)(1)2pn S n S S n n -+-=+- 试证明22().p E S σ=证 由221112(1)~(1),n S n χσ--及()211(1)1E n n χ-=-得类似地222.ES σ=★4 设1,...,n X X 为总体2(,)N μσ的简单样本样本均值和样本方差依次为2,.X S 求满足下式的k 值()0.95.P X kS μ>+=统计量(1),X T t n =-:因此k = ☆.设正态总体2(,)N μσ的容量为12n =的简单样本为112,...,X X 样本均值和样本方差依次为2,.X S 求满足下式的k 值()0.95.P X kS μ>+=正态总体样本方差未知统计量(1),12.X T t n n =-=:★5 设N ( 2)的样本 记11nii X X n ==∑ 2211()1ni i S X X n ==--∑ 证明 T (1)t n - 证由独立正态分布的可加性21(,),ni i XN n n μσ=∑:211,,ni i X X N n n σμ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑:1n X +及2S 相互独立()2110,n n X X N nσ++-:和2S 独立标准化变量(0,1),U N =:2222(1)~(1),n S n χχσ-=-/,S σ=由t 分布的定义第十三次作业★1 设总体的密度函数为22(),0,(;)0,x x f x αααα-⎧<<⎪=⎨⎪⎩其他,求参数α的矩估计总体期望23220002()2(;),33x x x EX xf x dx x dx ααααααααα⎛⎫-==⋅=-= ⎪⎝⎭⎰⎰3,EX α= 用样本均值X 估计(或替换)总体期望EX 即ˆ,EXX =得α矩估计为ˆ3.X α= ★2 设总体的密度函数为1(1)(1),01(;)0,x x x f x θθθθ-⎧+-<<=⎨⎩其他 求参数 的矩估计总体期望解得2,1EX EX θ=-用样本均值X 估计(或替换)总体期望EX 即ˆ,EX X =得 矩估计为2ˆ.1X Xθ=- 3 设总体的密度函数为||1(;),2x f x e x σσσ-=-∞<<+∞ 求参数 的最大似然估计似然函数1111()(;)exp ||,2nn i i n n i i L f x x σσσσ==⎧⎫==-⎨⎬⎩⎭∑∏取对数得对数似然函数11ln ()ln 2ln ||,ni i L n n x σσσ==---∑令21ln ()1||0,ni i L n x σσσσ=∂=-+=∂∑ 解得σ的最大似然估计为11ˆ||.nL i i x n σ==∑ 4 设总体的密度函数为222,0(;)0,0x x e x f x x θθθ-⎧⎪>=⎨⎪<⎩求参数 的最大似然估计 似然函数2122111()(;)exp ,ninn i i i ni i xL f x x θθθθ===⎧⎫==-⎨⎬⎩⎭∏∑∏取对数得对数似然函数22111ln ()ln 2ln ,nn i i i i L x n x θθθ===--∑∑令231ln ()220,n i i L n x θθθθ=∂=-+=∂∑ 解得θ的最大似然估计为ˆLθ= ★5 设总体X 的均值和方差分别为与 2 X 1 X 2 X 3是总体的一个样本, 试验证统计量(1)112311ˆ4412X X X μ=++; (2)2123111ˆ333X X X μ=++; (3)3123311ˆ882X X X μ=++均为 的无偏估计量, 并比较其有效性(1)1123123111111ˆ.442442E E X X X EX EX EX μμ⎛⎫=++=++= ⎪⎝⎭ (2)1123123111111ˆ.333333E E X X X EX EX EX μμ⎛⎫=++=++= ⎪⎝⎭ (3)1123123311311ˆ.882882E E X X X EX EX EX μμ⎛⎫=++=++= ⎪⎝⎭ 因此123ˆˆˆ,,μμμ均为μ的无偏估计量 由独立变量方差的可加性因此无偏估计量123ˆˆˆ,,μμμ中2ˆμ最有效,1ˆμ比3ˆμ有效 ★7. 设2ˆθ为 2的无偏估计, 且ˆ()0D θ>, 试证ˆθ不是 的无偏估计 反之, 若ˆθ为 的无偏估计, ˆ()0D θ>, 则2ˆθ也不是 2的无偏估计证(1) 22ˆ,E θθ=2222ˆˆˆˆ0,D E E E θθθθθ=-=->22ˆˆ,,E E θθθθ<≠得ˆθ不是 的无偏估计(2) ˆ,E θθ=222222ˆˆˆˆˆ0,,D E E E E θθθθθθθ=-=->>得2ˆθ不是2θ的无偏估计 8设$$12,θθ是参数θ的两个相互独立的无偏估计量,且$$124D D θθ=,找出常数12,k k ,使$$1212k k θθ+也是θ的无偏估计量,并使它在所有这种形状的估计量中方差最小.