《概率论》计算与证明题 37
(2)有利场合是,先从n双中取出一双,其两只全取出,再从剩下的n?1双中取出2r?2双,从鞭每双中取出一只。
P?CnC2Cn?1(C2)122r?212r?2/C2n?n22r2r?2Cn?1/C2n.
2r?22r?42r(3)P?22r?4Cn2Cn2?r2/C2n.
(4)P?Cnr(C22)r/C22nr?Cnr/C22nr.
14、解:(1)P{任意取出两球,号码为1,2}=1/Cn2.
(2)任取3个球无号码1,有利场合是从除去1号球外的n?1个球中任取3个球的组合数,故
33P{任取3球,无号码1}?Cn/Cn. ?155(3)P{任取5球,号码1,2,3中至少出现1个}=1?P{任取5球,号码1,2,3不出现}?1?Cn/Cn. ?3其中任取5球无号码1,2,3,有利场合是从除去1,2,3号球外的n?3个球中任取5个球的组合数。
15、解:(1)有利场合是,前k?1次从N?1个号中(除1号外)抽了,第k次取到1号球, P?(N?1)k?1?1/Nk?(N?1)k?1/N
kk?1k(2)考虑前k次摸球的情况,P?AN?1?1/AN?1/N。
16、解法一:设A={甲掷出正面数>乙掷出正面数},B={甲掷出反面数>乙掷出反面数}。考虑A={={甲
掷出正面数?乙掷出正面数}。设A发生。若乙掷出n次正面,则甲至多掷出n次正面,也就是说乙掷出0次反面,甲至少掷出1次反面,从而甲掷出反面数>乙掷出反面数。若乙掷出n?1次正面,则甲至多掷出n?1次正面,也就是说乙掷出1次反面,甲至少掷出2次反面,从而也有甲掷出反面数>乙掷出反面数,等等。由此可得
A?{甲掷出正面数?乙掷出正面数}?{甲掷出反面数?乙掷出反面数}?B.
?P(A)?P(B)?P(A)?P(A)?1
显然A与B是等可能的,因为每人各自掷出正面与反面的可能性相同,所以P(A)?P(B),从
12而P(A)?。
01解法二:甲掷出n?1个硬币共有2n?1个等可能场合,其中有Cn?1个出现0次正面,有Cn?1个出现
n?101次正面,?,Cn?1个出现n?1次正面。乙掷n个硬币共有2n个等可能场合,其中有Cn个出现0
1n次正面,Cn个出现1次正面,?,Cn个出现n次正面。若甲掷n?1个硬币,乙掷n个硬币,则共
有n1?2n?1?20n?222n?1种等可能场合,其中甲掷出正面比乙掷出正面多的有利场合数有
013012m1?Cn?1Cn?Cn?1(Cn?Cn)?Cn?1(Cn?Cn?Cn)??
1 《概率论》计算与证明题 38
?Cn?1(Cn?Cn???Cnrrn01n?1)?Cn?1(Cn?Cn???Cn)
n?101n利用公式
01Cn?1?Cn?Cn01r?1及
Cn?1?Cn01n?1n得
23012m1?(Cn?Cn)Cn?(Cn?Cn)(Cn?Cn)?(Cn?Cn)(Cn?Cn?Cn)???(Cnn?12
?Cn)(Cn?Cn???Cnn01n?1)?Cn(Cn?Cn???Cn)n01n
?12?2202101021?1021??(Cn)?CCn??(Cn)?CCn?Cn?Cn???(Cn)?CnCn?Cn?Cn??i?2i?3????
???n?12?n2n?11n1?n1?????(Cn)?Cn?Cn?Cn?Cn???(Cn)?Cn?Cn?1?n?1i?ni?n????+
n??i?0?n12111?(Cn)?2?CnCn???Cn?n?j?i?0?i?0?
2n2所以欲求的概率为 P?m1/n1?2/22n?1?12.
应注意,甲掷出0,1,?,n?1个正面的n?2个场合不是等可能的。
17、解:事件“一颗投4次至少得到一个六点”的对立事件为“一颗投4次没有一个六点”,后者有有
利场合为,除去六点外的剩下五个点允许重复地排在四个位置上和排列数,故,
P{一颗投4次至少得到一个六点}=1?{一颗投4次没有一个六点}=1?54/64?0.5177. 投两颗骰子共有36种可能结果,除双六(6,6)点外,还有35种结果,故
P{两颗投24次至少得到一个双六}=1?{两颗投24次没有一个双六}=1?35比较知,前者机会较大。
53321318、解:P?C13C13C13C13/C52?0.0129
24/3624?0.4914.
19、解:P?C4C4C43C39C26C13CCCC1352133913261313149131313?4?C43C13529?0.0106.
4913或解为,4张A集中在特定一个手中的概率为C4C48/C52,所以4张A集中在一个人手中的概率
913为 P?4?C48/C52?0.0106.
520、解:(1)P?4/C52?0.0000015. 这里设A只打大头,若认为可打两头AKQJ10及A2345,则答
案有变,下同。
(2)取出的一张可民由K,Q,?,6八个数中之一打头,所以
P?C4C8/C52?0.0000123.
115 《概率论》计算与证明题 39
(3)取出的四张同点牌为13个点中的某一点,再从剩下48张牌中取出1张,所以
P?C13C4/C52?0.00024.
145(4)取出的3张同点占有13个点中一个点,接着取出的两张同点占有其余12个点中的一个点,
13125所以 P?C13C4C12C4/C52?0.0014.4
(5)5张同花可以是四种花中任一种,在同一种花中,5张牌占有13个点中5个点,所以
P?C4C13/C52?0.00198.
