第一章 事件与概率
1.写出下列随机试验的样本空间。
(1)记录一个班级一次概率统计考试的平均分数(设以百分制记分)。 (2)同时掷三颗骰子,记录三颗骰子点数之和。
(3)生产产品直到有10件正品为止,记录生产产品的总件数。
(4)对某工厂出厂的产品进行检查,合格的记上“正品”,不合格的记上“次品”,如连续查出2个次品就停止检查,或检查4个产品就停止检查,记录检查的结果。
(5)在单位正方形内任意取一点,记录它的坐标。
(6)实测某种型号灯泡的寿命,
??{ini?0,1,?,100n}, 解 (1)
??{3,4,?,18} ??{10,11,?}。其中n为班级人数(2)(3)
(4)??{00,100,0100,0101,0110,1100,1010,1011,0111,1101,0111,1111},其中0表示次品,1表示正品。
(5)??{(x,y)? 0 2.设A,B,C为三事件,用A,B,C的运算关系表示下列各事件,。 (1)A发生,B与C不发生。 (2)A与B都发生,而C不发生。 (3)A,B,C中至少有一个发生。 (4)A,B,C都发生。 (5)A,B,C都不发生。 (6)A,B,C中不多于一个发生。 (7)A,B,C至少有一个不发生。 (8)A,B,C中至少有两个发生。 解 (1)ABC,(2)ABC,(3)A?B?C,(4)ABC,(5)ABC, (6)AB?AC?BC或(7)A?B?C, (8)AB?AC?BC或ABC?ABC?ABC?ABC 3.指出下列命题中哪些成立,哪些不成立,并作图说明。 (1)A?B?AB?B (2)AB?AB (3)若B?A,则B?AB (4)若 A?B,则B?A (5)A?BC?ABC (6) 若AB??且C?A, 则BC?? 解 : (1) 成立,因为 AB?B?(A?B)(B?B)?A?B。 (2) 不成立,因为AB?A?B?AB。 (3) 成立,?B?A,?B?AB,又AB?B,?B?AB。 (4) 成立。 (5) 不成立,因左边包含事件C,右边不包含事件C,所以不成立。 1 (6) 成立。因若BC≠φ,则因C?A,必有BC?AB,所以AB≠φ与已知矛盾,所以成立。 图略。 4.简化下列各式: (1) (A?B)(B?C) (2)(A?B)(A?B) (3)(A?B)(A?B)(A?B) 解:(1)(A?B)(B?C)?AB?AC?B?BC,因为 AB?BC?B, 所以,(A?B)(B?C)?B?AC。 (2)(A?B)(A?B)?A?AB?BA?BB, 因为 AB?BA?A??A, BB??且C???C,所以 (A?B)(A?B)?A。 (3)(A?B)(A?B)(A?B)?A(A?B)???AB?AB。 5.设A,B,C是三事件,且P(A) 1=P(B)= P(C)=4, P(AB)?P(BC)?0,P(AC)?1,8求A,B,C至少有一个发生的概率。 解 ∵ABC?AB ∴0∠P(ABC)∠P(AB)=0,故P(ABC)=0 ∴所求概率为 P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(AC)-P(BC)+P(ABC) 1 4?14?12?0?18?0?0?78 6. 从1、2、3、4、5这5个数中,任取其三,构成一个三位数。试求下列事件的概率: (1)三位数是奇数; (2)三位数为5的倍数; (3)三位数为3的倍数; (4)三位数小于350。 解 设A表示事件“三位数是奇数”, B表示事件“三位数为5的倍数”, C表示事件“三位数为3的倍数”,D表示事件“三位数小于350”。 基本事件总数为 24V??A5, 3VA?A?3,(1) P(A)?A4?3A2352?36601260?0.6; VB?A?1,(2) 24P(B)?A4?1A53??0.2; VC?4?3!,(3) 24P(A)?4?3!A53?2460?0.4; VD?A?2?A?A, (4) 1313P(D)?A4?2?A3?A3A53211?3360?0.55。 7.某油漆公司发出17桶油漆,其中白漆10桶、黑漆4桶、红漆3桶,在搬运中所有标签脱落,交贷人随意将这些油漆发给顾客。问一个定货4桶白漆、3桶黑漆和2桶红漆的顾客,能按所定颜色如数得到定货的概率是多少? 2 3CCC1017解 随机试验E为任意取9桶交与定货人,共有种交货方式。其中符合定货要求的有·4·C3种, 942故所求概率为 P?C10C4C3C179432?2522431 8.在1700个产品中有500个次品、1200个正品。任取200个。(1)求恰有90个次品的概率;(2)求至少有2个次品的概率。 解 (1)试验E为1700个产品中任取200个,共有C1700种取法,其中恰有90个次品的取法为C500·C1200, 故恰有90个次品的概率为 20090110P1?C?S C500?C1200C170020090110 (2)设事件A表示至少有2个次品,B表示恰有1个次品,C表示没有次品,则A=S-(B∪C),且BC=φ,B∪ ?1?∴P(A)=P[S-(B∪C)]=P(S)-[P(B)+P(C)]解 VΩ=P10=10!,设所论事件为A,则 C500?C1200?C1200C17002001199200 9.把10本书任意地放在书架上,求其中指定的三本书放在一起的概率。 ? VA=8!×3! P(A)?8!?3!10!?0.067 10.