$$$$1212121212()()E k k k E k E k k θθθθθθ+=+=+=,121k k +=,$$$$$222212122121212()(4)D k k k D k D k k D θθθθθ+=+=+,121222121,0,1,min{4}.k k k k s k k +=≤≤⎧⎨=+⎩ 求最小值得1214,55k k ==,4min 5s =,$$$121124min ().5D k k D θθθ+=第十四次作业★1. 某车间生产滚珠, 从长期实践中知道, 滚珠直径X 可以认为服从正态分布.从某天的产品里随机抽取6个, 测得直径(单位:mm)为, , , , ,若已知总体方差为, 试求平均直径的置信区间.(置信度为 若总体方差未知, 试求平均直径的置信区间.(置信度为 (1)μ的置信区间中心当20.06σ=时,μ的95.01=-α置信区间半长为 因此μ的0.95置信区间为(2) 样本方差2211()0.051,1ni S X X n =-=-∑ μ的95.01=-α置信区间半长为因此μ的0.95置信区间为★2. 为了解某型号灯泡使用寿命X (单位:小时)的均值μ和标准差 今测量10只灯泡 测得1500x = S20 若已知X 服从正态分布N ( 2), 求 (1)置信度为的总体均值 的置信区间 (2)置信度为的总体方差2的置信区间(1) 置信区间半长/20.025( 2.262 6.32214.3,t n t α-==⨯= 当2σ未知时,μ的95.01=-α置信区间为(2) 已知参数2210,20,0.10,n S α===上侧分位数为 置信区间两端(下限,上限)为因此灯泡使用寿命方差2σ置信度为10.90α-=的置信区间为★3. 对方差220σσ=为已知的正态总体 问须抽取容量n 为多大的样本, 方能使总体均值 的置信度为1的置信区间的长度不大于L总体均值μ的置信区间长度为/22,u L α≤取220/224n u L ασ≥的整数 ★4 已知某种元件的寿命X ~N ( 2) 现随机地抽取10个试件进行试验, 测得数据如下82, 93, 57, 71, 10, 46, 35, 18, 94, 69. (1)若已知 3, 求平均抗压强度 的95%的置信区间(2)求平均抗压强度的95%的置信区间 (3)求 的95%的置信区间 (1)μ的置信区间中心当223σ=时,μ的95.01=-α置信区间半长/2 1.96 1.861,u α==因此μ的0.95置信区间为(2) 上侧分位数220.02510.025(9)19.023,(9) 2.700,χχ-== 样本方差σ的10.95α-=的置信区间两端(下限,上限)为因此元件寿命标准差σ的0.95置信区间为★.两正态总体均值差21μμ-的1α-置信区间.当22212σσσ==未知时 由于22,,,x y X Y S S 相互独立构造服从分布(2)t m n +-的统计量(枢轴量) 记222(1)(1)2x ywm S n S S m n -+-=+-,则21μμ-的二样本t 置信区间为★5 随机地抽取A 批导线4根 B 批导线5根 测得起电阻为(单位 欧姆)A B设测得数据分别服从正态分布N (1 2) N (2 2) 且它们相互独立 1 2 均未知 求12的95%的置信区间上侧分位数20.025(2)(7) 2.3646,t m n t α+-==当22212σσσ==未知时,21μμ-的1α-置信区间半长为 21μμ-的95.01=-α置信区间为★6 假设人体身高服从正态分布, 今抽测甲、乙两地区18岁~ 25岁女青年身高得数据如下: 甲地区抽取10名, 样本均值米, 样本标准差0.2米; 乙地区抽取10名, 样本均值米, 样本标准差0.4米. 求 (1)两正态总体均值差的95%的置信区间 (2)两正态总体方差比的95%的置信区间 (1) 分位数20.025(2)(18) 2.1009,t m n t α+-==当22212σσσ==未知时,21μμ-的1α-置信区间半长为 21μμ-的95.01=-α置信区间为★(2)两正态总体(期望未知)的方差比2212/σσ的1α-置信区间.