习题一解答
1. 用集合的形式写出下列随机试验的样本空间与随机事件A:
(1) 抛一枚硬币两次,观察出现的面,事件A?{两次出现的面相同};
(2) 记录某电话总机一分钟内接到的呼叫次数,事件A?{一分钟内呼叫次数不超过3次}; (3) 从一批灯泡中随机抽取一只,测试其寿命,事件A?{寿命在2000到2500小时之间}。 解 (1) ??{(?,?),(?,?),(?,?),(?,?)}, A?{(?,?),(?,?)}. (2) 记X为一分钟内接到的呼叫次数,则
??{X?k|k?0,1,2,??}, A?{X?k|k?0,1,2,3}.
(3) 记X为抽到的灯泡的寿命(单位:小时),则
??{X?(0,??)}, A?{X?(2000,2500)}.
2. 袋中有10个球,分别编有号码1至10,从中任取1球,设A?{取得球的号码是偶数},B?{取得球的号码是奇数},C?{取得球的号码小于5},问下列运算表示什么事件:
(1)A?B;(2)AB;(3)AC;(4)AC;(5)AC;(6)B?C;(7)A?C. 解 (1) A?B??是必然事件; (2) AB??是不可能事件;
(3) AC?{取得球的号码是2,4};
(4) AC?{取得球的号码是1,3,5,6,7,8,9,10};
(5) AC?{取得球的号码为奇数,且不小于5}?{取得球的号码为5,7,9};
(6) B?C?B?C?{取得球的号码是不小于5的偶数}?{取得球的号码为6,8,10}; (7) A?C?AC?{取得球的号码是不小于5的偶数}={取得球的号码为6,8,10}
?1??13?3. 在区间[0,2]上任取一数,记A??x?x?1?,B??x?x??,求下列事件的表达式:
2??2??4(1)A?B;(2)AB;(3)AB;(4)A?B.
?13?解 (1) A?B??x?x??;
2??4???11 (2) AB??x0?x?或1?x?2??B??x?x?2???4 (3) 因为A?B,所以AB??;
1?????x1?x?2??3??; 2?????13113(4)A?B?A??x0?x?或?x?2???x0?x?或?x?1或?x?2? 4. 用事件A,B,C42422????的运算关系式表示下列事件:
(1) A出现,B,C都不出现(记为E1); (2) A,B都出现,C不出现(记为E2); (3) 所有三个事件都出现(记为E3); (4) 三个事件中至少有一个出现(记为E4); (5) 三个事件都不出现(记为E5); (6) 不多于一个事件出现(记为E6); (7) 不多于两个事件出现(记为E7); (8) 三个事件中至少有两个出现(记为E8)。 解 (1)E1?ABC; (2)E2?ABC; (3)E3?ABC; (4)E4?A?B?C;
(5)E5?ABC; (6)E6?ABC?ABC?ABC?ABC;
(7)E7?ABC?A?B?C;(8)E8?AB?AC?BC.
5. 一批产品中有合格品和废品,从中有放回地抽取三次,每次取一件,设Ai表示事件“第i次
抽到废品”,i?1,2,3,试用Ai表示下列事件:
(1) 第一次、第二次中至少有一次抽到废品;
(2) 只有第一次抽到废品; (3) 三次都抽到废品;
(4) 至少有一次抽到合格品; (2) 只有两次抽到废品。
解 (1)A1?A2; (2)A1A2A3; (3)A1A2A3;
(4)A1?A2?A3; (5)A1A2A3?A1A2A3?A1A2A3.
6. 接连进行三次射击,设Ai={第i次射击命中},i?1,2,3,B?{三次射击恰好命中二次},
C?{三次射击至少命中二次};试用Ai表示B和C。
解 B?A1A2A3?A1A2A3?A1A2A3 C?A1A2?A1A3?A2A3
习题二解答
1.从一批由45件正品、5件次品组成的产品中任取3件产品,求其中恰有1件次品的概率。
?50?解 这是不放回抽取,样本点总数n???3??,记求概率的事件为A,则有利于A的样本点数
???45??5?k???2????1??. 于是
?????45??5????????k?2??1???45?44?5?3!?99 P(A)??n50?49?48?2!392?50????3???2.一口袋中有5个红球及2个白球,从这袋中任取一球,看过它的颜色后放回袋中,然后,再从这袋中任取一球,设每次取球时袋中各个球被取到的可能性相同。求
(1) 第一次、第二次都取到红球的概率;
(2) 第一次取到红球,第二次取到白球的概率; (3) 二次取得的球为红、白各一的概率; (4) 第二次取到红球的概率。
解 本题是有放回抽取模式,样本点总数n?72. 记(1)(2)(3)(4)题求概率的事件分别为A,B,C,D.
