习 题 一1.写出下列随机试验的样本空间及下列事件中的样本点:(1)掷一颗骰子,记录出现的点数. A =‘出现奇数点’;(2)将一颗骰子掷两次,记录出现点数.A =‘两次点数之和为10’,B =‘第一次的点数,比第二次的点数大2’;(3)一个口袋中有5只外形完全相同的球,编号分别为1,2,3,4,5;从中同时取出3只球,观察其结果,A =‘球的最小号码为1’;(4)将,a b 两个球,随机地放入到甲、乙、丙三个盒子中去,观察放球情况,A =‘甲盒中至少有一球’;(5)记录在一段时间内,通过某桥的汽车流量,A =‘通过汽车不足5台’,B =‘通过的汽车不少于3台’。
解 (1)123456{,,,,,}S e e e e e e =其中i e =‘出现i 点’1,2,,6i =,135{,,}A e e e =。
(2){(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6)S =(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6)};{(4,6),(5,5),(6,4)}A =; {(3,1),(4,2),(5,3),(6,4)}B =。
(3){(1,2,3),(2,3,4),(3,4,5),(1,3,4),(1,4,5),(1,2,4),(1,2,5)S = (4){(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),S ab ab ab a b a b b a =---------(,,),(,,,),(,,)}b a a b b a ---,其中‘-’表示空盒;{(,,),(,,),(,,),(,,),(,,)}A ab a b a b b a b a=------。
(5){0,1,2,},{0,1,2,3,4},{3,4,}S A B ===。
2.设,,A B C 是随机试验E 的三个事件,试用,,A B C 表示下列事件:(1)仅A 发生;(2),,A B C 中至少有两个发生; (3),,A B C 中不多于两个发生; (4),,A B C 中恰有两个发生; (5),,A B C 中至多有一个发生。
解 (1)ABC (2)ABAC BC 或ABC ABC ABC ABC ; (3)A B C 或ABC ABC ABC ABC ABCABC ABC;(4)ABC ABC ABC ; (5)ABAC BC 或ABC ABCABCABC ;3.一个工人生产了三件产品,以(1,2,3)i A i =表示第i 件产品是正品,试用i A 表示下列事件:(1)没有一件产品是次品;(2)至少有一件产品是次品;(3)恰有一件产品是次品;(4)至少有两件产品不是次品。
解 (1)123A A A ;(2)123A A A ;(3)123123123A A A A A A A A A ;(4)121323A A A A A A 。
4.在电话号码中任取一个电话号码,求后面四个数字全不相同的概率。
解 设A =‘任取一电话号码后四个数字全不相同’,则 5.一批晶体管共40只,其中3只是坏的,今从中任取5只,求(1)5只全是好的的概率; (2)5只中有两只坏的的概率。
解 (1)设A =‘5只全是好的’,则 537540()0.662C P A C =;(2)设B =‘5只中有两只坏的’,则23337540()0.0354C C P B C =.6.袋中有编号为1到10的10个球,今从袋中任取3个球,求(1)3个球的最小号码为5的概率; (2)3个球的最大号码为5的概率. 解 (1)设A =‘最小号码为5’,则253101()12C P A C ==;(2)设B =‘最大号码为5’,则243101()20C P B C ==.7.(1)教室里有r 个学生,求他们的生日都不相同的概率;(2)房间里有四个人,求至少两个人的生日在同一个月的概率.解 (1)设A =‘他们的生日都不相同’,则365()365r rP P A =; (2)设B =‘至少有两个人的生日在同一个月’,则212223214121141241212441()1296C C P C C C P C P B +++==; 或412441()1()11296P P B P B =-=-=. 8.设一个人的生日在星期几是等可能的,求6个人的生日都集中在一个星期中的某两天,但不是都在同一天的概率.解 设A =‘生日集中在一星期中的某两天,但不在同一天’,则2676(22)()0.011077C P A -==. 9.将,,,,,,C C E E I N S 等7个字母随机地排成一行,那么恰好排成英文单词SCIENCE 的概率是多少?解1 设A =‘恰好排成SCIENCE ’ 将7个字母排成一列的一种排法看作基本事件,所有的排法:字母C 在7个位置中占两个位置,共有27C 种占法,字母E 在余下的5个位置中占两个位置,共有25C 种占法,字母,,I N C 剩下的3个位置上全排列的方法共3!种,故基本事件总数为22753!1260C C ⋅⋅=,而A 中的基本事件只有一个,故227511()3!1260P A C C ==⋅⋅;解2 七个字母中有两个E ,两个C ,把七个字母排成一排,称为不尽相异元素的全排列。
一般地,设有n 个元素,其中第一种元素有1n 个,第二种元素有2n 个…,第k 种元素有k n 个12()k n n n n +++=,将这n 个元素排成一排称为不尽相异元素的全排列。
