两人各投中两次的概率为:P(A ^ A 2B 1B 2^0.0784O所以:作业题解:2.1掷一颗匀称的骰子两次,以X 表示前后两次出现的点数之和 ,求X 的概率分布,并验证其满足(222)式.解:Q QQ Q根据 v P(X = k) =1,得k =0故 a 二 e 「12.3 甲、乙两人投篮时,命中率分别为0.7和0.4 ,今甲、乙各投篮两次,求下列事件的 概率:(1)两人投中的次数相同;(2)甲比乙投中的次数多.解:分别用A ,B j (i =1,2)表示甲乙第一、二次投中,则P(A) = P(A 2)=0.7,P(A) = P(A 2)=0.3,P(B 1)= P(B 2)=0.4,P(B 1)= P(D) =0.6,两人两次都未投中的概率为: P(A A 2 B^! B 2) = 0.3 0.3 0.6 0.6二0.0324,两人各投中一次的概率为:并且,P(XP(X P(X P(X= 12) =136 =10)煤=8)嗥;=k)=(=2) =P(X =4) =P(X =6) =P(X 2.2 2 P(X =3) =P(X =11)=;36 4P(X =5) =P(X =9)= p (X =7)」。
36k =2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12)P{X =k}二ae°,k =1,2…,试确定常数解:k aeae = 1 ,即 1=1。
k -0 1 - eP(AA2BB2)P(AA2B2B1)P(A2AB1B2)P(AA2B2B1)= 4 0.7 0.3 0.4 0.6 = 0.2016两人各投中两次的概率为:P(A^ A2B1B2^0.0784O所以:(1)两人投中次数相同的概率为 0.0324 0.2016 • 0.0784 = 0.3124(2) 甲比乙投中的次数多的概率为:P (A 1A 2B 1B 2) P (A 1A 2B 2B I ) P (A 1A 2B 1B 2) P (A 1A 2B 1B 2) P (A 1A 2B ;B,)=2 0.49 0.4 0.6 0.49 0.36 2 0.21 0.36 =0.5628k2.4设离散型随机变量 X 的概率分布为 P{X =k} =—,k =1,2,3,4,5,求15(1) P(1 乞 X <3)(2) P(05:: X :::2.5) 1232 解:(1) P(1 乞 X < 3)二15 15 1551 2 1(2)P(0.5 ::: X ::: 2.5) = P(X =1) P(X 二 2)=15 15 512.5设离散型随机变量 X 的概率分布为P{X =k} ={,k =1,2,3,…,,求(1) P{X =2,4,6 };(2)P{X _3}(2) P{X _3} =1 _P{X =1} _P{X2.6设事件A 在每次试验中发生的概率均为 0.4 ,当A 发生3次或3次以上时,指示灯发出信号,求下列事件的概率:(1)进行4次独立试验,指示灯发出信号;(2) 进行5次独立试验,指示灯发出信号.解:⑴ P(X _3) = P(X =3) P(X =4)二 C :0.43 0.6 0.44 二 0.1792(2) P(X _3) =P(X =3) P(X =4) P(X =5)二C ;0.43 0.62 Cs0.44 0.6 0.4^0.31744.2.7某城市在长度为t (单位:小时)的时间间隔内发生火灾的次数 X 服从参数为0.5 t 的 泊 松分布,且与时间间隔的起点无关,求下列事件的概率: (1) 某天中午12时至下午15时未发生火灾; (2) 某天中午12时至下午16时至少发生两次火灾.k解:(1) P(X 二k) e_',由题意,’- 0.5 3 = 1.5,k=0,所求事件的概率为 e _1.5. k!解:1 1 1(1)P{X =246 }〒刃歹=22 (1 * * ) =£ 22 2 3件的概率为1 -3e 2.2.8为保证设备的正常运行,必须配备一定数量的设备维修人员 .现有同类设备180台,且各台设备工作相互独立,任一时刻发生故障的概率都是0.01,假设一台设备的故障由一人进行修理,问至少应配备多少名修理人员,才能保证设备发生故障后能得到及时修理的 概率不小于0.99 ? 解:设应配备 m 名设备维修人员。
又设发生故障的设备数为 X,则X ~ B (180,0.01)。
依题意,设备发生故障能及时维修的概率应不小于0.99,即P (X 岂m ) _ 0.99,也即P(X _ m 1) < 0.01因为n =180较大,p =0.01较小,所以X 近似服从参数为■ = 180 0.01 = 1.8的泊松分布。
查泊松分布表,得,当mH=7时上式成立,得 n =6。
故应至少配备6名设备维修人员。
2.9某种元件的寿命X (单位:小时)的概率密度函数为:1000 “c2 ,x_1000 f (x )二 x [o, x<1000求5个元件在使用1500小时后,恰有2个元件失效的概率。