25?5?(ⅰ)有利于A的样本点数kA?5,故 P(A)????
749??5?210(ⅱ) 有利于B的样本点数kB?5?2,故 P(B)?2?
49720(ⅲ) 有利于C的样本点数kC?2?5?2,故 P(C)?
497?5355?. (ⅳ) 有利于D的样本点数kD?7?5,故 P(D)?2?49773.一个口袋中装有6只球,分别编上号码1至6,随机地从这个口袋中取2只球,试求:(1) 最小号码是3的概率;(2) 最大号码是3的概率。
解 本题是无放回模式,样本点总数n?6?5.
(ⅰ) 最小号码为3,只能从编号为3,4,5,6这四个球中取2只,且有一次抽到3,因而有利
2?31?. 样本点数为2?3,所求概率为
6?55(ⅱ) 最大号码为3,只能从1,2,3号球中取,且有一次取到3,于是有利样本点数为2?2,
222?22?. 6?5154.一个盒子中装有6只晶体管,其中有2只是不合格品,现在作不放回抽样,接连取2次,每次取1只,试求下列事件的概率:
(1) 2只都合格;
(2) 1只合格,1只不合格; (3) 至少有1只合格。
解 分别记题(1)、(2)、(3)涉及的事件为A,B,C,则
?4???2??4?3?22?P(A)???? 6??6?5?25??2????所求概率为
?4??2???1????1??4?2?28?????P(B)?? 66?515?????2???注意到C?A?B,且A与B互斥,因而由概率的可加性知
2814P(C)?P(A)?P(B)???
515155.掷两颗骰子,求下列事件的概率:
(1) 点数之和为7;(2) 点数之和不超过5;(3) 点数之和为偶数。 解 分别记题(1)、(2)、(3)的事件为A,B,C,样本点总数n?62 (ⅰ)A含样本点(2,5),(5,2),(1,6),(6,1),(3,4),(4,3)
61?P(A)?2?
66(ⅱ)B含样本点(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(3,1),(1,4),(4,1),(2,2),(2,3),(3,2)
105 ?P(B)?2?
186(ⅲ)C含样本点(1,1),(1,3),(3,1),(1,5),(5,1);(2,2),(2,4),(4,2),(2,6),(6,2),(3,3), (3,5),(5,3);(4,4),(4,6),(6,4);(5,5);(6,6), 一共18个样本点。
181 ?P(C)??
3626.把甲、乙、丙三名学生随机地分配到5间空置的宿舍中去,假设每间宿舍最多可住8人,试求这三名学生住不同宿舍的概率。
解 记求概率的事件为A,样本点总数为53,而有利A的样本点数为5?4?3,所以 5?4?312P(A)??. 32557.总经理的五位秘书中有两位精通英语,今偶遇其中的三位,求下列事件的概率: (1) 事件A:“其中恰有一位精通英语”; (2) 事件B:“其中恰有二位精通英语”; (3) 事件C:“其中有人精通英语”。
?5?解 样本点总数为??3??
???2??3???1????2??2?3?3!63???????; (1) P(A)?5?4?3105?5????3????2??3???2????1???????3?3!?3; (2) P(B)?5?4?310?5????3???(3) 因C?A?B,且A与B互斥,因而
339 P(C)?P(A)?P(B)???.
510108.设一质点一定落在xOy平面内由x轴、y轴及直线?y?1所围成的三角形内,而落在这三SxA 1 x?1/3的左边的概率。 角形内各点处的可能性相等,计算这质点落在直线y 解 记求概率的事件为A,则SA
为图中阴影部分,而|?|?1/2,
11?2?155? |SA|???????
22?3?2918h 最后由几何概型的概率计算公式可得
|S|5/1851/3 1 O P(A)?A??. x |?|1/29图2.3 9.(见前面问答题2. 3)
10.已知A?B,P(A)?0.4,P(B)?0.6,求
(1)P(A),P(B);(2)P(A?B);(3)P(AB);(4)P(BA),P(AB);(5)P(AB). 解 (1)P(A)?1?P(A)?1?0.4?0.6,P(B)?1?P(B)?1?0.6?0.4; (2)P(A?B)?P(A)?P(B)?P(AB)?P(A)?P(B)?P(A)?P(B)?0.6; (3)P(AB)?P(A)?0.4;
(4)P(BA)?P(A?B)?P(?)?0, P(AB)?P(A?B)?1?P(A?B)?1?0.6?0.4; (5)P(AB)?P(B?A)?0.6?0.4?0.2.
