概率论课后习题答案北大
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。
东北大学概率论课后习题答案PPT2-3
1 2
e
( x )2 2 2
, x ,
其中,(>0)为常数，则X为正态变量，称其服从参数 为, 2 的正态分布或高斯(Gauss)分布，记为X～ N(,2)。
f ( x)
正态分布密度函数图示
o
x
性质：1.曲线关于x=对称。
2.当x=时取到最大值。
1)，计算P{ X 0}，P{2， 31 X 1,25}， 例7 设X ~ N (0， P{| X | 1.54}，P{的血压（收缩压，以mm-Hg计）， X ~ N（ 110， 12 2 ） 求: (1)18岁女青年血压低于100mm-Hg或高于120mm-Hg的概 率； （2）确定x，使 P{| x - | a}
一、正态分布
正态分布是应用最 广泛的一种连续型分布. 德莫佛（De Moivre)最早 发现了二项分布的一个近似公 式，这一公式被认为是正态分 布的首次露面. 正态分布在十九世纪前叶由 高斯(Gauss)加以推广，所以通 常称为高斯分布.
德莫佛
正态变量及其分布
设连续型随机变量X的概率密度为
f ( x)
返回
例4 设电阻值R是一个随机变量，均匀分布在900～1100。求 R的概率密度及R落在950～1050的概率。 解 按题意，R的概率密度为
1 , f ( r ) 1100 900 0, 故有
900 r 1100, 其 它. 1 dr 0.5. 200
P(| X | 3 ) 0.9974
可以认为，X的取值几乎全部集中在 这在统计学上称作“ 3 准则” （三倍标准差原则）.
[ 3 , 3 ] 区间内.
设X ~ N (0， 1)，对任意给定的 (0 1)，称使 P{ X z } 成立的z 为标准正态分布N (0， 1)的上分位数。 易见， ( z ) 1
概率论课后习题答案北大
概率论课后习题答案北大
《概率论课后习题答案北大》
概率论是一门让人充满好奇和挑战的学科，它涉及到各种随机现象的研究和分析。
在学习概率论的过程中，课后习题是一个不可或缺的环节，通过解答这些习题，我们可以更深入地理解和应用概率论的知识。
北大的概率论课后习题答案，是许多学生渴望得到的宝贵资料。
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从基础的概率计算到复杂的随机过程，每道题目都蕴含着丰富的数学思想和技巧。
通过学习这些答案，我们可以更好地理解概率论的核心概念，提高解题的能力和水平。
除了对学生有着重要的指导意义外，这些习题答案也反映了北大在概率论教学方面的丰富经验和深厚功底。
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概率论课后1-8章 习题解答
第一章习 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 A B AB AB B B == , (2) ()()A B A B ()AB AB 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。
东北大学概率论课后习题答案PPT2-3
如果存在实数域上的非负函数f(x)，使对于任一实数 a，b(a<b)，随机变量X的取值在区间(a,b]中的概率为
P(a x b) f ( x)dx
a
b
则称X为连续型随机变量。其中，非负函数f(x)即是描述 连续型随机变量X取值规律的概率函数，称为X的概率密度 函数，记为 X ~ f ( x) ，概率密度函数简称为密度函数。 X的密度函数有时记为 f X ( x)
返回
例10 将一温度调节器放置在存储着某种液体的容器内，调节器 定在d℃，液体的温度X（以℃计）是一个随机变量，且X～ N(d,0.52)。(1)若d=90，求X<90的概率；(2)若要求保持液体 的温度至少为80的概率不低于0.99，问d至少为多少？
解 （1）所求概率为 X 90 89 90 P{ X 89} P 0.5 0.5 89 90 ( 2 ) 0.5 1 ( 2) 1 0.9772 0.0228.
1 2
e
( x )2 2 2
, x ,
其中,(>0)为常数，则X为正态变量，称其服从参数 为, 2 的正态分布或高斯(Gauss)分布，记为X～ N(,2)。
f ( x)
正态分布密度函数图示
o
x
性质：1.曲线关于x=对称。
2.当x=时取到最大值。
例2 判断函数
| x| G (1,2) (5,6) ，求 f ( x ) Ae 例3 是随机变量X的密度函数为 ，
（1）常数A；（2）P{-1<X<2}和
P( x G )
常见的连续型随机变量及其分布
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7~10章课后习题集答案解析
习题七1.设总体X 服从二项分布b （n ，p ），n 已知，X 1，X 2，…，X n 为来自X 的样本，求参数p 的矩法估计.【解】1(),(),E X np E X A X ===因此np =X所以p 的矩估计量 ˆXpn= 2.设总体X 的密度函数f （x ,θ）=22(),0,0,.x x θθθ⎧-<<⎪⎨⎪⎩其他X 1，X 2，…，X n 为其样本，试求参数θ的矩法估计.【解】23022022()()d ,233x x E X x x x θθθθθθθ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭⎰令E (X )=A 1=X ,因此3θ=X 所以θ的矩估计量为 ^3.X θ=3.设总体X 的密度函数为f （x ，θ），X 1，X 2，…，X n 为其样本，求θ的极大似然估计.（1） f （x ，θ）=,0,0,0.e x x x θθ-⎧≥⎨<⎩（2） f （x ，θ）=1,01,0,.x x θθ-⎧<<⎨⎩其他【解】（1） 似然函数111(,)e e eniii n nx x nn ii i L f x θθθθθθ=---==∑===∏∏1ln ln ni i g L n x θθ===-∑由1d d ln 0d d ni i g L n x θθθ===-=∑知1ˆnii nxθ==∑所以θ的极大似然估计量为1ˆXθ=. (2) 似然函数11,01nni i i L x x θθ-==<<∏,i =1,2,…,n. 1ln ln (1)ln ni i L n x θθ==+-∏由1d ln ln 0d ni i L nx θθ==+=∏知 11ˆln ln nniii i n nxx θ===-=-∑∏所以θ的极大似然估计量为 1ˆln nii nxθ==-∑4.从一批炒股票的股民一年收益率的数据中随机抽取10人的收益率数据，结果如下：1-求这批股民的收益率的平均收益率及标准差的矩估计值. 【解】 0.094x =- 0.101893s = 9n =0.094.EX x ==-由222221()()[()],()ni i x E X D X E X E X A n==+==∑知222ˆˆ[()]E X A σ+=,即有ˆσ=于是ˆ0.101890.0966σ===所以这批股民的平均收益率的矩估计值及标准差的矩估计值分别为-0.94和0.966.5.随机变量X服从［0，θ］上的均匀分布，今得X的样本观测值：0.9,0.8,0.2,0.8,0.4,0.4,0.7,0.6，求θ的矩法估计和极大似然估计，它们是否为θ的无偏估计.【解】(1) ()2E Xθ=,令()E X X=，则ˆ2Xθ=且ˆ()2()2()E E X E Xθθ===,所以θ的矩估计值为ˆ220.6 1.2xθ==⨯=且ˆ2Xθ=是一个无偏估计.(2) 似然函数8811(,)iiL f xθθ=⎛⎫== ⎪⎝⎭∏,i=1,2, (8)显然L=L(θ)↓(θ>0)，那么18max{}iixθ≤≤=时，L=L(θ)最大,所以θ的极大似然估计值ˆθ=0.9.因为E(ˆθ)=E(18max{}iix≤≤)≠θ,所以ˆθ=18max{}iix≤≤不是θ的无偏计.6.设X1，X2，…，X n是取自总体X的样本，E（X）=μ，D（X）=σ2，2ˆσ=k1211()ni iiX X-+=-∑,问k为何值时2ˆσ为σ2的无偏估计.【解】令1,i i iY X X+=-i=1,2,…,n-1,则21()()()0,()2,i i i iE Y E X E X D Yμμσ+=-=-==于是1222211ˆ[()](1)2(1),niiE E k Y k n EY n kσσ-===-=-∑那么当22ˆ()Eσσ=,即222(1)n kσσ-=时,有 1.2(1)k n =-7.设X 1，X 2是从正态总体N （μ，σ2）中抽取的样本112212312211311ˆˆˆ;;;334422X X X X X X μμμ=+=+=+ 试证123ˆˆˆ,,μμμ都是μ的无偏估计量，并求出每一估计量的方差. 【证明】（1）11212212121ˆ()()(),333333E E X X E X E X μμμμ⎛⎫=+=+=+= ⎪⎝⎭21213ˆ()()()44E E X E X μμ=+=, 31211ˆ()()(),22E E X E X μμ=+= 所以123ˆˆˆ,,μμμ均是μ的无偏估计量. (2) 22221122145ˆ()()(),3399D D X D X X σμσ⎛⎫⎛⎫=+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭222212135ˆ()()(),448D D X D X σμ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()223121ˆ()()(),22D D X D X σμ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭8.某车间生产的螺钉，其直径X ~N （μ，σ2），由过去的经验知道σ2=0.06,今随机抽取6枚，测得其长度（单位mm ）如下：14.7 15.0 14.8 14.9 15.1 15.2 试求μ的置信概率为0.95的置信区间. 【解】n =6,σ2=0.06,α=1-0.95=0.05,0.25214.95, 1.96,a x u u ===,μ的置信度为0.95的置信区间为/2(14.950.1 1.96)(14.754,15.146)x u α⎛±=±⨯= ⎝.9.总体X ~N (μ,σ2)，σ2已知，问需抽取容量n 多大的样本，才能使μ的置信概率为1-α，且置信区间的长度不大于L ？【解】由σ2已知可知μ的置信度为1-α的置信区间为/2x u α⎛± ⎝,/2u α,/2u α≤L ,得n ≥22/224()u L ασ 10.设某种砖头的抗压强度X ~N （μ，σ2），今随机抽取20块砖头，测得数据如下（kg ·cm -2）：64 69 49 92 55 97 41 84 88 99 84 66 100 98 72 74 87 84 48 81 （1） 求μ的置信概率为0.95的置信区间. （2） 求σ2的置信概率为0.95的置信区间.【解】76.6,18.14,10.950.05,20,x s n α===-==/20.025222/20.0250.975(1)(19) 2.093,(1)(19)32.852,(19)8.907t n t n ααχχχ-==-===(1) μ的置信度为0.95的置信区间/2(1)76.6 2.093(68.11,85.089)a x n ⎛⎫⎛⎫±-=±= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2)2σ的置信度为0.95的置信区间222222/21/2(1)(1)1919,18.14,18.14(190.33,702.01)(1)(1)32.8528.907n s n s n n ααχχ-⎛⎫--⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭11.设总体X ~f (x )=(1),01;10,.x x θθθ⎧+<<>-⎨⎩其中其他X 1,X 2,…,X n 是X 的一个样本，求θ的矩估计量及极大似然估计量.【解】(1)1101()()d (1)d ,2E X xf x x x x θθθθ+∞+-∞+==+=+⎰⎰ 又1(),2X E X θθ+==+ 故21ˆ1X Xθ-=-所以θ的矩估计量 21ˆ.1X Xθ-=- (2) 似然函数11(1) 01(1,2,,)()()0nn ni i i i i x x i n L L f x θθθ==⎧+<<=⎪===⎨⎪⎩∏∏其他. 取对数11ln ln(1)ln (01;1),d ln ln 0,d 1nii i ni i L n x x i n L n x θθθθ===++<<≤≤=+=+∑∑所以θ的极大似然估计量为1ˆ1.ln nii nXθ==--∑12.设总体X ~f (x )= 36(),0;0,.xx x θθθ⎧-<<⎪⎨⎪⎩其他X 1,X 2,…,X n 为总体X 的一个样本（1） 求θ的矩估计量ˆθ； （2） 求ˆ()D θ.【解】(1) 236()()d ()d ,2x E X xf x x x x θθθθ+∞-∞=-=⎰⎰令 ,2EX X θ==所以θ的矩估计量 ˆ2.X θ= (2)4ˆ()(2)4(),D D X D X DX nθ===， 又322236()63()d ,2010x x E X x θθθθθ-===⎰于是222223()()(),10420D XE X EX θθθ=-=-=,所以2ˆ().5D nθθ=13.设某种电子元件的使用寿命X 的概率密度函数为f (x ,θ)= 2()2,;0,.x x x θθθ--⎧>⎨≤⎩e其中θ(θ>0)为未知参数，又设x 1,x 2,…,x n 是总体X 的一组样本观察值，求θ的极大似然估计值.【解】似然函数12()12e 0;1,2,,;()0ln ln 22(),;1,2,,,ni i x n i n i i i x i n L L L n x x i n θθθθ=--=⎧∑⎪⋅≥===⎨⎪⎩=--≥=∑其他.由d ln 20ln (),d Ln L θθ=>↑知那么当01ˆˆmin{}ln ()max ln ()ii nx L L θθθθ>≤≤==时 所以θ的极大似然估计量1ˆmin{}ii nx θ≤≤= 14. 设总体X 的概率分布为其中θ(0<θ<2)是未知参数，利用总体的如下样本值3，1，3，0，3，1，2，3，求θ的矩估计值和极大似然估计值.【解】813ˆ(1)()34,()4 28ii x E X E X x x x θθ=-=-====∑令得又 所以θ的矩估计值31ˆ.44x θ-== （2） 似然函数86241(,)4(1)(12).i i L P x θθθθ===--∏ 2ln ln 46ln 2ln(1)4ln(1),d ln 628628240,d 112(1)(12)L L θθθθθθθθθθθθ=++-+--+=--==---- 解2628240θθ-+=得1,2θ=. 由于71,122> 所以θ的极大似然估计值为 7ˆ2θ-=15.设总体X 的分布函数为F （x ,β）=1,,0,.x xx ββααα⎧->⎪⎨⎪≤⎩其中未知参数β>1,α>0，设X 1,X 2,…,X n 为来自总体X 的样本 （1） 当α=1时，求β的矩估计量； （2） 当α=1时，求β的极大似然估计量； （3） 当β=2时，求α的极大似然估计量. 【解】当α=1时，11,1;(,)(,1,)0, 1.x x f x F x x x ββββ+⎧≥⎪==⎨⎪<⎩当β=2时, 2132,;(,)(,,2)0,.x x f x F x x x ααααα⎧≥⎪==⎨⎪<⎩(1) 111()d 11E X x x x βββββββ+∞-+∞===--⎰令()E X X =,于是ˆ,1XX β=- 所以β的矩估计量ˆ.1XX β=- (2) 似然函数(1)1111,1,(1,2,,);()(,)0,.ln ln (1)ln ,d ln ln 0,d n n ni i i i i n i i ni i x x i n L L f x L n x L n x ββββββββ-+====⎧⎛⎫>=⎪ ⎪===⎨⎝⎭⎪⎩=-+=-=∏∏∑∑其他所以β的极大似然估计量1ˆ.ln nii nxβ==∑(3) 似然函数23112,,(1,2,,);(,)0,.n ni nn i i i i x i n L f x x ααα==⎧≥=⎪⎪⎛⎫==⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩∏∏其他显然(),L L α=↑那么当1ˆmin{}i i nx α≤≤=时,0ˆ()max ()a L L L αα>== , 所以α的极大似然估计量1ˆmin{}i i nx α≤≤=. 16.从正态总体X ~N （3.4，62）中抽取容量为n 的样本，如果其样本均值位于区间（1.4，5.4）的概率不小于0.95，问n 至少应取多大？2/2()d zt z t ϕ-=⎰z【解】26~ 3.4,X N n⎛⎫⎪⎝⎭,则~(0,1),X Z N = {1.4 5.4}33210.95333Z P X PP Z ΦΦΦ<<<<=⎧=-<<⎨⎩⎭⎛⎫⎛⎛⎫=-=-≥- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭于是0.975Φ≥则 1.963≥, ∴ n ≥35.17. 设总体X 的概率密度为f (x ，θ)=,01,1,12,0,.x x θθ<<⎧⎪-≤<⎨⎪⎩其他 其中θ是未知参数（0<θ<1）,X 1,X 2,…,X n 为来自总体X 的简单随机样本，记N 为样本值x 1,x 2,…,x n 中小于1的个数.求：（1） θ的矩估计； （2） θ的最大似然估计. 解 (1) 由于 121(;)d d (1)d EX xf x x x x x x θθθ+∞-∞==+⎰⎰⎰-133(1)222θθθ=+-=-. 令32X θ-=，解得32X θ=-， 所以参数θ的矩估计为32X θ=-.似然函数为1()(;)(1)nN n N i i L f x θθθθ-===-∏，取对数，得ln ()ln ()ln(1),L N n N θθθ=+--两边对θ求导，得d ln ().d 1L N n Nθθθθ-=-- 令d ln ()0,d L θθ=得 Nnθ=， 所以θ的最大似然估计为Nnθ=.18.19.习题八1. 已知某炼铁厂的铁水含碳量在正常情况下服从正态分布N(4.55,0.1082).现在测了5炉铁水，其含碳量（%）分别为4.28 4.40 4.42 4.35 4.37问若标准差不改变，总体平均值有无显著性变化（α=0.05）?