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概率论与数理统计同步练习册(附答案详解).doc

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第一章 随机变量 习题一 1、写出下列随机试验的样本空间 (1)同时掷三颗骰子,记录三颗骰子点数之和  =  43 ,  , , 18  (2)生产产品直到有 10 件正品为止,记录生产产品的总件数  =  10 ,11 , (3)对某工厂出厂的产品进行检验,合格的记上“正品”,不合格的记上“次品”, 如连续查出 2 个次品就停止,或检查 4 个产品就停止检查,记录检查的结果。用“0” 表示次品,用“1”表示正品。  ={ 00 , 100 , 0100 , 0101 , 0110 , 1100 , 1010 , 1011 , 0111 , 1101 , 1110 , 1111 } (4)在单位圆内任意取一点,记录它的坐标  = {( , yx |) x 2  y 2  } 1 (5)将一尺长的木棍折成三段,观察各段的长度  = {( , zyx , |) x  0 , y  0 , z  0 , x  y  z  } 1 其中 , zyx , 分别表示第一、二、三段的长度 (6 ) .10 只产品中有 3 只次品 ,每次从其中取一只(取后不放回) ,直到将 3 只 次品都取出 , 写出抽取次数的基本空间 U = “在 ( 6 ) 中 ,改写有放回抽取” 写出抽取次数的基本空间 U = 解: ( 1 ) U = { e3 , e4 ,… e10 。} 其 中 ei 表 示 “ 抽 取 i 次 ” 的 事 件 。 i = 3、 4、 …、 10 ( 2 ) U = { e3 , e4 ,… } 其 中 ei 表 示 “ 抽 取 i 次 ” 的 事 件 。 i = 3、 4、 … 2、互不相容事件与对立事件的区别何在?说出下列各对事件的关系 |  | ax 与 (1) |  | ax 互不相容 (2) 20x 与 20x 对立事件 (3) 20x 与 18x 互不相容 (4) 20x 与 22x 相容事件 (5)20 个产品全是合格品与 20 个产品中只有一个废品 互不相容 (6)20 个产品全是合格品与 20 个产品中至少有一个废品 对立事件 1
解: 互不相容: AB ; 对立事件 : AB)1( 且  BA 3、设 A,B,C 为三事件,用 A,B,C 的运算关系表示下列各事件 (1)A 发生,B 与 C 不发生 - CBA (2)A 与 B 都发生,而 C 不发生 - CAB (3)A,B,C 中至少有一个发生 - CBA  (4)A,B,C 都发生 - ABC (5)A,B,C 都不发生 - CBA (6)A,B,C 中不多于一个发生 - (7)A,B,C 中不多于两个发生- CBA  (8)A,B,C 中至少有两个发生- AB  AC  BC CBCABA   4、盒内装有 10 个球,分别编有 1- 10 的号码,现从中任取一球,设事件 A 表示“取 到的球的号码为偶数”,事件 B 表示“取到的球的号码为奇数”,事件 C 表示“取到 的球的号码小于 5”,试说明下列运算分别表示什么事件. (1) BA  必然事件 (2) AB 不可能事件 (3)C 取到的球的号码不小于 5 (4) CA  1 或 2 或 3 或 4 或 6 或 8 或 10 (5) AC 2 或 4 (6) CA 5 或 7 或 9 (7) CB  6 或 8 或 10 (8) BC 2 或 4 或 5 或 6 或 7 或 8 或 9 或 10 5、指出下列命题中哪些成立,哪些不成立. (1) (3) BBABA    CBACBA   成立 (2) BABA  不成立 不成立 (4) ( AB )( BA ) 成立 (5)若 BA  ,则 A  AB 成立 (6)若 AB ,且 AC  ,则 BC 成立 (7)若 BA  ,则 B  A 成立 (8)若 B  ,则 A ABA  成立 7 、 设 一 个 工 人 生 产 了 四 个 零 件 , iA 表 示 事 件 “ 他 生 产 的 第 i 个 零 件 是 正 品” ( ),, 4321i , ,用 1A , 2A , 3A , 4A 的运算关系表达下列事件. (1)没有一个产品是次品; (1) B  1 AAAA 1 2 3 4 (2)至少有一个产品是次品;(2) B 2  A A A 2 A 1 3 4 AAAA 1 3 2 4 2