由于22111(1)/n S σ-~21(1),n χ-22222(1)/n S σ-~22(1),n χ-且2212,S S 独立,构造统计量(枢轴量) 2211122222~(1,1),S F F n n S σσ=-- 对给定的置信度α-1,由其中/2211/2121(1,1),(1,1)F n n F n n αα-=---- 因此2212/σσ的α-1置信区间为第十五次作业★1 某工厂生产的固体燃料推进器的燃烧率服从正态分布N ( 2) 40cm/s, 2cm/s 现在用新方法生产了一批推进器 从中随机抽取25只 测得燃烧率的样本均值为X s 设在新方法下总体均方差仍为2cm/s 问这批推进器的燃烧率是否较以往生产的推进器的燃烧率有显着的改变取显着性水平 1).提出原假设及备择假设.0010:40;:.H H μμμμ==≠ 2).选取统计量并确定其分布.~(0,1).X U N =3).确定分位数及拒绝域.上侧分位数0.025 1.96,u =拒绝域{|| 1.96}.W U =≥4).计算统计量的观测值并作出统计推断.因此拒绝原假设,认为在显着性水平0.05α=下,推进器的燃烧率显着改变.★2 某苗圃规定平均苗高60(cm)以上方能出圃 今从某苗床中随机抽取9株测得高度分别为 62 61 59 60 62 58 63 62 63 已知苗高服从正态分布 试问在显着性水平 下 这些苗是否可以出圃 1).原假设及备择假设0010:60;:.H H μμμμ≥=< 2).取统计量(8).X T t =: 3).上侧分位数0.05(8) 1.8595,t =得拒绝域(, 1.8595).W =-∞-4).由样本计算得61.11,X=0,.T T W S ==>∉因此接受原假设0,H 即认为在显着性水平0.05α=下,这些苗可以出圃.★3 5名测量人员彼此独立地测量同一块土地 分别测得这块土地面积(单位 km 2)为, , , ,算得平均面积为 设测量值总体服从正态分布 由这批样本值能否说明这块土地面积不到(1).原假设及备择假设0010: 1.25;:.H H μμμμ≥=< 2).取统计量(4).X T t =:3).上侧分位数0.05(4) 2.1318,t =得拒绝域(, 2.1318).W =-∞-4).样本方差为2211()0.00123,1ni S X X n =-=-∑0.035,S = 统计量的实现值为因此接受原假设0,H 认为在显着性水平0.05下,这块土地面积达到. ★4 设某电缆线的抗拉强度X 服从正态分布N (10600 822) 现从改进工艺后生产的一批电缆线中随机抽取10根 测量其抗拉强度 计算得样本均值x 10653 方差S 26962 当显着水平时 能否据此样本认为(1)新工艺下生产的电缆线抗拉强度比过去生产的电缆线抗拉强度有显着提高 (2)新工艺下生产的电缆线抗拉强度的方差有显着变化 (1)提出原假设及备择假设.0010:10600;:.H H μμμμ≥=< 选取统计量并确定其分布.(9).X T t =: 确定分位数及拒绝域.0.05(9) 1.8331,t =得拒绝域(, 1.8331).W =-∞- 计算统计量的观测值并作出统计推断.因此接受原假设,认为在显着性水平0.05α=下,新工艺电缆抗拉强度比过去工艺有显着提高.(2)提出原假设及备择假设222220010:82;:.H H σσσσ==≠ 在原假设成立的前提下,构造统计量2222(1)~(9).n S χχσ-=确定上侧分位数2210.0250.025(9) 2.700,(9)19.023,χχ-==得拒绝域 计算2χ统计量的观测值并作出统计推断因而接受原假设0,H 即认为新工艺下的电缆抗拉强度的方差无显着变化.★5 设某涤纶强度X ~N ( 2) 用老方法制造的涤纶强度均值是 标准差 现改进工艺后 从新生产的产品中随机抽取9个样品 测得起强度如下在显着性水平0.05α=下,涤纶强度的均值和标准差是否发生了改变 (1)提出原假设及备择假设.0010:0.528;:.H H μμμμ==≠ 选取统计量并确定其分布.~(0,1).X U N =确定分位数及拒绝域.上侧分位数0.025 1.96,u =拒绝域{|| 1.96}.W U =≥ 计算统计量的实现值并作出统计推断.样本均值为 统计量的实现值为因此接受原假设0,H 即认为在显着性水平0.05α=下,涤纶强度均值未改变.(2)提出原假设及备择假设222220010:0.016;:,H H σσσσ==≠ 在原假设成立的前提下,构造统计量2222(1)~(8).n S χχσ-=确定上侧分位数2210.0250.025(8) 2.180,(8)17.535,χχ-==得拒绝域计算2χ统计量的观测值并作出统计推断样本平方和样本偏差平方和 统计量的观测值因而接受原假设0,H 即认为涤纶强度的标准差未改变.★6 测定某饮料中糖份的含量 测得10个观察值的均值X %标准差S % 设饮料中糖份的含量服从正态分布N ( 2) 试在显着性水平下 分别检验(1) 0010:0.05%;:.H H μμμμ==≠ (2) 0010:0.04%;:.H H σσσσ==≠ (1)提出原假设及备择假设.0010:0.05%;:.H H μμμμ==≠ 选取统计量并确定其分布.~(1).X T t n =-。