【解】0010/20.0250.025: 4.55;: 4.55.5,0.05, 1.96,0.1084.364,(4.364 4.55)3.851,0.108.H Hn Z ZxxZZZαμμμμασ==≠=======-===->所以拒绝H0，认为总体平均值有显著性变化.2. 某种矿砂的5个样品中的含镍量（%）经测定为：3.24 3.26 3.24 3.27 3.25设含镍量服从正态分布，问在α=0.01下能否接收假设：这批矿砂的含镍量为3.25. 【解】设0010/20.0050.005: 3.25;: 3.25.5,0.01,(1)(4) 4.60413.252,0.013,(3.252 3.25)0.344,0.013(4).H Hn t n tx sxtttαμμμμα==≠===-====-===<所以接受H 0，认为这批矿砂的含镍量为3.25.3. 在正常状态下，某种牌子的香烟一支平均1.1克，若从这种香烟堆中任取36支作为样本；测得样本均值为1.008（克），样本方差s 2=0.1(g 2).问这堆香烟是否处于正常状态.已知香烟（支）的重量（克）近似服从正态分布（取α=0.05）.【解】设0010/20.02520.025: 1.1;: 1.1.36,0.05,(1)(35) 2.0301,36,1.008,0.1,6 1.7456,1.7456(35) 2.0301.H H n t n t n x s x t t t αμμμμα==≠===-=========<=所以接受H 0，认为这堆香烟（支）的重要（克）正常.4.某公司宣称由他们生产的某种型号的电池其平均寿命为21.5小时，标准差为2.9小时.在实验室测试了该公司生产的6只电池，得到它们的寿命（以小时计）为19，18，20，22，16，25，问这些结果是否表明这种电池的平均寿命比该公司宣称的平均寿命要短？设电池寿命近似地服从正态分布（取α=0.05）.【解】0100.050.05:21.5;:21.5.21.5,6,0.05, 1.65, 2.9,20,(2021.5)1.267,2.91.65.H H n z x x z z z μμμασ≥<======-===->-=- 所以接受H 0，认为电池的寿命不比该公司宣称的短.5.测量某种溶液中的水分，从它的10个测定值得出x =0.452(%),s =0.037(%).设测定值总体为正态，μ为总体均值，σ为总体标准差，试在水平α=0.05下检验.（1） H 0：μ=0.5(%)；H 1：μ＜0.5(%).（2）0:H σ' =0.04(%)；1:H σ'＜0.04(%).00.050.050.5;10,0.05,(1)(9) 1.8331,0.452,0.037,(0.4520.5)4.10241,0.037(9) 1.8331.n t n tx sxtt tαμα===-====-===-<-=-所以拒绝H0，接受H1.(2)2222010.9522222220.95(0.04),10,0.05,(9) 3.325,0.452,0.037,(1)90.0377.7006,0.04(9).nx sn sασαχχχσχχ-=======-⨯===>所以接受H0，拒绝H1.6.某种导线的电阻服从正态分布N（μ，20.005）.今从新生产的一批导线中抽取9根，测其电阻，得s=0.008欧.对于α=0.05，能否认为这批导线电阻的标准差仍为0.005?【解】00102222/20.0251/20.975222220.02522:0.005;:0.005.9,0.05,0.008,(8)(8)17.535,(8)(8) 2.088,(1)80.00820.48,(8).(0.005)H Hn sn sαασσσσαχχχχχχχσ-===≠=======-⨯===>故应拒绝H0，不能认为这批导线的电阻标准差仍为0.005.7.有两批棉纱，为比较其断裂强度，从中各取一个样本，测试得到：第一批棉纱样本：n1=200，x=0.532kg, s1=0.218kg；第二批棉纱样本：n2=200，y=0.57kg, s2=0.176kg.设两强度总体服从正态分布，方差未知但相等，两批强度均值有无显著差异？(α=0.05)01211212/2120.0250.0250.025:;:.200,0.05,(2)(398) 1.96,0.1981,1.918;(398).w H H n n t n n t z s x y t t t αμμμμα=≠===+-=≈=======-< 所以接受H 0，认为两批强度均值无显著差别.8.两位化验员A ，B 对一种矿砂的含铁量各自独立地用同一方法做了5次分析，得到样本方差分别为0.4322(%2)与0.5006(%2).若A ，B 所得的测定值的总体都是正态分布，其方差分别为σA 2，σB 2，试在水平α=0.05下检验方差齐性的假设222201:;:.A B A B H H σσσσ=≠【解】221212/2120.0250.9750.02521225,0.05,0.4322,0.5006,(1,1)(4,4)9.6,11(4,4)0.1042,(4.4)9.60.43220.8634.0.5006n n s s F n n F F F s F s αα=====--========那么0.9750.025(4,4)(4,4).F F F << 所以接受H 0，拒绝H 1. 9. 10. 11. 12.1灯泡厂用4种不同的材料制成灯丝，检验灯线材料这一因素对灯泡寿命的影响.若灯泡寿命服从正态分布，不同材料的灯丝制成的灯泡寿命的方差相同，试根据表中试验结果记录，在显著性水平0.05下检验灯泡寿命是否因灯丝材料不同而有显著差异？试验批号1 2 3 4 5 678灯丝材料水平A1A2A3A416001580146015101610 1640 1550 15201650 1640 1600 15301680 1700 1620 15701700 1750 1640 16001720 1660 16801800 17401820【解】14,26;====∑ri i r n n2442..11===-∑∑T iji j T S x n =69895900-69700188.46=195711.54, 242...11==-∑A i i iT S T n n =69744549.2-69700188.46=44360.7,=-E T A S S S =151350.8,0.05/(1)44360.7/32.15/()151350.8/22(3,22) 3.05.-===-=>A E S r F S n r F F ,故灯丝材料对灯泡寿命无显著影响. 表9-1-1方差分析表2. 一个年级有三个小班，他们进行了一次数学考试，现从各个班级随机地抽取了一些学生，记录其成绩如下：试在显著性水平0.05下检验各班级的平均分数有无显著差异.设各个总体服从正态分布，且方差相等.【解】13,40,====∑ri i r n n232..11in T iji j T S x n ===-∑∑=199462-185776.9=13685.1, 232...11==-∑A i i iT S T n n =186112.25-185776.9=335.35, =-E T A S S S =13349.65,0.05/(1)167.70.465/()360.8(2,37) 3.23.-===-=>A E S r F S n r F F故各班平均分数无显著差异. 表9-2-1方差分析表3. 下面记录了3位操作工分别在不同机器上操作3天的日产量.取显著性水平α=0.05,试分析操作工之间，机器之间以及两者交互作用有无显著差异？【解】由已知r =4,s =3,t =3........,,,ij i j T T T T 的计算如表9-3-1.表9-3-122 (111)22 (12)2.....122....111106510920.25144.75,11092310920.25 2.75,110947.4210920.2527.17,173.50=====⨯===-=-==-=-==-=-=⎛⎫-=--= ⎪⎝⎭∑∑∑∑∑∑∑rstT ijki j k r A i i s B j j r s ij A B A B i j T S x rst T S T st rst T S T rt rst T T S S S t rst ,41.33.⨯=---=E T A B A B S S S S S表9-3-2得方差分析表0.050.050.05(3,24) 3.01,(2,24) 3.40,(6,24) 2.51.===F F F接受假设01H ，拒绝假设0203,H H .即机器之间无显著差异，操作之间以及两者的交互作用有显著差异.4. 为了解3种不同配比的饲料对仔猪生长影响的差异，对3种不同品种的猪各选3头进行试验，分别测得其3个月间体重增加量如下表所示，取显著性水平α=0.05，试分析不同饲料与不同品种对猪的生长有无显著影响？假定其体重增长量服从正态分布，且各种配比的方差相等.【解】由已知r =s =3,经计算x =52, 1.x =50.66, 2.x =533.x =52.34, .1x =52, .2x =57, .3x =47,2112.12.1()162;()8.73,()150,3.27.r sT ij i j rA i i rB j j E T A B S x x S s x x S r x x S S S S =====-==-==-==--=∑∑∑∑表9-4-1得方差分析表由于0.050.05(2,4) 6.94,(2,4).A B F F F F =>< 因而接受假设01H ,拒绝假设02H .即不同饲料对猪体重增长无显著影响,猪的品种对猪体重增长有显著影响. 5.研究氯乙醇胶在各种硫化系统下的性能（油体膨胀绝对值越小越好）需要考察补强剂（A ）、防老剂（B ）、硫化系统（C ）3个因素（各取3个水平），根据专业理论经验，交互作用全忽略，根据选用L 9(34)表作9次试验及试验结果见下表：试作最优生产条件的直观分析，并对3因素排出主次关系. 给定α=0.05,作方差分析与(1)比较.【解】(1) 对试验结果进行极差计算，得表9-5-1.表9-5-1由于要求油体膨胀越小越好，所以从表9-5-1的极差R j 的大小顺序排出因素的主次顺序为：主→次B ,A ,C最优工艺条件为：223A B C .(2) 利用表9-5-1的结果及公式2211==-∑r j ij i T S T r P,得表9-5-2.表9-5-2表9-5-2中第4列为空列，因此40.256==e S S ,其中2=e f ，所以eeS f =0.128方差分析表如表9-5-3.表9-5-3由于0.05(2,2)19.00F，故因素C作用较显著，A次之，B较次，但由于要求油体膨胀越小越好，所以主次顺序为：BAC，这与前面极差分析的结果是一致的.6. 某农科站进行早稻品种试验（产量越高越好），需考察品种（A），施氮肥量（B），氮、磷、钾肥比例（C），插植规格（D）4个因素，根据专业理论和经验，交互作用全忽略，早稻试验方案及结果分析见下表：(1) 试作出最优生产条件的直观分析，并对4因素排出主次关系.(2) 给定α=0.05,作方差分析，与(1)比较.【解】被考察因素有4个：A，B，C，D每个因素有两个水平，所以选用正交表L8（27），进行极差计算可得表9-6-1.表9-6-1从表9-6-1的极差R j 的大小顺序排出因素的主次为：,,,→主次B C A D 最优方案为：1222A B C D(2) 利用表9-6-1的结果及公式2211n j ij i T s T r P==-∑得表9-6-2.表9-6-2表9-6-2中第1,3,7列为空列，因此s e =s 1+s 3+s 7=18.330,f e =3,所以ees f =6.110.而在上表中其他列中j ejes s f f <.故将所有次均并入误差，可得 ΔΔ18.895,7.===e T e s s f整理得方差分析表为表9-6-3. 表9-6-3由于0.05(1.7) 5.59=F ，故4因素的影响均不显著，但依顺序为：,,,→主次B C A D 与（1）中极差分析结果一致.习题十1. 在硝酸钠(NaNO 3)的溶解度试验中，测得在不同温度x (℃)下，溶解于100份水中的硝酸钠份数y 的数据如下，试求y 关于x 的线性回归方程.【解】经计算得，9999211112234,811.3,10144,24628.6,110144(234)4060,9124628.6234811.33534.8.9ii ii i i i i i xx xy xy x x y S S =========-==-⨯⨯=∑∑∑∑故^^^811.32340.8706,67.5078,99xyxx S b a b S ===-⨯=从而回归方程：^67.50780.8706.y x =+2. 测量了9对父子的身高，所得数据如下（单位：英寸）.求（1） 儿子身高y 关于父亲身高x 的回归方程.（2） 取α=0.05，检验儿子的身高y 与父亲身高x 之间的线性相关关系是否显著. （3） 若父亲身高70英寸，求其儿子的身高的置信度为95%的预测区间. 【解】经计算得，9999922111112291603,604.6,40569,40584.9,40651.68140569(603)168,9140584.9603604.676.7,9140651.68(604.6)35.9956.9ˆˆˆ(1)0.4565,/9/ii ii i i i i i i i xx xy yy xyi i i xx xy x x y y S S S S b a x b x S ============-==-⨯⨯==-====-⨯∑∑∑∑∑∑91936.5891,i ==∑故回归方程：ˆ36.58910.4565.yx =+20.05(2) 35.0172,35.995635.01720.9784,250.5439(1,7) 5.59./2xyxxS Q Q Q Q S Q F F Q n ===-=-===>=-回剩总回回剩故拒绝H 0，即两变量的线性相关关系是显著的.00.025/2ˆ(3)36.58910.45657068.5474,ˆ0.05,(7) 2.3646,0.3739,1.0792, (2) 2.36460.3739 1.079yt t n αασσ=+⨯========-=⨯⨯给定故20.9540.=从而其儿子的身高的置信度为95%的预测区间为 (68.5474±0.9540)=(67.5934,69.5014).3.随机抽取了10个家庭，调查了他们的家庭月收入x （单位：百元）和月支出y (单位：百元)，记录于下表：求：(1) 在直角坐标系下作x 与y 的散点图，判断y 与x 是否存在线性关系. (2) 求y 与x 的一元线性回归方程.(3) 对所得的回归方程作显著性检验.（α=0.025）【解】(1) 散点图如右，从图看出，y 与x 之间具有线性相关关系. (2) 经计算可得10101010102211111191,170,3731,3310,2948,82.9,63,58.170191ˆˆ0.7600,0.76 2.4849,1010ii ii i i i i i i i xx xy yy xy xx xy x x y y S S S S b a S ================-⨯=∑∑∑∑∑故从而回归方程：ˆ 2.48490.76.yx =+题3图20.05(3) 47.8770,5847.87710.1230,37.8360(1,8)7.57./2xyxxS Q Q Q Q S Q F F Q n ===-=-===>=-回剩总回回剩故拒绝H 0,即两变量的线性相关关系是显著的.4.设y 为树干的体积，x 1为离地面一定高度的树干直径，x 2为树干高度，一共测量了31棵树，数据列于下表，作出y 对x 1,x 2的二元线性回归方程，以便能用简单分法从x 1和x 2估计一棵树的体积，进而估计一片森林的木材储量.x 1(直径) x 2(高)y (体积)x 1(直径) x 2(高)y (体积)8.3 7010.312.9 8533.88.6 6510.313.3 8627.48.8 6310.213.7 7125.710.5 7210.413.8 6424.9【解】根据表中数据，得正规方程组01201201231411.72356923.9,411.75766.5531598.713798.85,235631598.718027472035.6.b b b b b b b b b ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩解之得，b 0=-54.5041,b 1=4.8424,b 2=0.2631. 故回归方程：^y =-54.5041+4.8424x 1+0.2631x 2.5.一家从事市场研究的公司，希望能预测每日出版的报纸在各种不同居民区的周末发行量，两个独立变量，即总零售额和人口密度被选作自变量.由n =25个居民区组成的随机样本所给出的结果列表如下，求日报周末发行量y 关于总零售额x 1和人口密度x 2的线性回归方程.8 4.3 31.6 66.8 9 4.7 35.5 76.4 10 3.5 25.1 53.0 11 4.0 30.8 66.9 12 3.5 25.8 55.9 13 4.0 30.3 66.5 14 3.0 22.2 45.3 15 4.5 35.7 73.6 16 4.1 30.9 65.1 17 4.8 35.5 75.2 18 3.4 24.2 54.6 19 4.3 33.4 68.7 20 4.0 30.0 64.8 21 4.6 35.1 74.7 22 3.9 29.4 62.7 23 4.3 32.5 67.6 24 3.1 24.0 51.3 254.433.970.8【解】类似于习题4，可得正规方程组01201201225 739.5 1576.6 98.2,739.5 22429.15 47709.1 2968.58,1576.6 47709.1 101568 6317.95.b b b b b b b b b ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩解之得，b 0=0.3822,b 1=0.0678,b 2=0.0244.故回归方程：ˆy=0.3822+0.0678x 1+0.0244x 2. 6.一种合金在某种添加剂的不同浓度之下，各做3次试验，得数据如下： 浓度x10.0 15.0 20.0 25.030.0抗压强度y25.2 29.8 31.2 31.7 29.427.3 31.1 32.6 30.130.828.7 27.8 29.7 32.332.8(1) 作散点图.(2) 以模型y =b 0+b 1x 1+b 2x 2+ε,ε~N (0,σ2)拟合数据，其中b 0,b 1,b 2,σ2与x 无关，求回归方程ˆy =0ˆb +1ˆb x +2ˆb x 2. 【解】 散点图如下图.题6图(2) 令x 1=x ,x 2=x 2，根据表中数据可得下表根据上表中数据可得正规方程组01201201215 300 6750 450.5,300 6750 165000 9155,6750 165000 4263750 207990.b b b b b b b b b ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩解之得:b 0=19.0333,b 1=1.0086,b 2=-0.0204.故y 关于x 1与x 2的回归方程：=19.0333+1.0086x 1-0.0204x 2,从而抗压强度y 关于浓度x 的回归方程: ˆy=19.0333+1.0086x -0.0204x 2.。
