随机事件及其概率习题
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第一章 随机事件及其概率
习题一
一、填空题
1.设样本空间}20|{≤≤=Ωx x ,事件}2341|{ },121|{<≤=≤<=x x B x x A ,则B A Y 1
3{|0}{|2}42x x x x =≤<≤≤U , B A 113{|}{|1}422
x x x x =≤≤<<U . 2. 连续射击一目标,i A 表示第i 次射中,直到射中为止的试验样本空间Ω,则
Ω={}
112121 n n A A A A A A A -L L L ;
;;;. 3.一部四卷的文集,按任意次序放在书架上,各卷自左向右,或自右向左顺序恰好为1、2、3、4概率为 121 . 4.一批(N 个)产品中有M 个次品、从这批产品中任取n 个,其中恰有个m 个次品的概率是 n N m n M n m M C C C /-- .
5.某地铁车站, 每5分钟有一趟列车到站,乘客到达车站的时刻是任意的,则乘客侯车时间不超过3分钟的概率为 .
6.在区间(0, 1)中随机地取两个数,则事件“两数之和小于
56 ”的概率为 . 7.已知P (A )=, P(B )=,
(1) 当A ,B 互不相容时, P (A ∪B )= ; P(AB )= 0 .
(2) 当B A 时, P(A+B )= ; P (AB )= ;
8. 若γ=β=α=)(,)(,)(AB P B P A P ,=
+)(B A P 1γ-;=)(B A P βγ-; )(B A P +=1αγ-+.
9. 事件C B A ,,两两独立, 满足21)()()(<
===C P B P A P ABC ,φ,且P (A+B+C )=16
9, )(A P 则= . 10.已知随机事件A 的概率5.0)(=A P ,随机事件的概率6.0)(=B P ,及条件概率8.0)|(=A B P ,则和事件B A +的概率=+)(B A P .
12.假设一批产品中一、二、三等品各占60%、30%、10%,从中随机取一件结果不是三
等品,则取到一等品的概率为 23 . 13. 已知===)(则B A P b A B P a A P ,)|(,)( ab a - . 14. 一批产品共10个正品,2个次品,任取两次,每次取一件(取后不放回),则第2次抽取为次品的概率 6
1 . 15. 甲、乙、丙三人入学考试合格的概率分别是
5
2 ,21 ,32,三人中恰好有两人合格的概率为 2/5 . 16. 一次试验中事件A 发生的概率为p , 现进行n 次独立试验, 则A 至少发生一次的概率为11n p --();A 至多发生一次的概率为 11(1)n n p np p --+-() .
17. 甲、乙两人独立地对同一目标射击一次,其命中率分别为和,现已知目标被击中,则它是甲中的概率为 .
二、选择题
1.以A 表示事件“甲种产品畅销,乙种产品滞销”则其对立事件A 为(D ).
(A )“甲种产品畅销,乙种产品滞销”; (B )“甲、乙两种产品均畅销”;
(C )“甲种产品滞销”; (D )“甲种产品滞销或乙种产品畅销”.
2. 对于任意二事件不等价的是与和B B A B A =Y ,(D ).
() ; () ; () ; () .A A B B B A C AB D AB ⊂⊂=Φ=Φ
3. 如果事件A ,B 有B A ,则下述结论正确的是(C ).
(A ) A 与B 同时发生; (B )A 发生,B 必发生;
(C ) A 不发生B 必不发生; (D )B 不发生A 必不发生.
4. A 表示“五个产品全是合格品”,B 表示“五个产品恰有一个废品”,C 表示“五个产品不全是合格品”,则下述结论正确的是(B ).
() ; () ; () ; .
A A
B B A
C C B C
D A B C ====-() 5. 若二事件A 和B 同时出现的概率P(AB )=0则(C ).
(A )A 和B 不相容; (B )AB 是不可能事件;
(C )AB 未必是不可能事件; (D )P(A )=0或P(B )=0.
6. 对于任意二事件A 和有=-)(B A P (C ).
(A) )()(B P A P -; (B ))()()(AB P B P A P +-;
(C ))()(AB P A P -; (D ))()()()(B A P B P B P A P -++.
8. 设A , B 是任意两个概率不为0的不相容的事件,则下列事件肯定正确的(D ). (A) B A 与不相容; (B)B A 与相容; (C) P(AB )=P(A )P(B ); (D) P(A −B )=P(A ).
