1、1概率论与数理统计课后习题参考答案高等教育出版社习题 1.1 解答1. 将一枚均匀的硬币抛两次,事件 分别表示“第一次出现正面”,“两次CBA,出现同一面”,“至少有一次出现正面”。试写出样本空间及事件 中的样本点。CBA,解: (正,正),(正,反),(反,正),(反,反)(正,正),(正,反) ; (正,正),(反,反)A(正,正),(正,反),(反,正)C2. 在掷两颗骰子的试验中,事件 分别表示“点数之和为偶数”,“点数DCBA,之和小于 5”,“点数相等”,“至少有一颗骰子的点数为 3”。试写出样本空间及事件 中的样本点。CB,解: ; )6,()2,(16,)2(,)(,12)6(
2、1)( ;,32,A;,4,5; ;),( )4,6(2),15(6,)2(,1DCB3. 以 分别表示某城市居民订阅日报、晚报和体育报。试用 表示以下, CBA,事件:(1)只订阅日报; (2)只订日报和晚报;(3)只订一种报; (4)正好订两种报;(5)至少订阅一种报; (6)不订阅任何报;(7)至多订阅一种报; (8)三种报纸都订阅;(9)三种报纸不全订阅。解:(1) ; (2) ; (3) ;CBA CBA(4) ; (5) ;CBA(6) ; (7) 或B(8) ; (9)4. 甲、乙、丙三人各射击一次,事件 分别表示甲、乙、丙射中。试说明321,下列事件所表示的结果: , , ,
3、, , 2A3231.3121A解:甲未击中;乙和丙至少一人击中;甲和乙至多有一人击中或甲和乙至少有一人未击中;甲和乙都未击中;甲和乙击中而丙未击中;甲、乙、丙三人至少有两人击中。5. 设事件 满足 ,试把下列事件表示为一些互不相容的事件的和:CBA,, , .A2解:如图: BCAB CBAABC ; ;6. 若事件 满足 ,试问 是否成立?举例说明。,BA解:不一定成立。例如: , , ,5,4335,4C那么, ,但 。7. 对于事件 ,试问 是否成立?举例说明。, )()(解:不一定成立。 例如: , , ,,A6,7,那么 ,但是 。3)(CBA3B8. 设 , 21(P,试就以下三
4、种情况分别求 :)(ABP(1) , (2) , (3) .81解:(1) ;2)()()( APBABCBACBA3(2) ;61)()()( APBPAB(3) 。8329. 已知 , , 求事件4)()(C1)()(BC0)(ABP全不发生的概率。CBA,解: 1APBAP= )()()()()()1 830604110. 每个路口有红、绿、黄三色指示灯,假设各色灯的开闭是等可能的。一个人骑车经过三个路口,试求下列事件的概率: “三个都是红灯”=“全红”; A“全绿”; “全黄”; “无红”; “无绿”; “三次颜色BCDEF相同”; “颜色全不相同”; “颜色不全相同”。GH解:; ;
5、2713)()(PA 2783)(P; ;9271F923!)(G.8)()(H11. 设一批产品共 100 件,其中 98 件正品,2 件次品,从中任意抽取 3 件(分三种情况:一次拿 3 件;每次拿 1 件,取后放回拿 3 次;每次拿 1 件,取后不放回拿 3次),试求:(1) 取出的 3 件中恰有 1 件是次品的概率;(2) 取出的 3 件中至少有 1 件是次品的概率。解:一次拿 3 件:(1) ; (2) ;058.1298CP 0594.310982982CP每次拿一件,取后放回,拿 3 次:(1) ; (2) ;76.32.3每次拿一件,取后不放回,拿 3 次:4(1) ;058.
