概率论习题解答.doc
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1、概率论习题解答随机事件及其概率1 互不相容事件与对立事件的区别何在?指出下列各对事件的关系。(1) “|x - a| 20” 与 “x20”;(3) “x 20” 与 “x 20” 与 “x22”;(5) “20个产品全是合格品” 与 “20个产品中只有一个废品”;(6) “20个产品全是合格品” 与 “20个产品中至少有一个废品” 。解:设A与B为两个事件。若AB,则称A与B为互不相容事件。若AB且AB,则称A与B为对立事件。 (1) “|x - a| 20” 与 “x20” 为对立事件; (3)“x20” 与 “x20” 与 “x22” 为相容事件; (5)“20个产品全是合格品” 与 “
2、20个产品中只有一个废品” 为互不相容事件; (6)“20个产品全是合格品” 与 “20个产品中至少有一个废品” 为对立事件。 2同时投两颗骰子,x、y分别表示第一颗与第二颗骰子出现的点数。设事件A表示“两颗骰子出现的点数之和为奇数”,B表示“两颗骰子出现的点数之差为零”,C表示“两颗骰子出现的点数之积不超过20”。 请用样本点的集合表示事件BA,BC,B。解:A(1,2),(1,4),(1,6),(2,1),(2,3),(2,5),(3,2) (3,4),(3,6),(4,1),(4,3),(4,5),(5,2),(5,4) (5,6),(6,1),(6,3),(6,5)B (1,1),(2
3、,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6)C(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6), (2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6), (3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6), (4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(5,1), (5,2),(5,3),(5,4),(6,1),(6,2),(6,3)B A BB C(1,1),(2,2),(3,3),(4,4)(4,6),(5,5),(5,6),(6,4),(6,5),(6,6)B(1,1),(2,2),(3,3),(4,4
4、),(5,5), (6,6), (4,6),(5,6),(6,4),(6,5)3. 用枪射击目标5次,设事件A表示 “第次击中目标”(1,2,3,4,5), 事件B表示 “5次射击目标击中次数大于2”。请用文字叙述下列事件:(1) A(2)(3)解:(1)A 表示5次射击至少击中目标一次; (2)表示5次射击都没有击中目标; (3)表示5次射击至多2次击中目标。4 简化下列各式: (1)(AB)(BC) (2)(AB)(A) (3)(AB)(A)(B)解:(1)(AB)(BC) (AB)B (AB)C ABBACBC (ABB,BCB) B + AC (2)(AB)(A) AABAB AA(B
5、) A(3)(AB)(A)(B) A(B) AAB AB5 在一堆书中随意抽取一本书,事件A、事件B、事件C所表示的事件如下: A: “数学书” B: “中文图书” C: “平装书”(1) 说明事件AB的实际意义;(2) 若B,说明什么情况?(3) B 是否意味着这堆书中所有数学书都不是中文版的?解:(1) 事件AB表示“非平装的中文版的数学书”;(2)若B,则说明非平装的书都是中文版的;(3)B 表明“非数学书”与“中文书”是相同的事件,这就意味着中文书都是非数学书,换言之,数学书都不是中文版的。6 下表给出10万个男子中活到岁的人数统计表。用A、B、C分别表示一个新生婴儿活到40岁、50岁
6、、60岁,请估计P(A)、P(B)、P(C)。 年 岁活到岁的人数 0 1093601 2092293 30 90092 40 86880 年 岁活到岁的人数 50 80521 6067787 7046739 8019866 902812100 65解: P(A)=0.86880 P(B)=0.80521 P(C)=0.677877 某产品设计长度为20厘米,规定误差不超过0.5厘米为合格品。今对一批产品进行测量,长度如下表所示:长度(厘米)件 数 19.5 以下 5 19.520.5 68 20.5以上 7计算这批产品的合格率。解: 设事件A表示“合格品”,则 P(A)0.85这批产品的合格