9. 当事件A 、B 同时发生时,事件C 必发生则(B ).
(A)()()()1;(B)()()()1;(C)()(); (D)()().
P C P A P B P C P A P B P C P AB P C P A B ≤+-≥+-==+ 10. 设B A ,为两随机事件,且A B ⊂ ,则下列式子正确的是 (A ).
(A ))()(A P B A P =+; (B) )()(A P AB P =;
(C) )()|(B P A B P =; (D) )()()(A P B P A B P -=-.
11. 设则下列等式成立的是是三随机事件,且、、,0)(>C P C B A ( B).
() (|)(|)1; () (|)(|)(|)(|);
() (|)(|)1; () (|)(|)(|).
A P A C P A C
B P A B
C P A C P B C P AB C C P A C P A C
D P A B C P A C P B C +==+-+==U U 12. 设B A ,是任意两事件, 且0)(,>⊂B P B A , 则下列选项必然成立的是(B ). ()()(|); ()()(|);()()(|); ()()(|).
A P A P A
B B P A P A B
C P A P A B
D P A P A B <≤>≥ 13.设B A ,是任意二事件,且()0P B >,(|)1P A B =,则必有( C ).
(A) ()()P A B P A +>; (B) ()()P A B P B +>;
(C) ()()P A B P A +=; (D) ()()P A B P B +=.
14. 袋中有5个球,其中2个白球和3个黑球,又有5个人依次从袋中任取一球,取后不放回,则第二人取到白球的概率为(D ).
1212() ; () ; () ; () .4455A B C D
15. 设则,1)|()|(,1)(0,1)(0=+<<<<B A P B A P B P A P (D ).
(A) 事件B A 和互不相容; (B) 事件B A 和互相对立;
(C) 事件B A 和互不独立; (D) 事件B A 和相互独立.
16. 某人向同一目标重复射击,每次射击命中目标的概率为)10(<<p p ,则此人第4次射击恰好第2次命中目标的概率为(C ).
222222(A)3(1); (B)6(1);
(C)3(1); (D)6(1).
p p p p p p p p ----
三、解答题
1.写出下列随机实验样本空间:
(1) 同时掷出三颗骰子,记录三只骰子总数之和; (2) 10只产品中有3次产品,每次从中取一只(取出后不放回),直到将3只次品都取出,记录抽取的次数;
(3) 对某工厂出厂的产品进行检查,合格的盖上“正品”,不合格的盖上“次品”,如连续查出二个次品就停止检查,或检查4个产品就停止检查,记录检查的结果。
(4) 将一尺之棰折成三段,观察各段的长度.
解 1(1)}18,,5,4,3{Λ;
(2)}10,,5,4,3{Λ;
(3)查出合格品记为“1”,查出次品记为“0”,
{00,100,0100,0101,1010,0110,1100,0111,1011,1101,1110,1111};
(4)}1,0,0,0|),,{(=++>>>z y x z y x z y x 其中z y x ,,分别表示三段之长.
2. 设C B A ,,为三事件,用C B A ,,运算关系表示下列事件:
(1)A 发生,B 和C 不发生; (2)A 与B 都发生, 而C 不发生;
(3)C B A ,,均发生; (4)C B A ,,至少一个不发生;
(5)C B A ,,都不发生; (6)C B A ,,最多一个发生;
(7)C B A ,,中不多于二个发生; (8)C B A ,,中至少二个发生.
解 (1)C B A 或A - (AB+AC )或A - (B +C );(2)C AB 或AB -ABC 或AB -C ;(3)ABC ;
(4)A B C ++;(5)C B A 或C B A ++;
(6)C B A C B A C B A C B A +++;(7)ABC ;(8)BC AC AB ++.
3.下面各式说明什么包含关系
(1) A AB = ; (2) A B A =+; (3) A C B A =++
解 (1)B A ⊂; (2)B A ⊃; (3)C B A +⊃
4. 设}7,6,5{ },5,4,3{ },4,3,2{A },10,9,8,7,6,5,4,3,2,1{====ΩC B 具体写出下列各事件: (1) B A , (2) B A +, (3) B A , (4) BC A , (5))(C B A +.
解 (1){5}; (2) {1,3,4,5,6,7,8,9,10}; (3) {2,3,4,5};
(4) {1,5,6,7,8,9,10}; (5) {1,2,5,6,7,8,9,10}.
