《概率论与数理统计》课后习题答案_.pdf
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1、习题1.1解答1 .将一枚均匀的硬币抛两次,事件A,8,。分别表示“第一次出现正面”,“两次出现同一面”,“至少有一次出现正面”。试 写 出 样 木 空 间 及 事 件 中 的 样 木点。解:。=(正,正),(正,反),(反,正),(反,反)A=(正,正),(正,反);B=(正,正),(反,反)C =(正,正),(正,反),(反,正)2.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4 8,4 +8,彳。,8。,4 一8-。一)中的样本点。解:。=(1,1),(1,2),.,(1,6),(2,1),(2
2、,2),(2,6),(6,1),(6,2),(6,6);A3 =(1,1),(1,3),(2,2),(3,1);A +B =(1,1),(1,3),(1,5),-,(6,2),(6,4),(6,6),(1,2),(2,1);=(D;6C=(1,1),(2,2);A-B-C-D (1,5),(2,4),(2,6),(4,2),(4,6),(5,1),(6,2),(6,4)3.以4,B,C 分别表示某城市居民订阅口报、晚报和体育报。试 用 表 示 以 下事件:(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)至多订阅种报;
3、(8)三种报纸都订阅;(9)三种报纸不全订阅。解:(1)ABC;(2)ABC;(3)ABC+ABC+ABC;(4)ABC+ABC ABC (5)A+B+C;(6)ABC;(7)不豆不+W百C+&B+A耳或彳豆+彳不+万仁(8)ABC x (9)A+B+C4.甲、乙、丙三人各射击一次,事件4,42,43分别表示甲、乙、丙射中。试说明下列事件所表示的结果:X2,A2+A3,欣,4 +&,A|&4,A A,+A-,A 3+&A3.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A,B,C满足
4、ABC,试把下列事件表示为一些互不相容的事件的和:A+B+C AB+C B AC.解:如图:A+8+C=ABC+ABC+ABC+ABC+ABC+ABC+ABC,AB+C=ABC+C;B-AC=ABC+ABC+ABCBA+ABCBC+ABC6.若事件4,B,C满足4+C=B+C,试问4=8是否成立?举例说明。解:不一定成立。例如:A=3,4,5 ,8=3,。=4,5 ,那么,A+C B+C,但A w B。7.对于事件A,8,C,试问A-(8-C)=(A B)+C是否成立?举例说明。解:不一定成立。例 如:A=3,4,5 ,6=4,5,6 ,C=6,7).那么 A(6 C)=3,但是(A 8)+C
5、=3,6,7。8.设尸(A)=;,P(B)=,试就以下三种情况分别求尸(B 4):(1)A 8 =0 5,(2)A u B,(3)P(A B)=J.o解:(1)=P(B -AB)=P(f i)-P(AB)=-;2(2)P(f i l)=P(B -A)=P(B)-P(A)=-;6一 1 1 3(3)P(BA)=P(B-AB)=P(B)-P(AB)=-二 一。2 8 89.已知P(A)=P(B)=P(C)=1,P(AC)=P(BC)鼻,P(A 8)=0求事件4 1 6A,8,C全不发生的概率。解:P(ABC)=P(A+B+C)=1-P(A+B+C)=1-忸(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P
6、(AC)-P(BC)+P(ABC),1 1 1 ,、1 1 c l 3.4 4 4 1 6 1 6 J 81 0.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:A =三个都是红灯”=“全 红 ;B=“全绿”;C=“全黄”;D=“无 红 ;E=“无绿”;F=三次颜色相同 ;G=颜色全不相同 :H=颜色不全相同”。解:X X iP(A)=P(5)=P =E=;P(D)=P2x 2x 23x 3x 3827尸(尸)-F-1-27 27 279P(G)=3!3x 3x 329I OP(H)=1-P(F)=1 =-.9 91 1.设一批产品共1
7、 0 0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=无 叁=0.0 58 8;(2)。=肾&=0.0 594;v100 Jo o每次拿一件,取后放回,拿3次:2x 982,983(1)P=x 3=0.0 576;(2)P=1-?=0.0 58 8;1 0()31 0 03每次拿一件,取后不放回,拿3次:2x 98 x 97(1)P=-x 3=0.0 58 8;1 0 0 x 99x 9898 x
8、 97 x 96(2)P=-=0.0 5941 0 0 x 99x 981 2.从0,1,2,9中任意选出3个不同的数字,试求下列事件的概率:A =三个数字中不含0与5,A2=三个数字中不含0或5 o解:P(A Jt=2_G;1 5P(&)=写旦S或 玖4)=1百Cio 13 io1 41 51 3.从0,1,2,9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。向c 5 R3-4 R2解:41901 4.一个宿舍中住有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:I6八
9、1廿。.41;(2)P=1262-=0.0006 1;(3)P=126三 0.007 3c:2 m215 .从一副扑克牌(5 2 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:P=4 Y 4 口39 三 0.6 02 或 P =_ J三 0,6 02习题L 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4=取到的是i等 品 ,1 =1,2,3P(A&=p(M)_ P(A)_ 竺 _ 2p(4)-p(4)-(19-32 .设 10件产品中有4 件不合格品,从中任取2 件,已知所取