2018版高考数学文北师大版大一轮复习讲义教师版文档 第十一章 概率 11.1 含答案 精品
1．随机事件和确定事件(1)在条件S下，一定会发生的事件，叫作相对于条件S的必然事件．(2)在条件S下，一定不会发生的事件，叫作相对于条件S的不可能事件．(3)必然事件与不可能事件统称为相对于条件S的确定事件．(4)在条件S下可能发生也可能不发生的事件，叫作相对于条件S的随机事件．(5)确定事件和随机事件统称为事件，一般用大写字母A，B，C…表示．2．频率与概率在相同的条件下，大量重复进行同一试验时，随机事件A发生的频率会在某个常数附近摆动，即随机事件A发生的频率具有稳定性．这时，我们把这个常数叫作随机事件A的概率，记作P(A)．3．事件的关系与运算互斥事件：在一个随机试验中，我们把一次试验下不能同时发生的两个事件A与B称作互斥事件．事件A＋B：事件A＋B发生是指事件A和事件B至少有一个发生．对立事件：不会同时发生，并且一定有一个发生的事件是相互对立事件．4．概率的几个基本性质(1)概率的取值范围：0≤P(A)≤1.(2)必然事件的概率P(E)＝1.(3)不可能事件的概率P(F)＝0.(4)互斥事件概率的加法公式①如果事件A与事件B互斥，则P(A＋B)＝P(A)＋P(B)．②若事件A 与事件A 互为对立事件，则P (A )＝1－P (A )． 【知识拓展】互斥事件与对立事件的区别与联系互斥事件与对立事件都是两个事件的关系，互斥事件是不可能同时发生的两个事件，而对立事件除要求这两个事件不同时发生外，还要求二者之一必须有一个发生，因此，对立事件是互斥事件的特殊情况，而互斥事件未必是对立事件． 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)事件发生频率与概率是相同的．( × ) (2)随机事件和随机试验是一回事．( × )(3)在大量重复试验中，概率是频率的稳定值．( √ ) (4)两个事件的和事件是指两个事件都得发生．( × )(5)对立事件一定是互斥事件，互斥事件不一定是对立事件．( √ ) (6)两互斥事件的概率和为1.( × )1．从{1,2,3,4,5}中随机选取一个数a ，从{1,2,3}中随机选取一个数b ，则b >a 的概率是( ) A.45 B.35 C.25 D.15 答案 D解析 基本事件的个数为5×3＝15，其中满足b >a 的有3种，所以b >a 的概率为315＝15.2．(教材改编)将一枚硬币向上抛掷10次，其中“正面向上恰有5次”是( ) A ．必然事件 B ．随机事件 C ．不可能事件 D ．无法确定答案 B解析 抛掷10次硬币正面向上的次数可能为0～10，都有可能发生，正面向上5次是随机事件．3．从某班学生中任意找出一人，如果该同学的身高小于160 cm 的概率为0.2，该同学的身高在[160,175](单位：cm)内的概率为0.5，那么该同学的身高超过175 cm 的概率为( ) A ．0.2 B ．0.3 C ．0.7 D ．0.8答案 B解析 因为必然事件发生的概率是1，所以该同学的身高超过175 cm 的概率为1－0.2－0.5＝0.3，故选B.4．给出下列三个命题，其中正确的命题有________个．①有一大批产品，已知次品率为10%，从中任取100件，必有10件是次品；②做7次抛硬币的试验，结果3次出现正面，因此正面出现的概率是37；③随机事件发生的频率就是这个随机事件发生的概率． 答案 0解析 ①错，不一定是10件次品；②错，37是频率而非概率；③错，频率不等于概率，这是两个不同的概念．5．(教材改编)袋中装有9个白球，2个红球，从中任取3个球，则①恰有1个红球和全是白球；②至少有1个红球和全是白球；③至少有1个红球和至少有2个白球；④至少有1个白球和至少有1个红球．在上述事件中，是对立事件的为________． 答案 ②解析 ①是互斥不对立的事件，②是对立事件，③④不是互斥事件．题型一 事件关系的判断例1 (1)从1,2,3，…，7这7个数中任取两个数，其中： ①恰有一个是偶数和恰有一个是奇数； ②至少有一个是奇数和两个都是奇数； ③至少有一个是奇数和两个都是偶数； ④至少有一个是奇数和至少有一个是偶数． 上述事件中，是对立事件的是( ) A ．① B ．②④ C ．③ D ．①③(2)设条件甲：“事件A 与事件B 是对立事件”，结论乙：“概率满足P (A )＋P (B )＝1”，则甲是乙的( )A ．充分不必要条件B ．必要不充分条件C．充要条件D．既不充分也不必要条件(3)在5张电话卡中，有3张移动卡和2张联通卡，从中任取2张，若事件“2张全是移动卡”的概率是310，那么概率是710的事件是()A．至多有一张移动卡B．恰有一张移动卡C．都不是移动卡D．至少有一张移动卡答案(1)C(2)A(3)A解析(1)③中“至少有一个是奇数”即“两个奇数或一奇一偶”，而从1～7中任取两个数根据取到数的奇偶性可认为共有三个事件：“两个都是奇数”、“一奇一偶”、“两个都是偶数”，故“至少有一个是奇数”与“两个都是偶数”是对立事件，易知其余都不是对立事件．(2)若事件A与事件B是对立事件，则A＋B为必然事件，再由概率的加法公式得P(A)＋P(B)＝1.设掷一枚硬币3次，事件A：“至少出现一次正面”，事件B：“3次出现正面”，则P(A)＝78，P(B)＝18，满足P(A)＋P(B)＝1，但A，B不是对立事件．(3)至多有一张移动卡包含“一张移动卡，一张联通卡”，“两张全是联通卡”两个事件，它是“2张全是移动卡”的对立事件．思维升华(1)准确把握互斥事件与对立事件的概念①互斥事件是不可能同时发生的事件，但可以同时不发生．②对立事件是特殊的互斥事件，特殊在对立的两个事件不可能都不发生，即有且仅有一个发生．(2)判断互斥、对立事件的方法判断互斥事件、对立事件一般用定义判断，不可能同时发生的两个事件为互斥事件；两个事件，若有且仅有一个发生，则这两事件为对立事件，对立事件一定是互斥事件．下列命题：①将一枚硬币抛两次，设事件M：“两次出现正面”，事件N：“只有一次出现反面”，则事件M与N互为对立事件；②若事件A与B互为对立事件，则事件A与B为互斥事件；③若事件A与B为互斥事件，则事件A与B为对立事件；④若事件A与B互为对立事件，则事件A＋B为必然事件．其中，真命题是()A．①②④B．②④C ．③④D ．①②答案 B解析 对①，将一枚硬币抛两次，共出现{正，正}，{正，反}，{反，正}，{反，反}四种结果，则事件M 与N 是互斥事件，但不是对立事件，故①错；对②，对立事件首先是互斥事件，故②正确；对③，互斥事件不一定是对立事件，如①中两个事件，故③错；对④，事件A 、B 为对立事件，则在一次试验中A 、B 一定有一个要发生，故④正确． 题型二 随机事件的频率与概率例2 (2016·全国甲卷)某险种的基本保费为a (单位：元)，继续购买该险种的投保人称为续保人，续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下：随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况，得到如下统计表：(1)记A 为事件：“一续保人本年度的保费不高于基本保费”，求P (A )的估计值；(2)记B 为事件：“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”，求P (B )的估计值；(3)求续保人本年度的平均保费的估计值．解 (1)事件A 发生当且仅当一年内出险次数小于2.由所给数据知，一年内出险次数小于2的频率为60＋50200＝0.55，故P (A )的估计值为0.55.(2)事件B 发生当且仅当一年内出险次数大于1且小于4.由所给数据知，一年内出险次数大于1且小于4的频率为30＋30200＝0.3，故P (B )的估计值为0.3.(3)由所给数据得调查的200名续保人的平均保费为0.85a ×0.30＋a ×0.25＋1.25a ×0.15＋1.5a ×0.15＋1.75a ×0.10＋2a ×0.05＝1.192 5a .因此，续保人本年度平均保费的估计值为1.192 5a . 思维升华 (1)概率与频率的关系频率反映了一个随机事件出现的频繁程度，频率是随机的，而概率是一个确定的值，通常用概率来反映随机事件发生的可能性的大小，有时也用频率作为随机事件概率的估计值． (2)随机事件概率的求法利用概率的统计定义求事件的概率，即通过大量的重复试验，事件发生的频率会逐渐趋近于某一个常数，这个常数就是概率．(2015·北京)某超市随机选取1 000位顾客，记录了他们购买甲、乙、丙、丁四种商品的情况，整理成如下统计表，其中“√”表示购买，“×”表示未购买.(1)估计顾客同时购买乙和丙的概率；(2)估计顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率；(3)如果顾客购买了甲，则该顾客同时购买乙、丙、丁中哪种商品的可能性最大？ 解 (1)从统计表可以看出，在这1 000位顾客中有200位顾客同时购买了乙和丙， 所以顾客同时购买乙和丙的概率可以估计为2001 000＝0.2.(2)从统计表可以看出，在这1 000位顾客中，有100位顾客同时购买了甲、丙、丁，另有200位顾客同时购买了甲、乙、丙，其他顾客最多购买了2种商品．所以顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率可以估计为100＋2001 000＝0.3.(3)与(1)同理，可得顾客同时购买甲和乙的概率可以估计为2001 000＝0.2，顾客同时购买甲和丙的概率可以估计为100＋200＋3001 000＝0.6，顾客同时购买甲和丁的概率可以估计为1001 000＝0.1.所以，如果顾客购买了甲，则该顾客同时购买丙的可能性最大． 题型三 互斥事件、对立事件的概率 命题点1 互斥事件的概率例3 袋中有12个小球，分别为红球、黑球、黄球、绿球，从中任取一球，得到红球的概率是13，得到黑球或黄球的概率是512，得到黄球或绿球的概率也是512，试求得到黑球、黄球和绿球的概率各是多少？解 方法一 从袋中选取一个球，记事件“摸到红球”“摸到黑球”“摸到黄球”“摸到绿球”分别为A ，B ，C ，D ，则有 P (A )＝13，P (B ＋C )＝P (B )＋P (C )＝512，P (C ＋D )＝P (C )＋P (D )＝512，P (B ＋C ＋D )＝P (B )＋P (C )＋P (D )＝1－P (A )＝1－13＝23，解得P (B )＝14，P (C )＝16，P (D )＝14，因此得到黑球、黄球、绿球的概率分别是14，16，14. 方法二 设红球有n 个，则n 12＝13，所以n ＝4，即红球有4个． 又得到黑球或黄球的概率是512，所以黑球和黄球共5个． 又总球数是12，所以绿球有12－4－5＝3(个)．又得到黄球或绿球的概率也是512，所以黄球和绿球共5个，而绿球有3个，所以黄球有5－3＝2(个)．所以黑球有12－4－3－2＝3(个)． 因此得到黑球、黄球、绿球的概率分别是 312＝14，212＝16，312＝14. 命题点2 对立事件的概率例4 某商场有奖销售中，购满100元商品得1张奖券，多购多得.1 000张奖券为一个开奖单位，设特等奖1个，一等奖10个，二等奖50个．设1张奖券中特等奖，一等奖，二等奖的事件分别为A ，B ，C ，求： (1)P (A )，P (B )，P (C )； (2)1张奖券的中奖概率；(3)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率． 解 (1)P (A )＝11 000，P (B )＝101 000＝1100，P (C )＝501 000＝120. 故事件A ，B ，C 的概率分别为11 000，1100，120. (2)1张奖券中奖包含中特等奖，一等奖，二等奖．设“1张奖券中奖”这个事件为M ，则M ＝A ＋B ＋C .∵A ，B ，C 两两互斥，∴P (M )＝P (A ＋B ＋C )＝P (A )＋P (B )＋P (C ) ＝1＋10＋501 000＝611 000.故1张奖券的中奖概率为611 000. (3)设“1张奖券不中特等奖且不中一等奖”为事件N ，则事件N 与“1张奖券中特等奖或中一等奖”为对立事件，∴P (N )＝1－P (A ＋B )＝1－⎝⎛⎭⎫11 000＋1100＝9891 000. 故1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率为9891 000.思维升华 求复杂事件的概率的两种方法求概率的关键是分清所求事件是由哪些事件组成的，求解时通常有两种方法： (1)将所求事件转化成几个彼此互斥的事件的和事件，利用概率加法公式求解概率；(2)若将一个较复杂的事件转化为几个互斥事件的和事件时，需要分类太多，而其对立面的分类较少，可考虑利用对立事件的概率公式，即“正难则反”．它常用来求“至少”或“至多”型事件的概率．经统计，在某储蓄所一个营业窗口等候的人数相应的概率如下：求：(1)至多2人排队等候的概率； (2)至少3人排队等候的概率．解 记“无人排队等候”为事件A ，“1人排队等候”为事件B ，“2人排队等候”为事件C ，“3人排队等候”为事件D ，“4人排队等候”为事件E ，“5人及5人以上排队等候”为事件F ，则事件A 、B 、C 、D 、E 、F 彼此互斥．(1)记“至多2人排队等候”为事件G ，则G ＝A ＋B ＋C ，所以P(G)＝P(A＋B＋C)＝P(A)＋P(B)＋P(C)＝0.1＋0.16＋0.3＝0.56.(2)方法一记“至少3人排队等候”为事件H，则H＝D＋E＋F，所以P(H)＝P(D＋E＋F)＝P(D)＋P(E)＋P(F)＝0.3＋0.1＋0.04＝0.44.方法二记“至少3人排队等候”为事件H，则其对立事件为事件G，所以P(H)＝1－P(G)＝0.44.22．用正难则反思想求互斥事件的概率典例(12分)某超市为了了解顾客的购物量及结算时间等信息，安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据，如下表所示.已知这100位顾客中一次购物量超过8件的顾客占55%.(1)确定x，y的值，并估计顾客一次购物的结算时间的平均数；(2)求一位顾客一次购物的结算时间不超过．．．2分钟的概率．(将频率视为概率)思想方法指导若某一事件包含的基本事件多，而它的对立事件包含的基本事件少，则可用“正难则反”思想求解．规范解答解(1)由已知得25＋y＋10＝55，x＋30＝45，所以x＝15，y＝20.[2分]该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体，所收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量为100的简单随机样本，顾客一次购物的结算时间的平均数可用样本平均数估计，其估计值为1×15＋1.5×30＋2×25＋2.5×20＋3×10100＝1.9(分钟)．[6分](2)记A 为事件“一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟”，A 1，A 2分别表示事件“该顾客一次购物的结算时间为2.5分钟”，“该顾客一次购物的结算时间为3分钟”，将频率视为概率得P (A 1)＝20100＝15，P (A 2)＝10100＝110.[9分]P (A )＝1－P (A 1)－P (A 2)＝1－15－110＝710.[11分]故一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率为710.[12分]1．(2016·天津)甲、乙两人下棋，两人下成和棋的概率是12，甲获胜的概率是13，则甲不输的概率为( ) A.56 B.25 C.16 D.13答案 A解析 事件“甲不输”包含“和棋”和“甲获胜”这两个互斥事件，所以甲不输的概率为12＋13＝56. 2．(教材改编)袋中装有3个白球，4个黑球，从中任取3个球，则①恰有1个白球和全是白球；②至少有1个白球和全是黑球；③至少有1个白球和至少有2个白球；④至少有1个白球和至少有1个黑球．在上述事件中，是对立事件的为( ) A ．① B ．② C ．③ D ．④ 答案 B解析 至少有1个白球和全是黑球不同时发生，且一定有一个发生．∴②中两事件是对立事件．3．(2016·安阳模拟)从一箱产品中随机地抽取一件，设事件A ＝{抽到一等品}，事件B ＝{抽到二等品}，事件C ＝{抽到三等品}，且已知P (A )＝0.65，P (B )＝0.2，P (C )＝0.1，则事件“抽到的产品不是一等品”的概率为( )A．0.7 B．0.65 C．0.35 D．0.5答案 C解析“抽到的产品不是一等品”与事件A是对立事件，∴所求概率P＝1－P(A)＝0.35.4．(2016·襄阳模拟)有一个游戏，其规则是甲、乙、丙、丁四个人从同一地点随机地向东、南、西、北四个方向前进，每人一个方向．事件“甲向南”与事件“乙向南”是()A．互斥但非对立事件B．对立事件C．相互独立事件D．以上都不对答案 A解析由于每人一个方向，故“甲向南”意味着“乙向南”是不可能的，故是互斥事件，但不是对立事件，故选A.5．(2016·蚌埠模拟)从一篮子鸡蛋中任取1个，如果其重量小于30克的概率为0.3，重量在[30,40]克的概率为0.5，那么重量不小于30克的概率为()A．0.8 B．0.5 C．0.7 D．0.3答案 C解析由互斥事件概率公式知重量大于40克的概率为1－0.3－0.5＝0.2，又∵0.5＋0.2＝0.7，∴重量不小于30克的概率为0.7.6．对一批产品的长度(单位：mm)进行抽样检测，下图为检测结果的频率分布直方图．根据标准，产品长度在区间[20,25)上的为一等品，在区间[15,20)和[25,30)上的为二等品，在区间[10,15)和[30,35)上的为三等品．用频率估计概率，现从该批产品中随机抽取一件，则其为二等品的概率为()A．0.09 B．0.20 C．0.25 D．0.45答案 D解析设区间[25,30)对应矩形的高为x，则所有矩形面积之和为1，即(0.02＋0.04＋0.06＋0.03＋x )×5＝1，解得x ＝0.05.产品为二等品的概率为0.04×5＋0.05×5＝0.45. 7．