概率论与数理统计朱开永同济大学出版社习题一答案.docx
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概率论与数理统计朱开永同济大学出版社习题一答案
习题一
1.下列随机试验各包含几个基本事件?
(1)将有记号a,b的两只球随机放入编号为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的盒子里(每个盒子可容纳两个球)
解:
用乘法原理,三个盒子编号为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ看作不动物,。
两个球看作是可动物,一个
一个地放入盒中;a球可放入的任一个,其放法有C313种,b球也可放入三个盒子的
任一个,其放法有C313种,由乘法原理知:
这件事共有的方法数为C31C319种。
(2)观察三粒不同种子的发芽情况。
解:
用乘法原理,三粒种子,每一粒种子按发芽与否是两种不同情况(方法)。
三粒种子
发芽共有C21C21C128种不同情况。
(3)从五人中任选两名参加某项活动。
解:
从五人中任选两名参加某项活动,可不考虑任选的两人的次序,
所以此试验的基本事件个数nC5210。
(4)某人参加一次考试,观察得分(按百分制定分)情况。
解:
此随机试验是把从0到100任一种分看作一个基本事件,n101。
(5)将a,b,c三只球装入三只盒子中,使每只盒子各装一只球。
解:
可用乘法原理:
三只盒子视为不动物,可编号Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,三只球可视为可动物,一
个一个放入盒子内(按要求)。
a球可放入三个盒子中的任一个有
C31
3
种方法。
b球因
为试验要求每只盒子只装一个球,
所以a球放入的盒子不能再放入
b球,b球只能放入其余
(无a球的盒子)两个中任一个,其放法有
C21
2个。
c只能放入剩下的空盒中,其放法
只有一个。
三个球任放入三个盒中保证每个盒只有一个球,完成这件事共有方法为
C31
C2116种。
2.事件A表示“五件产品中至少有一件不合格品”
事件B表示“五件产品都是合格品”
,
则A
B,AB各表示什么事件?
A、B之间有什么关系?
解:
设Ak“五件中有k件是不合格品”
B
“五件都是合格品”。
此随机试验
E的样
本空间可以写成:
S
A1,A2,A3,A4,A5,B
而AA1
A2
A3
A4
A5
ABS,AB
,A与B是互为对立事件。
3.
随机抽验三件产品,设
A表示“三件中至少有一件是废品”,设
B表示“三件中至少
1
有两件是废品”,C表示“三件都是正品”,问A,B,C,AB,AC各表示什么事件?
解:
A“三件都是正品”,B“三件中至多有一件废品”,
C“三件中至少有一件废品”,ABA,AC.
4.对飞机进行两次射击,每次射一弹,设A1表示“第一次射击击中飞机”,A2表示“第
二次射击击中飞机”,试用A1,A2及它们的对立事件表示下列各事件:
B“两弹都击中飞机”;C“两弹都没击中飞机”D“恰有一弹击中飞机”;
E“至少有一弹击中飞机”。
并指出B,C,D,E中哪些是互不相容,哪些是对立的。
解:
BA1A2,CA1A2,DA1A2A1A2,EA1A2,B与C,B与D,
D与C,C与E是互不相容的,C与E是相互对立的.
5.在某班任选一名学生。
记A“选出的是男生”;B“选出的是运动员”;
C“选出的是北方人”。
问:
(1)ABC,ABC各表示什么事件?
(2)CB,ABC各表示什么意义。
(3)在什么条件下,ABCA.
解:
(1)ABC=“选出的是南方的不是运动员的男生”。
(2)CB表示该班选出北方的学生一定是运动员。
ABC表示选出的不是运动员的男生是南方的。
(3)当ABC时ABCA.
6、设A1,A2,A3,A4是四个随机事件,试用这几个事件表示下列事件:
(1)这四个事件都发生;
(2)这四个事件都不发生;
(3)这四个事件至少有一个发生;
(4)A1,A2都发生,而A3,A4
都不发生;
(5)这四个事件至多一个发生。
(6)这四个事件恰有一个发生。
解:
(1)A1A2A3A4;
(2)A1A2
A3A4;
(3)A1
A2
A3
A4;
(4)A1A2A3A4;
(5)A2A3A4
A1A3A4
A1A2A4
A1A2A3;
(6)A1A2A3A4
A1A2A3A4A1
A2A3A4
A1A2A3
A4.
