概率论与数理统计与其应用第二版课后答案浙江大学.docx
《概率论与数理统计与其应用第二版课后答案浙江大学.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《概率论与数理统计与其应用第二版课后答案浙江大学.docx(286页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
概率论与数理统计与其应用第二版课后答案浙江大学
概率论与数理统计及其应用习题解答
第1章随机变量及其概率
1,写出下列试验的样本空间:
(1)连续投掷一颗骰子直至6个结果中有一个结果出现两次,记录投掷的次数。
(2)连续投掷一颗骰子直至6个结果中有一个结果接连出现两次,记录投掷的次数。
(3)连续投掷一枚硬币直至正面出现,观察正反面出现的情况。
(4)抛一枚硬币,若出现H则再抛一次;若出现T,则再抛一颗骰
子,观察出现的各种结果。
解:
(1)S{2,3,4,5,6,7};
(2)S{2,3,4,};(3)S{H,TH,TTH,TTTH,};
(4)S{HH,HT,T1,T2,T3,T4,T5,T6}。
2,设A,B是两个事件,已知P(A)0.25,P(B)0.5,P(AB)0.125,,求
______
P(AB),P(AB),P(AB),P[(AB)(AB)]。
解:
P(AB)P(A)P(B)P(AB)0.625,
P(AB)P[(SA)B]P(B)P(AB)0.375,
___
P(AB)1P(AB)0.875,
___
P[(AB)(AB)]P[(AB)(SAB)]P(AB)P[(AB)(AB)]0.625P(AB)0.5
3,在100,101,⋯,999这900个3位数中,任取一个3位数,求
不包含数字1个概率。
1
概率论与数理统计及其应用习题解答
解:
在100,101,⋯,999这900个3位数中不包含数字1的3位数
的个数为899648,所以所求得概率为
648
900
0.72
4,在仅由数字0,1,2,3,4,5组成且每个数字之多出现一次的全
体三位数中,任取一个三位数。
(1)求该数是奇数的概率;
(2)求该
数大于330的概率。
解:
仅由数字0,1,2,3,4,5组成且每个数字之多出现一次的全
体三位数的个数有554100个。
(1)该数是奇数的可能个数为
44348个,所以出现奇数的概率为
48
0.48
100
(2)该数大于330的可能个数为24545448,所以该数大于
330的概率为
48
0.48
100
5,袋中有5只白球,4只红球,3只黑球,在其中任取4只,求下列
事件的概率。
(1)4只中恰有2只白球,1只红球,1只黑球。
(2)4只中至少有2只红球。
(3)4只中没有白球。
解:
(1)所求概率为C52C41C31
8;
C124
33
2
概率论与数理统计及其应用习题解答
(2)所求概率为C42C82
C43C81
C44
201
67;
C124
495
165
(3)所求概率为
C74
35
7
。
C124
495
165
6,一公司向M个销售点分发n(nM)张提货单,设每张提货单分发给
每一销售点是等可能的,每一销售点得到的提货单不限,求其中某一
特定的销售点得到k(kn)张提货单的概率。
解:
根据题意,n(nM)张提货单分发给M个销售点的总的可能分法
有Mn种,某一特定的销售点得到
k(k
n)张提货单的可能分法有
Cnk(M1)nk种,所以某一特定的销售点得到
k(kn)张提货单的概率为
Cnk(M
1)nk
Mn
。
7,将3只球(1~3号)随机地放入3只盒子(1~3号)中,一只盒子
装一只球。
若一只球装入与球同号的盒子,称为一个配对。
(1)求3只球至少有1只配对的概率。
(2)求没有配对的概率。
解:
根据题意,将3只球随机地放入
3只盒子的总的放法有
3!
=6
种:
123,132,213,231,312,321;没有1只配对的放法有
2种:
312,231。
至少有1只配对的放法当然就有6-2=4种。
所以
(2)没有配对的概率为2
1;
6
3
(1)至少有1只配对的概率为11
2。
3
3
3
概率论与数理统计及其应用习题解答
8,
(1)设P(A)0.5,P(B)0.3,P(AB)0.1,,求P(A|B),P(B|A),P(A|AB),
P(AB|AB),P(A|AB).