5. 从数字1,2,3,…,10中任意取3个数字,
(1)求最小的数字为5的概率;
记“最小的数字为5”为事件A
∵ 10个数字中任选3个为一组:选法有310C 种,且每种选法等可能.
又事件A 相当于:有一个数字为5,其余2个数字大于5。
这种组合的种数有251C ⨯ ∴ 12
11)(31025=⨯=C C A P . (2)求最大的数字为5的概率。
记“最大的数字为5”为事件B ,同上10个数字中任选3个,选法有3
10C 种,且每种选法等可能,又事件B 相当于:有一个数字为5,其余2数字小于5,选法有241C ⨯种
2011)(31024=⨯=C C B P . 6. 从5双不同鞋子中任取4只,4只鞋子中至少有2只配成一双的概率是多少
记A 表“4只全中至少有两支配成一对” 则A 表“4只人不配对”
∵ 从10只中任取4只,取法有⎪⎭
⎫ ⎝⎛410种,每种取法等可能。
要4只都不配对,可在5双中任取4双,再在4双中的每一双里任取一只。
取法有4245⨯⎪⎭
⎫ ⎝⎛ .21132181)(1)(21
82)(410445=-=-==⋅=∴A P A P C C A P
7. 试证)()()()(AB P B P A P B A B A P 2-+=+.。
8.已知10只晶体管中有2只次品,在其中取二次,每次随机取一只,作不放回抽样,求下列事件的概率。
(1)两只都是正品 ;(2)两只都是次品 ;(3)一只是正品,一只是次品;(4)至少一只是正品。
解 (1) ;4528210281==C C p 45
1)2(210222==C C p .45
4445111 (4) ;4516)3(2421012183=-=-===p p C C C p 9. 把10本书任意放在书架上,求其中指定的5本书放在一起的概率。
解 .42
1!10!5!6=⨯=p 所求概率 10. 某学生宿舍有8名学生,问(1)8人生日都在星期天的概率是多少(2)8人生日都不在星期天的概率是多少(3)8人生日不都在星期天的概率是多少
解 ;7171)1(881⎪⎭
⎫ ⎝⎛==p ;7676)2(8882⎪⎭⎫ ⎝⎛==p 8
3811(3)1177p ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭. 11.从0 ~ 9中任取4个数构成电话号码(可重复取)求:
(1)有2个电话号码相同,另2个电话号码不同的概率p ;
(2)取的至少有3个电话号码相同的概率q .
解 432.010)1(4
2924110==A C C p ; .037.010)2(4
1101934110=+=C A C C q 12. 随机地将15名新生平均分配到三个班中,这15名新生有3名优秀生.求(1)每个班各分一名优秀生的概率p (2)3名优秀生在同一个班的概率q .
解 基本事件总数有!
!!!5 5 515种 (1) 每个班各分一名优秀生有3! 种, 对每一分法,12名非优秀生平均分配到三个班中分法总数为!!!!4 4 412种, 所以共有!
!!!!4 4 412 3种分法. 所以 p =91255 5 5154 4 4
12 3=!
!!!!!!!
!. (2)3名优秀生分配到同一个班, 分法有3种, 对每一分法,12名非优秀生分配到三个班
中分法总数为!!!!5 5 212, 共有!
!!!5 5 2123⨯种, 所以 q =9165 5 5155 5 2
123=⨯!
!!!!!!!
. 13. 在单位园内随机地取一点Q ,试求以Q 为中点的弦长超过1的概率.
解: 在单位园内任取一点Q ,并记Q 点的坐标为(x ,y ),由题意得样本空间
(){}1,22<+=Ωy x y x ,记事件A 为“以Q 为中心的弦长超过1”,则事件
()()
⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛>+-=222211,y x y x A ,即()⎭⎬⎫⎩⎨⎧<+=43,22y x y x A 由几何概率计算公式得 43143
)(=⨯⨯
=ππA P . 14. 设A ,B 是两事件且P (A )=,P (B )=. 问(1)在什么条件下P (AB )取到最大值,最大值是多少(2)在什么条件下P (AB )取到最小值,最小值是多少
解:由P (A ) = ,P (B ) = 即知AB ≠φ,(否则AB = φ依互斥事件加法定理, P (A ∪B )=P (A )+P (B )=+= >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 )=,
(2)从(*)式知,当A ∪B=Ω时,P (AB )取最小值,最小值为
P (AB )=+-1= .