7、率为0.858 掷3枚硬币,求3个正面向上的概率。解: 设事件A表示“3个正面向上”,则 P(A)0.1259 10把钥匙中有3把能打开门,今任取两把,求能打开门的概率。解: 设事件A表示“任取两把能打开门”。第一种解法:通过计算有利于事件A的基本事件数来求P(A). P(A)=0.53第二种解法:通过计算事件A的对立事件(即:“任取两把钥匙不能打开门”)的概率P()来求得P(A)。 P(),P(A)1P()1=0.5310. 一部4卷的文集随便放在书架上,问恰好各卷自左向右或自右向左的卷号为1、2、3、4的概率是多少?解: 设事件A表示“各卷自左向右或自右向左的卷号为1、2、3、4”,则:P
8、(A)=0.08311. 100个产品中有3个次品,任取5个,求其次品数分别为0、1、2、3的概率。解: 设Ai (i=0,1,2,3) 表示“取出的5个产品中有i 件次品”, 则 P(Ai) (i=0,1,2,3) 所以 P(A0)0.856 ; P(A1)0.138 P(A2)0.006 ; P(A3)0.00012 N个产品中有N 1件次品,从中任取n个(1nN 1N)求其中有k(kn)个次品的概率。解: 设Ak (k=0,1,.,n) 表示“取出的n件产品中含有k 件次品”,则 P(Ak) (k=0,1,.,n)13 一个袋内有5个红球,3个白球,2个黑球。计算任取3个球恰为一红、一白
9、、一黑的概率。解: 设事件A表示“任取3个球恰为一红、一白、一黑”,则 P(A)0.2514 两信封随机地投入四个邮筒,求前两个邮筒内没有信的概率及第一个邮筒内只有一封信的概率。解: 设事件A表示“前两个邮筒内没有信”,事件B表示“第一个邮筒内只有一封信”,则P(A)0.25P(B)=0.37515 一批产品中一、二、三等品率分别为0.8、0.16、0.04,若规定一、二等品为合格品,求产品的合格率。解: 设事件Ai (i=1,2,3) 表示“i等品”,由已知: P(A1)0.8, P(A2)0.16用事件B 表示“合格品”,则BA1A2,又 A1A2,所以 P(B)P(A1A2)P(A1)P
10、(A2)0.8+0.160.9616 袋内装有两个5分、三个2分、五个1分的硬币,任意取出5个,求总金额超过1角的概率。解: 设事件A表示“任意取出5个硬币总金额超过1角”。其他记号说明如下:事件B表示“取出的5个硬币中有5分硬币两个”,事件C表示“取出的5个硬币中有5分硬币一个、2 分硬币三个、1分硬币一个”,事件D表示“取出的5个硬币中有5分硬币一个、2 分硬币两个、1分硬币两个”不难看出,ABCD,且 BC,BD,CD。所以, P(A)P(BCD) P(B)P(C)P(D) 0.517 100个产品中有3个次品, 任取5个,求其次品数不超过一个的概率。解: 设Ai (i=0,1,2,3,
11、4,5) 表示“取出的5个产品中次品有i 件”, 则 P(Ai) (i=0,1,2,3,4,5) 所以: P(A0)0.856 ; P(A1)0.138 用事件B表示“任取5个产品次品数不超过一个”,则 BA0A1 ,且A0A1 ,所以, P(B)P(A0 A1)P(A0)P(A1) 0.8560.138 0.99418 下表给出10万个男子中活到岁的人数统计表。用A、B、C分别表示一个新生婴儿活到40岁、50岁、60岁,请估计P(B|A)、P(C|A)、P(|B)及 P(AB)。 年 岁活到岁的人数 0 1093601 2092293 30 90092 40 86880 年 岁活到岁的人数
12、50 80521 6067787 7046739 8019866 902812100 65解: P(A)=0.86880 P(B)=0.80521 P(C)=0.67787 P(AB)P(B)=0.80521 (BA) P(AC)P(C)=0.67787 (CA) P(B|A)=0.9268 P(C|A)=0.780 19 由长期统计资料得知,某一地区在4月份下雨(记作事件A)的概率为4/15,刮风(用B表示)的概率为7/15,既刮风又下雨的概率为1/10.求P(A|B),P(B|A),P(AB)。解: 由已知: P(A)4/15, P(B)7/15, P(AB)1/10。 于是,P(A|B)