概率论与数理统计 习题答案 第1章
第一章概率论的基本概念1.写出下列随机试验的样本空间.⑴纪录一个小班一次数学考试的平均分数(充以百分制记分).解S={%=OJ…,100% 其中〃为小班人数.n⑵同时掷三颗骰子,纪录三颗骰子点数之和;解:S={3,4,…,18}.⑶生产产品直到得到10件正品为止,纪录生产产品的总件数;解:S={10, 11, 12,…(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,停止检查, 纪录检查的结果.解:S={00, 100,0100,0101, 1010,0110, 11009011151011, 1101, 111091111)9 其中。
表示次品,1表示正品.(5)在单位圆内任意取一点,纪录它的坐标;解:S={(x, y)∣x2+y2<l}.(6)将一尺之梗成三段,观看各段的长度.解:S={(x, y, z)k>09γ>09z>0, x+y+z=l},其中.χ z 分别表示第一、二、三段的长度.2.设A, B,C为三大事,用A,昆。
的运算关系表示下列各大事.(1)A发生,3与。
不发生;解表示为:ABC 或A—(A3+A。
或A—(3uC)∙(2)A,3都发生,pre不发生;解表示为:48。
或A5-A3C或48-C(3)4 B, C中至少有一个发生;解:表示为:A+3+C(4)A,民。
都发生;解:表示为:ABC(5)A,B,C都不发生;解:表示为:ABC^i S- (A+B+C)^A U B U C(6)4民C中不多于一个发生;解:即人民。
中至少有两个同时不发生相当于了反BC,入。
中至少有一个发生.故表示为:AB+BC+AC.(7)A, B, C中不多于三个发生;解:相当于:A瓦。
中至少有一个发生.故表示为:4+豆+。
或砺.(8)A, B, C中至少有二个发生.解:相当于:A民BC, AC中至少有一个发生.故表示为:AB+BC+AC.3.设4 3是两大事且P(A)=0∙6, P(3)=0.7.问:(1)在什么条件下尸(AB)取得最大值,最大值是多少?(2)在什么条件下尸(A5) 取得最小值,最小值是多少?解:⑴由于P(A3)=P(A)+P⑹-P(Au8),且P(A)<P(3)≤尸(Auδ),所以当AuB时,P(Au3)=P(B), P(A3)取到最大值,最大值为P(AB)=P(A)=0.6.⑵当A^J B=S时,P(A3)取到最小值,最小值为P(AB)=0.6+0.7-l=0.3.4.设A,民。
概率统计习题1答案
1答案一、填空题1.答案:0.86;2.答案:8821010(8)=0.80.20.302P C =; 3.答案:0.6;4.答案:1e -;5.答案:0.8;6.答案:78; 7.答案:(3,4)F ; 8.答案:2ˆμ二、选择题9.D ; 10. C ; 11. C ; 12. C ; 13. B 三、计算题14.答案:设i A 分别表示“乘汽车、火车、轮船、飞机”(i =1,2,3,4),B 表示“迟到”则由题意知:11()10p A =,23()10p A =,31()5p A =,42()5p A = 11(|)12p B A =,21(|)4p B A =,31(|)3p B A =,4(|)0p B A =(1)由全概率公式得41()()(|)i i i p B p A p B A ==∑113111************=⨯+⨯+⨯+⨯320==0.15 (2)由贝叶斯公式得33341()(|)(|)()(|)i ii p A p B A p A B p A p B A ==∑ 1153320⨯=40.449=≈ 15.答案:(1)边沿概率密度为()(,)X p x p x y dy +∞-∞=⎰=01,020,xydy x ⎧≤≤⎪⎨⎪⎩其他=18,020,x x ⎧≤≤⎪⎨⎪⎩其他()(,)Y p y p x y dx +∞-∞=⎰=1208,00,⎧⎪≤≤⎨⎪⎩⎰其他xydx y,00,y y ⎧≤≤⎪⎨⎪⎩其他(2)由于在(,),()()X Y p x y p x p y 和所有连续点处,都有(,)()(),X Y p x y p x p y =⋅ Y X ,∴相互独立。
