一、习题详解:
1.1 写出下列随机试验的样本空间:
(1) 某篮球运动员投篮时, 连续5 次都命中, 观察其投篮次数; 解:连续5 次都命中,至少要投5次以上,故?1??5,6,7,??; (2) 掷一颗匀称的骰子两次, 观察前后两次出现的点数之和; 解:?2??2,3,4,?11,12?; (3) 观察某医院一天内前来就诊的人数;
解:医院一天内前来就诊的人数理论上可以从0到无穷,所以?3??0,1,2,?(4) 从编号为1,2,3,4,5 的5 件产品中任意取出两件, 观察取出哪两件产品; 解:属于不放回抽样,故两件产品不会相同,编号必是一大一小,故: ?4???i,j?1?i?j?5?; (5) 检查两件产品是否合格;
解:用0 表示合格, 1 表示不合格,则?5???0,0?,?0,1?,?1,0?,?1,1??;
(6) 观察某地一天内的最高气温和最低气温(假设最低气温不低于T1, 最高气温不高于T2); 解:用x表示最低气温, y 表示最高气温;考虑到这是一个二维的样本空间,故: ?6?
?;
??x,y?T?x?
1
y?T2
?;
(7) 在单位圆内任取两点, 观察这两点的距离; 解:?7??x0?x?2?;
(8) 在长为l的线段上任取一点, 该点将线段分成两段, 观察两线段的长度. 解:?8???x,y?x?0,y?0,x?y?l?;
1.2 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 与B 都发生, 但C 不发生; ABC;
(2) A 发生, 且B 与C 至少有一个发生;A(B?C); (3) A,B,C 中至少有一个发生; A?B?C; (4) A,B,C 中恰有一个发生;ABC?ABC?ABC; (5) A,B,C 中至少有两个发生; AB?AC?BC;
(6) A,B,C 中至多有一个发生;AB?AC?BC; (7) A;B;C 中至多有两个发生;ABC; (8) A,B,C 中恰有两个发生.ABC?ABC?ABC ; 注意:此类题目答案一般不唯一,有不同的表示方式。
1.3 设样本空间???x0?x?2?, 事件A=?x0.5?x?1?,B??x0.8?x?1.6? 具体写出下列各事件:
(1) AB; (2) A?B ; (3) A?B; (4) A?B (1)AB??x0.8?x?1?; (2) A?B=?x0.5?x?0.8?;
(3) A?B=?x0?x?0.5?0.8?x?2?; (4) A?B=?x0?x?0.5?1.6?x?2?
1.4 用作图法说明下列各命题成立: 略
1.5 用作图法说明下列各命题成立: 略
1.6 按从小到大次序排列P(A),P(A?B),P(AB),P(A)?P(B), 并说明理由.
解:由于AB?A,A?(A?B),故P(AB)?P(A)?P(A?B),而由加法公式,有:
P(A?B)?P(A)?P(B)
1.7 若W 表示昆虫出现残翅, E 表示有退化性眼睛, 且P(W) = 0.125; P(E) = 0.075, P(WE) = 0.025, 求下列事件的概率: (1) 昆虫出现残翅或退化性眼睛;
(2) 昆虫出现残翅, 但没有退化性眼睛; (3) 昆虫未出现残翅, 也无退化性眼睛.
解:(1) 昆虫出现残翅或退化性眼睛对应事件概率为:
P(W?E)?P(W)?P(E)?P(WE)?0.175
(2) 由于事件W可以分解为互斥事件WE,WE,昆虫出现残翅, 但没有退化性眼睛对应事件 概率为:P(WE)?P(W)?P(WE)?0.1
(3) 昆虫未出现残翅, 也无退化性眼睛的概率为:P(WE)?1?P(W?E)?0.825. 1.8 设A 与B 是两个事件, P(A) = 0.6; P(B) = 0.8。试问: (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:(1) 由于AB?A,AB?B,故P(AB)?P(A),P(AB)?P(B),显然当A?B时P(AB)
取到最大值。 最大值是0.6.
(2) 由于P(AB)?P(A)?P(B)?P(A?B)。显然当P(A?B)?1时P(AB) 取到最小值,最小值是0.4.
1.9 设P(A) = 0.2, P(B) = 0.3, P(C) = 0.5, P(AB) = 0, P(AC) = 0.1, P(BC) = 0.2, 求事件 A,B,C 中至少有一个发生的概率.
解:因为 P(AB) = 0,故 P(ABC) = 0.A,B,C至少有一个发生的概率为:
P(A?B?C)?P(A)?P(B)?P(C)?P(AB)?P(BC)?P(AC)?P(ABC)?0.7
1.10 计算下列各题:
(1) 设P(A) = 0.5, P(B) = 0.3, P(A?B) = 0.6, 求P(AB); (2) 设P(A) = 0.8, P(A?B) = 0.4, 求P(AB); (3) 设P(AB) = P(A B); P(A) = 0.3, 求P(B)。 解:
(1)通过作图,可以知道,P(AB)?P(A?B)?P(B)?0.3 (2)P(AB)?1?P(AB)?1?(P(A)?P(A?B))?0.6 (3)由于P(AB)?P(AB)?1?P(A?B)?1?(P(A)?P(B)?P(AB))?1?P(A)?P(B)?P(AB)P(B)?1?P(A)?0.7
1.11 把3个球随机地放入4个杯子中,求有球最多的杯子中球数是1,2,3 概率各为多少? 解:用Ai表示事件“杯中球的最大个数为i个” i=1,2,3。三只球放入四只杯中,放法有
4?4?4?64种,每种放法等可能。
对事件A1:必须三球放入三杯中,每杯只放一球。放法4×3×2种,故P(A1)?