从5双不同的鞋子中任取4只,这4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双的概率是多少? 解 VΩ=C41,设A 表示事件“4只鞋中至少有2只配成一双”,则 A 表示“4只鞋中没有2只能配成一双”。 0 先求出P(A ),再求P(A)。 10?8?6?4有利于 A 的情形共有 4! 种(因为不考虑取4只鞋的次序,所以被4!除)。 10?8?6?4?P(A)4!4C10?821?0.381 故 1222P(A)?1?P(A)?1?821?1321?0.619 CC?C5(C5是重复的数目另一解法:有利于事件A的总数为58) ?P(A)?C5C8?C5C410122?1321?0.619 11.将3鸡蛋随机地打入5个杯子中去,求杯子中鸡蛋的最大个数分别为1,2,3的概率。 解 依题意知样本点总数为53个。 以Ai(i=1, 2, 3)表示事件“杯子中鸡蛋的最大个数为i”,则A1表示每杯最多放一只鸡蛋,共有 A53种放法,故 P(A1)?A5533?1225 C3C5C4211A2表示由3个鸡蛋中任取2个放入5个杯中的任一个中,其余一个鸡蛋放入其余4个杯子中,放法总数为种 3 P(A2)?A3表示3个鸡蛋放入同一个杯中,共有 C3?C5?C453211?1225 C5种放法,故 1325 5 12.把长度为a的线段在任意二点折断成为三线段,求它们可以构成一个三角形的概率。 解 设所论事件为A,线段a被分成的三段长度分别用x,y和a-x-y表示,则样本空间Ω为:0<x<a,0<y P(A3)?C5?1L(?)?<a,0<x+y<a,其面积为 a22, 而有利于A的情形必须满足构成三角形的条件,即 0?x?a2,0?y?a2,a2?x?y?a. 1a2L(A)?(),22其面积为 ?1a2()L(A)1P(A)??22??0.2512L(?)4a2 。 13.甲乙两艘轮船要在一个不能同时停泊两艘轮船的码头停泊,它们在一昼夜内到达的时刻是等可能的。若甲船的停泊时间是一小时,乙船的停泊时间是两小时,求它们中任何一艘都不需等候码头空出的概率。 解 设自当天0时算起,甲乙两船到达码头的时刻分别为x及y,则Ω为:0≤x≤24,0≤y≤24,∴L(Ω)=242,设所论事件为A,则有利于A的情形分别为: (1)当甲船先到时,乙船应迟来一小时以上, 即y-x≥1或y≥1+x; (2)当乙船先到时,甲船应迟来两小时以上, 即x-y≥2或y≤x-2; ∴事件A应满足关系:y≥1+x,y≤x-2, ?L(A) 12(24?1)?212(24?2)2 1?P(A)?L(A)L(?)14?2(23?22)24222?0.879。 P(A)?14.已知 解 由乘法公式知 ,P(BA)?13,P(AB)?1,2 求P(B),P(A?B)。 P(AB)?P(B|A)P(A)? 13?14?112 P(AB)?P(A|B)P(B) P(B)?P(AB)P(A|B)?1/121/2?16 ∴ 4 P(A?B)?P(A)?P(B)?P(AB)?∴ 14?16?112?13 15.已知在10只晶体管中有2只次品,在其中取两次,每次任取一只,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)第二次取出的是次品。 解 设以Ai(i=1,2)表示事件“第i次取出的是正品“,因为不放回抽样,故 (1) P(A1A2)?P(A1)P(A2|A1)?P(A1A2)?P(A1)P(A2|A1)?810210??7919??2845 145 (2)(3) P(A1A2?A1A2)?P(A1A2)?P(A1A2)945 82219P(A2)?P(A1A2?A1A2)?P(A1A2)?P(A1A2)?????1091094516.在做钢筋混凝土(4) 构件以前,通过拉伸试验,抽样检查钢筋的强度指标,今有一组A3钢筋100根,次品率为2%,任取3根做拉伸试验, 如果3根都是合格品的概率大于0.95,认为这组钢筋可用于做构件,否则作为废品处理,问这组钢筋能否用于做构件? 解 设 ?P(A1)P(A2|A1)?P(A1)P(A2|A1)?810?29?210?8?16Ai表示事件“第i次取出的钢筋是合格品” ,则 9810097999698 P(A1)?,P(A2A1)?,P(A3A1A2)?所以 P(A1A2A3)?P(A1)P(A2A1)P(A3A1A2)?0.9406?0.95故这组钢筋不能用于做构件。 17.某人忘记了密码锁的最后-个数字,他随意地拨数,求他拨数不超过三次而打开锁的概率。若已知最后一个数字是偶数,那么此概率是多少? 解 设以Ai表示事件“第i次打开锁”(i=1,2,3),A表示“不超过三次打开”,则有 A?A1?A1A2?A1A2A3 易知: A1,A1A2,A1A2A3是互不相容的。 P(A)?P(A1?A1A2?A1A2A3)?P(A1)?P(A1A2)?P(A1A2A3)?P(A1)?P(A1)P(A2|A1)?P(A1)P(A2|A1)P(A3)|A1A2)1010910∴ 同理,当已知最后一个数字是偶数时,所求概率是 P?15?45?14?45?313??435 ?1?9?1?9?813??9810 18.袋中有8个球,6个是白球、2个是红球。 8个人依次从袋中各取一球,每人取一球后不再放回袋中。问第一人,第二人,??,最后一人取得红球的概率各是多少个。 5