2
7.
从一副扑克牌(
52张,不计大小王)中任取
4张,求取得4张花色都不相同的概率。
解:
从52张牌中任取
4张共有情况C524种,每一种情况看作每一种基本事件,
所以此试验
的样本空间中基本事件的个数n
C524。
设事件
A“任取的4张花色都不相同”,
A中包含的基本事件个数
K可以用乘法原理求,
事件A完成要从四种花色中各取一张,
故k134
P(A)
k
134
0.1055.
n
C524
8.某房间里有
4个人,设每个人出生于
1月至12月中每一个月是等可能的。
求至少有1
人生日在10月的概率。
解:
设事件A
“至少有
1人生日在10月”
A“4个人生日都不在10
月”
4
P(A)
1P(A)1
11
10.7
0.3.
12
9.
袋中有
10只形状相同的球,其中
4只红球,6只白球,现从袋中一个接一个地任意取
球抛掷出去,求第3次抛掷的是红球的概率。
解:
此随机试验E为:
从袋中每次任取一球,不放回地连取三次,相当于从10只球中任取
3只排列在三个不同的位置上,其不同的排列数为
P103
即其基本事件共有n
P103
个,
设事件“第三次抛掷的是红球”所包含的基本事件个数
k求法如下:
首先事件
A表示第三
次抛掷的是红球,即第三个位置应放红球,
可从4个红球中任取一个放入,共有C41种放法;
前两个位置任从剩下的
9个球中取两个放在不同的位置,其放法有
P92种。
由乘法原理可知
k
12
P(A)
k
C41P92
2
C4P9
n
P103
.
5
10.
将一枚硬币连续抛掷
10次,求至少有一次出现正面的概率。
解:
设事件A“至少出现一次正面”
,A
“全不出现正面”
若一枚硬币连续——
10次,每次有正、反两种情况,所以随机试验
E的基本事件个数
n
210,A所包含的基本事件个数
k
1.
则P(A)1P(A)
k
1
1
0.999.
1
210
n
3
11.盒中有
10个乒乓球,其中
6只新球,4只旧球。
今从盒中任取
5只,求正好取得3只
新球2只旧球的概率。
解:
从盒中
10
只球任取
5只的取法共有C105
种,即为此随机试验的基本事件的个数,
nC105
.
设事件A
“正好取得3只新球
2只旧球”
事件A所包含的基本事件的个数
k的考虑方法:
先从6只新球中任取
3只,其取法有C63种;
再从4只旧球中任取2只,其取法有C42种。
由乘法原理得
kC63C42,
P(A)
k
C63C42
10
0.476.
n
C105
21
12.10件产品中有
6件正品,4
件次品。
甲从10件中任取
1件(不放回)后,乙再从中任
取1件。
记A
“甲取得正品”;B“乙取得正品”。
求
P(A),
P(B/A),
P(B/A).
解:
求P(A)的问题是甲从
10个球中任取1球,其方法有10种,事件A是甲取得
1件是正
品,只能从
6件正品中任取
1件,所以取法是6种。
P(A)
6
3
10
5
求P(B/A)问题是在甲取得一件正品的条件下不放回,求乙再任取一件是正品的概率,
样本空间
1是:
甲从
10件产品中取出一件正品后,再从剩下的
9件产品中任取
1件的问
题。
此时基本事件个数
mC91
9
在此1中正品是5件,事件B包含的基本事件个数
k15.
P(B/A)
5
A“甲
,求P(B/A)的问题可用上面两种方法,所不同的是
9
取得一件是次品”,
P(B/A)
6
2
9
.