(3)11(,)34F =1134(,)-∞-∞⎰⎰p x y dxdy =1134008⎰⎰xydxdy =17216.答案:X ,Y 的边沿分布(1)()00.440.6 2.4E X =⨯+⨯=2()00.4160.69.6E X =⨯+⨯= ()22(X)(X )(X) 3.84D E E =-=()30.1500.5+20.350.25E Y =-⨯+⨯⨯=(2) ()(,)4(3)0.08420.2ijijijE XY x y p x y ==⨯-⨯+⨯⨯∑∑=0.64所以(,)()()()=-Cov X Y E XY E X E Y 0.64 2.40.250.04=-⨯= 四、解答题17.答案:(1) 110()()(1)E X xp x dx x dx θθ+∞+-∞==+⎰⎰ 2111022x θθθθθ+++==++ 令1()2X E X θθ+==+,得θ的矩估计量为12ˆ1X X θ-=- (2)01i x <<时,似然函数为1()(1)ni i L x θθθ==+∏1(1)nn i i x θθ=⎛⎫=+ ⎪⎝⎭∏取对数得1ln ()ln(1)ln nii L n xθθθ==++∑令1ln ()ln 01ni i d L nx d θθθ==+=+∑ 解得θ的最大似然估计量为1ˆ1ln nii nXθ==--∑18.答案:因为2σ未知,所以设X T =~(1)t n -由22(1)(1)1X P t n t n ααα⎧⎫⎪⎪--<<-=-⎨⎬⎪⎪⎩⎭得μ的置信度为1α-的置信区间为22(1),(1)X n X n αα⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 由已知,得12,0.05n α==,0.0252(1)(11) 2.201t n t α-==,1000.25x =,23s =计算得μ的置信度为95%的置信区间为1000.25 2.201,1000.25 2.201⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭=(999.1495,1001.3505)。
概率论与数理统计第一章习题及答案【范本模板】
概率论与数理统计习题 第一章 概率论的基本概念习题1-1 设C B A ,,为三事件,用C B A ,,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)C B A ,,中至少有一个发生,(4)C B A ,,都发生,(5)C B A ,,都不发生, (6)C B A ,,中不多于一个发生, (7)C B A ,,中不多于两个发生, (8)C B A ,,中至少有两个发生,解(1)A 发生,B 与C 不发生表示为C B A 或A - (AB+AC )或A - (B ∪C ) (2)A ,B 都发生,而C 不发生表示为C AB 或AB -ABC 或AB -C (3)A ,B ,C 中至少有一个发生表示为A+B+C (4)A ,B ,C 都发生,表示为ABC(5)A ,B ,C 都不发生,表示为C B A 或S - (A+B+C )或C B A ⋃⋃(6)A ,B ,C 中不多于一个发生,即A ,B ,C 中至少有两个同时不发生,相当于C A C B B A ,,中至少有一个发生。
故 表示为:C A C B B A ++。
(7)A ,B ,C 中不多于二个发生相当于C B A ,,中至少有一个发生。
故表示为ABC C B A 或++(8)A,B ,C 中至少有二个发生.相当于AB ,BC ,AC 中至少有一个发生.故表示为AB +BC +AC习题1-2 设B A ,为两事件且6.0)(=A P ,7.0)(=B P ,问(1)在什么条件下)(AB P 取得最大值,最大值是多少?(2)在什么条件下)(AB P 取得最小值,最小值是多少?解 由P (A ) = 0.6,P (B ) = 0。
7即知AB ≠φ,(否则AB = φ依互斥事件加法定理, P (A ∪B )=P (A )+P (B )=0。
6+0。
7=1.3〉1与P (A ∪B )≤1矛盾).从而由加法定理得P (AB )=P (A )+P (B )-P (A ∪B )(*)(1)从0≤P (AB )≤P (A )知,当AB =A ,即A ∩B 时P (AB )取到最大值,最大值为 P (AB )=P (A )=0。