(3)只有一个产品是次品;(3) B 3  AAAA 4321  AAAA 432 1  AAAA 43 21  AAAA 321 4 (4)至少有三个产品不是次品 4) B  4 AAAA 1 3 2  4 AAAA 1 3 2  4 AAAA 1 3 2  4 AAAA 1 3 2  4 AAAA 1 3 2 4 8. 设 E、F、G 是三个随机事件,试利用事件的运算性质化简下列各式 :  (3) (2)  F   F E F E F E F E         F G   E   (1) 解 :(1) 原式    E E  E   E  F   F  E      E        F  F  F  F F  E   F        (2) 原式   E (3) 原式   E  F  F    E  F   F  E  F  E  E  G  F  F   G  F  E  G  9、设 BA, 是两事件且 ( AP )  ,. 60 ( BP )  . 70 ,问(1)在什么条件下 P ( AB ) 取到最大 值,最大值是多少?(2)在什么条件下 P ( AB ) 取到最小值,最小值是多少? 解: (1) A  , ABPB ( )  6.0 (2) ABPSBA  ( , )  3.0 10. 设 事 件 A,B,C 分 别 表 示 开 关 a,b,c 闭 合 ,D 表 示 灯 亮 , 则可用事件 A,B,C 表示:(1) D = AB C ;(2) D =  CBA  。 11、设 A,B,C 是三事件,且 )( AP  ( BP )  )( CP  1 4 , P ( AB )  ( BCP )  , 0 P ( AC )  1 8 , 求 A,B,C 至少有一个发生的概率. ( ( CBAP CP  ( ) AP ( BP   ) ) 解: )  ( ABP )  ( ACP )  ( BCP )  P ( ABC ) 5 8  ABC P ( )  0   AB  ABC  1 4 0  1 4 P  ( 1 4 ABC )  1 8 ( ABP  00 0 )  0 3
12. (1)设事件 A , B 的概率分别为 1 与 5 1 ,且 A 与 B 互 斥,则 4 ( BAP ) = 1 5 . (2).一个盒中有 8 只红球,3 只白球,9 只蓝球 ,如果随机地无放回地摸 3 只 球 ,则取到的 3 只 都 是 红 球 的 事 件 的 概 率 等 于 ___ 14 285____。 (3) 一 袋中有 4 只白球,2 只黑球,另一只袋中有 3 只白球和 5 只黑球,如果 从每只袋中各摸一只球 ,则摸到的一只是白球,一只是黑球的事件的概 率 13 24 ___。 等于 ___ (4) .设 A1 , A2 , A3 是随机试验 E 的三个相互独立的事件, 已知 P(A1) =  , P(A2) = ,P(A3) =  ,则 A1 , A2 , A3 至少有一个 发生的概率是 1  (1  )(1  )(1  ) . (5) .一个盒中有 8 只红球,3 只白球,9 只蓝球,如果随机地无放回地摸 3 只球, 则摸到的没有一只是白球的事件的概率等于 __ 34 57 ____。 13、在 1500 个产品中有 400 个次品,1100 个正品,任取 200 个,求 (1)恰有 90 个次品的概率; P )1(  110 1100 90 CC 400 200 C 1500 解: (2)至少有 2 个次品的概率.    1 CC 400 2000 C 1500 200 C 1100 200 C 1500  199 1100     P )2( 1 14、两射手同时射击同一目标,甲击中的概率为 0.9,乙击中的概率为 0.8,两射手 同时击中的概率为 0.72,二人各击中一枪,只要有一人击中即认为“中”的, 求“中”的概率. 解: A “甲中” B “乙中” ( BAP  ) ) ( AP  ( BP )  ( ABP )  72.08.09.0    98.0 15、8 封信随机地投入 8 个信箱(有的信箱可能没有信),问每个信箱恰有一封信的概 率是多少? 解: AP ) ( 8! 88 4