(选排列:好比3个球在4个位置做排列)。
38
对事件A3:必须三球都放入一杯中。放法有4种。(只需从4个杯中选1个杯子,放入此3个球,选法有4种),故P(A3)?116。P(A2)?1?38?116?916
1.12 掷一颗匀称的骰子两次, 求前后两次出现的点数之和为3; 4; 5 的概率各是多少?
解:此题为典型的古典概型,掷一颗匀称的骰子两次基本事件总数为36。.出现点数和为“3”对应两个基本事件(1,2),(2,1)。故前后两次出现的点数之和为3的概率为
118。
同理可以求得前后两次出现的点数之和为4,5 的概率各是1.13 在整数0,1,2,?9中任取三个数, 求下列事件的概率: (1) 三个数中最小的一个是5; (2) 三个数中最大的一个是5.
1129,1。
3解:从10个数中任取三个数,共有C10?120种取法,亦即基本事件总数为120。
(1) 若要三个数中最小的一个是5,先要保证取得5,再从大于5的四个数里取两个,取法有
12。 C4?6种,故所求概率为20(2) 若要三个数中最大的一个是5,先要保证取得5,再从小于5的五个数里取两个,取法有C52?10种,故所求概率为
1.14 12只乒乓球中有4 只是白色球, 8 只是黄色球。现从这12 只乒乓球中随机地取出两 只, 求下列事件的概率:
(1) 取到两只黄球; (2) 取到两只白球; (3) 取到一只白球, 一只黄球. 解:分别用A1,A2,A3表示事件:
(1) 取到两只黄球; (2) 取到两只白球; (3) 取到一只白球, 一只黄球.则
P(A1)?C8C2112。
212?2866?1433,P(A2)?C4C2212?666?111,P(A3)?1?P(A1)?P(A2)?1633。
1.15 已知P(A)?0.7,P(B)?0.4,P(AB)?0.5, 求P((A?B)B).
P((A?B)?B)P(B)P((AB)?(BB))P(B)解:P((A?B)B)??
由于P(BB)?0,故P((A?B)B)?
P(AB)P(B)?P(A)?P(AB)P(B)?0.5
1.16 已知P(A)?0.6,P(B)?0.4,P(AB)?0.5。 计算下列二式: (1) P(A?B);(2)P(A?B);
解:(1)P(A?B)?P(A)?P(B)?P(AB)?1?P(B)P(AB)?1?0.4?0.5?0.8; (2)P(A?B)?P(A)?P(B)?P(AB)?1?P(B)P(AB)?1?0.4?0.5?0.6; 注意:因为P(AB)?0.5,所以P(AB)?1?P(AB)?0.5。
1.17 一批产品共20 件, 其中有5 件是次品, 其余为正品。现从这20 件产品中不放回地任 意抽取三次, 每次只取一件, 求下列事件的概率:
(1) 在第一、第二次取到正品的条件下, 第三次取到次品; (2) 第三次才取到次品; (3) 第三次取到次品.
解:用Ai表示事件“第i次取到的是正品”(i?1,2,3),则Ai表示事件“第i次取到的是次品”(i?1,2,3)。P(A)?1153?,P(AA)P?(AP)(A1A)212204131421???41938
(1) 事件“在第一、第二次取到正品的条件下, 第三次取到次品”的概率为:
P(A3A1A2)?5。
181520141951835228(2) 事件“第三次才取到次品”的概率为:
P(A1A2A3)?P(A1)P(A2A1)P(A3A1A2)????
(3)事件“第三次取到次品”的概率为:
14此题要注意区分事件(1)、(2)的区别,一个是求条件概率,一个是一般的概率。再例如,
设有两个产品,一个为正品,一个为次品。用Ai表示事件“第i次取到的是正品”(i?1,2), 则事件“在第一次取到正品的条件下, 第二次取到次品”的概率为:P(A2A1)?1;而事件“第二次才取到次品”的概率为:P(A1A2)?P(A1)P(A2A1)?12。区别是显然的。
1.18 有两批相同的产品, 第一批产品共14 件, 其中有两件为次品, 装在第一个箱中; 第二批有10 件, 其中有一件是次品, 装在第二个箱中。今在第一箱中任意取出两件混入到第二箱中, 然后再从第二箱中任取一件, 求从第二箱中取到的是次品的概率。
解:用Ai(i?0,1,2)表示事件“在第一箱中取出两件产品的次品数i”。用B表示事件“从第二箱中取到的是次品”。则P(A0)?112,
212,
C12C1422?6691,P(A1)?312,
C12?C2C14211?2491,P(A2)?C22C142?191,
P(BA0)?P(BA1)?P(BA2)?根据全概率公式,有:
P(B)?P(A0)P(BA0)?P(A1)P(BA1)?P(A2)P(BA2)?328
1.19 一等小麦种子中混有5%的二等种子和3%的三等种子。已知一、二、三等种子将来长出的穗有50 颗以上麦粒的概率分别为50%, 15% 和10%。假设一、二、三等种子的发芽率相同,求用上述的小麦种子播种后, 这批种子所结的穗有50 颗以上麦粒的概率. 解:设Ai(i?1,2,3)表示事件“所用小麦种子为i等种子”,