概率统计-第一章-答案
第一章参考答案第一章练习一一、填空:1、b 表示不中,z 表示中(1) zzz,zzb,zbz,bzz,zbb,bzb,bbz,bbb(2)0,1,2,3,4,5 (3)1,2,3,4,5,(4)z,bz,bbz,bbbz,bbbbz. …2、(1)A B ⋃(2)AB (3)AB A B ⋃(4)AB (5)__B A AB ⋃3、(1)A B C ⋃⋃ (2)ABC A BC ABC ABC ⋃⋃⋃4、(1)成立(2)不成立(3)不成立(4)成立5、(1)∅(2)]2,5.1[)1,5.0()25.0,0[⋃⋃(3)B (4) A6、(1)11,279 (2)121二、解答题:1、不相容A 与D ,B 与D ,C 与D 。
相容B 与C , 对立事件B 与D2、(1){奇奇,奇偶,偶奇,偶偶} (2)1C AB A B =⋃、2C A B AB =⋃,3、a/a+b第一章练习二一、1-5 1、 ( A ) 2、(C ) 3、 ( B) 4、 ( B )二、1、p -1, 2、0.82 3、1-p-q 4、c-b,(c-b)/(1-b)三、1、(1)0.4 (2)0.2 2、0.993、52.0)(,7.0)/(,7.0)/(=⋃==B A P A B P B A P第一章练习三一、1、132、0.843、31P -4、0.684 二、1、0.55 2、0.18;49 3、 47 4、 (1) 0.0125 (2) 0.64 5、05.0)99.0(95.0)99.0(1≤⇒≥-x x三、事件A 、B 独立,当且仅当()()()()P AB P A B P A B P A B =必要性易证充分性:[()()][()()]()[1()()()]P B P AB P A P AB P AB P A P B P AB --=--+ 化简可得()()()P A P B P AB =第一章练习四(小结)一、1、 ( C ) 2、( B ) 3、 (A) 4、 (B )5、(B )二、1、0.6 2、(1-p )(1-q ) 3、0.243 4、0.7,0; 0.58,0.12; 0.4,0.3;5、31 三、1、68117, 2、2021 3、(1)n n n k k N -- ,4、0.93 5、0.0077; 6、4ln 4143- 四、 1、A,B 独立 ,A 、C 独立,但A 与C B 可能不独立,2、由1)(=A P 易知,且)()(B P AB P =,)()()(B P B P A P =,故有)()()(B P A P AB P =所以事件A 与事件B 必定相互独立五、证明:A 与B 独立⇒A 与B 独立⇒)()/(),()/(B P A B P B P A B P == ⇒)/()/(A B P A B P =,)/()/(A B P A B P =⇒()()()()()1()()P A B P A B P B P A B P A P A P A -==-⇒()[1()]()[()()]P AB P A P A P B P AB -=-⇒)()()(B P A P AB P =。
概率论与数理统计第一章课后答案
第5题
必然事件是指概率为1的事件,因此 C选项正确。
习题二答案与解析
1. C 答案
2. B
01
03 02
习题二答案与解析
01
3. D
02
4. A
03
5. B
习题二答案与解析
第1题
根据概率的加法公式,两个互斥事件之和的概率等于它们概率的和,因此C选项正确。
第2题
根据概率的乘法公式,两个独立事件同时发生的概率等于它们概率的乘积,因此B选项 正确。
习题二答案与解析
01
02
第3题
第4题
根据概率的加法公式,两个对立事件 之和的概率等于1减去它们的概率之 和,因此D选项正确。
根据概率的加法公式,两个互斥且对 立事件之和的概率等于1减去它们的 概率之和,因此A选项正确。
03
第5题
根据概率的加法公式,两个独立事件 同时发生的概率等于它们概率的乘积 加上它们的概率之和减去它们同时发 生的概率,因此B选项正确。
3. C 4. B 5. C
习题一答案与解析
第1题
根据概率的基本性质,任何事件的概率都介 于0和1之间,因此A选项正确。
第2题
互斥事件是指两个事件不可能同时发生,因 此D选项正确。
习题一答案与解析
第3题
独立事件是指一个事件的发生不受另 一个事件是否发生的影响,因此C选
项正确。
第4题
不可能事件是指概率为0的事件,因 此B选项正确。
概率论与数理统计的应用领域
金融
概率论与数理统计在金融领 域中广泛应用于风险评估、 投资组合优化和金融衍生品 定价等方面。