3
13.甲、乙两城市位于长江下游,据气象资料知道:
甲、乙两城市一年中雨天的比例分别
是20%和18%,两地同时下雨的比例为
12%:
(1)已知乙市为雨天,求甲市也是雨天的概率;
(2)已知甲市为雨天,求乙市也是雨天的概率;(3)求甲、乙两市至少有一城市为雨天的概率。
解:
设事件A
“甲市为雨天”
;事件B
“乙市为雨天”。
则
P(A)0.20
P(B)
0.18
P(AB)
0.12所求的问题:
(1)P(A/B)
P(AB)
0.12
2
0.67
P(AB)
0.12
3
P(B)
0.18
3
;
(2)P(B/A)
0.20
0.6;
P(A)
5
4
(3)
P(AB)
P(A)
P(B)P(AB)0.2
0.180.12
0.26.
14.
甲袋中有
3个白球,7个红球,15个黑球;乙袋中有
10个白球,6个红球,9个黑
球。
今从两袋中各任取一球,求下列事件的概率。
(1)
事件A
“取得
2个红球”;
(2)
事件B
“取得的两球颜色相同”
解:
(1)
随机试验为从甲袋
25个球中任取
1球,从乙袋
25个球任取
1个,其基本事件
总数n
C251C251
625.
由乘法原理知道事件
A包含的基本事件个数
kC71C61
7642.
p(A)
k
42
.
n
625
用A1,A2,A3分别表示从甲袋取得白球、红球、黑球;用
B1,B2,B3分别表示从乙袋取得
白球、红球、黑球。
则
A
A2B2。
A2与B2相互独立。
P(A)
7
6
42
P(A2)P(B2)
25
625
25
(2)
BA1B1A2B2
A3B3
Ak与Bk(k1,2,3)相互独立,
且
A1B1,A2B2,A3B3三种情况互不相容,
则
P(B)
P(A1B1)
P(A2B2)
P(A3B3)P(A1)P(B1)P(A2)P(B2)P(A3)P(B3)
3
10
7
6
15
9
207
25
25
25
25
25
25
.
625
15.制造某种零件可以采用两种不同的工艺:
第一种工艺要经过三道工序,经过各道工序
时出现不合格品的概率分别为0.1,0.2,0.3;第二种工艺只要经过两,道工序,但经过各
道工序时出现不合格品的概率均为0.3。
如果采用第一种工艺,则在合格品的零件中得到
一级品的概率为0.9,而采用第二种工艺,则在合格品的零件中得到一级品的概率为0.8。
试问采用何种工艺获得一级品的概率较大。
(注:
各道关系出现不合格品时相互独立的)
解:
设事件A“采用第一种工艺获得一级品”;事件B“采用第二种工艺获得一级品”;
第一种工艺经过三道工艺,第k道工序出合格品事件记为Ak(k1,2,3),
由题设知道:
P(A1)1P(A1)10.10.9.
P(A2)1P(A2)10.20.8.P(A3)1P(A3)10.30.7.
第二种工艺二道工序,第k道工序出合格品的事件记为Bk(k1,2).
5
由题设知道:
P(B1)1
P(B1)10.3
0.7P(B2).
P(A)
P(A1A2A3)0.9
P(A1)P(A2)P(A3)0.9
0.9
0.80.7
0.90.45
P(B)
P(B1B2)0.8P(B1)P(B2)0.8
0.70.7
0.8
0.39
所以采用第一种工艺获得一级品的概率较大。
16.一箱产品共100件,其中有5件有缺陷,但外观难区别,今从中任取
5件进行检验。
按规定,若未发现有缺陷产品,则全箱判为一级品;若发现一件产品有缺陷,则全箱判为二级品;若发现两件以上有缺陷,则全箱视为次品。
试分别求该箱产品被判为一级品(记为A),二级品(记为B),次品(记为C)的概率。
解:
随机试验E是100
件产品任取
5件,其基本事件的个数
nC1005
。
事件A包含的基本事件个数
nA求法是:
从
95件没缺陷的产品取
5件的个数nA
C955
P(A)
nA
C955
0.76
n
C5
100
事件B包含的基本事件个数
nB求法:
从5件有缺陷的产品中任取一件,个数为
C51
再从95
件无缺陷的产品中任取
4件,个数为
nB
C51C954,由乘法原理知
P(B)
nB
0.22
n
C
A
B
P(C)
P(A
B)
P(A)P(B)
(因为A,B互不相容)
P(C)1
P(C)
1
P(A
B)
1
P(A)
P(B)
1
0.760.22
0.02.