6、390782P(2) 4612. 从 中任意选出 3 个不同的数字,试求下列事件的概率:,, 。501与三 个 数 字 中 不 含A502或三 个 数 字 中 不 含A解:;17)(3081CP或54219154)(3082CP13. 从 中任意选出 4 个不同的数字,计算它们能组成一个 4 位偶数的,概率。解: 904102839P14. 一个宿舍中住有 6 位同学,计算下列事件的概率:(1)6 人中至少有 1 人生日在 10 月份;(2)6 人中恰有 4 人生日在 10 月份;(3)6 人中恰有 4 人生日在同一月份;解:(1) ; (2) ;1.026P061.1264CP(3) 73.
7、41C15. 从一副扑克牌(52 张)任取 3 张(不重复),计算取出的 3 张牌中至少有 2张花色相同的概率。解:或602.35219414CP 602.135214CP5习题 1.2 解答1. 假设一批产品中一、二、三等品各占 60%,30%、10%,从中任取一件,结果不是三等品,求取到的是一等品的概率。解:令 “取到的是 等品”,iAi3,21i。9.06)()()(33131APP2. 设 10 件产品中有 4 件不合格品,从中任取 2 件,已知所取 2 件产品中有 1 件不合格品,求另一件也是不合格品的概率。解:令 “两件中至少有一件不合格”, “两件都不合格”AB51)(1)(|(
8、 20624CAPBP3. 为了防止意外,在矿内同时装有两种报警系统 I 和 II。两种报警系统单独使用时,系统 I 和 II 有效的概率分别 0.92 和 0.93,在系统 I 失灵的条件下,系统 II 仍有效的概率为 0.85,求(1) 两种报警系统 I 和 II 都有效的概率;(2) 系统 II 失灵而系统 I 有效的概率;(3) 在系统 II 失灵的条件下,系统 I 仍有效的概率。解:令 “系统()有效” , “系统()有效”AB则 85.0)|(,93.0)(,.)( APBP(1) 862.05.)92.1(3.| (2) )()( (3) 86.09.15)| BPA4. 设 (
9、0,证明事件 与 独立的充要条件是AB)|()|(P证: 与 独立, 与 也独立。6)(|(),|( BPABPA|: 1010又 )()|(,)|(而由题设 | APBABP即 )()()(1A,故 与 独立。)(P5. 设事件 与 相互独立,两个事件只有 发生的概率与只有 发生的概率都是 ,求 和 .4)(解: ,又 与 独立41BAB41)()()( PP)(),(2ABA即 。1P6. 证明 若 0, 0,则有)()((1) 当 与 独立时, 与 相容;B(2) 当 与 不相容时, 与 不独立。AA证明: 0)(,)(P(1)因为 与 独立,所以B, 与 相容。(2)因为 ,而 ,)(
10、)(B, 与 不独立。)(A7. 已知事件 相互独立,求证 与 也独立。C,AC证明:因为 、 、 相互独立, )()(PBP)()()( PBAA与 独立。C78. 甲、乙、丙三机床独立工作,在同一段时间内它们不需要工人照顾的概率分别为 0.7,0.8 和 0.9,求在这段时间内,最多只有一台机床需要工人照顾的概率。解:令 分别表示甲、乙、丙三机床不需要工人照顾,321,A那么 9.0)(,8.)(,7.0)( 32APP令 表示最多有一台机床需要工人照顾,B那么 )32121131 A902. 1.087.0.79.08.87 )()()( 3213 P9. 如果构成系统的每个元件能正常工
11、作的概率为 ,(称为元件的可)(p靠性),假设各元件能否正常工作是相互独立的,计算下面各系统的可靠性。解:令 “系统()正常工作” “系统()正常工作”AB“第 个元件正常工作 ”,ii ni2,1相互独立。nP21,)(那么)()212 nA )2(2()( )(22111 21nniiiini nnnPPAAP )()() 21 nABnnnii iiiini ini PPA)2(2 )()(11注:利用第 7 题的方法可以证明 与)(iniA)(jnj时独立。j系统 I1 2 nn+1 n+2 2n系统 II1n+12n+2n2n810. 10 张奖券中含有 4 张中奖的奖券,每人购买