16、房间里有 4 个人,问至少有两个人的生日在同一个月的概率是多少? 解:设所求事件 A “至少有两个人的生日在同一个月的” A “任何两个人的生日都不在同一个月” ) ( AP  4 A 12 4 12 , ( AP 1)  ( AP 1)  4 A 12 4 12  .0 427 17、将 3 个球随机地放入 4 个杯子中去,问杯子中球的最大个数分别为 1,2,3 的概 率各是多少? 解:3 个球放入 4 个杯子中去共有 34 种放法,设 iB 表示杯子中球的最大个数为 n 的 事 件 ( ), 321n , , 1B 表 示 每 只 杯 子 最 多 只 能 放 一 个 球 , 共 有 3 4A 种 方 法 , 故 ( BP ) 1  3 A 4 43  3 8 ; 2B 表示有一只杯子中放 2 个球,先在 3 个球中任取 2 只放入 4 个 杯子中的任意一只,共有 2 3 C 4 种方法,剩下的一个球可以放入剩下的 3 只杯子中的 任 一 只 , 有 3 种 放 法 , 故 2B 包 含 的 基 本 事 件 数 为 C 34 2 3 36 , 于 是 ; 3B 表 示 有 一 只 杯 子 中 放 3 个 球 , 共 有 4 种 方 法 , 故 (BP ) 2 (BP ) 3 36 3 4 4 3 4   9 16 1 16 . 18. 设 一 个 质 点 等 可 能 地 落 在 xoy 平 面 上 的 三 角 形 域 D 内 ( 其 中 D 是 x = 0 ,y = 0 , x + y = 2 所 围 成 的 ) , 设 事 件 A 为: 质 点 落 在 直 线 y = 1 的 下 侧 , 求 P(A) 。 o 2 x y 2 1 D 1 AP )(  1 D D  21  ) ( 22  1 2 1 2  3 4 19、(1)已知 ( AP )  ,. 30 ( BP )  ,. 40 BAP ( )  . 50 ,求 ( BP | A  B ) (2)已知 ( AP )  1 4 , ABP ( | )  1 3 , BAP ( | )  1 2 ,求 ( AP  B ) 5
解: (1) ABP ( |  B )  250. (2) ( AP  ) B 1 3 20、一批产品共 100 个,其中有次品 5 个,每次从中任取一个,取后不放回, 设 iA ( i =1,2,3,)表示第 i 次抽到的是次品,求: 4 99 2 1   AAP  99  AAP 94 1 2  ,  AAP 1 2 95 99 ,   AAAP 21 3 3 98 ,  AAP 1 2 ,  AAAP 2 3 1 5  99  98 94 21、市场上供应的灯泡中,甲厂产品占 70%,乙厂占 30%,甲厂产品的合格率为 95%, 乙厂的合格率是 80%。若用事件 A 、A 分别表示甲、乙两厂产品,B 表示合格品。 试写出有关事件的概率. (1) (AP ) 70% (2) (AP ) 30% (3) ( ABP | ) 95% (4) ( ABP | ) 80% (5) ( ABP | ) 5% (6) ( ABP | ) 20% 22、袋中有 10 个球,9 个是白球,1 个是红球,10 个人依次从袋中各取一球,每人 取一球后,不再放回袋中,问第一人,第二人,……,最后一人取得红球的概 率各是多少? 解: 解:设 iA 第 i 个人取得红球的事件 ( 则 iA 为第 i 个人取得白球的事件, 21 i , , , 10 ) , 显然 ( 1 AP )  ( AP 2 )  , 1 10 ( AAP 2 1 A 2  AA 1 2  AA 2 1  )  ( AAPAP 1 ( )  | 2 1 ) 同理 ( AP 10 )  ( AAP 2 1  AA 9 10 )  !9 !10  )  (  1 9 AA 2 1 1 10   AA 2 1 9 10 1 10 23、某种动物由出生活到 20 年以上的概率为 0.8,活 25 年以上的概率为 0.4,问现 年 20 岁的这种动物活支 25 岁以上的概率是多少? 解:设 A 为{由出生活到 20 岁}的事件, B 为{由出生活到 25 岁}的事件 6