医学
在医学领域,概率论与数理 统计用于临床试验设计、流 行病学研究、诊断和预后评 估等方面。
《概率论与数理统计》第一章习题及答案
《概率论与数理统计》第一章习题及答案习题1.11. 将一枚均匀的硬币抛两次,事件分别表C,示“第一次出现A,B正面”,“两次出现同一面”,“至少有一次出现正面”。
试写出样本空间及事件C,中的样本点。
A,B解:{=Ω(正,正),(正,反),(反,正),(反,反)} {=A(正,正),(正,反)};{=B(正,正),(反,反)} {=C(正,正),(正,反),(反,正)}2. 在掷两颗骰子的试验中,事件分别表D,,示“点数之和为A,BC偶数”,“点数之和小于5”,“点数相等”,“至少有一颗骰子的点数为3”。
试写出样本空间及事件D-+,-,,中AB-,ABCABCBCA的样本点。
解:{})6,6(,=Ω;),2,6(),1,6(,),2,1(),1,1(),6,2(,),2,2(),1,2(),6,1(,{})1,3(),2,2(),3,1(),1,1(AB;={})1,2(),2,1(),6,6(),4,6(),2,6(,+BA;=),5,1(),3,1(),1,1(A;C=Φ{})2,2(),1,1(BC;={})4,6(),2,6(),1,5(),6,4(),2,4(),6,2(),4,2(),5,1(BA-DC-=-3. 以分别表示C,某城市居民订阅日报、晚报和体育报。
试用表A,B示以C,下事件:BA,(1)只订阅日报;(2)只订日报和晚报;(3)只订一种报; (4)正好订两种报; (5)至少订阅一种报; (6)不订阅任何报; (7)至多订阅一种报; (8)三种报纸都订阅; (9)三种报纸不全订阅。
解:(1)C B A ; (2)C AB ;(3)C B A C B A C B A ++; (4)BC A C B A C AB ++;(5)C B A ++; (6)C B A ;(7)C B A C B A C B A C B A +++或C B C A B A ++ (8)ABC ; (9)C B A ++4. 甲、乙、丙三人各射击一次,事件分别表321,,A A A 示甲、乙、丙射中。
(完整word版)概率统计作业-第一章(参考解答)
《概率论与数理统计》第一章作业一、一批产品中有合格品也有废品,从中有放回地抽取三件产品,以i A (1,2,3)i =表示第i 次抽到废品,试用i A 的运算表示下列事件:1.第一次和第二次至少抽到一次废品;2.只有第一次抽到废品;3.只有一次抽到废品;4.至少有一次抽到废品;5.三次都抽到废品;6.只有两次抽到废品。
解答:1.12A A U ; 2.123A A A ; 3.123123123()()()A A A A A A A A A U U ;4.123A A A U U ; 5.123A A A ; 6.123123123()()()A A A A A A A A A U U 。
二、计算下列各题:1.已知()0.7P A =,()0.4P A B -=,求()P AB ;解:由0.4()()()P A B P A P AB =-=-,得()()()0.70.40.3P AB P A P A B =--=-=; 所以()1()10.30.7P AB P AB =-=-=2.已知()1/3P A =,(|)1/4P B A =,(|)1/6P A B =,求()P A B U ; 解:111()()(|)3412P AB P A P B A ==⨯=; 又因为11()()(|)()126P AB P B P A B P B ===⨯,得1()2P B =; 所以1113()()()()32124P A B P A P B P AB =+-=+-=U3.已知()()1/3P A P B ==,(|)1/6P A B =,求(|)P A B ;解:因为()()(|)P AB P B P A B ==1113618⨯= ()1()1[()()()](|)()1()1()P AB P A B P A P B P AB P A B P B P B P B --+-===--U 1111[]7331811213-+-==-4.设三个事件1A ,2A ,3A 相互独立,且()2/3i P A =,1,2,3i =。
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第一次作业
Remark
批改第1次作业(注明日期Mar.7),发现有44位同学交了作业,有1位同学没有交本次作业,希望该同学及时补交!