不同的排列总数为12!!!!k n n n n ,对于本题有141()7!7!12602!2!P A ===. 10.从0,1,2,,9等10个数字中,任意选出不同的三个数字,试求下列事件的概率:1A =‘三个数字中不含0和5’,2A =‘三个数字中不含0或5’,3A =‘三个数字中含0但不含5’.解 3813107()15C P A C ==.333998233310101014()15C C C P A C C C =+-=,或182231014()1()115C P A P A C =-=-=,2833107()30C P A C ==.11.将n 双大小各不相同的鞋子随机地分成n 堆,每堆两只,求事件A =‘每堆各成一双’的概率.解 n 双鞋子随机地分成n 堆属分组问题,不同的分法共(2)!(2)!2!2!2!(2!)nn n =‘每堆各成一双’共有!n 种情况,故12.设事件A 与B 互不相容,()0.4,()0.3P A P B ==,求()P AB 与()P AB解()1()1()()0.3P AB P A B P A P B =-=--=因为,A B 不相容,所以A B ⊃,于是 13.若()()P AB P AB =且()P A P =,求()P B .解()1()1()()()P AB P A B P A P B P AB =-=--+ 由()()P AB P AB =得14.设事件,A B 及AB 的概率分别为,,p q r ,求()P AB 及()P A B解()()()()P AB P A P B P A B p q r =+-=+-11q p q r p r =-++-=+-.15.设()()0.7P A P B +=,且,A B 仅发生一个的概率为0.5,求,A B 都发生的概率。
解1 由题意有0.72()P AB =-, 所以()0.1P AB =.解2 ,A B 仅发生一个可表示为A B AB -,故所以()0.1P AB =. 16.设()0.7,()0.3,()0.2P A P A B P B A =-=-=,求()P AB 与()P AB . 解0.3()()()0.7()P A B P A P AB P AB =-=-=-, 所以()0.4P AB =, 故()0.6P AB =;0.2()()()0.4P B P AB P B =-=-. 所以17.设AB C ⊂,试证明()()()1P A P B P C +-≤[证] 因为AB C ⊂,所以 故()()()1P A P B P C +-≤. 证毕.18.对任意三事件,,A B C ,试证()()()()P AB P AC P BC P A +-≤.[证] ()()()()()()P AB P AC P BC P AB P AC P ABC +-≤+-()P ABAC ={()}()P A B C P A =≤.证毕.19.设,,A B C 是三个事件,且1()()(),()()04P A P B P C P AB P BC =====,1()8P AC =,求,,A B C 至少有一个发生的概率。
解()()()()()()()(P A B C P A P B P C P AB P AC P BC P A=++---+因为 0()()0P ABC P AB ≤≤=,所以()0P ABC =,于是20.随机地向半圆0y <<(a 为正常数)内掷一点,点落在园内任何区域的概率与区域的面积成正比,求原点与该点的连线与x 轴的夹角小于/4π的概率.解:半圆域如图设A =‘原点与该由几何概率的定义解1 设A =‘三段可构成三角形’,又三段的长分别为,,x y a x y --,则,0x y a <+<,不等式构A 发生,22a ax y a<<+<不等式确定S 的子4S 的面积 解2 设三段长分别为,,x y z ,则0,0,0x a y a z a <<<<<<且x y z a ++=,不等式确定了三维空间A发生 不()P A 22.随机地取两个正数x 和y ,这两个数中的每一个都不超过1,试求x 与y 之和不超过1,积不小于0.09的概率.SA =‘充要条件为0 等式确定了S 的子域A ,故23.(蒲丰投针问题)在平面上画出等距离(0)a a >的一些平行线,向平面上随机地投掷一根长()l la <的针,求针与任一平行线相交的概率.解 设A =‘针与某平行线相交’,针落在平面上的情况不外乎图中的几种,设x 为针的中点到最近的一条平行线的距离。
ϕ为针与平行的一个区域S . A 发生的子域A故12()sin 22L LP A d a a πϕϕππ==⎰习 题 二1.假设一批产品中一、二、三等品各占60%,30%,10%,从中任取一件,发现它不是三等品,求它是一等品的概率.解 设i A =‘任取一件是i 等品’1,2,3i =,所求概率为13133()(|)()P A A P A A P A =,因为 312A A A =+ 所以312()()()0.60.30.9P A P A P A =+=+=故1362(|)93P A A ==.2.设10件产品中有4件不合格品,从中任取两件,已知所取两件中有一件是不合格品,求另一件也是不合格品的概率.解 设A =‘所取两件中有一件是不合格品’ i B =‘所取两件中恰有i 件不合格’1,2.i =则11246412221010()()()C C C P A P B P B C C =+=+,所求概率为2242112464()1(|)()5P B C P B A P A C C C ===+. 3.袋中有5只白球6只黑球,从袋中一次取出3个球,发现都是同一颜色,求这颜色是黑色的概率.解 设A =‘发现是同一颜色’,B =‘全是白色’,C=‘全是黑色’,则A B C =+,所求概率为4.从52张朴克牌中任意抽取5张,求在至少有3张黑桃的条件下,5张都是黑桃的概率. 解 设A =‘至少有3张黑桃’,i B =‘5张中恰有i 张黑桃’,3,4,5i =, 则345A B B B =++, 所求概率为555345()()(|)()()P AB P B P B A P A P B B B ==++51332415133********1686C C C C C C ==++. 5.设()0.5,()0.6,(|)0.8P A P B P B A ===求()P A B 与()P B A -.解()()()() 1.1()(|) 1.10.40.7P A B P A P B P AB P A P B A =+-=-=-=()()()0.60.40.2P B A P B P AB -=-=-=.6.甲袋中有3个白球2个黑球,乙袋中有4个白球4个黑球,今从甲袋中任取2球放入乙袋,再从乙袋中任取一球,求该球是白球的概率。