13、 P(B|A) P(AB)P(A)P(B)P(AB) 20为了防止意外,在矿内同时设有两种报警系统A与B,每种系统单独使用时,系统A有效的概率为0.92,系统B有效的概率为0.93,在A失灵的条件下,B有效的概率为0.85,求:(1) 发生意外时这两种报警系统至少有一个有效的概率;(2) 在B失灵的条件下,A有效的概率。解: 设事件A表示“系统A有效”,事件B表示“系统B有效”,则:P(A)0.92, P(B)0.93, P(B|)0.85(1) 事件AB表示“发生意外时这两种报警系统至少有一个有效”由加法公式,P(AB)P(A+B) P(A)P(B) A(B)= P(A)P()P(B|) 0
14、.920.080.850.988(2)“在B失灵的条件下,A有效”的概率为: P(A|)1P(|) 1 1 1 1 0.82921 10个考签中有4个难签,3人参加抽签考试,不重复地抽取,每人一次,甲先、乙次、丙最后。证明:3人抽到难签的概率相同。证明: 事件A表示“甲抽到难签”; 事件B表示“乙抽到难签”; 事件C表示“丙抽到难签”。 P(A)4/100.4; P()0.6 P(B)P(AB)P(B) P(A)P(B|A)P()P(B|) 0.4 C (A)(B)C (ABA+B+)C ABCAC+BC+C易见上述四个事件两两互斥,所以P(C)P(ABC)+ P(AC)+ P(BC)+ P(
15、C) = P(A)P(B|A)P(C|AB) + P(A)P(|A)P(C|A) + P()P(B|)P(C|B) + P()P(|)P(C|) 0.422. 用3个机床加工同一种零件,零件由各机床加工的概率分别为0.5、0.3、0.2,各机床加工的零件为合格品的概率分别为0.94、0.9、0.95,求全部产品的合格品率。解: 设事件Ai (i=1,2,3)表示“零件由第i机床加工”, 则 P(A1)0.5, P(A2)0.3, P(A3)0.2; 用事件B表示“合格品”,则: P(B|A1)0.94,P(B|A2)0.9,P(B|A3)0.95;由全概率公式, P(B) 0.50.94 +
16、0.30.9 + 0.20.95 0.932312个乒乓球中有9个新的,3个旧的,第一次比赛取出3个,用完后放回,第二次比赛又取出3个。求第二次比赛取出的3个球中有2个新球的概率。解: 设事件Ai (i=0,1,2,3)表示“第一次比赛取出的3个球中有i个新球”,则: P(Ai) (i=0,1,2,3) 用事件B表示“第二次比赛取出的3个球中有2个新球”,则 P(B| Ai),由全概率公式: P(B) 0.45524 某商店收进甲厂生产的产品30箱,乙厂生产的同种产品20箱,甲厂生产的产品每箱装100个,废品率为0.06,乙厂生产的产品每箱装120个,废品率为0.05,求:(1) 任取一箱,从
17、中任取一件为废品的概率;(2) 若将所有的产品开箱混放,从中任取一件为废品的 概率。解: 设事件A表示“甲厂生产”,则事件表示“乙厂生产”;设事件B表示“废品”。(1) 以箱为单位,则: P(A)30/500.6,P()10.60.4又由已知, P(B|A)0.06, P(B|)0.05由全概率公式, 0.60.06 + 0.40.05 0.056(2) 将所有的产品开箱混放,则:P(A) P()15/94/9由全概率公式, 25. 一个机床有1/3的时间加工零件A,其余的时间加工零件B,加工零件A时停机的概率是0.3, 加工零件B时停机的概率是0.4. 求这台机床停机的概率。解:设事件A表示
18、“加工零件A”,事件B表示“加工零件B” ,则 P(A)1/3,P(B)2/3。 设事件C表示“停机”,则 P(C|A)0.3 , P(C|B)0.4 由全概率公式, P(C)P(A)P(C|A)P(B)P(C|B) 1/3 0.3 + 2/3 0.4 11/3026.甲、乙两部机器制造大量的同一机器零件,根据长期资料总结,甲机器制造的机器零件废品率为1,乙机器制造的机器零件废品率为2。现有同一机器制造的一批零件,估计这一批零件是乙机器制造的可能性比它们是甲机器制造的可能性大一倍。从该批零件中任取出一件,经检查恰好为废品。试由此检查结果计算这一批零件是甲机器制造的概率。解: 设事件A表示“甲机
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