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概率論與數(shù)理統(tǒng)計習題及答案
習題 一
1.寫出下列隨機試驗的樣本空間及下列事件包含的樣本點.
(1) 擲一顆骰子,出現(xiàn)奇數(shù)點.
(2) 擲二顆骰子,
A=“出現(xiàn)點數(shù)之和為奇數(shù),且恰好其中有一個1點.”
B=“出現(xiàn)點數(shù)之和為偶數(shù),但沒有一顆骰子出現(xiàn)1點.”
(3)將一枚硬幣拋兩次,
A=“第一次出現(xiàn)正面.”
B=“至少有一次出現(xiàn)正面.”
C=“兩次出現(xiàn)同一面.”
【解】
2.設A,B,C為三個事件,試用A,B,C的運算關系式表示下列事件:
(1) A發(fā)生,B,C都不發(fā)生;
(2) A與B發(fā)生,C不發(fā)生;
(3) A,B,C都發(fā)生;
(4) A,B,C至少有一個發(fā)生;
(5) A,B,C都不發(fā)生;
(6) A,B,C不都發(fā)生;
(7) A,B,C至多有2個發(fā)生;
(8) A,B,C至少有2個發(fā)生.
【解】(1) A (2) AB (3) ABC
(4) A∪B∪C=C∪B∪A∪BC∪AC∪AB∪ABC=
(5) = (6)
(7) BC∪AC∪AB∪C∪A∪B∪==∪∪
(8) AB∪BC∪CA=AB∪AC∪BC∪ABC
5.設A,B為隨機事件,且P(A)=0.7,P(A-B)=0.3,求P().
【解】 P()=1-P(AB)=1-[P(A)-P(A-B)]
=1-[0.7-0.3]=0.6
7.設A,B是兩事件,且P(A)=0.6,P(B)=0.7,求:
(1) 在什么條件下P(AB)取到最大值?
(2) 在什么條件下P(AB)取到最小值?
【解】(1) 當AB=A時,P(AB)取到最大值為0.6.
(2) 當A∪B=Ω時,P(AB)取到最小值為0.3.
9.對一個五人學習小組考慮生日問題:
(1) 求五個人的生日都在星期日的概率; (2) 求五個人的生日都不在星期日的概率;
(3) 求五個人的生日不都在星期日的概率.
【解】(1) 設A1={五個人的生日都在星期日},基本事件總數(shù)為75,有利事件僅1個,故
P(A1)==()5 (亦可用獨立性求解,下同)
(2) 設A2={五個人生日都不在星期日},有利事件數(shù)為65,故
P(A2)==()5
(3) 設A3={五個人的生日不都在星期日}
P(A3)=1-P(A1)=1-()5
10. 從一批由45件正品,5件次品組成的產(chǎn)品中任取3件,求其中恰有一件次品的概率.
【解】與次序無關,是組合問題.從50個產(chǎn)品中取3個,有種取法.因只有一件次品,所以從45個正品中取2個,共種取法;從5個次品中取1個,共種取法,由乘法原理,恰有一件次品的取法為種,所以所求概率為.
11.一批產(chǎn)品共N件,其中M件正品.從中隨機地取出n件(n
30.如圖陰影部分所示.
22.從(0,1)中隨機地取兩個數(shù),求:
(1) 兩個數(shù)之和小于的概率;
(2) 兩個數(shù)之積小于的概率.
【解】 設兩數(shù)為x,y,則0乙反)
由對稱性知P(甲正>乙正)=P(甲反>乙反)
因此P(甲正>乙正)=
46.證明“確定的原則”(Sure-thing):若P(A|C)≥P(B|C),P(A|)≥P(B|),則P(A)≥P(B).
【證】由P(A|C)≥P(B|C),得
即有
同理由
得
故
47.一列火車共有n節(jié)車廂,有k(k≥n)個旅客上火車并隨意地選擇車廂.求每一節(jié)車廂內(nèi)至少有一個旅客的概率.
【解】 設Ai={第i節(jié)車廂是空的},(i=1,…,n),則
其中i1,i2,…,in-1是1,2,…,n中的任n-1個.
顯然n節(jié)車廂全空的概率是零,于是
故所求概率為
48.設隨機試驗中,某一事件A出現(xiàn)的概率為ε>0.試證明:不論ε>0如何小,只要不斷地獨立地重復做此試驗,則A遲早會出現(xiàn)的概率為1.
【證】
在前n次試驗中,A至少出現(xiàn)一次的概率為
49.袋中裝有m只正品硬幣,n只次品硬幣(次品硬幣的兩面均印有國徽).在袋中任取一只,將它投擲r次,已知每次都得到國徽.試問這只硬幣是正品的概率是多少?
【解】設A={投擲硬幣r次都得到國徽}
B={這只硬幣為正品}
由題知
則由貝葉斯公式知
50.巴拿赫(Banach)火柴盒問題:某數(shù)學家有甲、乙兩盒火柴,每盒有N根火柴,每次用火柴時他在兩盒中任取一盒并從中任取一根.試求他首次發(fā)現(xiàn)一盒空時另一盒恰有r根的概率是多少?第一次用完一盒火柴時(不是發(fā)現(xiàn)空)而另一盒恰有r根的概率又有多少?
【解】以B1、B2記火柴取自不同兩盒的事件,則有.(1)發(fā)現(xiàn)一盒已空,另一盒恰剩r根,說明已取了2n-r次,設n次取自B1盒(已空),n-r次取自B2盒,第2n-r+1次拿起B(yǎng)1,發(fā)現(xiàn)已空。把取2n-r次火柴視作2n-r重貝努里試驗,則所求概率為
式中2反映B1與B2盒的對稱性(即也可以是B2盒先取空).
(2) 前2n-r-1次取火柴,有n-1次取自B1盒,n-r次取自B2盒,第2n-r次取自B1盒,故概率為
51.求n重伯努利試驗中A出現(xiàn)奇數(shù)次的概率.
【解】 設在一次試驗中A出現(xiàn)的概率為p.則由
以上兩式相減得所求概率為
若要求在n重貝努里試驗中A出現(xiàn)偶數(shù)次的概率,則只要將兩式相加,即得
.
52.設A,B是任意兩個隨機事件,求P{(+B)(A+B)(+)(A+)}的值.
【解】因為(A∪B)∩(∪)=A∪B
(∪B)∩(A∪)=AB∪
所求
故所求值為0.
53.設兩兩相互獨立的三事件,A,B和C滿足條件:
ABC=F,P(A)=P(B)=P(C)< 1/2,且P(A∪B∪C)=9/16,求P(A).
【解】由
故或,按題設P(A)<,故P(A)=.
54.設兩個相互獨立的事件A和B都不發(fā)生的概率為1/9,A發(fā)生B不發(fā)生的概率與B發(fā)生A不發(fā)生的概率相等,求P(A).
【解】 ①
②
故
故 ③
由A,B的獨立性,及①、③式有
故
故 或(舍去)
即P(A)=.
55.隨機地向半圓00,P(A|B)=1,試比較P(A∪B)與P(A)的大小. (2006研考)
【解】因為
所以 .
59. 某人向同一目標獨立重復射擊,每次射擊命中目標的概率為p(0
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概率論
數(shù)理統(tǒng)計
習題
答案
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