解:一个元件使用 1500小时失效的概率为2.10设某地区每天的用电量 X 单位:百万千瓦•时)是一连续型随机变量,概率密度函数 为:假设该地区每天的供电量仅有 80万千瓦•时,求该地区每天供电量不足的概率.若每天的 供电量上升到90万千瓦•时,每天供电量不足的概率是多少?解:求每天的供电量仅有 80万千瓦•时,该地区每天供电量不足的概率,只需要求出该地区⑵ P(X _2)=1 ee ;'=1-e ^-%e —',由题意,,=0.5 4=1.5,所求事 0!1!P(1000 乞 X 空 1500)二 100015001000 10001500设5个元件使用1500小时失效的元件数为2 dx 二——x x 1000Y ,则 Y ~B(5,3)。
所求的概率为用电量X超过80万千瓦•时(亦即X_0.8百万千瓦•时)的概率:0.8 0.8 2P(X >0.8)=1-P(X 乞0.8)=1- f (x)dx =1 - 0 12x(1-x) dx=1 —(6x2— 8x3+3x4) 0.8=0.0272若每天的供电量上升到90万千瓦•时,每天供电量不足的概率为:0.9 0.9 2P(X》0.9)= 1-P(X 辽0.9)=1- f(x)dx=1- 12x(1-x)dx=1 —(6x2—8x33x4) 0'9=0.00372.11设随机变量K ~U (-2,4),求方程x22Kx 2K 3=0有实根的概率.2 2解:方程x 2Kx 2K 3=0 有实根,亦即:=4K -8K -12 = 4(K -3)(K 1)_ 0 , 显然,当K _3 K空-1时,方程x22Kx 2K 3 = 0有实根;又由于K〜U (-2,4),所求概率为:-—卜2)4-3 =1。
4-(-2) 32.12某型号的飞机雷达发射管的寿命X(单位:小时)服从参数为0.005的指数分布,求下列事件的概率:(1)发射管寿命不超过100小时;⑵发射管的寿命超过300小时;⑶一只发射管的寿命不超过100小时,另一只发射管的寿命在100至300小时之间.解:(1)发射管寿命不超过100小时的概率:100 100P(X<100)=J° 0.OO5eq005x dx = —eQ005x|o =1_e』.5=0.39⑵发射管的寿命超过300小时的概率:P(X 300) = 1 - P(x :: 300) =1 -(1-e‘.5) =e'.5=0.223⑶一只发射管的寿命不超过100小时,另一只发射管的寿命在100至300小时之间.0.5 0.5 -4.5(1 - e )(e e ) =0.15。
2.13设每人每次打电话的时间(单位:分钟)服从参数为0.5的指数分布.求282人次所打的电话中,有两次或两次以上超过10分钟的概率.解:设每人每次打电话的时间为X, X~E(0.5),则一个人打电话超过10分钟的概率为P(X 10) OWe^dx = -e^.5x e^10 10又设282人中打电话超过10分钟的人数为 Y ,则Y ~ B (282,e~ )。
因为n =282较大,p 较小,所以Y 近似服从参数为,= 282 e'1.9的泊松分布。
所求的概率为P (Y _ 2) =1 - P (Y =0) - P (Y =1)=1 —e 」9—1.9e 」9=1 —2.9e 」9=0.566252.14某高校女生的收缩压 X 单位:毫米汞柱)服“("。
「厅),求该校某名女生: (1)收缩压不超过105的概率;⑵收缩压在100至120之间的概率.解: (1) P (X 乞 105)=门(105一110)=门(_0.42) =1 _:.:」(0.42)12=1 -0.6628 =0.3372丰 120—110 丰 100—110、(2) P (100 空 X 乞 120) = ■■>() 一门( )12 12-门(0.83) — :」(一0.83) =2 :」(0.83) —1 =2 0.7967 一1 =0.5934 。
2.15公共汽车门的高度是按成年男性与车门碰头的机会不超过 0.01设计的,设成年男性的身高X (单位:厘米)服从正态分布N170, 622),问车门的最低高度应为多少 ?解:设车门高度分别为 x 。
则:x —170P (X 乞 x ) =1 —0.01 =0.99 =::」( )6x —170查表得,门(2.33) =0.99,因此 2.33,由此求得车门的最低高度应为184厘米。
6解:X 的可能取值为0,1,2。
12 3 32P(X =1) =1一-19 95 95所以X 的分布律为 ________~XT2.16已知20件同类型的产品中有 2件次品, 次,每次只取一件,取后不放回.以X 表示4 布函数.其余为正品.今从这20件产品中任意抽取4 次共取出次品的件数,求X 的概率分布与分因为P (x=0)=迫口址些 2019 1817 1219,;C 2P(X =2)=严 C 20395;X 的分布函数为P(X =2) =1 -0.6 -0.1 =0.3所以X 的分布律为X 的分布函数为・00.6 F(x)二0.9 1,F (…X,1,P{0 :: X :: 3},P{2 ::X 乞 2.5}.(2)求X 的概率密度函数 f(x)。
解:(1) P(X ::: 2) =F(2) =ln212 1932 953 95・x c012 0 Ex <1価921 兰 xc2 951x £2F(x)二2.18设连续型随机变量 X 的分布函数为:2.17袋中有同型号小球5 取 出的3只中的最小号码 解:X 的可能取值为只,编号分别为123,4,5. 今在袋中任取小球3只,以X 表示,求随机变量X 的概率分布和分布函数 1,2,3。