本次作业的总体质量不高,主要原因是:样本空间和事件的概念没有理解到位,还有部分同学的数学解题有待规范.
没有交本次作业名单:
谭树雪
本次作业参考解答
习题1.1 P.11-12.
1. 写出下列随机试验的样本空间
(1)抛三枚硬币;
(3)连续抛一枚硬币,直至出现正面为止.
解(1)分别用“代表元”形式和“枚举”形式写出“抛三枚硬币”试验的样本空间如下:
i,
)
,
,
3,2
,
Ω
=
{(
,
,()
1
j
,
枚硬币分别掷出
;
j
表示第k
i
i
k
j
k
=
;
j
i
k
表示正面,
1
,表示反面
}
,
1,0
,
,
,
,
=.
,
)}1,1,1(),0,1,1(),1,0,1()1,10(),0,0,1()01,0()10,0()00,0
,
{(,
,
(2)分别用“代表元”形式和“枚举”形式写出“连续抛一枚均匀硬币,直至出现正面为止”试验的样本
空间如下:
},2,1{ ==Ωi i i i ,次抛掷才抛出正面表示直到第
},2,1{ =
4.指出下列事件等式成立的条件:
(1)A B A = ;
解 事件等式
A B A =
成立,必须B A 与A 互相包含,其中A B A ⊃ 是显然的,而A B A ⊂ 需要A B ⊂的条件,所以A B A = 成立的条件是A B ⊂.
6. 检查三件产品,只区分每件产品是合格品(记为0)与不合格品(记为1),设X 为三件产品中的不合格品数,指出下列事件所含的样本点:
"1"==X A ,"2">=X B ,"0"==X C ,"4"==X D . 解 先分别用“代表元”形式和“枚举”形式写出该试验的样本空间如下:
;件产品分别为,表示第k j i k j i k j i ,,3,21),,(),,{(=Ω
}101,0,,表不合格品表合格品,;=k j i
)}1,1,1(),0,1,1(),1,0,1()1,10(),0,0,1()01,0()10,0()00,0{(,,,,,,,,
=. 从而得事件A ,B ,C ,D 包含的样本点集如下:
"""1"合格品三件产品中只有一件不===X A
(1,0,0)}(0,1,0),{(0,0,1),=,
{(1,1,1)}"2""2"=大于三件产品中不合格品数=>=X B , {(0,0,0)}"0""0"C =为三件产品中不合格品数===X , Φ====为三件产品中不合格品数"4""4"X D .
3.设A ,B ,C 为三事件,试表示下列事件:
(1)事件“A ,B ,C 都发生或都不发生”;
(2)事件“A ,B ,C 中不多于一个发生”;
(3)事件“A ,B ,C 中不多于两个发生”;
(4)事件“A ,B ,C 至少有两个发生”.
解 根据事件的运算,可得
(1)可表为C B A ABC ⋃,也可表为C B A ABC ⋃;
(2)可表为C B A C B A C B A C B A ⋃⋃⋃,也可表为
C A C B B A ⋃⋃;
(3)可表为
BC A C B A C AB C B A C B A C B A C B A ⋃⋃⋃⋃⋃⋃,也可表为C B A ⋃⋃,还可表为ABC ;
(4)可表为AC BC AB ⋃⋃,也可表为
ABC BC A C B A C AB ⋃⋃⋃.
9.请给出下列事件的对立事件:
(1)A=“掷两枚硬币,皆为正面”;
(2)B=“射击三次,皆命中目标”;
(3)C=“加工四个零件,至少有一个合格品”. 解依据对立事件定义,有
(1)A=“掷两枚硬币,不全出为正面”;
(2)B=“射击三次,不全命中目标”;
(3)C=“加工四个零件,全为不合格品”.。