12、1 张,求(1) 前三人中恰有一人中奖的概率;(2) 第二人中奖的概率。解:令 “第 个人中奖”,iAi3,2i(1) )(1321321AP()32P)|( )|()|(213121 213121AP859406589604或 312CP(2) )|()|()( 1211212 APAPA5940611. 在肝癌诊断中,有一种甲胎蛋白法,用这种方法能够检查出 95%的真实患者,但也有可能将 10%的人误诊。根据以往的记录,每 10 000 人中有 4 人患有肝癌,试求:(1)某人经此检验法诊断患有肝癌的概率;(2)已知某人经此检验法检验患有肝癌,而他确实是肝癌患者的概率。解:令 “被检验者患
13、有肝癌”, “用该检验法诊断被检验者患有肝癌”BA那么, 04.)(,1.0)|(,95.0)|( BPPA(1) |BP3.96.4. (2) )|()|(|)|( A08.196.05.04. 12. 一大批产品的优质品率为 30%,每次任取 1 件,连续抽取 5 次,计算下列事件的概率:(1)取到的 5 件产品中恰有 2 件是优质品;(2) 在取到的 5 件产品中已发现有 1 件是优质品,这 5 件中恰有 2 件是优质品。9解:令 “5 件中有 件优质品”,iBi 5,4321,0i(1) 387.).0(3)(22CP(2) )(| 021 BPi1.7.1)(50213. 每箱产品有
14、 10 件,其次品数从 0 到 2 是等可能的。开箱检验时,从中任取 1件,如果检验是次品,则认为该箱产品不合格而拒收。假设由于检验有误,1 件正品被误检是次品的概率是 2%,1 件次品被误判是正品的概率是 5%,试计算:(1)抽取的 1 件产品为正品的概率;(2)该箱产品通过验收的概率。解:令 “抽取一件产品为正品” A“箱中有 件次品”,ii2,10i“该箱产品通过验收”B(1) 9.3)|()( 020 ii ii iAPP(2) )|(B87.5.198.14. 假设一厂家生产的仪器,以概率 0.70 可以直接出厂,以概率 0.30 需进一步调试,经调试后以概率 0.80 可以出厂,并
15、以概率 0.20 定为不合格品不能出厂。现该厂新生产了 台仪器(假设各台仪器的生产过程相互独立),求:)2(n(1)全部能出厂的概率;(2)其中恰有 2 件不能出厂的概率;(3)其中至少有 2 件不能出厂的概率。解:令 “仪器需进一步调试” ; “仪器能出厂”AB“仪器能直接出厂” ; “仪器经调试后能出厂”A显然 ,B那么 8.0)|(,3.0)(P24.3所以 907.A令 “ 件中恰有 件仪器能出厂”,ini ni,1(1) nB)94.0((2) 22222 )6.()4.()6.(nn CCP(3) nnnk BP)94.0(01 11101015. 进行一系列独立试验,每次试验成功
16、的概率均为 ,试求以下事件p的概率:(1)直到第 次才成功;r(2)第 次成功之前恰失败 次;k(3)在 次中取得 次成功;n)1(nr(4)直到第 次才取得 次成功。解:(1) 1)(rpP(2) krkC(3) rnn(4) r)(116. 对飞机进行 3 次独立射击,第一次射击命中率为 0.4,第二次为 0.5,第三次为 0.7. 击中飞机一次而飞机被击落的概率为 0.2,击中飞机二次而飞机被击落的概率为 0.6,若被击中三次,则飞机必被击落。求射击三次飞机未被击落的概率。解:令 “恰有 次击中飞机”,iAi 3,210i“飞机被击落”B显然: 9.)701(5.)4.01()0P36. 7.0)51()4.0()7.(5.)4(. 41.0 .1.0.)()(2A14.0753P而 , , ,)|(B2.)|(AP6.)|(2ABP1)|(3ABP所以;58.|30i ii 542.08.1