在200件产品中，有192件一级品，8件二级品，则下列事件： ①在这200件产品中任意选出9件，全部是一级品； ②在这200件产品中任意选出9件，全部是二级品； ③在这200件产品中任意选出9件，不全是二级品．其中________是必然事件；________是不可能事件；________是随机事件． 答案 ③ ② ①8．已知某运动员每次投篮命中的概率都为40%，现采用随机模拟的方法估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率：先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数，指定1,2,3,4表示命中，5,6,7,8,9,0表示不命中；再以每三个随机数为一组，代表三次投篮的结果．经随机模拟产生了如下20组随机数：907 966 191 925 271 932 812 458 569 683 431 257 393 027 556 488 730 113 537 989据此估计，该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为________． 答案 0.25解析 20组随机数中表示三次投篮恰好有两次命中的是191,271,932,812,393，其频率为520＝0.25，以此估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为0.25.9．若随机事件A ，B 互斥，A ，B 发生的概率均不等于0，且P (A )＝2－a ，P (B )＝4a －5，则实数a 的取值范围是________________． 答案 (54，43]解析 由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧0<P (A )<1，0<P (B )<1，P (A )＋P (B )≤1⇒⎩⎪⎨⎪⎧0<2－a <1，0<4a －5<13a －3≤1，⇒⎩⎪⎨⎪⎧1<a <2，54<a <32，a ≤43⇒54<a ≤43. 10．若A ，B 互为对立事件，其概率分别为P (A )＝4x ，P (B )＝1y ，且x >0，y >0，则x ＋y 的最小值为________． 答案 9解析 由题意可知4x ＋1y ＝1，则x ＋y ＝(x ＋y )(4x ＋1y )＝5＋(4y x ＋x y )≥9，当且仅当4y x ＝xy，即x ＝2y时等号成立．11．某保险公司利用简单随机抽样方法，对投保车辆进行抽样，样本车辆中每辆车的赔付结果统计如下：(1)若每辆车的投保金额均为2 800元，估计赔付金额大于投保金额的概率；(2)在样本车辆中，车主是新司机的占10%，在赔付金额为4 000元的样本车辆中，车主是新司机的占20%，估计在已投保车辆中，新司机获赔金额为4 000元的概率．解(1)设A表示事件“赔付金额为3 000元”，B表示事件“赔付金额为4 000元”，以频率估计概率得P(A)＝1501 000＝0.15，P(B)＝1201 000＝0.12.由于投保金额为2 800元，赔付金额大于投保金额对应的情形是赔付金额为3 000元和4 000元，所以其概率为P(A)＋P(B)＝0.15＋0.12＝0.27.(2)设C表示事件“投保车辆中新司机获赔4 000元”，由已知，样本车辆中车主为新司机的有0.1×1 000＝100(辆)，而赔付金额为4 000元的车辆中，车主为新司机的有0.2×120＝24(辆)，所以样本车辆中新司机车主获赔金额为4 000元的频率为24100＝0.24，由频率估计概率得P(C)＝0.24.12．国家射击队的队员为在射击世锦赛上取得优异成绩，正在加紧备战，经过近期训练，某队员射击一次命中7～10环的概率如下表所示：求该射击队员射击一次：(1)射中9环或10环的概率；(2)命中不足8环的概率．解记事件“射击一次，命中k环”为A k(k∈N，k≤10)，则事件A k之间彼此互斥．(1)记“射击一次，射中9环或10环”为事件A，那么当A9，A10之一发生时，事件A发生，由互斥事件的加法公式得P(A)＝P(A9)＋P(A10)＝0.28＋0.32＝0.6.(2)设“射击一次，至少命中8环”的事件为B ，则B 表示事件“射击一次，命中不足8环”． 又B ＝A 8＋A 9＋A 10，由互斥事件概率的加法公式得 P (B )＝P (A 8)＋P (A 9)＋P (A 10) ＝0.18＋0.28＋0.32＝0.78.故P (B )＝1－P (B )＝1－0.78＝0.22.因此，射击一次，命中不足8环的概率为0.22.13.一盒中装有12个球，其中5个红球，4个黑球，2个白球，1个绿球．从中随机取出1球，求：(1)取出1球是红球或黑球的概率； (2)取出1球是红球或黑球或白球的概率． 解 方法一 (利用互斥事件求概率) 记事件A 1＝{任取1球为红球}，A 2＝{任取1球为黑球}，A 3＝{任取1球为白球}，A 4＝{任取1球为绿球}， 则P (A 1)＝512，P (A 2)＝412＝13，P (A 3)＝212＝16，P (A 4)＝112.根据题意知，事件A 1，A 2，A 3，A 4彼此互斥，由互斥事件的概率公式，得 (1)取出1球为红球或黑球的概率为 P (A 1＋A 2)＝P (A 1)＋P (A 2) ＝512＋412＝34. (2)取出1球为红球或黑球或白球的概率为 P (A 1＋A 2＋A 3)＝P (A 1)＋P (A 2)＋P (A 3) ＝512＋412＋212＝1112. 方法二 (利用对立事件求概率)(1)由方法一知，取出1球为红球或黑球的对立事件为取出1球为白球或绿球，即A 1＋A 2的对立事件为A 3＋A 4，所以取出1球为红球或黑球的概率为P (A 1＋A 2)＝1－P (A 3＋A 4)＝1－P (A 3)－P (A 4)＝1－212－112＝34.(2)因为A 1＋A 2＋A 3的对立事件为A 4，1 12＝1112.所以P(A1＋A2＋A3)＝1－P(A4)＝1－。
概率论第7-10章课后习题答案
习题七1.设总体X 服从二项分布b （n ，p ），n 已知，X 1，X 2，…，X n 为来自X 的样本，求参数p 的矩法估计.【解】1(),(),E X np E X A X ===因此np =X所以p 的矩估计量 ˆXpn= 2.设总体X 的密度函数f （x ,θ）=22(),0,0,.x x θθθ⎧-<<⎪⎨⎪⎩其他X 1，X 2，…，X n 为其样本，试求参数θ的矩法估计.【解】23022022()()d ,233x x E X x x x θθθθθθθ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭⎰令E (X )=A 1=X ,因此3θ=X 所以θ的矩估计量为 ^3.X θ=3.设总体X 的密度函数为f （x ，θ），X 1，X 2，…，X n 为其样本，求θ的极大似然估计.（1） f （x ，θ）=,0,0,0.e x x x θθ-⎧≥⎨<⎩（2） f （x ，θ）=1,01,0,.x x θθ-⎧<<⎨⎩其他【解】（1） 似然函数111(,)ee eniii n nx x nn ii i L f x θθθθθθ=---==∑===∏∏1ln ln ni i g L n x θθ===-∑由1d d ln 0d d ni i g L n x θθθ===-=∑知 1ˆnii nxθ==∑所以θ的极大似然估计量为1ˆXθ=.(2) 似然函数11,01nni i i L x x θθ-==<<∏,i =1,2,…,n.1ln ln (1)ln ni i L n x θθ==+-∏由1d ln ln 0d ni i L nx θθ==+=∏知 11ˆln ln nniii i n nxx θ===-=-∑∏所以θ的极大似然估计量为 1ˆln nii nxθ==-∑【解】 0.094x =- 0.101893s = 9n =0.094.EX x ==-由222221()()[()],()ni i x E X D X E X E X A n==+==∑知222ˆˆ[()]E X A σ+=,即有 ˆσ=于是 ˆ0.101890.0966σ=== 所以这批股民的平均收益率的矩估计值及标准差的矩估计值分别为和.5.随机变量X 服从［0，θ］上的均匀分布，今得X 的样本观测值：,,,,,,,，求θ的矩法估计和极大似然估计，它们是否为θ的无偏估计.【解】(1) ()2E X θ=,令()E X X =，则ˆ2X θ=且ˆ()2()2()E E X E X θθ===, 所以θ的矩估计值为ˆ220.6 1.2x θ==⨯=且ˆ2X θ=是一个无偏估计.(2) 似然函数8811(,)i i L f x θθ=⎛⎫== ⎪⎝⎭∏,i =1,2, (8)显然L =L (θ)↓(θ>0)，那么18max{}i i x θ≤≤=时，L =L (θ)最大,所以θ的极大似然估计值ˆθ=. 因为E(ˆθ)=E (18max{}i i x ≤≤)≠θ,所以ˆθ=18max{}ii x ≤≤不是θ的无偏计. 6.设X 1，X 2，…，X n 是取自总体X 的样本，E （X ）=μ，D （X ）=σ2，2ˆσ=k 1211()n i i i XX -+=-∑,问k 为何值时2ˆσ为σ2的无偏估计. 【解】令 1,i i i Y X X +=-i =1,2,…,n -1,则 21()()()0,()2,i i i i E Y E X E X D Y μμσ+=-=-==于是 1222211ˆ[()](1)2(1),n ii E E k Yk n EY n k σσ-===-=-∑那么当22ˆ()E σσ=,即222(1)n k σσ-=时, 有 1.2(1)k n =-7.设X 1，X 2是从正态总体N （μ，σ2）中抽取的样本112212312211311ˆˆˆ;;;334422X X X X X X μμμ=+=+=+ 试证123ˆˆˆ,,μμμ都是μ的无偏估计量，并求出每一估计量的方差. 【证明】（1）11212212121ˆ()()(),333333E E X X E X E X μμμμ⎛⎫=+=+=+= ⎪⎝⎭21213ˆ()()()44E E X E X μμ=+=, 31211ˆ()()(),22E E X E X μμ=+= 所以123ˆˆˆ,,μμμ均是μ的无偏估计量. (2) 22221122145ˆ()()(),3399D D X D X X σμσ⎛⎫⎛⎫=+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭222212135ˆ()()(),448D D X D X σμ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()223121ˆ()()(),22D D X D X σμ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭8.某车间生产的螺钉，其直径X ~N （μ，σ2），由过去的经验知道σ2=,今随机抽取6枚，测得其长度（单位mm ）如下：试求μ的置信概率为的置信区间.【解】n =6,σ2=,α==,0.25214.95, 1.96,a x u u ===,μ的置信度为的置信区间为/2(14.950.1 1.96)(14.754,15.146)x u α⎛±=±⨯= ⎝.9.总体X ~N (μ,σ2)，σ2已知，问需抽取容量n 多大的样本，才能使μ的置信概率为1-α，且置信区间的长度不大于L【解】由σ2已知可知μ的置信度为1-α的置信区间为/2x u α⎛± ⎝,/2u α,/2u α≤L ,得n ≥22/224()u L ασ 10.设某种砖头的抗压强度X ~N （μ，σ2），今随机抽取20块砖头，测得数据如下（kg ·cm -2）：64 69 49 92 55 97 41 84 88 99 84 66 100 98 72 74 87 84 48 81 （1） 求μ的置信概率为的置信区间.（2） 求σ2的置信概率为的置信区间.【解】76.6,18.14,10.950.05,20,x s n α===-==/20.025222/20.0250.975(1)(19) 2.093,(1)(19)32.852,(19)8.907t n t n ααχχχ-==-===(1) μ的置信度为的置信区间/2(1)76.6 2.093(68.11,85.089)a x n ⎛⎫⎛⎫±-=±= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2)2σ的置信度为的置信区间222222/21/2(1)(1)1919,18.14,18.14(190.33,702.01)(1)(1)32.8528.907n s n s n n ααχχ-⎛⎫--⎛⎫=⨯⨯= ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭ 11.设总体X ~f (x )=(1),01;10,.x x θθθ⎧+<<>-⎨⎩其中其他X 1,X 2,…,X n 是X 的一个样本，求θ的矩估计量及极大似然估计量.【解】(1)1101()()d (1)d ,2E X xf x x x x θθθθ+∞+-∞+==+=+⎰⎰ 又1(),2X E X θθ+==+ 故21ˆ1X Xθ-=-所以θ的矩估计量 21ˆ.1X Xθ-=- (2) 似然函数11(1) 01(1,2,,)()()0nn ni i i i i x x i n L L f x θθθ==⎧+<<=⎪===⎨⎪⎩∏∏其他. 取对数11ln ln(1)ln (01;1),d ln ln 0,d 1nii i ni i L n x x i n L n x θθθθ===++<<≤≤=+=+∑∑所以θ的极大似然估计量为1ˆ1.ln nii nXθ==--∑12.设总体X ~f (x )= 36(),0;0,.xx x θθθ⎧-<<⎪⎨⎪⎩其他X 1,X 2,…,X n 为总体X 的一个样本（1） 求θ的矩估计量ˆθ； （2） 求ˆ()D θ.【解】(1) 236()()d ()d ,2x E X xf x x x x θθθθ+∞-∞=-=⎰⎰令 ,2EX X θ==所以θ的矩估计量 ˆ2.X θ= (2)4ˆ()(2)4(),D D X D X DX nθ===， 又322236()63()d ,2010x x E X x θθθθθ-===⎰于是222223()()(),10420D XE X EX θθθ=-=-=,所以2ˆ().5D nθθ=13.设某种电子元件的使用寿命X 的概率密度函数为f (x ,θ)= 2()2,;0,.x x x θθθ--⎧>⎨≤⎩e其中θ(θ>0)为未知参数，又设x 1,x 2,…,x n 是总体X 的一组样本观察值，求θ的极大似然估计值.【解】似然函数12()12e 0;1,2,,;()0ln ln 22(),;1,2,,,ni i x n i n i i i x i n L L L n x x i n θθθθ=--=⎧∑⎪⋅≥===⎨⎪⎩=--≥=∑其他.由d ln 20ln (),d Ln L θθ=>↑知 那么当01ˆˆmin{}ln ()max ln ()ii nx L L θθθθ>≤≤==时 所以θ的极大似然估计量1ˆmin{}ii nx θ≤≤= 14. 设总体X 的概率分布为其中θ(0<θ<12)是未知参数，利用总体的如下样本值3，1，3，0，3，1，2，3，求θ的矩估计值和极大似然估计值.【解】813ˆ(1)()34,()4 28ii x E X E X x x x θθ=-=-====∑令得又 所以θ的矩估计值31ˆ.44x θ-== （2） 似然函数86241(,)4(1)(12).ii L P x θθθθ===--∏2ln ln 46ln 2ln(1)4ln(1),d ln 628628240,d 112(1)(12)L L θθθθθθθθθθθθ=++-+--+=--==---- 解2628240θθ-+=得1,272θ=. 由于71,122> 所以θ的极大似然估计值为7ˆ2θ-= 15.设总体X 的分布函数为F （x ,β）=1,,0,.x xx ββααα⎧->⎪⎨⎪≤⎩其中未知参数β>1,α>0，设X 1,X 2,…,X n 为来自总体X 的样本（1） 当α=1时，求β的矩估计量；（2） 当α=1时，求β的极大似然估计量； （3） 当β=2时，求α的极大似然估计量. 【解】当α=1时，11,1;(,)(,1,)0,1.x x f x F x x x ββββ+⎧≥⎪==⎨⎪<⎩当β=2时, 2132,;(,)(,,2)0,.x x f x F x x x ααααα⎧≥⎪==⎨⎪<⎩(1) 111()d 11E X x x x βββββββ+∞-+∞===--⎰令()E X X =,于是ˆ,1XX β=- 所以β的矩估计量ˆ.1XX β=- (2) 似然函数(1)1111,1,(1,2,,);()(,)0,.ln ln (1)ln ,d ln ln 0,d n n ni i i i i n i i ni i x x i n L L f x L n x L n x ββββββββ-+====⎧⎛⎫>=⎪ ⎪===⎨⎝⎭⎪⎩=-+=-=∏∏∑∑其他所以β的极大似然估计量1ˆ.ln nii nxβ==∑(3) 似然函数23112,,(1,2,,);(,)0,.n ni nn i i i i x i n L f x x ααα==⎧≥=⎪⎪⎛⎫==⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩∏∏其他显然(),L L α=↑那么当1ˆmin{}i i nx α≤≤=时,0ˆ()max ()a L L L αα>== , 所以α的极大似然估计量1ˆmin{}i i nx α≤≤=. 16.从正态总体X ~N （，62）中抽取容量为n 的样本，如果其样本均值位于区间（，）内的概率不小于，问n 至少应取多大2/2()d zt z t ϕ-=⎰z【解】26~ 3.4,XN n ⎛⎫⎪⎝⎭,则~(0,1),X Z N = {1.4 5.4}33210.95333Z P X PP Z ΦΦΦ<<<<=⎧=-<<⎨⎩⎭⎛⎫⎛⎛⎫=-=-≥- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭于是0.975Φ≥ 1.96≥, ∴ n ≥35.17. 设总体X 的概率密度为f (x ，θ)=,01,1,12,0,.x x θθ<<⎧⎪-≤<⎨⎪⎩其他 其中θ是未知参数（0<θ<1）,X 1,X 2,…,X n 为来自总体X 的简单随机样本，记N 为样本值x 1,x 2,…,x n 中小于1的个数.求：（1） θ的矩估计；（2） θ的最大似然估计. 解 (1) 由于121(;)d d (1)d EX xf x x x x x x θθθ+∞-∞==+⎰⎰⎰-133(1)222θθθ=+-=-. 