11.设A,B是两个事件,已知P(A)?0.5,P(B)?0.7,P(A?B)?0.8,试求P(A?B)及P(B?A). 解 注意到 P(A?B)?P(A)?P(B)?P(AB),因而P(AB)?P(A)?P(B) ?P(A?B)?0.5?0.7?0.8?0.4. 于是,P(A?B)?P(A?AB)?P(A)?P(AB) ?0.5?0.4?0.1;P(B?A)?P(B?AB)?P(B)?P(AB)?0.7?0.4?0.3.
2习题三解答
1.已知随机事件A的概率P(A)?0.5,随机事件B的概率P(B)?0.6,条件概率P(B|A)?0.8,试求P(AB)及P(AB).
解 P(AB)?P(A)P(B|A)?0.5?0.8?0.4
P(AB)?P(A?B)?1?P(A?B)?1?P(A)?P(B)?P(AB)
?1?0.5?0.6?0.4?0.3
2.一批零件共100个,次品率为10%,从中不放回取三次(每次取一个),求第三次才取得正品的概率。
10?9?90819??解 p?.
100?99?9899?9810783.某人有一笔资金,他投入基金的概率为0.58,购买股票的概率为0.28,两项投资都做的概率为0.19
(1) 已知他已投入基金,再购买股票的概率是多少? (2) 已知他已购买股票,再投入基金的概率是多少?
解 记A?{基金},B?{股票},则P(A)?0.58,P(B)?0.28,P(AB)?0.19
P(AB)0.19??0.327. P(A)0.58P(AB)0.19??0.678. (2) P(A|B)?P(B)0.284.给定P(A)?0.5,P(B)?0.3,P(AB)?0.15,验证下面四个等式:
(1) P(B|A)?P(A|B)?P(A),P(A|B)?P(A), P(B|A)?P(B),P(B|A)?P(B). P(AB)0.151???P(A) 解 P(A|B)?P(B)0.32P(AB)P(A)?P(AB)0.5?0.150.35????0.5?P(A) P(A|B)?P(B)1?P(B)0.70.7P(AB)0.15??0.3?P(B) P(B|A)?P(A)0.5P(AB)P(B)?P(AB)0.3?0.150.15????P(B) P(A)1?P(A)0.50.55.有朋自远方来,他坐火车、船、汽车和飞机的概率分别为0.3,0.2,0.1,0.4,若坐火车,迟到的概率是0.25,若坐船,迟到的概率是0.3,若坐汽车,迟到的概率是0.1,若坐飞机则不会迟到。求他最后可能迟到的概率。
P(B|A)?解 B?{迟到},A1?{坐火车},A2?{坐船},A3?{坐汽车},A4?{乘飞机},则 B??BAi,
i?14且按题意
P(B|A1)?0.25,P(B|A2)?0.3,P(B|A3)?0.1,P(B|A4)?0.
由全概率公式有:
P(B)??P(Ai)P(B|Ai)?0.3?0.25?0.2?0.3?0.1?0.1?0.145
i?14 6.已知甲袋中有6只红球,4只白球;乙袋中有8只红球,6只白球。求下列事件的概率: (1) 随机取一只袋,再从该袋中随机取一球,该球是红球; (2) 合并两只袋,从中随机取一球,该球是红球。
解 (1) 记B?{该球是红球},A1?{取自甲袋},A2?{取自乙袋},已知P(B|A1)?6/10,P(B|A2)?8/14,所以
161841 P(B)?P(A1)P(B|A1)?P(A2)P(B|A2)?????21021470147(2) P(B)??
24127.某工厂有甲、乙、丙三个车间,生产同一产品,每个车间的产量分别占全厂的25%,35%,40%,各车间产品的次品率分别为5%,4%,2%,求该厂产品的次品率。
解 0.25?0.05??0.35?0.04?0.4?0.02
?0.0125?0.0140?0.008?0.0345?3.45%
8.发报台分别以概率0.6,0.4发出\?\和\?\,由于通信受到干扰,当发出\?\时,分别以概率0.8和0.2收到\?\和\?\,同样,当发出信号\?\时,分别以0.9和0.1的概率收到\?\和\?\。求(1) 收到信号\?\的概率;(2) 当收到\?\时,发出\?\的概率。
解 记 B?{收到信号\?\},A?{发出信号\?\} (1) P(B)?P(A)P(B|A)?P(A)P(B|A)
?0.6?0.8?0.4?0.1?0.48?0.04?0.52
P(A)P(B|A)0.6?0.812??(2) P(A|B)?.
P(B)0.52139.设某工厂有A,B,C三个车间,生产同一螺钉,各个车间的产量分别占总产量的25%,35%,40%,各个车间成品中次品的百分比分别为5%,4%,2%,如从该厂产品中抽取一件,得到的是次