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)
}7,6,5,4,3,2{S
;(2)
S
},4,3,2{
;(3)
S
,{
THH
,
TTH
,
TTTH
},
;
(4)
S
{
HH
,
TTTTTTHT
}6,5,4,3,2,1,
。
2,设 BA, 是两个事 件,已知
)
(
AP
,25.0
(
BP
)
,5.0
(
ABP
)
.0
,125
,求
___
(
ABPBAPBAP
),
(
),
(
),
[(
BAP
)(
___
AB
)]
。
解:
(
BAP
)
)
(
AP
(
BP
)
(
ABP
)
.0
625
,
(
BAP
)
[(
)
BASP
]
(
BP
)
(
ABP
)
.0
375
,
___
(
ABP
1)
(
ABP
.0)
875
,
[(
BAP
)(
___
AB
)]
)(
[(
SBAP
AB
)]
(
BAP
)
[(
BAP
)(
AB
)]
.0
625
(
ABP
)
5.0
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
998
648
,所以所求得概率为
648
900
72.0
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
455
100
个。(1)该数是奇数的可能个数为
344
48
个,所以出现奇数的概率为
48
100
(2)该数大于 330 的可能个数为
48.0
454542
48
,所以该数大于
330 的概率为
48
100
48.0
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
1
3
CCC
1
2
4
5
4
C
12
8
33
;
2
概率论与数理统计及其应用习题解答
(2) 所求概率为
CC
2
4
2
8
1
8
C
4
4
3
CC
4
4
C
12
201
495
67
165
;
(3)所求概率为
4
C
7
4
C
12
35
495
7
165
。
6,一公司向 M 个销售点分发
( Mnn
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
(
kk
张提货单的概率。
n
)
解:根据题意,
( Mnn
张提货单分发给 M 个销售点的总的可能分法
)
有 nM 种,某一特定的销售点得到
(
kk
张提货单的可能分法有
n
)
k
n MC
(
kn
)1
种,所以某一特定的销售点得到
(
kk
(
k
n
MC
M
kn
)1
n
。
张提货单的概率为
n
)
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 ;
6
1
3
(1)至少有 1 只配对的概率为
11
3
。
2
3
3
概率论与数理统计及其应用习题解答
8,(1)设
(
)
AP
,5.0
(
BP
)
,3.0
(
ABP
)
,1.0
,求
(
ABP
|
APBA
),
(
|
AB
)
.
(
BAAPABPBAP
),
),
(
(
|
|
|
,
)
(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
(
BAP
)
)
(
AP
(
BP
)
(
ABP
)
7.0
,所以
(
BAP
|
)
(
)
ABP
)
(
BP
1.0
3.0
1
3
,
(
)
ABP
|
(
)
ABP
)
(
AP
1.0
5.0
1
5
,
(
BAAP
)
|
(
[
BAAP
(
)
BAP
)]
(
)
AP
(
BAP
)
5
7
,
(
ABP
|
BA
)
(
[
BAABP
)
(
BAP
)]
(
)
ABP
(
BAP
)
1
7
,
(
AP
|
AB
)
)]
(
[
ABAP
(
)
ABP
(
ABP
(
ABP
)
)
1
。
(2)设
( iAi
)4,3,2,1
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
AAAA
1
4
3
2
,它的概率为(根据乘法公式)
(
AAAAP
4
3
2
1
)
1
1
|
(
(
(
AAAAPAAAPAAPAP
3
6
11
|
1
840
20592
)
4
12
)
7
12
2
5
13
0408
。
.0
(
)
|
3
2
4
1
2
)
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
(
AP
)
22
4
2
3
2
4
1
3
5
6
(先红后白,先白后红,先红后红)
所求概率为
)
(
ABP
|
(
)
ABP
)
(
AP
1
3
2
4
5
6
1
5
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)
(
(
BPAP
),
)
;(2)
(
)
ABP
|
;(3)
(
ABP
|
)
;(4)
(
BAP
|
)
;(5)
(
BAP
|
解:(1)根据题意可得
(
)
AP
(
ABP
)
(
BAP
)
(
BP
)
(
)
BAP
(
ABP
)
%50%45%5
;
%15%10%5
;
(2)根据条件概率公式:
)
(
ABP
|
(
)
ABP
)
(
AP
%5
%50
1.0
;
(3)
(
ABP
|
)
(
)
ABP
(
)
AP
%10
%50
1
2.0
;
(4)
(
BAP
|
)
(
)
BAP
(
)
BP
%45
%15
1
9
17
;
(5)
(
BAP
|
)
(
)
ABP
(
)
BP
%5
%15
1
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
2
11
2
10
3
9
1
8
3
7
1
6
36
332640
1
9240
;或者
1
CCCCCC
1
1
1
1
3
1
2
1
2
1
3
6
A
11
1
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
1
%40%10%30%20
;
(2)至少有一种症状的概率为
1
%60%40
;
(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
%10%30
1
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
2
3
4
0.4
0.3
0.1
0.2
0.9998
0.9999
0.9997
0.9996
( iAi
解:设“讯号通过通讯线 i 进入计算机系统”记为事件
)4,3,2,1
,
“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
(
BP
)
4
1
i
(
ABPAP
i
(
)
|
i
)
.04.0
9998
.03.0
9999
.01.0
9997
.02.0
9996
=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
)
(
AP
(
BAPBP
(
)
|
)
(
BAPBP
(
)
|
)
%1.12%4%90%85%10
,
所以,根据条件概率得到所要求的概率为
(
ABP
|
)
(
)
ABP
)
(
AP
(
BAPBP
1
(
|
(
)
AP
)
)
1%(
10
1
85
%1.12
%)
%06.17
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
NNN
,
,
2
1
。则根据全概率公式有
3
(
MP
)
3
1
i
(
NMPNP
(
)
|
i
)
i
01.06.0
05.03.0
04.01.0
.0
025
,
根据 Bayes 公式,该程序是在 A,B,C 上打字的概率分别为
(
MNP
|
1
(
MNP
|
2
(
MNP
|
3
)
)
)
(
NMPNP
|
1
)
(
(
MP
)
)
1
01.06.0
025
.0
24.0
,
(
NMPNP
|
2
)
(
(
MP
)
(
NMPNP
|
3
)
(
(
MP
)
)
2
05.03.0
025
.0
60.0
,
)
3
04.01.0
025
.0
16.0
。
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
(
)
ABP
|
(
)
ABP
(
)
AP
)
)
(
BAPBP
(
)
(
)
BAPBP
|
)
|
(
BAPBP
(
(
|
1%95
%1.0%51%95
)
.99
%9947
8