令32X θ-=，解得32X θ=-， 所以参数θ的矩估计为32X θ=-.似然函数为1()(;)(1)nN n N i i L f x θθθθ-===-∏，取对数，得ln ()ln ()ln(1),L N n N θθθ=+--两边对θ求导，得d ln ().d 1L N n Nθθθθ-=-- 令 d ln ()0,d L θθ=得 Nnθ=，所以θ的最大似然估计为Nnθ=. 18. 19. 习题八1. 已知某炼铁厂的铁水含碳量在正常情况下服从正态分布N ,.现在测了5炉铁水，其含碳量（%）分别为问若标准差不改变，总体平均值有无显著性变化（α=） 【解】0010/20.0250.025: 4.55;: 4.55.5,0.05, 1.96,0.1084.364,(4.364 4.55) 3.851,0.108.H H n Z Z x x Z Z Z αμμμμασ==≠=======-===-> 所以拒绝H 0，认为总体平均值有显著性变化.2. 某种矿砂的5个样品中的含镍量（%）经测定为：设含镍量服从正态分布，问在α=下能否接收假设：这批矿砂的含镍量为. 【解】设0010/20.0050.005: 3.25;: 3.25.5,0.01,(1)(4) 4.60413.252,0.013,(3.252 3.25)0.344,0.013(4).H H n t n t x s x t t t αμμμμα==≠===-====-===<所以接受H 0，认为这批矿砂的含镍量为.3. 在正常状态下，某种牌子的香烟一支平均1.1克，若从这种香烟堆中任取36支作为样本；测得样本均值为（克），样本方差s 2=(g 2).问这堆香烟是否处于正常状态.已知香烟（支）的重量（克）近似服从正态分布（取α=）.【解】设0010/20.02520.025: 1.1;: 1.1.36,0.05,(1)(35) 2.0301,36,1.008,0.1,6 1.7456,1.7456(35) 2.0301.H H n t n t n x s x t t t αμμμμα==≠===-=========<=所以接受H 0，认为这堆香烟（支）的重要（克）正常.4.某公司宣称由他们生产的某种型号的电池其平均寿命为小时，标准差为小时.在实验室测试了该公司生产的6只电池，得到它们的寿命（以小时计）为19，18，20，22，16，25，问这些结果是否表明这种电池的平均寿命比该公司宣称的平均寿命要短设电池寿命近似地服从正态分布（取α=）.【解】0100.050.05:21.5;:21.5.21.5,6,0.05, 1.65, 2.9,20,(2021.5)1.267,2.91.65.H H n z x x z z z μμμασ≥<======-===->-=- 所以接受H 0，认为电池的寿命不比该公司宣称的短.5.测量某种溶液中的水分，从它的10个测定值得出x =(%),s =(%).设测定值总体为正态，μ为总体均值，σ为总体标准差，试在水平α=下检验.（1） H 0：μ=(%)；H 1：μ＜(%).（2）0:H σ' =(%)；1:H σ'＜(%). 【解】(1)00.050.050.5;10,0.05,(1)(9) 1.8331,0.452,0.037,(0.4520.5) 4.10241,0.037(9) 1.8331.n t n t x s x t t t αμα===-====-===-<-=-所以拒绝H 0，接受H 1. (2)2222010.95222220220.95(0.04),10,0.05,(9) 3.325,0.452,0.037,(1)90.0377.7006,0.04(9).n x s n s ασαχχχσχχ-=======-⨯===>所以接受H 0，拒绝H 1.6.某种导线的电阻服从正态分布N （μ，20.005）.今从新生产的一批导线中抽取9根，测其电阻，得s =欧.对于α=，能否认为这批导线电阻的标准差仍为【解】00102222/20.0251/20.975222220.025220:0.005;:0.005.9,0.05,0.008,(8)(8)17.535,(8)(8) 2.088,(1)80.00820.48,(8).(0.005)H H n s n s αασσσσαχχχχχχχσ-===≠=======-⨯===> 故应拒绝H 0，不能认为这批导线的电阻标准差仍为.7.有两批棉纱，为比较其断裂强度，从中各取一个样本，测试得到： 第一批棉纱样本：n 1=200，x =0.532kg, s 1=0.218kg ； 第二批棉纱样本：n 2=200，y =0.57kg, s 2=0.176kg.设两强度总体服从正态分布，方差未知但相等，两批强度均值有无显著差异(α= 【解】01211212/2120.0250.0250.025:;:.200,0.05,(2)(398) 1.96,0.1981,1.918;(398).w H H n n t n n t z s x y t t t αμμμμα=≠===+-=≈=======-< 所以接受H 0，认为两批强度均值无显著差别.8.两位化验员A ，B 对一种矿砂的含铁量各自独立地用同一方法做了5次分析，得到样本方差分别为(%2)与(%2).若A ，B 所得的测定值的总体都是正态分布，其方差分别为σA 2，σB 2，试在水平α=下检验方差齐性的假设222201:;:.A B A B H H σσσσ=≠【解】221212/2120.0250.9750.02521225,0.05,0.4322,0.5006,(1,1)(4,4)9.6,11(4,4)0.1042,(4.4)9.60.43220.8634.0.5006n n s s F n n F F F s F s αα=====--========那么0.9750.025(4,4)(4,4).F F F << 所以接受H 0，拒绝H 1.9. 10. 11. 12. 习题九1 灯泡厂用4种不同的材料制成灯丝，检验灯线材料这一因素对灯泡寿命的影响.若灯泡寿命服从正态分布，不同材料的灯丝制成的灯泡寿命的方差相同，试根据表中试验结果记录，在显著性水平下检验灯泡寿命是否因灯丝材料不同而有显著差异试验批号1 2 3 4 5 6 78灯丝材料水平A 1 A 2 A 3 A 4 1600 15814615101610 1640 15501520 1650 1640 1600 15301680 1700 1620 15701700 1750 1640 16001720 166016801800 1740182014,26;====∑ri i r n n2442..11===-∑∑T iji j T S x n ==, 242...11==-∑A i i iT S T n n =.=, =-E T A S S S =,0.05/(1)44360.7/3 2.15/()151350.8/22(3,22) 3.05.-===-=>A E S r F S n r F F ,故灯丝材料对灯泡寿命无显著影响. 表9-1-1方差分析表 方差来源 平方和S 自由度 均方和S F 值因素影响 3 误差 22 总和252. 一个年级有三个小班，他们进行了一次数学考试，现从各个班级随机地抽取了一些试在显著性水平下检验各班级的平均分数有无显著差异.设各个总体服从正态分布，且方差相等.【解】13,40,====∑ri i r n n232..11in T iji j T S x n ===-∑∑=.9=, 232...11==-∑A i i iT S T n n ==-E T A S S S 0.05/(1)167.70.465/()360.8(2,37) 3.23.-===-=>A E S r F S n r F F 故各班平均分数无显著差异.3. 下面记录了3位操作工分别在不同机器上操作3天的日产量. 【解】由已知r =4,s =3,t =3........,,,ij i j T T T T 的计算如表9-3-1.表9-3-122 (111)22 (12)2.....122....111106510920.25144.75,11092310920.25 2.75,110947.4210920.2527.17,173.50=====⨯===-=-==-=-==-=-=⎛⎫-=--= ⎪⎝⎭∑∑∑∑∑∑∑rstT ijki j k r A i i s B j j r s ij A B A B i j T S x rst T S T st rst T S T rt rst T T S S S t rst ,41.33.⨯=---=E T A B A B S S S S S表9-3-2得方差分析表 0.050.050.05(3,24) 3.01,(2,24) 3.40,(6,24) 2.51.===F F F接受假设01H ，拒绝假设0203,H H .即机器之间无显著差异，操作之间以及两者的交互作用有显著差异.4. 为了解3种不同配比的饲料对仔猪生长影响的差异，对3种不同品种的猪各选3头进行试验，分别测得其3个月间体重增加量如下表所示，取显著性水平α=，试分析不同饲料与不同品种对猪的生长有无显著影响假定其体重增长量服从正态分布，且各种配比的方差【解】由已知r =s =3,经计算x =52, 1.x =, 2.x =533.x =, .1x =52, .2x =57, .3x =47,2112.12.1()162;()8.73,()150,3.27.r sT ij i j rA i i rB j j E T A B S x x S s x x S r x x S S S S =====-==-==-==--=∑∑∑∑由于0.050.05(2,4) 6.94,(2,4).A B F F F F =>< 因而接受假设01H ,拒绝假设02H .即不同饲料对猪体重增长无显著影响,猪的品种对猪体重增长有显著影响.5.研究氯乙醇胶在各种硫化系统下的性能（油体膨胀绝对值越小越好）需要考察补强剂（A ）、防老剂（B ）、硫化系统（C ）3个因素（各取3个水平），根据专业理论经验，交互作用全忽略，根据选用L 9(34)表作9次试验及试验结果见下表：试作最优生产条件的直观分析，并对3因素排出主次关系. 给定α=,作方差分析与(1)比较.【解】(1) 对试验结果进行极差计算，得表9-5-1.由于要求油体膨胀越小越好，所以从表9-5-1的极差j 的大小顺序排出因素的主次顺序为：主→次B ,A ,C最优工艺条件为：223A B C .(2) 利用表9-5-1的结果及公式2211==-∑r j ij i T S T r P,得表9-5-2.表9-5-2中第4列为空列，因此40.256==e S S ,其中2=e f ，所以eeS f =方差分析表如表9-5-3.由于0.05(2,2)19.00=F ，故因素C 作用较显著，A 次之，B 较次，但由于要求油体膨胀越小越好，所以主次顺序为：BAC ，这与前面极差分析的结果是一致的.6. 某农科站进行早稻品种试验（产量越高越好），需考察品种（A ），施氮肥量（B ），氮、磷、钾肥比例（C ），插植规格（D ）4个因素，根据专业理论和经验，交互作用全忽略，早(1) 试作出最优生产条件的直观分析，并对4因素排出主次关系.(2) 给定α=,作方差分析，与(1)比较.【解】被考察因素有4个：A ，B ，C ，D 每个因素有两个水平，所以选用正交表L 8（27），进行极差计算可得表9-6-1.表9-6-1从表9-6-1的极差R j 的大小顺序排出因素的主次为：,,,→主次B C A D最优方案为：1222A B C D(2) 利用表9-6-1的结果及公式2211n j ij i T s T r P==-∑得表9-6-2.表9-6-2表9-6-2中第1,3,7列为空列，因此s e =s 1+s 3+s 7=,f e =3,所以ees f =.而在上表中其他列中j ejes s f f <.故将所有次均并入误差，可得 ΔΔ18.895,7.===e T e s s f整理得方差分析表为表9-6-3.由于0.05(1.7) 5.59=F ，故4因素的影响均不显著，但依顺序为：,,,→主次B C A D 与（1）中极差分析结果一致.习题十1. 在硝酸钠(NaNO 3)的溶解度试验中，测得在不同温度x (℃)下，溶解于100份水中的硝酸钠份数的数据如下，试求关于的线性回归方程.【解】经计算得，9999211112234,811.3,10144,24628.6,110144(234)4060,9124628.6234811.33534.8.9ii ii i i i i i xx xy xy x x y S S =========-==-⨯⨯=∑∑∑∑故^^^811.32340.8706,67.5078,99xyxx S b a b S ===-⨯=从而回归方程：^67.50780.8706.y x =+（2） 取α=，检验儿子的身高y 与父亲身高x 之间的线性相关关系是否显著. （3） 若父亲身高70英寸，求其儿子的身高的置信度为95%的预测区间. 【解】经计算得，9999922111112291603,604.6,40569,40584.9,40651.68140569(603)168,9140584.9603604.676.7,9140651.68(604.6)35.9956.9ˆˆˆ(1)0.4565,/9/ii ii i i i i i i i xx xy yy xy i ii xx xy x x y y S S S S b a x b x S ============-==-⨯⨯==-====-⨯∑∑∑∑∑∑91936.5891,i ==∑故回归方程：ˆ36.58910.4565.yx =+20.05(2) 35.0172,35.995635.01720.9784,250.5439(1,7) 5.59./2xyxxS Q Q Q Q S Q F F Q n ===-=-===>=-回剩总回回剩故拒绝H 0，即两变量的线性相关关系是显著的.0.025222/2ˆ(3)36.58910.45657068.5474,0.9784ˆ0.05,(7) 2.3646,0.3739,2760370()11911 1.0792,9168()1ˆ(2)1 2.36460.3739 1.079xxxxyQtnx xn Sx xt nn Sαασσ=+⨯======-⎛⎫-⎪-⎝⎭++=++=--++=⨯⨯剩给定故20.9540.=从而其儿子的身高的置信度为95%的预测区间为±=,.3.随机抽取了10个家庭，调查了他们的家庭月收入x（单位：百元）和月支出y(单位：x20 15 20 25 16 20 18 19 22 16y18 14 17 20 14 19 17 18 20 13(2) 求y与x的一元线性回归方程.(3) 对所得的回归方程作显著性检验.（α=）【解】(1) 散点图如右，从图看出，y与x之间具有线性相关关系.(2) 经计算可得10101010102211111191,170,3731,3310,2948,82.9,63,58.170191ˆˆ0.7600,0.76 2.4849,1010i i i i i ii i i i ixx xy yyxyxxx y x x y yS S SSb aS================-⨯=∑∑∑∑∑故从而回归方程：ˆ 2.48490.76.y x=+题3图20.05(3) 47.8770,5847.87710.1230,37.8360(1,8)7.57./2xyxxSQ Q Q QSQF FQ n===-=-===>=-回剩总回回剩故拒绝H0,即两变量的线性相关关系是显著的.4.设y 为树干的体积，x 1为离地面一定高度的树干直径，x 2为树干高度，一共测量了31棵树，数据列于下表，作出y 对x 1,x 2的二元线性回归方程，以便能用简单分法从x 1和x 2估【解】根据表中数据，得正规方程组01201201231411.72356923.9,411.75766.5531598.713798.85,235631598.718027472035.6.b b b bb b b b b ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩解之得，b 0=,b 1=,b 2=. 故回归方程：^y =++.5.一家从事市场研究的公司，希望能预测每日出版的报纸在各种不同居民区内的周末发行量，两个独立变量，即总零售额和人口密度被选作自变量.由n =25个居民区组成的随机样本所给出的结果列表如下，求日报周末发行量y 关于总零售额x 1和人口密度x 2的线性回归8910111213141516171819202122232425【解】类似于习题4，可得正规方程组01201201225 739.5 1576.6 98.2,739.5 22429.15 47709.1 2968.58,1576.6 47709.1 101568 6317.95.b b bb b bb b b++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩解之得，b0=,b1=,b2=.故回归方程：ˆy=++.浓度x抗压强度y(2) 以模型y=b0+b1x1+b2x2+ε,ε~N(0,σ2)拟合数据，其中b0,b1,b2,σ2与x无关，求回归方程ˆy=ˆb+1ˆb x+2ˆb x2.【解】散点图如下图.题6图122根据上表中数据可得正规方程组01201201215 300 6750 450.5,300 6750 165000 9155,6750 165000 4263750 207990.b b b b b b b b b ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩解之得:b 0=,b 1=,b 2=.故y 关于x 1与x 2的回归方程：=+从而抗压强度y 关于浓度x 的回归方程: ˆy=+。
2024-2025年北师大版数学选择性必修第一册6.1.1条件概率的概念(带答案)