17.车间内有10台同型号的机床独立运转,已知在
1小时内每台机床出故障的概率为
0.01,
其在1小时内正好有3台机床出故障的概率。
解:
此问题是独立重复试验问题。
设事件A
“10台机床中任
3台出故障”,
P(A)
C103(0.01)3(0.99)7
0.0001.
18.据医院经验,有一种中草药对某种疾病的治疗效果为
0.8。
现在10人同时服用这种中
草药治疗该疾病,求至少对
6人有疗效的概率。
解:
设事件A
“至少对6人有疗效”,P(A)
10
C10k
0.8k0.210k
0.967.
k6
19.加工某产品需经过两道工序,如果经过每道工序合格的概率为
0.95,求至少有一道工
6
序不合格的概率。
解:
设事件A“至少有一道工序不合格”;A“两道工序后都合格”.
P(A)
1
P(A)
10.952
0.0975.
20.已知
P(A)
0.2,P(B)
0.45,
P(AB)
0.15
求:
(1)P(AB),P(AB)
P(AB);
(2)
P(A
B),
P(A
B),
P(A
B);
(3)
P(A/B),P(B/A),
P(A/B).
解:
(1)
P(AB)
P(A
AB)
P(A)
P(AB)
0.05;
P(AB)
P(B
AB)P(B)
P(AB)
0.3;
P(AB)
1
P(A
B)1
0.5
0.5
.
(2)
P(AB)
P(A)P(B)
P(AB)
0.2
0.45
0.15
0.5
P(A
B)
P(A)
P(AB)
0.8
0.15
0.95
P(A
B)
P(AB)
1P(AB)0.85.(3)
P(A/B)
P(AB)
0.15
1
P(B)
0.45
;
3
P(B/A)
P(AB)
0.15
3
P(A/B)
P(AB)
0.05
1
.
P(A)
0.2
;
P(B)
0.55
4
11
21、某气象台根据历年资料,得到某地某月刮大风的概率为
11,在刮风的条件下下雨的概
30
率为7。
求即刮风又下雨的概率。
8
解:
设事件A
“某地某月刮大风”
;
B
“某地某月下雨”.
P(AB)
P(A)P(B/A)
117
77.
308
240
22.某学校学生四级英语考试的通过率为
90%,其中60%的学生通过六级英语考试
试求
从该校随机的选出一名学生通过六级考试的概率.
解:
设A=“通过四级英语考试
”,
B=
“通过六级英语考试
”,
由题意,可知P(A)
0.9,
P(B|A)
0.6,
P(B)P(AB)
P(A)P(B/A)=0.54
23.设两两独立的三个事件
A,B,C满足条件:
ABC
P(A)
P(B)
P(C)
1,且已知
2
7
P(ABC)
9,求P(A).
16
解:
P(A
B
C)
P(A)
P(B)
P(C)P(AB)
P(BC)P(AC)P(ABC)
3P(A)
P(A)P(B)
P(B)P(C)
P(A)P(C)
3P(A)
3P2(A)
9,即16P2(A)
16P(A)3
0,则P(A)
1,或P(A)
3,
16
4
4
所以P(A)
1.
4
24.从1,2,3,4
中任取一个数,记为
X,再从1,2,,X中任取一个数,记为
Y,求P(Y2).
解:
P(Y
2)
1
1
1
1
1
1
13.
4
2
4
3
4
4
48
25.有外观相同的三极管6只,按流量放大系数分类,4只属于甲类,两只属于乙类,不放回的抽取三极管两次,每次只抽一只。
求在第一次抽到的是甲类三极管的条件下,第二次
又抽到甲类三极管的概率。
解:
设事件A
“