概率论与数理统计及其应用习题解答
12,据统计,对于某一种疾病的两种症状:症状A、症状B,有20%的人只有症状A,有30%的人只有症状B,有10%的人两种症状都有,其他的人两种症状都没有。在患这种病的人群中随机地选一人,求 (1)该人两种症状都没有的概率; (2)该人至少有一种症状的概率;
(3)已知该人有症状B,求该人有两种症状的概率。
解:(1)根据题意,有40%的人两种症状都没有,所以该人两种症状都没有的概率为1?20%?30%?10%?40%;
;
(2)至少有一种症状的概率为1?40%?60%(3)已知该人有症状B,表明该人属于由只有症状B的30%人群或者两种症状都有的10%的人群,总的概率为30%+10%=40%,所以在已知该人有症状B的条件下该人有两种症状的概率为
100%?10%?14。
13,一在线计算机系统,有4条输入通讯线,其性质如下表,求一随机选择的进入讯号无误差地被接受的概率。
通讯线
1 2 3 4 通讯量的份额
0.4 0.3 0.1 0.2 无误差的讯息的份额
0.9998 0.9999 0.9997 0.9996 解:设“讯号通过通讯线i进入计算机系统”记为事件Ai(i?1,2,3,4),“进入讯号被无误差地接受”记为事件B。则根据全概率公式有
4P(B)??P(A)P(B|A)?0.4?0.9998iii?1?0.3?0.9999?0.1?0.9997?0.2?0.9996
=0.99978
14,一种用来检验50岁以上的人是否患有关节炎的检验法,对于确
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实患关节炎的病人有85%的给出了正确的结果;而对于已知未患关节炎的人有4%会认为他患关节炎。已知人群中有10%的人患有关节炎,问一名被检验者经检验,认为他没有关节炎,而他却有关节炎的概率。 解:设“一名被检验者经检验认为患有关节炎”记为事件A,“一名被检验者确实患有关节炎”记为事件B。根据全概率公式有
P(A)?P(B)P(A|B)?P(B)P(A|B)?10%?85%?90%?4%?12.1%,
所以,根据条件概率得到所要求的概率为
P(B|A)?P(BA)P(A)?P(B)P(A|B)1?P(A)?10%(1?85%)1?12.1%?17.06%
即一名被检验者经检验认为没有关节炎而实际却有关节炎的概率为17.06%.
15,计算机中心有三台打字机A,B,C,程序交与各打字机打字的概率依次为0.6, 0.3, 0.1,打字机发生故障的概率依次为0.01, 0.05, 0.04。已知一程序因打字机发生故障而被破坏了,求该程序是在A,B,C上打字的概率分别为多少?
解:设“程序因打字机发生故障而被破坏”记为事件M,“程序在A,B,C三台打字机上打字”分别记为事件N1,N2,N3。则根据全概率公式有
3P(M)??P(Ni?1i)P(M|Ni)?0.6?0.01?0.3?0.05?0.1?0.04?0.025,
根据Bayes公式,该程序是在A,B,C上打字的概率分别为
P(N1|M)?P(N1)P(M|N1)P(M)P(N2)P(M|N2)P(M)?0.6?0.010.0250.3?0.050.025?0.24, ,
P(N2|M)???0.60 7
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P(N3|M)?P(N3)P(M|N3)P(M)?0.1?0.040.025?0.16。
16,在通讯网络中装有密码钥匙,设全部收到的讯息中有95%是可信的。又设全部不可信的讯息中只有0.1%是使用密码钥匙传送的,而全部可信讯息是使用密码钥匙传送的。求由密码钥匙传送的一讯息是可信讯息的概率。
解:设“一讯息是由密码钥匙传送的”记为事件A,“一讯息是可信的”记为事件B。根据Bayes公式,所要求的概率为
P(B|A)?P(AB)P(A)?P(B)P(A|B)P(B)P(A|B)?P(B)P(A|B)?95%?195%?1?5%?0.1%?99.9947%
17,将一枚硬币抛两次,以A,B,C分别记事件“第一次得H”,“第二次得H”,“两次得同一面”。试验证A和B,B和C,C和A分别相互独立(两两独立),但A,B,C不是相互独立。 解:根据题意,求出以下概率为
