概率论与数理统计习题及答案
习题 一
1.?略.见教材习题参考答案.
2.设A,B,C为三个事件,试用A,B,C的运算关系式表示下列事件:? (1) A发生,B,C都不发生; (2) A与B发生,C不发生;? (3) A,B,C都发生;
(4) A,B,C至少有一个发生;? (5) A,B,C都不发生; (6) A,B,C不都发生;? (7) A,B,C至多有2个发生; (8) A,B,C至少有2个发生.? 【解】(1) ABC (2) ABC (3) ABC
(4) A∪B∪C=ABC∪(5)
ABC∪ABC∪ABC∪ABC∪ABC∪ABC=ABC
ABC=A?B?C (6) ABC
(7)
ABC∪ABC∪ABC∪ABC∪ABC∪ABC∪ABC=ABC=A∪B∪C
ABC∪ABC
(8) AB∪BC∪CA=ABC∪ABC∪3.?略.见教材习题参考答案?
4.设A,B为随机事件,且P(A)=0.7,P(A【解】 P(AB)=1B)=0.3,求P(AB).? P(AB)]
P(AB)=1[P(A)0.3]=0.6
=1[0.75.设A,B是两事件,且P(A)=0.6,P(B)=0.7,求:? (1) 在什么条件下P(AB)取到最大值?? (2) 在什么条件下P(AB)取到最小值??
【解】(1) 当AB=A时,P(AB)取到最大值为0.6.
(2) 当A∪B=Ω时,P(AB)取到最小值为0.3.
6.设A,B,C为三事件,且P(A)=P(B)=1/4,P(C)=1/3且P(AB)=P(BC)=0,?P(AC)=1/12,
求A,B,C至少有一事件发生的概率.? 【解】 P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)
P(AB)P(BC)P(AC)+P(ABC)
1
=
11113++= 44312427.?从52张扑克牌中任意取出13张,问有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张梅花的概率是多少? 【解】 p=C13C13C13C13533/C1352
8.?对一个五人学习小组考虑生日问题:
(1) 求五个人的生日都在星期日的概率; (2) 求五个人的生日都不在星期日的概率; (3) 求五个人的生日不都在星期日的概率.
【解】(1) 设A1={五个人的生日都在星期日},基本事件总数为7,有利事件仅1个,故 P(A1)=
5
175=(
1767)
5
(亦可用独立性求解,下同)
5
(2) 设A2={五个人生日都不在星期日},有利事件数为6,故
65P(A)=572
=()
5
(3) 设A3={五个人的生日不都在星期日}
P(A3)=1P(A1)=1(
17)
5
9.?略.见教材习题参考答案.
10.一批产品共N件,其中M件正品.从中随机地取出n件(n A)的概率.如果:? (1) n件是同时取出的; (2) n件是无放回逐件取出的;? (3) n件是有放回逐件取出的.? 【解】(1) P(A)=CMCN?Mmn?m/CnN n(2) 由于是无放回逐件取出,可用排列法计算.样本点总数有PN种,n次抽取中有m次为正品的组 合数为Cn种.对于固定的一种正品与次品的抽取次序,从M件正品中取m件的排列数有PM种,从NmmM件次品中取nm件的排列数为PN?M种,故 mn?mCmnPMPN?MP(A)=nPNn?m 由于无放回逐渐抽取也可以看成一次取出,故上述概率也可写成 n?mCmMCN?MP(A)= CnN 可以看出,用第二种方法简便得多. (3) 由于是有放回的抽取,每次都有N种取法,故所有可能的取法总数为N种,n次抽取中有m次 为正品的组合数为Cn种,对于固定的一种正、次品的抽取次序,m次取得正品,都有M种取法,共有M种取法,nmnmm次取得次品,每次都有NM种取法,共有(NM)nm种取法, 2 故 mn?mnP(A)?CmM(N?M)/N n此题也可用贝努里概型,共做了n重贝努里试验,每次取得正品的概率为率为 MN,则取得m件正品的概 ?M??M?P(A)?C???1??N??N??mnmn?m 11.?略.见教材习题参考答案. 12.? 50只铆钉随机地取来用在10个部件上,其中有3个铆钉强度太弱.每个部件用3只铆钉.若将3只 强度太弱的铆钉都装在一个部件上,则这个部件强度就太弱.