15. 设A ,B 是两事件,证明: )(2)()AB P B P A P B A B A P -+=+()(
证)()()()() A B P B A P B A B A P B A P B A P B A B A P -+-=-+=+()(
)(2)()()()()()( AB P B P A P AB P B P AB P A P -+=-+-=.
16. 某门课只有通过口试及笔试两种考试,方可结业. 某学生通过口试概率为80%,通过笔试的概率为65%,至少通过两者之一的概率为75%,问该学生这门课结业的可能性有多大
解 A=“他通过口试”,B=“他通过笔试”,则 P(A)=, P(B)=, P(A+B)=
P (A B )=P (A )+P(B)−P(A+B)=+−=
即该学生这门课结业的可能性为70%.
17. 某地有甲、乙、丙三种报纸,该地成年人中有20%读甲报,16%读乙报,14%读丙报,其中8%兼读甲和乙报,5%兼读甲和丙报,4%兼读乙和丙报,又有2%兼读所有报纸,问成年人至少读一种报纸的概率.
解 报纸分别表示读甲,乙,丙,,设C B A
35
.002.004.005.008.014.016.02.0)
()()()()()()()
(=+---++=+---++=++ABC P BC P AC P AB P C P B P A P C B A P . 18. 已知16
1)()(,0)(,41)()()(====
==BC P AC P AB P C P B P A P ,求事件C B A ,,全不发生的概率.
8381431)]()()()()()()([1 )
(1)()(=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=+---++-=++-=++=ABC P BC P AC P AB P C P B P A P C B A P C B A P C B A P 解. 19.某厂的产品中有4%的废品,在100件合格品在有75件一等品,试求在该产品任取一件的是一等品的概率.
解 “任取一件是一等品”
,“任取一件是合格品”令==B A 72.075.0)04.01()|()()(=⨯-==A B P A P AB P .
20. 在100个次品中有10 个次品 ,每次从任取一个(不放回),求直到第4次才取到正品的概率.
解 i A =“第i 次取到正品” i =1,2,3,4.
00069.097
9098899910010)
|()|()|()()(32142131214321=⨯⨯⨯==A A A A P A A A P A A P A P A A A A P
21. 某人忘记了电话号码的最后一个数字,因而随机的拨号,求他拨号不超过三次而接通所需的电话的概率是多少
记H 表拨号不超过三次而能接通, A i 表第i 次拨号能接通.
注意:第一次拨号不通,第二拨号就不再拨这个号码.
.10
3819810991109101)|()|()()|()()()(2131211211321211=⨯⨯+⨯+=++=∴++=A A A P A A P A P A A P A P A P H P A A A A A A H 三种情况互斥
Θ
22. 若0)(,0)(>>B P A P ,且)()|(A P B A P >,证明)()|(B P A B P >. 证 )()()()()()(
),()|( B P A P AB P A P B P AB P A P B A P >⇒>>则因为 )()
()()()()()|( B P A P B P A P A P AB P A B P =>=所以 . 23. 证明事件A 与B 互不相容,且0<)(B P <1,则)
()()(B P A P B A P -=1|。
证 )(1)()
()()|B P A P B P B A P B A P -==(.。
24. 设一仓库中有10箱同种规格的产品,其中由甲、乙、丙三厂生产的分别有5箱、3箱、2箱,三厂产品的废品率依次为、、,从这10箱中任取一箱,再从这箱中任取一件产品,求取得正品的概率.
解 设A ={取得的产品为正品}, 3,2,1,=i B i 分别为甲、乙、丙三厂的产品
)(1B P =5.0 ,)(2B P =3.0,)(3B P =2.0, 9. 0)|(1=B A P ,7.0)|(, 8. 0)|(32==B A P B A P 所以 ()()∑===3
1i i i B A P B P A P )(.
25. 某一工厂有C B A ,,三个车间生产同一型号螺钉,每个车间的产量分别占该厂螺钉总产量的25 %、35 %、40 %,每个车间成品中的次品分别为各车间产量的5 %、4 %、2 %,如果从全厂总产品中抽取一件产品螺钉为次品,问它是C B A ,,车间生产的概率.