(2)袋中有6只白球,5只红球,每次在袋中任取1只球,若取到白球,放回,并放入1只白球;若取到红球不放回也不放入另外的球。
连续取球4次,求第一、二次取到白球且第三、四次取到红球的概率。
解:
(1)由题意可得P(A
B)
P(A)P(B)
P(AB)
0.7,所以
P(A|B)
P(AB)
0.1
1,
P(B|A)
P(AB)
0.1
1,
P(B)
0.3
3
P(A)
0.5
5
P(A|A
B)
P[A(AB)]
P(A)
5,
P(AB)
P(AB)
7
P(AB|A
B)
P[AB(A
B)]
P(AB)
1,
P(A
B)
P(A
B)
7
P(A|AB)
P[A(AB)]
P(AB)
P(AB)
1。
P(AB)
(2)设Ai(i
1,2,3,4)表示“第i次取到白球”这一事件,而取到红球可
以用它的补来表示。
那么第一、二次取到白球且第三、四次取到红球
可以表示为A1A2A3A4,它的概率为(根据乘法公式)
P(A1A2A3A4)P(A1)P(A2|A1)P(A3|A1A2)P(A4|A1A2A3)
6
7
5
4
840
11
12
13
12
0.0408。
20592
9,一只盒子装有2只白球,2只红球,在盒中取球两次,每次任取
一只,做不放回抽样,已知得到的两只球中至少有一只是红球,求另
一只也是红球的概率。
解:
设“得到的两只球中至少有一只是红球”记为事件A,“另一只
4
概率论与数理统计及其应用习题解答
也是红球”记为事件B。
则事件A的概率为
2
2
2
1
5
P(A)2
3
4
3
(先红后白,先白后红,先红后红)
4
6
所求概率为
P(AB)
2
1
1
4
3
P(B|A)
5
5
P(A)
6
10,一医生根据以往的资料得到下面的讯息,他的病人中有5%的人以为自己患癌症,且确实患癌症;有45%的人以为自己患癌症,但实际上未患癌症;有10%的人以为自己未患癌症,但确实患了癌症;最
后40%的人以为自己未患癌症,且确实未患癌症。
以A表示事件“一病人以为自己患癌症”,以B表示事件“病人确实患了癌症”,求下列
概率。
(1)P(A),P(B);
(2)P(B|A);(3)P(B|A);(4)P(A|B);(5)P(A|B)。
解:
(1)根据题意可得
P(A)P(AB)
P(AB)
5%45%50%;
P(B)
P(BA)
P(BA)
5%10%15%;
P(AB)
5%
;
(2)根据条件概率公式:
P(B|A)
0.1
P(A)
50%
(3)P(B|A)
P(BA)
10%
0.2;
P(A)
1
50%
(4)P(A|B)
P(AB)
1
45%
9;
P(B)
15%17
(5)P(A|B)
P(AB)
5%
1。
P(B)
15%
3
5
概率论与数理统计及其应用习题解答
11,在11张卡片上分别写上engineering这11个字母,从中任意连抽
6张,求依次排列结果为ginger的概率。
解:
根据题意,这11个字母中共有2个g,2个i,3个n,3个e,1
个r。
从中任意连抽6张,由独立性,第一次必须从这11张中抽出2
个g中的任意一张来,概率为2/11;第二次必须从剩余的10张中抽出2个i中的任意一张来,概率为2/10;类似地,可以得到6次抽取
的概率。
最后要求的概率为
2231
31
36
1
;或者
C21C21C31C11C31C11
1
。
111098
76
332640
9240
A116
9240
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120%30%10%40%;
(2)至少有一种症状的概率为140%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
10%
1。
30%
10%
4
6
概率论与数理统计及其应用习题解答
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
通讯量的份额
无误差的讯息的份额
1
0.4
0.9998
2
0.3
0.9999
3
0.1
0.9997
4
0.2
0.9996
解:
设“讯号通过通讯线
i进入计算机系统”记为事件
Ai(i1,2,3,4),
“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
4
P(B)
P(Ai)P(B|Ai)0.40.99980.30.99990.10.99970.20.9996
i1
=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(BA)
P(B)P(A|B)
10%(185%)
17.06%
P(B|A)
1P(A)
112.1%
P(A)
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%.