求发生一个部件强度太弱的概率是多少? 【解】设A={发生一个部件强度太弱} 33P(A)?C110C3/C50?1 196013.?一个袋内装有大小相同的7个球,其中4个是白球,3个是黑球,从中一次抽取3个,计算至少有两 个是白球的概率. 【解】 设Ai={恰有i个白球}(i=2,3),显然A2与A3互斥. 1C2184C3P(A2)?3?,C735C344P(A3)?3? C735故 P(A2?A3)?P(A2)?P(A3)?22 3514.?有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.8和0.7,在两批种子中各随机取一粒,求: (1) 两粒都发芽的概率; (2) 至少有一粒发芽的概率; (3) 恰有一粒发芽的概率. 【解】设Ai={第i批种子中的一粒发芽},(i=1,2) (1) P(A1A2)?(2) P(A1?(3) P(A1A2P(A1)P(A2)?0.7?0.8?0.56 A2)?0.7?0.8?0.7?0.8?0.94 ?A1A2)?0.8?0.3?0.2?0.7?0.38 15.?掷一枚均匀硬币直到出现3次正面才停止. (1) 问正好在第6次停止的概率; (2) 问正好在第6次停止的情况下,第5次也是出现正面的概率. 1131C1()()41115223224?2 【解】(1) p1?C5()() (2) p2??222325/32516.?甲、乙两个篮球运动员,投篮命中率分别为0.7及0.6,每人各投了3次,求二人进球数相等的概率. 【解】 设Ai={甲进i球},i=0,1,2,3,Bi={乙进i球},i=0,1,2,3,则 3 212P(?AiBi3)?(0.3)3(0.4)3?C130.7?(0.3)C30.6?(0.4)? i?03 C3(0.7)=0.32076 222?0.3C3(0.6)20.4+(0.7)3(0.6)3 17.?从5双不同的鞋子中任取4只,求这4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双的概率. 41111C5C2C2C2C213?【解】 p?1? 4C102118.?某地某天下雪的概率为0.3,下雨的概率为0.5,既下雪又下雨的概率为0.1,求: (1) 在下雨条件下下雪的概率;(2) 这天下雨或下雪的概率. 【解】 设A={下雨},B={下雪}. (1) p(BA)?P(AB)0.1??0.2 P(A)0.5(2) p(A?B)?P(A)?P(B)?P(AB)?0.3?0.5?0.1?0.7 3 19.?已知一个家庭有3个小孩,且其中一个为女孩,求至少有一个男孩的概率(小孩为男为女是等可能的). 【解】 设A={其中一个为女孩},B={至少有一个男孩},样本点总数为2=8,故 P(BA)?P(AB)6/86?? P(A)7/87或在缩减样本空间中求,此时样本点总数为7. P(BA)?设男人和女人各占人数的一半). 6 720.?已知5%的男人和0.25%的女人是色盲,现随机地挑选一人,此人恰为色盲,问此人是男人的概率(假【解】 设A={此人是男人},B={此人是色盲},则由贝叶斯公式 P(AB)? ?P(A)P(BA)P(AB)? P(B)P(A)P(BA)?P(A)P(BA)0.5?0.0520 ?0.5?0.05?0.5?0.00252121.?两人约定上午9∶00~10∶00在公园会面,求一人要等另一人半小时以上的概率. 4 题21图 题22图 【解】设两人到达时刻为x,y,则0≤x,y≤60.事件“一人要等另一人半小时以上”等价于|x阴影部分所示. P?3021602?4 22.?从(0,1)中随机地取两个数,求: (1) 两个数之和小于 65的概率; (2) 两个数之积小于14的概率. 【解】 设两数为x,y,则0 65. 144 p1?1?2551?1725?0.68 (2) xy=<14. p1??11????112?1dx?1dy???ln2 44x?4223.?设P( A)=0.3,P(B)=0.4,P(AB)=0.5,求P(B|A∪B) 【解】 P(BA?B)?P(AB)P(A)?P(AB)P(A?B)?P(A)?P(B)?P(AB) y|>30.如图 5