则所求事件的概率为 ABP ( | )  ) ( AB P ( AP )  B A  AB  B ABP ( | )  ) ( AB P ( AP )  ( BP ( AP ) )  . 40  . 80 1 2 24、十个考签中四个难的,三人参加抽签,(不放回)甲先、乙次、丙最后,记事件 A,B,C 分别表示甲、乙、丙各抽到难签,求 PAP AB 解: ( ) AP  4 10 , ( ABP )  2 15 ( BAP ) 4 15 P ( ABC )  ( ), ), BAP ( ), P ( ABC ) . ( 1 30 25. 设 0< P(C) <1 ,试 证 :对 于 两 个 互 不 相 容 的 事 件 A,B,恒 有 P { ( A  B )C} = P{AC} + P{BC}   AP  CB      AP   C   B CP  证:  P   AC BC  CP  P AC     BCP    CP  CAP    CBP  26、设事件 A 与 B 互斥,且 0  (BP )  1 ,证明 证明:由于 AB ,故 BBAA   ) ( BA BAP ( | )  ) ( AP (  BP 1 . )  ( BAP | )  ) ( BAP ) ( BP  ( ) AP ( BP  ) 1 ( ( BP )1)  27、一批零件为 100 个,次品率为 10%,每次从中任取一个,不再放回,求第三次才 能取得正品的概率是多少? 解:设 iA 为{第 i 次取到正品}, 次品 10 个,设 A 为{第三次抽到正品},即第一次第二次都取得次品,第三次才取得正品,则由 一般乘法公式得 由于次品率为 10%,故 100 个零件约有 90 个正品, )3,2,1 ( i ) ( AP  ( AAAP 3 2 1 )  ( AAAPAAPAP 2 ( ) ( ) | | 1 2 1 3 1 )  10 100  9 99  90 98  .0 0083 28、设每 100 个男人中有 5 个色盲者,而每 10000 个女人中有 25 个色盲者,今在 3000 个男人和 2000 个女人中任意抽查一人, 求 这 个 人 是 色 盲 者 的 概 率。 解: 7
A :“ 抽到的一人为男人”;B : “ 抽到的一人为色盲者” 则  BP 3 5  ,    AP    AP   ABP  ABP     ABPAP 1 400 3 , 5 2 5  2 5 1 20        1 20    5 100 25 1 400  10000  ABPAP  31 1000   29、设有甲、乙两袋,甲袋装有 n 只白球,m 只红球;乙袋中装有 N 只白球,M 只红 球,今从甲袋中任取一只球放入乙袋中,再从乙袋中任意取一只球,问取到白 球的概率是多少? 解:设 1H 表示从甲袋中任取一只白球放入乙袋中的事件, 2H 表示从甲袋中任取一只红球放入乙袋中的事件, B 表示从甲袋中任取一只球放入乙袋后再从乙袋中取一只白球的事件, )  ( HP )  ( HBP | ) 2 2 1 所求事件 B  BH 由全概率公式: 易知: ( HP ) 1  ( HBP | ) 1  于是 ( BP )  2 | ) ) (   BH 1 ( ( ) HBPHP BP  1 m n ( , HP mn   1 N  ) MN   n N   ( HBP 2 m  1  MN , 1  mn 1  | 2 mn  mn  1 N MN  N MN   1 30、某工厂由甲、乙、丙三个车间生产同一种产品,它们的产品占全厂产品的比例 分别为 25%,35%,40%;并且它们的废品率分别是 5%,4%,2% (1)今从该厂产品中任取一件问是废品的概率是多少? (2)如果已知取出的一件产品是废品,问它最大可能是哪个车间生产的? 解:设 A “所取出的一件产品是废品”, 1B “产品系甲车间生产”, 已知 2B “产品系乙车间生产”, ( 2 BP 25.0) 35.0) ( | 2 BAP ( 1 BP ( 1 BAP 05.0) | 04.0) 3B “产品系丙车间生产” ( ) 3 BP ( 3 BAP 4.0 | 02.0 ) (1)由全概率公式: ) ( AP  3  i 1  ( BPBAP i ( ) | i )  25.0  05.0  35.0  04.0  02.04.0   .0 0345 (2)由贝叶斯公式: 8
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