第六章 概率§1 随机事件的条件概率 1．1 条件概率的概念必备知识基础练知识点一 条件概率的概念与计算1.设A ，B 为两个事件，已知P(A)＝23 ，P(AB)＝13，则P(B|A)＝( )A ．12B ．13C ．29D ．232．某气象台统计，该地区下雨的概率为415 ，刮四级以上风的概率为215，既刮四级以上的风又下雨的概率为110.设A 为下雨，B 为刮四级以上的风，则P(B|A)＝________，P(A|B)＝________．3．根据以往数据统计，某酒店一商务房间1天有客人入住的概率为45，连续2天有客人入住的概率为35，在该房间第一天有客人入住的条件下，第二天也有客人入住的概率是多少？知识点二 条件概率的应用4.端午节那天，小明的妈妈煮了5个粽子，其中两个腊肉馅，三个豆沙馅，小明随机抽取出两个粽子，若已知小明取到的两个粽子为同一种馅，则这两个粽子都为腊肉馅的概率为( )A ．14B ．34C ．110D ．3105．已知袋子内有7个球，其中4个红球，3个白球，从中不放回地依次抽取2个球，那么在已知第一次抽到红球的条件下，第二次也抽到红球的概率是________．6．一个口袋内装有2个白球和2个黑球，那么，(1)先摸出1个白球不放回，再摸出1个白球的概率是多少？ (2)先摸出1个白球后放回，再摸出1个白球的概率是多少？知识点三 较复杂事件的概率求解7.在某次考试中，要从20道题中随机地抽出6道题，若考生至少能答对其中的4道题即可通过；若至少能答对其中的5道题就能获得优秀．已知某考生能答对其中的10道题，并且已知道他在这次考试中已经通过，求他获得优秀成绩的概率．关键能力综合练一、选择题1．由1，2组成的三位数中，设事件A 为“十位上的数字为1”，事件B 为“百位上的数字为1”，则P(A|B)＝( )A ．25B ．34C ．12D ．182．已知某个家庭有两个孩子，假设生男生女是等可能的，则在其中一个是女孩的条件下，另一个也是女孩的概率是( )A ．14B ．23C ．12D ．133．[多选题]设P(A|B)＝P(B|A)＝12 ，P(A)＝13，则( )A ．P(AB)＝16B ．P(AB)＝56C ．P(B)＝13D ．P(B)＝1124．袋中装有10个形状、大小均相同的小球，其中有6个红球和4个白球．从中不放回地依次摸出2个球，记事件A 为“第一次摸出的是红球”，事件B 为“第二次摸出的是白球”，则P(B|A)＝( )A ．25B ．415C ．49D ．595．在5道题中有3道理科题和2道文科题，若不放回地依次抽取2道题，则在第一次抽到理科题的条件下，第二次抽到理科题的概率为( )A ．14B ．13C ．12D ．23 二、填空题6．[双空题]甲、乙两市都位于长江下游，根据一百多年来的气象记录，知道甲市一年中下雨天的比例占20%，乙市占18%，两地同时下雨占12%，记P(A)＝0.2，P(B)＝0.18，P(AB)＝0.12，则P(A|B)＝________，P(B|A)＝________．7．市场上供应的灯泡中，甲厂产品占70%，乙厂产品占30%，甲厂产品的合格率是95%，乙厂产品的合格率是80%，则从市场上随机买一个灯泡是甲厂生产的合格灯泡的概率是________．8．[探究题]从编号为1，2，…，10的10个大小、颜色、材质均相同的球中任取4个，在选出4号球的条件下，选出球的最大号码为6的概率为________．三、解答题9．从4个舞蹈节目和2个语言类节目中不放回地依次抽取2个节目，求： (1)第1次抽到舞蹈节目的概率；(2)第1次和第2次都抽到舞蹈节目的概率；(3)在第1次抽到舞蹈节目的条件下，第2次也抽到舞蹈节目的概率．学科素养升级练1.[多选题]某班组织由甲、乙、丙等5名同学参加的演讲比赛，现采用抽签法决定演讲顺序，记A ：学生甲不是第一个出场，学生乙不是最后一个出场．B ：学生丙第一个出场，则下列结论中正确的是( )A ．事件A 中包括80种情况B ．P(A)＝1320C ．P(A∩B)＝320D ．P(B|A)＝3262．[学科素养——逻辑推理]5个乒乓球，其中3个新的，2个旧的，每次取一个，不放回地取两次，求：(1)第一次取到新球的概率； (2)第二次取到新球的概率；(3)在第一次取到新球的条件下，第二次取到新球的概率．1．1 条件概率的概念必备知识基础练1．解析：由条件概率的计算公式，可得P (B |A )＝P （AB ）P （A ） ＝12，故选A.答案：A2．解析：由已知P (A )＝415 ，P (B )＝215 ，P (AB )＝110 ，所以P (B |A )＝P （AB ）P （A ） ＝110415 ＝38 ，P (A |B )＝P （AB ）P （B ） ＝110215 ＝34.答案：38 343．解析：设第二天也有客人入住的概率为P ，根据题意有45 ·P ＝35 ，解得P ＝34 .4．解析：设事件A 为“取到的两个粽子为同一种馅”，事件B 为“取到的两个粽子都是腊肉馅”，由题意可知P (A )＝C 22 ＋C 23 C 25 ＝410 ，P (AB )＝C 22 10 ＝110 ，∴P (B |A )＝P （AB ）P （A ） ＝14，故选A. 答案：A5．解析：记“第一次抽到红球”为事件A ，记“第二次抽到红球”为事件B ， ∵P (A )＝C 14 C 17 ＝47 ，P (AB )＝C 14 C 13 C 17 C 16 ＝27 ，∴P (B |A )＝P （AB ）P （A ） ＝2747 ＝12.答案：126．解析：(1)设“先摸出1个白球”为事件A ，“再摸出1个白球”为事件B ，则“先后两次摸出白球”为事件AB ，“先摸一球不放回，再摸一球”共有4×3种结果，所以P (A )＝12 ，P (AB )＝2×14×3 ＝16 ，所以P (B |A )＝P （AB ）P （A ） ＝1612＝13，所以先摸出1个白球不放回，再摸出1个白球的概率为13.(2)设“先摸出1个白球”为事件A 1，“再摸出1个白球”为事件B 1，“两次都摸出白球”为事件A 1B 1，则P (A 1)＝12 ，P (A 1B 1)＝2×24×4 ＝14 ，所以P (B 1|A 1)＝P （A 1B 1）P （A 1） ＝1412 ＝12.所以先摸出1个白球后放回，再摸出1个白球的概率为12.7．解析：设“该考生6道题全答对”为事件A ，“该考生恰好答对了5道题”为事件B ，“该考生恰好答对了4道题”为事件C ，“该考生在这次考试中通过”为事件D ，“该考生在这次考试中获得优秀”为事件E ，则D ＝A ∪B ∪C ，E ＝A ∪B ，且A ，B ，C 两两互斥，由古典概型的概率公式知P (D )＝P (A ∪B ∪C )＝P (A )＋P (B )＋P (C )＝C 610 C 620 ＋C 510 C 110 C 620 ＋C 410 C 210C 620 ＝12 180C 620 .又AD ＝A ，BD ＝B ，所以P (E |D )＝P (A ∪B |D )＝P (A |D )＋P (B |D )＝P （AD ）P （D ） ＋P （BD ）P （D ） ＝P （A ）P （D ） ＋P （B ）P （D ） ＝C 610 C 620 12 180C 620 ＋C 510 C 110C 620 12 180C 620＝1358 ，故他获得优秀成绩的概率为1358.关键能力综合练1．解析：由1，2组成的三位数共有2×2×2＝8(个)，百位上的数字为1的三位数有2×2＝4(个)，则P (B )＝48 ＝12 ，十位和百位上的数字均为1的三位数有2个，则P (AB )＝28 ＝14 ，所以P (A |B )＝P （AB ）P （B ） ＝12.答案：C2．解析：一个家庭中有两个小孩只有4种可能：(男，男)，(男，女)，(女，男)，(女，女).记事件A 为“其中一个是女孩”，事件B 为“另一个是女孩”，则A ＝{(男，女)，(女，男)，(女，女)}，AB ＝{(女，女)}，于是可知P (A )＝34 ，P (AB )＝14 .问题是求在事件A 发生的情况下，事件B 发生的概率，即求P (B |A )，由条件概率公式，得P (B |A )＝1434＝13 .答案：D3．解析：P (AB )＝P (A )P (B |A )＝13 ×12 ＝16 ，由P (A |B )＝P （AB ）P （B ） ，得P (B )＝P （AB ）P （A |B ）＝16 ×2＝13. 答案：AC4．解析：由题意得，P (A )＝610 ＝35 ，P (AB )＝610 ×49 ＝415 ，所以P (B |A )＝P （AB ）P （A ） ＝49，故选C.答案：C5．解析：因为5道题中有3道理科题和2道文科题，所以第一次抽到理科题时，剩余4道题中，有2道理科题，所以第2次抽到理科题的概率P ＝24 ＝12.故选C.答案：C6．解析：由条件概率的计算公式知P (A |B )＝P （AB ）P （B ） ＝23 ，P (B |A )＝P （AB ）P （A ） ＝35.答案：23 357．解析：记事件A 为“买到的灯泡出自甲厂”，事件B 为“买到的灯泡为合格产品”，则P (A )＝0.7，P (B |A )＝0.95.所以P (AB )＝P (A )P (B |A )＝0.7×0.95＝0.665. 答案：0.665 8．解析：令事件A ＝{选出的4个球中含4号球}，B ＝{选出的4个球中最大号码为6}．依题意，知P (A )＝C 39 C 410 ，P (AB )＝C 24 C 410 ，所以P (B |A )＝P （AB ）P （A ） ＝C 24 C 39 ＝114.答案：1149．解析：(1)设“第1次抽到舞蹈节目”为事件A ，从6个节目中不放回地依次抽取2个节目的事件数记为n (Ω)，则n (Ω)＝6×5＝30，n (A )＝4×5＝20，于是P (A )＝n （A ）n （Ω） ＝2030 ＝23.(2)设“第2次抽到舞蹈节目”为事件B ，则“第1次和第2次都抽到舞蹈节目”为事件AB ，因为n (AB )＝4×3＝12，所以P (AB )＝n （AB ）n （Ω） ＝1230 ＝25.(3)方法一：由(1)(2)，可得在第1次抽到舞蹈节目的条件下，第2次也抽到舞蹈节目的概率为P (B |A )＝P （AB ）P （A ） ＝2523＝35.方法二：因为n (AB )＝12，n (A )＝20，所以P (B |A )＝n （AB ）n （A ） ＝1220 ＝35.学科素养升级练1．解析：事件A 中共包括A 44＋C 13C 13A 33＝78(种)情况，故A 错误；P (A )＝A 44 ＋C 13 C 13 A 33A 55＝78A 55 ＝1320 ，故B 正确；P (A ∩B )＝C 13 A 33 A 55 ＝18120 ＝320 ，故C 正确；又P (B |A )＝P （A ∩B ）P （A ） ＝313，故D 错误． 答案：BC2．解析：设“第一次取到新球”为事件A ，“第二次取到新球”为事件B . (1)P (A )＝35.(2)P (B )＝3×2＋2×35×4 ＝1220 ＝35.(3)方法一：P (AB )＝3×25×4 ＝310 ，∴P (B |A )＝P （AB ）P （A ） ＝31035＝12.方法二：n (A )＝3×4＝12，n (AB )＝3×2＝6. ∴P (B |A )＝n （AB ）n （A ） ＝612 ＝12.。
概率论课后作业及答案
1. 写出下列随机试验的样本空间及事件中的样本点：1) 将一枚均匀硬币连续掷两次，记事件A=｛第一次出现正面｝, B=｛两次出现同一面｝, C=｛至少有一次正面出现｝.2) 一个口袋中有5只外形完全相同的球，编号分别为1,2,3,4,5,从中同时取3只球.记事件A = ｛球的最小号码为1｝.3) 10件产品中有一件废品，从中任取两件，记事件A=｛得一件废品｝.4) 两个口袋各装一个白球与一个黑球，从第一袋中任取一球记下其颜色后放入第二袋,搅均后再从第二袋中任取一球•记事件A=｛两次取出的球有相同颜色｝.5) 掷两颗骰子，记事件A二｛出现点数之和为奇数，且其中恰好有一个1点｝,B =｛出现点数之和为偶数，但没有一颗骰子出现1点｝.答案:1)门-｛ (H,H), (H,T),仃，H),仃,T)｝, 其中H:正面出现；T :反面出现•A=｛(H,H),(H,T)｝；B =｛ (H,H), (T,T)｝;C 讯(H,H), (H,T), (T,H)｝.2)由题意，可只考虑组合,则G = ! (1, 2, 3), (1, 2,4), (1, 2, 5), (1, 3, 4), (1, 3, 5),]一-、(1, 4, 5), (2, 3, 4), (2, 3, 5), (2, 4, 5), (3, 4,5)「A =「(1,2,3), (1,2,4), (1,2,5), (1,3,4), (1,3,5), (1, 4,5) ：f.3) 用1,2，…,9号表示正品,10号表示废品.则”(1,2), (1,3), (1,4),…，(1,10厂(2,3), (2,4),…,(2,10)Q = •: ＞；匕(8,10)I(9,10) JA—(1,10), (2,10), , (9,10) \4)记第一袋中的球为(W1, th),第二袋中的球为(W2, b2),则l；1 = ' (W6, W2), (W1, b2), (W, W), (b, W2), (b, b2), (b, b) f;A，(w1,w2),(w1,w), (bi,b2),(b,b)二(1,1), (1,2),…,(1,6)、 (2,1), (2,2),…，(2, 6) - ；I ''-.(6,1), (6,2), , (6,6)A 」(1,2), (1,4), (1,6), (2,1), (4,1), (6,1) ?;[(2, 2), (2, 4), (2,6), (3, 3), (3, 5), (4, 2), (4, 4), (4,6),(5,3),(5,5), (6,2),(6, 4),(6,6)注：也可如下表示：'(1,1), (1,2),…，(1,6厂(2, 2),…，(2,6)(6,6)A =「(1,2),(1,4), (1,6) ?;B =「(2, 2), (2, 4), (2,6), (3,3), (3, 5), (4, 4), (4,6), (5, 5), (6,6) /.2. 一个工人生产了 n 个零件，以事件A 表示“他生产的第i 个零件是正品” (1兰i 兰n).3. 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；2 )只有A 发生；3)A 与B 发生而C 不发生； 4 )三个事件都发生；5) 三个事件中至少有一个发生； 6) 三个事件中至少有两个发生 ；7) 三个事件中恰好发生一个； 8) 三个事件中恰好发生两个； 9) 三个事件都不发生；试用A 1,A,…,A n 表示下列事件： 1)没有一个零件是次品； 2) 3)只有一个零件是次品；4) n答案：1) A ;2)i 壬nn3) [A' ( A j )];4)i 吕j dj -i至少有一个零件是次品； 至少有两个零件不是次品nA ；(亦即：全部为正品的对立事件)i d nn n (M2[U (A * A))]・i di =1j dj -i10) 三个事件中不多于两个发生 ； 11) 三个事件中不多于一个发生 • 解:1) A ; 2) ABC ;3) ABC ;4) ABC ;5) A B C ;6)ABC 1 - ABC 1 . ABC 1 - ABC( =AB BC AC =BC 一 AC 一 AB )(等价说法：至少有两个不发生的对立事件); 7)ABC 一 ABC 一 ABC ;8)ABC 一 ABC 一 ABC ;9) ABC (= A- -^/C );10)ABC (= A B 一 C )(等价说法：至少有一个不发生.);11) ABC AB C _ ABC ABC (= BC AC AB )(即：至少有两个不发 生)•4.试把事件 A A ? 一…A n 表示成n 个两两互不相容事件之并•答案：A u A A 2 Q A A A 3 u""" <j' A 「" Ai _1An . 7. 一栋10层楼中的一架电梯在底层上了 7位乘客,电梯在每层都停，乘客从第二层起离开 电梯,设每位乘客在每层离开是等可能的•求没有2位乘客在同一层离开的概率•A 7 解：所有可能情况为97种,则所求概率为p 9 •979.设甲袋中有a 只白球b 只黑球，乙袋中有e 只白球d 只黑球•在两袋中各任取一只球 求所得两球颜色不同的概率•所有可能情况有(a - b)(e d)种，则所求概率为p 二(a+ b)(c + d)从n 双尺码不同的鞋子中任取 2r ( 2r ::: n )只，求下列事件的概率： 所取2r 只鞋子中没有两只成对； 所取2r 只鞋子中只有两只成对； 所取2r 只鞋子恰好配成r 对•ad be 11. 1)2) 3) 样本空间可考虑有2ni 种可能结果，古典概型，则所求概率分别为1)n2r .2rn22r 2r 22r口丨2】r [ 2 ]2r指定的n 间房里各住一人； 恰有n 间房，其中各住一人. 所有可能情况为N n 种,则所求概率分别为13.甲乙两人从装有a 个白球与b 个黑球的口袋中轮流摸取一球 ，甲先摸，不放回，直至有 一人取到白球为止.求甲先摸到白球的概率.解：甲先摸到白球，则可能结果如下(注：至多有限次摸球)：甲W ， 甲B 乙B 甲W ，甲 B 乙 B 甲 B 乙 B 甲 W ， 甲 B 乙 B 甲 B 乙 B 甲 B 乙 B 甲 W ，a①当b 为偶数时，则所求概率为a 丄b b —1 ap 甲二 "a+b a+b a+b T a+b-2 + b b —1 b —2 b -3 aa b a b-1 a b-2 a b-3 a b-4 +…+ b b-1 …2 1 aa +b a +b T a + 2 a +1 a=亠口 + ___________ b (bT ) _______ +…+ ____________ ____________ ] a b (a b -1) (a b -2) (a b —1) (a b —2厂(a 1) a2)P 2 -■n^ 'Q (n -0/2 J 八2八2―2丿2；— n2n2「3)12.设有n 个人，每人都被等可能地分配到 N(N -n)个房间中的任一间.求下列事件的概率: 1) 2) 解 :1)n!A ；1)B 市市2)P 2 =n JN ；②当b 为奇数时，则所求概率为a b -1 a 217. 口袋中有2n -1只白球，2n 只黑球，一次取出n 只球，发现都是同色球，问这种颜色是 黑色的概率为多少？ 解：记事件A = ｛所取n 个球为同一种颜色｝，B = ｛所取n 个球全为黑球｝，要求 P(B | A) =?ntt P(AB) 则 P(B| A):P(A)勾］(2n)!= l n 丿 = ___________________ n Xn! ___ = 2 「2n-1 2n - (2n-1)! (2n)!「3..n n n! (n -1)! n! n!18. 设M 件产品中有 m 件废品，从中任取两件. 1) 在这两件中有一件是废品的条件下 ，求另一件也是废品的概率 2) 在这两件中有一件是正品的条件下，求另一件是废品的概率解: 1)记事件A=｛任取两件，有废品｝, B =｛任取两件，均为废品｝,则所求概率为m M m2 2 2 _ m-1 M - m M M M - m 2M 「m 「1 .2 2 2 一 . 22)记事件C =｛任取两件，有正品｝, D 珂任取两件，有一正品一件废品｝,贝V 所求 概率为a b p 甲=a +b 丄 a bb -1a b a b -1 a b -2 b -1 b —2b -3 a b -1 a b -2 ba b -4b -1 b(b -1)+'(a b -1) (a b-2)b!(a b — 1) (a b — 2) (a 1)].P 1 二 P(B|A)二P(AB)P(A) P(B)P(A) ■‘2n n ⑴J v n 丿已知 P(A) =0.25,P(A 2)=0.35, P(A) =0.40,m (M - m)M _ m M m -1 2 - 219. 袋中有黑、白球各一个，一次次从中摸球，如果摸到白球，则放回白球，且再加入一个白 球,直至摸到黑球为止.