P(A)?P(B)?P(AB)?12?1212?,
14P(C)?12?12?12?1212??1212?;
14,
P(BC)?P(CA)?,P(ABC)?12?12?14。
所以有
P(AB)?P(A)P(B),P(AC)?P(A)P(C),P(BC)?P(B)P(C)。
即表明A和B,B和C,C和A两两独立。但是
P(ABC)?P(A)P(B)P(C)
所以A,B,C不是相互独立。
18,设A,B,C三个运动员自离球门25码处踢进球的概率依次为0.5,
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0.7, 0.6,设A,B,C各在离球门25码处踢一球,设各人进球与否相互独立,求(1)恰有一人进球的概率;(2)恰有二人进球的概率;(3)至少有一人进球的概率。
解:设“A,B,C进球”分别记为事件Ni(i?1,2,3)。 (1)设恰有一人进球的概率为p1,则
p1?P{N1N2N3}?P{N1N2N3}?P{N1N2N3}
?P(N1)P(N2)P(N3)?P(N1)P(N2)P(N3)?P(N1)P(N2)P(N3)
(由独立性)
?0.5?0.3?0.4?0.5?0.7?0.4?0.5?0.3?0.6 ?0.29
(2)设恰有二人进球的概率为p2,则
p2?P{N1N2N3}?P{N1N2N3}?P{N1N2N3}
?P(N1)P(N2)P(N3)?P(N1)P(N2)P(N3)?P(N1)P(N2)P(N3) (由独立性)
?0.5?0.7?0.4?0.5?0.7?0.6?0.5?0.3?0.6 ?0.44
(3)设至少有一人进球的概率为p3,则
p3?1?P{N1N2N3}?1?P(N1)P(N2)P(N3)?1?0.5?0.3?0.4?0.94。
19,有一危重病人,仅当在10分钟之内能有一供血者供给足量的A-RH+血才能得救。设化验一位供血者的血型需要2分钟,将所需的血全部输入病人体内需要2分钟,医院只有一套验血型的设备,且供血者仅有40%的人具有该型血,各人具有什么血型相互独立。求病人能得救的概率。
解:根据题意,医院最多可以验血型4次,也就是说最迟可以第4个人才验出是A-RH+型血。问题转化为最迟第4个人才验出是A-RH+型血的概率是多少?因为
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第一次就检验出该型血的概率为0.4;
第二次才检验出该型血的概率为0.6?0.4=0.24; 第三次才检验出该型血的概率为0.62?0.4=0.144; 第四次才检验出该型血的概率为0.63?0.4=0.0864; 所以病人得救的概率为0.4+0.24+0.144+0.0864=0.8704
20,一元件(或系统)能正常工作的概率称为元件(或系统)的可靠性。如图设有5个独立工作的元件1,2,3,4,5按先串联再并联的方式连接,设元件的可靠性均为p,试求系统的可靠性。 解:设“元件i能够正常工作”记为事件Ai(i?1,2,3,4,5)。 那么系统的可靠性为
P{(A1A2)?(A3)?(A4A5)}?P(A1A2)?P(A3)?P(A4A5)
1 3 4 第20题 2 5 ?P(A1A2A3)?P(A1A2A4A5)?P(A3A4A5)?P(A1A2A3A4A5)
?P(A1)P(A2)?P(A3)?P(A4)P(A5)?P(A1)P(A2)P(A3)?P(A1)P(A2)P(A4)P(A5)
?P(A3)P(A4)P(A5)?P(A1)P(A2)P(A3)P(A4)P(A5)
?p?p?p?p?p?p?p?p?2p?2p?p?p2345223435
21,用一种检验法检测产品中是否含有某种杂质的效果如下。若真含有杂质检验结果为含有的概率为0.8;若真不含有杂质检验结果为不含有的概率为0.9,据以往的资料知一产品真含有杂质或真不含有杂质的概率分别为0.4,0.6。今独立地对一产品进行了3次检验,结果是2次检验认为含有杂质,而一次检验认为不含有杂质,求此产品真含有杂质的概率。(注:本题较难,灵活应用全概率公式和Bayes公式)
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