10、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 4=两件中至少有一件不合格,B=两件都不合格”P A)=P(AB)P(A)3.为了防止意外,在矿内同时装有两种报警系统I 和 n。两种报警系统单独使用时,系统I 和 I I 有效的概率分别0.9 2 和 0.9 3,在系统I 失灵的条件下,系统H 仍有效的概率为0 8 5,求(1)两种报警系统I 和 I I 都有效的概率;(2)系统I I 失灵而系统1有效的概率;(3)在系统【I 失灵的条件下,系统I 仍有效的概率。解:令 4=系 统(I )有 效 ,B=系 统(H)有效”则 尸(A)=0.92,P(B)=0.93,P(B I ,
11、)=0.85(1)P(AB)=P(B-XB)=P(B)-P(AB)=P(B)-P(A)P(B I A)=0.93-(1-0.92)x0.85=0.862(2)P(BA)=P(A-AB)=P(A)-P(AB)=0.9 2 -0.8 6 2 =0.05 8(3)P(AB)P(AB)P0.05 81-0.9 3=0.8 2 8 64.设0 P(A):A与6独立,彳与6也独立。P(B I A)=F(B),P(B 11)=P(B):.P(BIA)=P(BIA)u:v 0 P(A)1 .0 F(I)0,P(B)0,则有(1)当A与6独立时,A与8相容;(2)当A与6不相容时,A与8不独立。证明:P(A)0
12、,P(8)0(1)因为A与8独立,所以P(AB)=P(A)P(B)0,A 与 8 相容。(2)因为尸(A8)=0,而尸(A)P(B)0,P(AB)*P(A)P(5),A 与 5 不独立。7.已知事件A,8,C相互独立,求证A U 8与。也独立。证明:因为4、B、。相互独立,P(4UB)nC=P(ACU8C)=P(AC)+P(BC)-P(ABC)=P(A)P(C)+P(8)P(C)-P(A)P(B)P(C)=P(A)+P(B)-P(AB)P(C)=P(A U B)P(C)A U 8与C独立。8.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
13、时间内,最多只有一台机床需要工人照顾的概率。解:令4,42,43分别表示甲、乙、丙三机床不需要工人照顾,那么 P(A)=0.7,P(4)=0.8,P(4)=0.9令3表示最多有台机床需要工人照顾,那么 P(B)=尸(A A 2 A 3 +4 A 2 A 3 +2 A 3 +2 A 3)=P(A&4)+P(%A 2 A 3)+P(M4)+P(A A4)=0.7 x 0.8 x 0.9 +0.3 x 0.8 x 0.9 +0.7 x 0.2 x 0.8+0.7 x 0.8 x 0.1=0.9 02系统I系统II9.如果构成系统的每个元件能正常工作的概率为p(0 p 1),(称为元件的可靠 性),假
14、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4=系 统(I )正常工作 B=系 统(I I)正常工作”A,=“第i个元件正常工作,i =l,2,2 P(A J =尸,A,A 2,,A 2”相互独立。那么P(A)=耳 但 4 A,)+(4+出,+2 )=p(A4 4)+p (A+A+2-A2)-P(ALA2-A2II)n In 2n=n p(a)+n p(A,)-n p(4)i=l /=n+l i=2P-P2n=Pn(2-P)P(B)=P (%+L+4+2)x x +A2)=小(4 +电)n【P(A,)+P(A,+j)P(A,)P(A+,)=n 2 p-p 2 =p (2 )
15、”10.10张奖券中含有4张中奖的奖券,每人购买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4=第i个人中奖”,i =1,2,3(1)P(AtA2A3+A 1A 2 A 3 +4A 2 A 3)=P(A2A3)+P(A2A3)+P i A A=P(4)P(&I 4)P(A I 4心 +2用2区 l A)P(&I A彳2)+P(Ai)P(A2Al)P(A3AlA2)4 6 5 6 5 4 6 4 5 1-X X-1-X X-1-X X =10 9 8 10 9 8 10 9 8 2 p(&)=p(a)p(&IA)+p(A)p(4 14)4 3 6 4 2=-X-1-X
16、 =一10 9 10 9 511.在肝癌诊断中,有一种甲胎蛋白法,用这种方法能够检查出9 5%的真实患者,但也有可能将1 0%的人误诊。根据以往的记录,每 1 0 0 0 0 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8=被检验者患有肝癌”,A=用该检验法诊断被检验者患有肝癌”那么,P(A I B)=0.95,P(A IB)=0.10,P(B)=0.0004(1)P(A)=P(B)P(A I B)+P(R)P(A I B)=0.0004 x 0.95+0.9996 x 0.1=0.10034(2)P(
17、B I A)P(B)P(AI6)_P(6)P(A I B)+P(耳)P(A I B)0.0004x0.950.0004x0.95+0.9996x0.1=0.00381 2.大批产品的优质品率为3 0%,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。解:令5=5件中有i件优质品,i =0,1,2,3,4,5(1)P(B2)=C5 (0.3)2(0.7)3=0.3 0 87(2)P(J|0B,)=P(%I 瓦1=1尸(o)P(B。0.3 0 87 .八=-=-=U.3
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