155(6){异花顺次五张牌}={顺次五张牌}-{同花顺次五张牌}。顺次五张牌分别以A,K,?,6九个数中之一打头,每张可以有四种不同的花;而同花顺次中花色只能是四种花中一种。所以
115115p = P{顺次五张牌}-{同花顺次五张牌}??C9(C4)?C4C9?/C52?0.0000294.
(7)三张同点牌占有13个点中一个占有剩下12个点中两个点,所以
P?C13C4C12(C4)/C52?0.0211.
132125(8)P{五张中有两对}=P{五张中两对不同点}+P{五张中两对同点}
22211514115C4C4C11C4/C52?C13C4C12C4/C52?0.0475. ?C12123135 (9)p?C13C4C12(C4)/C52?0.423.
(10)若记(i)事件为Ai,则A1?A5,A2?A5,A3?A8,A4?A9而事件A5,?,A9两两不
?9?A相容,所以p?1?P???i???1??i?5?9?P(Ai?5i)?0.506.
y 21、解:设x,y分别为此二船到达码头的时间,则 24 F E 0?x?24,0?y?24. 两船到达码头的时间与由上述
条件决定的正方形内的点是一一对应的(如图)
设A表事件“一船要等待空出码头”,则A发生意味 4 着同时满足下列两不等式 x?y?3,y?x?4 C0 3 24
由几何概率得,事件A的概率,等于正方形CDEF中直线x?y?3及y?x?4 之间的部分面积,与正方形CDEF的面积之比,即
?2?1122??2PA??24???20??21??/24?311/1152?0.27
2?2???
22、解:设x,y分别为此二人到达时间,则 y F N E 7?x?8,7?y?8。显然,此二人到达时间 8 (x,y)与由上述条件决定的正方形CDEF内和 M H 点是一一对应的(如图)。 7 D 设A表事件“其中一人必须等另外一人的 C G
《概率论》计算与证明题 40
时间1/2小时以上“,则A发生意味着满足如下 0 7 8 x 不等式 x?y?12或y?x?12。由几何概率得,
事件A的概率等于ΔGDH及ΔFMN的面积之和与正方形CDEF的面积之比,所以
P(A)?111111(???)/(1?1)? 222224
23、证:当n?2时,A1?A2?A1?(A2?A1A2),A1与A2?A1A2两者不相容,所以
P(A1?A2)?P(A2?A1A2)?P(A1)?P(A2)?P(A1A2).
此即当n?2时原式成立。
设对n?1原式成立,现证对n原式也成立。
P(A1???An?1?An)?P{A1???An?1?An}
?P(A1???An?1)?P(An)?P{A1???An?1?An} ?P(A1???An?1)?P(An)?P{A1An?A2An???An?1An}
对前后两项分别应用归纳假设得
P(A1???An?1?n?1?n?2P(A1?An?1)??P(An) ?An)???P(Ai)??P(AiAj)???(?1)n?1?j?i?1?n?1??n?1???P(AiAn)??i?1n?n?1?j?i?1P(AiAnAjAn)???(?1)n?2?P(AiAnAjAn?An?1An)????P(Ai?1i)??n?j?i?1P(AiAj)???(?1)n?1P(A1A2?An).
至此,原式得证。
24、解:设考签编号为1,2,?,N,记事件Ai?{第x号考签未被抽到nn},则
nP(Ai)?(N?1)/N, P(AiAj)?(N?2)/N(i?j),??, P(A1A2?AN)?(N?N)/Nnnn?0;
诸Ai相容,利用第33题公式计算得
P={至少有一张考签未被抽到}?P{A1?A2???AN}
N??P(Ai?1i)??P(AN?j?i?1iAj)???(?1)N?1P(A1A2?AN)
《概率论》计算与证明题 41
?C1N(N?1)Nnn?C2N(n?2)Nnnn???(?1)N?2CNN?11Nn?0
N?1??(?1)i?1i?1C1N(N?i)Nn.
25、解:这些比赛的可能结果,可以用下面方法表示:
aa,acc,acbb,acbaa,acbacc,acbacbb,?bb,bcc,bcaa,bcabb,bcabcc,bcabcaa,?
其中a表甲胜,b表乙胜,c表丙胜。
在这些结果中,恰巧包含k个字母的事件发生的概率应为发生的概率为1/16等等。则
p(c)??P(acc)?P(bcc)???P(acbacc)?P(bcabcc)????2?12312k,如aa发生的概率为1/4,acbb
?2?126?2?129???27.
由于甲,乙两人所处的地位是对称的,所以p(a)?p(b),得
p(a)?p(b)?12(1?27)?514.
26、解:P(AB)?P(A?B)?P(A?B?B)?P(A?B)?P(B)?r?q
P(AB)?P(A?B)?1?P(A?B)?1?r.
27、证:设BC?C1,C(A?B)?C2.由C?AB可得,C?A?B,
∴C?C1?C2,C1?C2?? (1)
又C?AB∴AC1?A(BC)?AB 再由P(B)?P(C1)得
P(AC1)?P(AB)?P(A)P(B)?P(A)P(C1)
(2)
由C2?A并利用P(A)?1得
P(AC2)?P(C2)?P(A)P(C2) (3)
由(1),(2),(3)可得
P(AC)?P?A(C1?C2)??P(AC1?AC2)?P(AC1)?P(AC2)?P(A)P(C1)?P(A)P(C2)?P(A)?P(C1)?P(C2)??P(A)P(C)
28、证:(1)A?A1A2,由单调性及P(A1?A2)?1得