7
概率论与数理统计及其应用习题解答
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
3
P(M)
P(Ni)P(M|Ni)0.6
0.01
0.30.05
0.10.040.025,
i1
根据Bayes公式,该程序是在A,B,C上打字的概率分别为
P(N1
P(N1)P(M|N1)
0.6
0.01
,
|M)
0.24
P(M)
0.025
P(N2
P(N2)P(M|N2)
0.3
0.05
|M)
0.60,
P(M)
0.025
P(N3
P(N3)P(M|N3)
0.1
0.04
。
|M)
0.16
P(M)
0.025
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(AB)
P(B)P(A|B)
95%1
P(B|A)
P(B)P(A|B)P(B)P(A|B)
99.9947%
P(A)
95%15%0.1%
8
概率论与数理统计及其应用习题解答
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)
1,
P(C)
1
1
1
1
1;
2
2
2
2
2
2
P(AB)
1
1
1,
P(BC)
P(CA)
1
1
1,P(ABC)
1
1
1。
2
2
4
2
2
4
2
2
4
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,
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(i1,2,3)。
(1)设恰有一人进球的概率为p1,则
p1P{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)
0.50.30.40.50.70.40.50.30.6
0.29
9
概率论与数理统计及其应用习题解答
(2)设恰有二人进球的概率为p2,则
p2P{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)
0.50.70.40.50.70.60.50.30.6
0.44
(3)设至少有一人进球的概率为p3,则
p31P{N1N2N3}1P(N1)P(N2)P(N3)10.50.30.40.94。
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
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0.60.4=0.24;第三次才检验出该型血的概率为0.620.4=0.144;第四次才检验出该型血的概率为0.630.4=0.0864;
所以病人得救的概率为0.4+0.24+0.144+0.0864=0.8704
10
概率论与数理统计及其应用习题解答
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(i1,2,3,4,5)。
1
2
那么系统的可靠性为
3
P{(A1A2)(A3)
(A4A5)}P(A1A2)
P(A3)
P(A4A5)
4
5
P(A1A2A3)
P(A1A2A4A5)P(A3A4A5)
P(A1A2A3A4A5)
第20题
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)
p2
p
p2
p3
p4
p3
p5
p2p2
2p3
p4
p5
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)
解:
设“一产品真含有杂质”记为事件A,“对一产品进行3次检验,
结果是2次检验认为含有杂质,而1次检验认为不含有杂质”记为事
件B。
则要求的概率为P(A|B),根据Bayes公式可得
P(A)P(B|A)
P(A|B)
P(A)P(B|A)P(A)P(B|A)
11
概率论与数理统计及其应用习题解答
又设“产品被检出含有杂质”记为事件
C,根据题意有P(A)
0.4,而
且P(C|A)
0.8,P(C|A)
0.9,所以
P(B|A)C32
0.82
(10.8)
0.384;P(B|A)C32
(10.9)2
0.9
0.027
故,
P(A)P(B|A)
0.4
0.384
0.1536
P(A|B)
0.40.384
0.60.027
0.9046
P(A)P(B|A)P(A)P(B|A)
0.1698
(第1章习题解答完毕)
第2章随机变量及其分布
1,设在某一人群中有
40%的人血型是A型,现在在人群中随机地选人来验血,直至发现血型是
A型的人
为止,以Y记进行验血的次数,求
Y的分布律。
解:
显然,Y是一个离散型的随机变量,
Y取k表明第k个人是A型血而前k
1个人都不是A型血,因
此有
P{Y
k}0.4
(1
0.4)k1
0.40.6k1
,
(k
1,2,3,)
上式就是随机变量Y的分布律(这是一个几何分布)。
2,水自A处流至B处有3
个阀门1,2,3,阀门联接方式如图所示。
当信号发出时各阀门以
0.8的概率打
开,以X表示当信号发出时水自
A流至B的通路条数,求
X的分布律。
设各阀门的工作相互独立。
解:
X
只能取值
0,1,2。
设以Ai
(i
1,2,3)记第i个阀门没有打开这一事件。
则
P{X
0}
P{A1(A2
A3)}
P{(A1A2)
(A1A3)}
P{A1A2}P{A1A3}P{A1A2A3}P(A1)P(A2)P(A1)P(A3)P(A1)P(A2)P(A3)
(1
0