求摸了 n 次都没有摸到黑球的概率.解：记事件A ：第i 次摸到白球，i=1,2,…，n ,要求：P(AA2…A n )二？ 由计算概率的乘法定理，则所求概率为P(AA …A n ) = P(A) P(A|A) P^IAA)…P(A n |A …AU=12 3 ...21.某射击小组有20名射手，其中一级射手4 人，二级8 人，三级7 人，四级1人各级射手 能通过选拔进入比赛的概率依次为 0.9,0.7,0.5,02 求任选一名射手能通过选拔进入比赛的概率.P(B|A)=0.9, P(B|A 2)=0.7, P(B|A 3)=0.5, P(B|A 4)=0.2.用全概率公式，则所求概率为4P(B)八 P(A i ) P(B| A i )im4 8 7 1 0.9 0.7 0.5 0.2 =0.645.20 20 20 2023. 甲、乙、丙三台机器生产螺丝钉 ，它们的产量各占25%,35%,40%,并且在各自的产品中 废品各占5%,4%,2%从它们的产品中任取一个恰好是废品 ，问此废品是甲、乙、丙生产的概 率各为多少？解：记事件A 1, A 2, A 3表示所取产品分别是甲、乙、丙机器所生产 ；事件B=｛所取产品是废品｝. 要求：P(A|B)=? ( i=1,2,3)P2=P(D|C)品)P (D )P(C)M -mm M.1 121 一 ：鸟2 22m解：记事件B =｛所选射手能进入比赛｝,A =｛所选射手为第i 级｝, i =1,234.4已知心20P(A2“ 280PT1 卩(小20P(B|A)=0.05, P(B|A) = 0.04, P(B| A 3) = 0.02.3则 P(B) =' P(AJ P(B| A)i 1= 0.25 0.05 0.35 0.04 0.4 0.02 =0.0345.由贝叶斯公式，则所求概率分别为P(A |B) P (AB )P(A) P(B|AJ 0.25 0.05-P(B) 一 P(B) -0.0345P(A|B)=P^BLA^28,0.4058, P(B) 69 P(A|B)』A 3)P(B|阳』7.2319.P(B)6924.有朋友自远方来,他乘火车、轮船、汽车、飞机来的概率分别是0.3,0.2,0.1,04 如果他乘火车、轮船、汽车，则迟到的概率分别是 1/4,1/3,1/12; 而乘飞机不会迟到.可他迟到了，问他是乘火车来的概率为多少 ？解：记事件A 1, A 2, A 3, A 分别表示朋友乘火车、轮船、汽车、飞机来 事件B =｛朋友迟到 }.要求:P(A|B)二? 已知 P(A)=0.3,P(A) =0.2,P(A) =0.1,P(^) =0.4,1 P(B|A), 411P(B | A 2), P(B| A c ) , P(B|A)=0.3124贝y P(B) = » P(A) P(B| A i )i =11 1 1= 0.3 — 0.2 — 0.10.4 0 =0.15.4 3 12由贝叶斯公式，则所求概率为25.装有m (m _3)个白球和n 个黑球的罐子中丢失一球，但不知其颜色.现随机地从罐中摸取两个球，结果都是白球，求丢失的是白球的概率.解：记事件A =｛丢失白球｝, B =｛任取两个球都是白球｝.要求：P(A| B) =?着°.3623,P(A 1 I B)二P(AQ P(B| A,)P(B)-0.5.0.15P(A) P(B| A) P(A) P(B| A) P(A) P(B |A)已知 P(A)=^^, P(A)=^^m + nm + n(m _1)(m _2) (m n - 1)(m n - 2)mP(B| A)2m(m")i'm + n-1 ! (m + n- 1)(m + n —2)2则所求概率为m (m -1)(m -2)P (A | B ) = _______________ m n (m n - 1)(m n-2)m (m —1)(m —2) + n 二 m(m-1) m n (m n _ 1)( m n _2) m n (m n_ 1)( m n _ 2) m —2 m n -227. 一架轰炸机袭击1号目标，另一架袭击2号目标，击中1号目标的概率为0.8,击中2号目 标的概率为0.5,求至少击中一个目标的概率 .解：记事件A =｛击中i 号目标｝, i =1,2.要求：P(Au A) =? 方法一 ：P(A ・ A 2)= P(A) + P(A0—P(AA0 二 P(A) P(A 2)-P(A) P(AO= 0.8 0.5 -0.8 0.5 =0.90.方法二：P (A ・ A 2)= 1—p (A^TA 2)= 1 —p (AA z )=1-P(A) P(A 2)= 1_(1_0.8) (1 -0.5) =0.90.29.今有甲、乙两名射手轮流对同一目标进行射击，甲、乙命中的概率分别为 p 1, p 2 ,甲先射，谁先命中谁得胜.问甲、乙两人获胜的概率各为多少？解：记事件A =｛第i 轮甲命中目标｝, B i =｛第i 轮乙命中目标｝, i =12….则P(A|B)P(AB) P(B) P(B|A)｛甲获胜｝ =Ai- A 国 A 一 AB 1A 2耳A s 一 ,所以P ｛甲获胜｝ = P(A i A 1B 1A AB 1A 2B 2A _.)二 P(A i ) P(A I B I A 2) P(A I B 1A 2B 2A S ) ■-二 P(A i ) P(A 1 厂P(B l ) P(A 2)P(A I )卩(B) P(A 2)P(B 2)P(A s )二 p (1 - p i ) (1 - P 2) p i[(1 - pi) (1 - P 2)]2 p i_______ P 1 ___________ ___ _________ P 1 ______1 -(1 - pj (1 - P 2) P 1 P2 - pi P 2由于｛乙获胜｝ = A B 一 A 1B 1A 2B 2 一 A^A^A s B s —, 所以 P ｛乙获胜｝ = P (A B _ A 1B 1A 2B 2 一_.)=p (瓦B )+P (AB 1瓦B 2)+ P (瓦氏瓦目2入^3)+… 二(1 - P 1) P 2 (1 - P 1)2 (1 - P 2) P 2(1 - P 1)3 (1 - P 2)2 P 2(1 - P 1)卩2_ (1 - Pl) P 21 -(1 - P 1)(1 - P 2)P 1P 2 - PlP 2P ｛乙获胜｝ =1 -P ｛甲获胜｝ -1-P 1 + P 2 - P 1 ' P 2 解：(1 )由题设知，随机变量 X 的可能取值为：1,2，…，且事件(X = n)(n =1,2，…)表示 一共进行了 n 次试验，且前2 一口袋中装有 m 个白球，n- m 个黑球，连续无放回地从袋中取球，直到取出黑球为止， 此时取出了 X 个白球，求X 的分布律。
概率论课后习题答案第一章
2008年4月第一章1.1 解⑴记9件合格品分别为正1正2�6�7正9记不合格品为次则Ω正1正2正1正3正1正4�6�7正1正9正1次正2正3正2正4�6�7正2正9正2次正3正4�6�7正3正9正3次�6�7 正8正9正8次正9次A正1次正2次正3次�6�7正9次⑵记2个白球分别为w1w23个黑球分别为b1b2b34个红球分别为r1r2r3r4。
则Ωw1w2b1b2b3r1r2r3r4 ⅰA w1w2。
ⅱB r1r2r3r4。
1.2 解⑴事件ABC表示该生是三年级男生但不是运动员。
⑵ABCC等价于CAB表示全系运动员都是三年级的男生。
⑶当全系运动员都是三年级学生时。
⑷当全系女生都在三年级并且三年级学生都是女生时。
1.3 解⑴1niiA⑵22221222211nCDniCDiCDCDnCDACDCD ⑶11nnijijjiAA⑷原事件即“至少有两个零件是合格品”可表为1nijijijAA。
1.4 解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。
1.5 解样本点总数为28A8×7。
所得分数为既约分数必须分子分母或为71113中的两个或246812中的一个和71113中的一个组合所以事件A“所得分数为既约分数”包含28A218A×15A3×22×3×52×3×6个样本点。
于是PA23698714。
1.6 解样本点总数为5310。
所取三条线段能构成一个三角形这三条线段必须是3、5、7或5、7、9。
所以事件A“所取三条线段能构成一个三角形”包含3个样本点于是PA310。
17解显然样本点总数为13事件A“恰好组成MATHEMATICIAN”包含3222个样本点。
所以3222481313PA 18解任意固定红“车”的位置黑“车”可处在9×10-189个不同位置当它处于和红“车”同行或同列的9817个位置之一时正好互相“吃掉”。
《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。
概率论课后习题答案1～7章
习题一1． 略.见教材习题参考答案.2.设A，B，C为三个事件，试用A，B，C的运算关系式表示下列事件： （1）A发生，B，C都不发生；（2）A与B发生，C不发生；（3）A，B，C都发生；（4）A，B，C至少有一个发生；（5）A，B，C都不发生；（6）A，B，C不都发生；（7）A，B，C至多有2个发生；（8）A，B，C至少有2个发生.【解】（1）A BC（2）AB C（3）ABC（4）A∪B∪C=AB C∪A B C∪A BC∪A BC∪A B C∪AB C∪ABC=ABC(5) ABC=A B C(6) ABC(7) A BC∪A B C∪AB C∪AB C∪A BC∪A B C∪ABC=ABC=A∪B∪C(8) AB∪BC∪CA=AB C∪A B C∪A BC∪ABC3. 略.见教材习题参考答案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A1={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（A1）=517=（17）5 （亦可用独立性求解，下同）（2）设A2={五个人生日都不在星期日}，有利事件数为65，故P（A2）=5567=(67)5(3) 设A3={五个人的生日不都在星期日}P（A3）=1-P(A1)=1-(17)59. 略.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.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/Cm 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 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 mN M--种，故P（A）=C P PPm 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 CCm 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 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 mnnP 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M N，则取得m 件正品的概率为()C 1mn mm n M M P A N N -⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11. 略.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. 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(),()C 35C 35P 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3331212333()(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)⨯=0.3207617． 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 131C 21p =-=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 ln 242x p x y ⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭⎰⎰23. 设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. 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 B A P A ==∑33123213336996896796333333331515151515151515C C C C C C C C C C 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. 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111120()()()()()()()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. 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 ==++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 =-10.980.970.950.970.124=-⨯⨯⨯=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)0.1n ≤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 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. 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()(|)()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. 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）3101100C (0.35)(0.65)0.5138kk k k p -===∑(2)10102104C (0.25)(0.75)0.2241k k k k 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 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 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 ，C ，试证P （AB ）+P （AC ）-P （BC ）≤P (A ).【证】 ()[()]()P A P A B C P AB AC ≥=()()()P AB P AC P ABC =+-()()()P AB P AC P BC ≥+-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()()()22n n nn 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 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 kki j ki i i n P A n nP A A nn 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 n n 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 k n n nn n n n--=---++--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 nP 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 ==+121212rrr m m m n m n m 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。
概率论第四章课后习题解答
概率论第四章习题解答1（1）在下列句子中随机地取一个单词，以X 表示取到的单词所饮食的字母个数，写出X 的分布律并求数学期望()E X 。
“THE GIRL PUT ON HER BEAUTIFUL RED HAT ” （2）在上述句子的30个字母中随机地取一个字母，以Y 表示取到的字母所在单词所包含的字母数，写出Y 的分布律并求()E Y（3）一人掷骰子，如得6点则掷第二次，此时得分为6加第二次得到的点数；否则得分为第一次得到的点数，且不能再掷，求得分X 的分布律。
解 （1）在所给的句子中任取一个单词，则其所包含的字母数，即随机变量X 的取值为：2,3,4，9，其分布律为所以 151115()234988884E X =⨯+⨯+⨯+⨯=。
（2）因为Y 的取值为2,3，4，9当2Y =时，包含的字母为“O ”，“N ”，故121{2}3015C P Y ===； 当3Y =时，包含的3个字母的单词共有5个，故135151{3}30302C P Y ==== 当4Y =时，包含的4个字母的单词只有1个，故1442{4}303015C P Y ==== 当9Y =时，包含的9个字母的单词只有1个，故 993{9}303010P Y ====112314673()234915215103015E Y =⨯+⨯+⨯+⨯==。
（3）若第一次得到6点，则可以掷第二次，那么他的得分为：X ＝7,8，9,10，11,12；若第一次得到的不是6点，则他的得分为1,2，3,4，5。
由此得X 的取值为： 1，2，3，4，5，7，8，9，10，11，12。
1(1)(2)(3)(4)(5)6P X P X P X P X P X ==========(7)(8)(9)(10)P X P X P X P X =======(11)(12)P X P X ==== 111=⨯= 6121711215759()63663612i i E X i i ===+=+=∑∑2 某产品的次品率为0.1，检验员每天检验4次，每次随机地取10件产品进行检验，如果发现其中的次品多于1，就去调整设备。
《概率论与数理统计》课后习题答案chapter1
13. 乘以什么常数将使变成概率密度函数? 解：令
即 即 14. 随机变量，其概率密度函数为
() 试求；若已知，求.