解 C B A 、、分别表示C B A 、、三车间生产的螺钉,D =“表示次品螺钉”
%25=)(A P %35=)(B P %45=)(C P
%5|=)(A D P %4|=)(B D P %2|=)(C D P
()()()
()D P A D P A P D A P = =()()()()()()()()C D P C P B D P B P A D P A P A D P A P ++=
6925240435525525=⨯+⨯+⨯⨯ 同理 )(D B P |=6928 ; )(D C P |=69
16. 26. 已知男人中有5 %的色盲患者,女人中有 %的色盲患者,今从男女人数中随机地挑
选一人,恰好是色盲患者,问此人是男性的概率是多少
解 B ={从人群中任取一人是男性}, A ={色盲患者}
因为 ()
5.0==B P B P )( %25.0 )|( %5 )|(==B A P B A P , 02625.00025.05.005.05.0)|()()|()()(=⨯+⨯=+=B A P B P B A P B P A P 所以 212002625.005.05.0)()|()( )|(=⨯==
A P
B A P B P A B P .
27.设)|()|(, ,10,,A B P A B P A B A =证明和的概率不等于其中是任意二事件是事件B A 与独立的充分必要条件.
证 ,和的概率不等于所以和的概率不等于因为10,10A A
()()(|)(|)()()
[1()]()()[()()] ()()(),P AB P AB P B A P B A P A P A P A P AB P A P B P AB P AB P A P B A B =⇔
=⇔-=-⇔=即和独立.
28. 设六个相同的元件,如下图所示那样
安置在系统中,设每个元件正常工作的概率
为p ,求这个系统正常工作的概率。
假定各个
能否正常工作是相互独立的.
解: 设{}i A i =第条线路正常工作, 1,2,3,i = {}A =代表这个系统正常工作, {}A =代表这个系统正常工作,
由条件知,2()i P A p =,2()1i P A p =-,
23123()1()1()1(1)P A P A P A A A p =-=-=--.
[二十六(1)]设有4个独立工作的元件1,2,3,4。
它们的可靠性分别为P 1,P 2,P 3,P 4,将它们按图(1)的方式联接,求系统的可靠性。
记A i 表示第i 个元件正常工作,i=1,2,3,4,
A 表示系统正常。
∵ A=A 1A 2A 3+ A 1A 4两种情况不互斥
∴ P (A )= P (A 1A 2A 3)+P (A 1A 4)-P (A 1A 2A 3 A 4) (加法公式)
= P (A 1) P (A 2)P (A 3)+ P (A 1) P (A 4)-P (A 1) P (A 2)P (A 3)P (A 4)
= P 1P 2P 3+ P 1P 4-P 1P 2P 3P 4
(A 1, A 2, A 3, A 4独立)
29. 某类电灯泡使用时在1000小时以上的概率为,求三个灯泡在使用1000小以后最多只有一个坏的概率.
解 A 表示一个灯泡使用时数在1000小时以上 2.0=)(A P
P {三灯泡中最多有一个坏}=P {三个全好}+P {只有一个坏}
= 33C 3+23C 2
(1–=. 30. 一射手对同一目标独立进行了四次射击,若至少命中一次的概率为
81
80, 求该射手的命中率. 解 4
4480121( 0 11), (1)8133P p p p ⎛⎫=-=---=⇒= ⎪⎝⎭
命中次)(. 31. 某型号的高射炮,每门炮发射一发击中的概率为,现若干门炮同时发射一发,问欲以99%的把握击中来犯的一架敌机至少需要配置几门炮
解 设需要配置n 门高射炮
A =“高炮击中飞机”, 则 6.0=)(A P
P {飞机被击中}=P {n 门高射炮中至少有一门击中} =1–P {n 门高射炮全不命中}
%994.01|)|1(1≥-=--n n A P
⇒01.04.0≤n ⇒02654
0lg 010lg ⋅=⋅⋅≥
n 至少配备6门炮.
32. 设有三门火炮同时对某目标射击,命中概率分别为、、,目标命中一发被击毁的概率为,命中二发被击毁的概率为,三发均命中被击毁的概率为,求三门火炮在一次射击中击毁目标的概率.
解 设A ={目标一次射击中被击毁}i B ={目标被击中的发数},(=i 0,1,2,3,)
则28.05.07.08.0)(0=⨯⨯=B P
)(1B P =××+××+××= )(2B P =××+××+××=
)(3B P =××=
2.0)|( 0)|(10==B A P B A P 9.0)|( 6. 0)|(32==B A P B A P 所以 ()()∑===30)(i i i B A P B P A P ×+×+×=.。