解：
, 若，由正态分布的对称性 可知 .
15. 设连续型随机变量的概率密度为 以表示对的三次独立重复试验中“”出现的次数，试求概率.
解： 。
16. 设随机变量服从[1,5]上的均匀分布，试求. 如果 （1）； （2）. 解：的概率密度为 （1） （2） 17. 设顾客排队等待服务的时间（以分计）服从的指数分布。某顾
（1）
（2） 3. 从家到学校的途中有3个交通岗，假设在各个交通岗遇到红灯的 概率是相互独立的，且概率均是0.4，设为途中遇到红灯的次数，试求 （1）的概率分布； （2） 的分布函数。 解： （1） 列成表格
（2） 4. 试求习题1.3中第11题的分布函数，并画出
的曲线。 解：
5. 设连续型随机变量的分布函数为 试求:（1）的值； （2）； （3）概率密度函数.
7. 已知事件相互独立，求证与也独立。 证明：因为、、相互独立，
与独立。 8. 甲、乙、丙三机床独立工作，在同一段时间内它们不需要工人照
顾的概率分别为0.7，0.8和0.9，求在这段时间内，最多只有一台机床需 要工人照顾的概率。
解： 令分别表示甲、乙、丙三机床不需要工人照顾， 那么 令表示最多有一台机床需要工人照顾， 那么
4. 设自动生产线在调整以后出现废品的概率为p=0.1，当生产过程中 出现废品时立即进行调整，X代表在两次调整之间生产的合格品数，试 求
（1）的概率分布； （2）。 解： （1） （2） 5. 一张考卷上有5道选择题，每道题列出4个可能答案，其中有1个答 案是正确的。求某学生靠猜测能答对至少4道题的概率是多少？ 解：因为学生靠猜测答对每道题的概率为，所以这是一个,的独立重 复试验。
北师版高中数学选择性必修第一册课后习题 第6章 概率 1.2 乘法公式与事件的独立性 (3)
1.2 乘法公式与事件的独立性课后训练巩固提升1.若A与B是相互独立事件,则下面不是相互独立事件的是( ).A.A与AB.A与BC.A与BD.A与B解析:A与A是对立事件.答案:A2.一件产品要经过2道独立的加工程序,第一道工序的次品率为a,第二道工序的次品率为b,则产品的正品率为( ).A.1-a-bB.1-abC.(1-a)(1-b)D.1-(1-a)(1-b)解析:设事件A表示“第一道工序的产品为正品”,事件B表示“第二道工序的产品为正品”,则P(AB)=P(A)P(B)=(1-a)(1-b).答案:C3.某地一农业科技实验站对一批新水稻种子进行试验,已知这批水稻种子的发芽率为0.8,出芽后的幼苗成活率为0.9,在这批水稻种子中,随机地抽取一粒,则这粒水稻种子能成长为幼苗的概率为( ).A.0.02B.0.08C.0.18D.0.72答案:D4.投掷一枚均匀硬币和一枚均匀骰子各一次,记“硬币正面向上”为事件A,“骰子向上的点数是3”为事件B,则事件A,B 中至少有一件发生的概率是( ). A.512B.12C.712D.34解析:依题意得P(A)=12,P(B)=16,事件A,B 中至少有一件发生的概率等于1-P(AB )=1-P(A )·P(B )=1-12×56=712.答案:C5.(多选题)从甲袋中摸出1个红球的概率是13,从乙袋中摸出1个红球的概率是12,从两袋中各摸出1个球,设事件A 表示“2个球都是红球”,事件B表示“2个球不都是红球”,事件C 表示“2个球中恰好有1个红球”,事件D 表示“2个球中至少有1个红球”,则下列概率结果正确的是( ). A.P(A)=16B.P(B)=12C.P(C)=12D.P(D)=23解析:根据相互独立事件同时发生的概率公式,得P(A)=13×12=16,故A 正确;P(B)=1-12×13=56,故B 不正确;P(C)=13×(1-12)+(1-13)×12=12,故C正确;P(D)=1-(1-12)×(1-13)=23,故D 正确.答案:ACD6.袋中有6个黄色的乒乓球,4个白色的乒乓球,这些球除颜色外完全相同.做不放回抽样,每次抽取1球,取两次,则第二次才能取到黄球的概率为 .解析:记事件A 表示“第一次取到白球”,事件B 表示“第二次取到黄球”,则“第二次才能取到黄球”为事件AB,所以P(AB)=P(A)P(B|A)=410×69=415.答案:4157.在甲盒内的200个螺杆中有160个是A 型,在乙盒内的240个螺母中有180个是A 型.若从甲、乙两盒内各取1个,则能配成A 型螺栓的概率为 .解析:“从200个螺杆中任取1个是A 型”记为事件B,“从240个螺母中任取1个是A 型”记为事件C,则P(B)=C 1601C 2001,P(C)=C 1801C 2401.故能配成A 型螺栓的概率P=P(BC)=P(B)·P(C)=C 1601C 2001·C 1801C 2401=35.答案:358.如图,已知电路中4个开关闭合的概率都是12,且是互相独立的,求灯亮的概率.(第8题)解:记A,B,C,D这4个开关闭合分别为事件A,B,C,D,又记A与B至少有一个不闭合为事件E,则P(E)=P(A B)+P(A B)+P(AB)=34,则灯亮的概率为P=1-P(ECD)=1-P(E)P(C)P(D)=1-316=1316.9.某同学参加科普知识竞赛,需回答3个问题.竞赛规则规定:答对第一、二、三个问题分别得100分、100分、200分,答错得零分.假设这名同学答对第一、二、三个问题的概率分别为0.8,0.7,0.6,且各题答对与否相互之间没有影响.(1)求这名同学得300分的概率;(2)求这名同学至少得300分的概率.解:设事件A表示“答对第一题”,事件B表示“答对第二题”,事件C表示“答对第三题”,则P(A)=0.8,P(B)=0.7,P(C)=0.6.(1)这名同学得300分这一事件可表示为(A B C)∪(A BC),则P((A B C)∪(A BC))=P(A B C)+P(A BC)=0.8×(1-0.7)×0.6+(1-0.8)×0.7×0.6=0.228 .(2)这名同学至少得300分,则得300分或400分,该事件表示为(A B C)∪(A BC)∪(ABC),则P((A B C)∪(A BC)∪(ABC))=P(A B C)+P(A BC)+P(ABC)=0.228+0.8×0.7×0.6=0.564.1.已知某产品的次品率为4%,其合格品中75%为一级品,则任选一件为一级品的概率为( ).A.75%B.96%C.72%D.78.125%解析:记“任选一件产品是合格品”为事件A,则P(A)=1-P(A)=1-4%=96%. 记“任选一件产品是一级品”为事件B.因为一级品必是合格品,所以事件A包含事件B,故P(AB)=P(B).由合格品中75%为一级品,知P(B|A)=75%,故P(B)=P(AB)=P(A)P(B|A)=96%×75%=72%.答案:C2.从某地区的儿童中预选体操学员,已知这些儿童体型合格的概率为15,身体关节构造合格的概率为14.从中任选一名儿童,这两项至少有一项合格的概率是(假定体型与身体关节构造合格与否相互之间没有影响)( ).A.1320B.15C.14D.25解析:这两项都不合格的概率是1-15×1-14=35,则至少有一项合格的概率是1-35=25.答案:D3.在荷花池中,有一只青蛙在成品字形的三片荷叶上跳来跳去(每次跳跃时,均从一片跳到另一片),而且沿逆时针方向跳的概率是沿顺时针方向跳的概率的两倍,如图所示.假设现在青蛙在A片上,则跳三次之后停在A片上的概率是( ).(第3题)A.13B.29C.49D.827解析:由题意知逆时针方向跳的概率为23,顺时针方向跳的概率为13,青蛙跳三次要回到A片只有两条途径:第一条:按A→B→C→A,P1=23×23×23=827;第二条:按A→C→B→A,P2=13×13×13=127,所以跳三次之后停在A片上的概率为P1+P2=827+127=13.答案:A4.某电路图如图所示,5只箱子表示保险匣,箱中所示数值表示通电时保险丝被切断的概率,若各保险匣之间互不影响,则当开关合上时,电路畅通的概率是( ).(第4题)A.551720 B.29144C.2972D.2936解析:“左边并联电路畅通”记为事件A,“右边并联电路畅通”记为事件B.P(A)=1-[1-(1-12)×(1-13)]×14=56.P(B)=1-15×16=2930.“开关合上时电路畅通”记为事件C. P(C)=P(A)P(B)=56×2930=2936.答案:D5.本着健康、低碳的生活理念,租自行车骑行的人越来越多,某自行车租车点的收费标准是每车每次租车时间不超过两小时免费,超过两小时的部分每小时收费2元(不足一小时的部分按一小时计算),有甲、乙两人各自来该租车点租车骑行(各租一车一次).设甲、乙不超过两小时还车的概率分别为14,12,两小时以上且不超过三小时还车的概率分别是12,14,两人租车时间都不会超过四小时.则甲、乙两人所付的租车费用相同的概率为 .解析:由题意可知,甲、乙在三小时以上且不超过四小时还车的概率分别为14,14.设甲、乙两人所付的租车费用相同为事件A, 则P(A)=14×12+12×14+14×14=516,所以甲、乙两人所付的租车费用相同的概率为516. 答案:5166.已知甲袋中有3个白球和4个黑球,乙袋中有5个白球和4个黑球,这些球除颜色外完全相同.现从两袋中各取2个球,则取得的4个球中有3个白球和1个黑球的概率为 .解析:记“从甲袋中取得2个白球”为事件A,“从乙袋中取得1个黑球和1个白球”为事件B,则P(AB)=P(A)P(B)=C 32C 72·C 51C 41C 92=563.记“从甲袋中取得1个黑球和1个白球”为事件C,“从乙袋中取得2个白球”为事件D,则P(CD)=P(C)P(D)=C 31C 41C 72·C 52C 92=1063.所以取得的4个球中有3个白球和1个黑球的概率为563+1063=1563=521.答案:5217.1号箱中有2个白球和4个红球,2号箱中有5个白球和3个红球,这些球除颜色外完全相同.现随机地从1号箱中取出一个球放入2号箱,然后从2号箱中随机取出一个球,问:(1)从1号箱和2号箱取出的都是红球的概率是多少? (2)从2号箱取出红球的概率是多少?解:记事件A 表示“从2号箱中取出的是红球”; 事件B 为“从1号箱中取出的是红球”. (1)由题意知P(B)=46=23,P(A|B)=3+18+1=49.于是,根据乘法公式,有 P(AB)=P(B)P(A|B)=23×49=827.(2)因为P(B )=1-P(B)=13,P(A|B )=38+1=13,所以P(A)=P(AB)+P(A B )=P(A|B)P(B)+P(A|B )P(B )=49×23+13×13=1127.。
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概率论课后习题答案北大
概率论课后习题答案北大
北大是中国著名的高等学府，其数学系在国内乃至国际上都享有盛誉。
概率论
是数学系的一门重要课程，它研究的是随机现象的规律性。
作为一门理论性较
强的学科，概率论的习题往往需要一定的思考和推理能力。
下面，我们就来看
一下北大概率论课后习题的答案。
1. 设A、B、C为三个事件，且P(A)=0.3，P(B)=0.4，P(C)=0.5，且P(A∩B)=0.1，P(A∩C)=0.2，P(B∩C)=0.3，P(A∩B∩C)=0.05，求：
(1) P(A∪B∪C)的值；
(2) P(A'∩B'∩C')的值。
解答：
(1) 根据概率的加法原理，有P(A∪B∪C) = P(A) + P(B) + P(C) - P(A∩B) -
P(A∩C) - P(B∩C) + P(A∩B∩C)。
代入已知条件，可得P(A∪B∪C) = 0.3 + 0.4 + 0.5 - 0.1 - 0.2 - 0.3 + 0.05 =
0.65。
(2) 根据概率的补集公式，有P(A'∩B'∩C') = 1 - P(A∪B∪C)。
代入已知条件，可得P(A'∩B'∩C') = 1 - 0.65 = 0.35。
2. 设随机变量X服从正态分布N(μ, σ^2)，已知P(X > 2) = 0.3，P(X < -1) = 0.1，求：
(1) X的期望μ和方差σ^2的值；
(2) P(-1 < X < 2)的值。
解答：
(1) 根据正态分布的性质，有P(X > 2) = P(Z > (2-μ)/σ) = 0.3，其中Z是标准
正态分布。
查表可得，对应的Z值为0.524，即(2-μ)/σ = 0.524。
同理，有P(X < -1) = P(Z < (-1-μ)/σ) = 0.1，对应的Z值为-1.281，即(-1-
μ)/σ = -1.281。
解方程组可得μ = 1.476，σ = 1.156。
(2) 根据正态分布的性质，有P(-1 < X < 2) = P((-1-μ)/σ < Z < (2-μ)/σ)。
代入已知条件可得P((-1-1.476)/1.156 < Z < (2-1.476)/1.156)。
查表可得，对应的Z值分别为-2.071和0.336，所以P(-1 < X < 2) = P(-2.071 < Z < 0.336) = 0.408。
3. 设随机变量X和Y相互独立，且都服从正态分布N(0, 1)，求P(|X| < 1，|Y| < 1)的值。
解答：
根据正态分布的性质，有P(|X| < 1，|Y| < 1) = P(-1 < X < 1，-1 < Y < 1)。
由于X和Y相互独立，所以P(-1 < X < 1，-1 < Y < 1) = P(-1 < X < 1) * P(-1 < Y < 1)。
对于标准正态分布，P(-1 < Z < 1) = P(Z < 1) - P(Z < -1) = 0.8413 - 0.1587 = 0.6826。
所以P(|X| < 1，|Y| < 1) = 0.6826 * 0.6826 = 0.4663。
通过以上习题的解答，我们可以看到北大概率论课后习题的答案涉及了概率的
基本原理和正态分布的性质。
这些习题不仅考察了学生对概率论知识的掌握程度，还培养了学生的逻辑思维和解题能力。
希望同学们在学习概率论的过程中，
能够通过解答习题不断提高自己的数学素养。