《概率论与随机过程》第一章习题1. 写出下列随机试验的样本空间。
(1) 记录一个小班一次数学考试的平均分数(设以百分制记分)。
(2) 同时掷三颗骰子,记录三颗骰子点数之和。
(3) 10只产品中有3只是次品,每次从其中取一只(取出后不放回),直到将3只次品都取出,记录抽取的次数。
(4) 生产产品直到得到10件正品,记录生产产品的总件数。
(5) 一个小组有A ,B ,C ,D ,E5个人,要选正副小组长各一人(一个人不能兼二个职务),观察选举的结果。
(6) 甲乙二人下棋一局,观察棋赛的结果。
(7) 一口袋中有许多红色、白色、蓝色乒乓球,在其中任意取4只,观察它们具有哪几种颜色。
(8) 对某工厂出厂的产品进行检查,合格的盖上“正品”,不合格的盖上“次品”,如连续查出二个次品就停止检查,或检查4个产品就停止检查,记录检查的结果。
(9) 有A ,B ,C 三只盒子,a ,b ,c 三只球,将三只球装入三只盒子中,使每只盒子装一只球,观察装球的情况。
(10) 测量一汽车通过给定点的速度。
(11) 将一尺之棰折成三段,观察各段的长度。
2. 设A ,B ,C 为三事件,用A ,B ,C 的运算关系表示下列事件。
(1) A 发生,B 与C 不发生。
(2) A 与B 都发生,而C 不发生。
(3) A ,B ,C 都发生。
(4) A ,B ,C 中至少有一个发生。
(5) A ,B ,C 都不发生。
(6) A ,B ,C 中至多有一个发生。
(7) A ,B ,C 中至多有二个发生。
(8) A ,B ,C 中至少有二个发生。
3. 设{}10,2,1, =S ,{}4,3,2=A ,{}5,4,3=B ,{}7,6,5=C ,具体写出下列各等式(1)B A 。
(2)B A ⋃。
(3)B A 。
(4) BC A 。
(5))(C B A ⋃。
4. 设{}20≤≤=x x S ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<=121x x A ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧<≤=2341x x B ,具体写出下列各式。
(1)B A ⋃。
(2)B A ⋃。
(3)B A 。
(4) B A 。
5. 设A ,B ,C 是三事件,且41)()()(===C P B P A P ,0)()(==CB P AB P ,81)(=AC P ,求A ,B ,C 至少有一个发生的概率。
6. 在1500个产品中有400个次品,1100个正品,任意取200个。
(1) 求恰有90个次品的概率。
(2) 至少有2个次品的概率。
7.(1)在房间里有500个人,问至少有一个人的生日是10月1日的概率是多少(设一年以365天计算)?(2)在房间里有4个人,问至少有二个人的生日在同一个月的概率是多少?8. 甲、乙位于二个城市,考察这二个城市六月份下雨的情况。
以A ,B 分别表示甲,乙二城市出现雨天这一事件。
根据以往的气象记录已知4.0)()(==B P A P ,28.0)(=AB P ,求)/(B A P ,)/(A B P 及)(B A P ⋃。
9. 已知在10只晶体管中有2只次品,在其中取二次,每次随机地取一只,作不放回抽样,求下列事件的概率。
(1) 二只都是正品。
(2) 二只都是次品。
(3) 一只是正品,一只是次品。
(4) 第二次取出的是次品。
10. 某工厂中,机器321,,B B B 分别生产产品总数的25%,35%和40%。
它们生产的产品中分别有5%,4%,2%的次品,将这些产品混在一起,今随机地取一只产品,发现是次品。
问这一次品是机器321,,B B B 生产的概率分别是多少?11. 将二信息分别编码为A 和B 传送出去,接收站接收时,A 被误收作B 的概率为0.02,而B 被误收作A 的概率为0.01。
信息A 与信息B 传送的频繁程度为2:1。
若接收站收到的信息是A ,问原发信息是A 的概率是多少?12. 如图所示1,2,3,4,5,6表示继电器接点。
假设每一继电器接点闭合的概率为p ,且设各继电器接点闭合与否相互独立。
求L 至R 连通的概率是多少?L R13. 对飞机进行三次独立的射击,第一次射击的命中率为0.4,第二次为0.5,第三次为0.7。
飞机击中一次而被击落的概率为0.2,击中二次而被击落的概率为0.6,若被击中三次则飞机必然被击落,求射击三次而击落飞机的概率(包括射击一次、二次、三次击落)。
14. 一袋中有5只乒乓球,编号为1,2,3,4,5,在其中同时取三只。
以X 表示取出的三只球中的最大号码,写出随机变量X 的概率密度。
15. (1)设随机变量X 的概率密度为!}{k a k X P kλ==,0,,2,1,0>=λ k 为常数,试确定常数a 。
(2) 设随机变量X 的概率密度为Na k X P ==}{,1N ,,2,1,0k -= ,试确定常数a 。
16. 设事件A 在每一次试验中发生的概率为0.3,当A 发生不少于3次时,指示灯发出信号。
(1)进行了5次独立试验,求指示灯发出信号的概率。
(2)进行了7次独立试验,求指示灯发出信号的概率。
17. 一电话交换机每分钟的呼唤次数服从参数为4的泊松分布,求:(1)每分钟恰有8次呼唤的概率。
(2)每分钟的呼唤次数大于10的概率。
18. 设随机变量X 的分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧<≥-=-.0,0,0,1)(x x e x F x (1) 求}3{},2{>≤X P X P , (2)求概率密度)(x f 。
19. 一工厂生产的电子管的寿命X (以小时计)服从参数为160=μ,σ的正态分布,若要求80.0}200120{≥≤<X P ,允许σ最大为多少?20.求X Y =的概率密度。
21. 设X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<<=其它,00,2)(2ππx x x f ,求sinX Y =的概率密度。
22. 设随机变量(X ,Y )的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤+=其它.,0,20,10,3),(2y x xy x y x f求}1{≥+Y X P 。
23. 设某种型号的电子管的寿命(以小时计)近似地服从)20,160(2N 分布,随机地选取4只,求其中没有一只寿命小于180 小时的概率。
24. 设随机变量X 的概率质量函数为求)(),(),(53X E X E X E +。
25. 设X 服从二项分布,其概率质量函数为{}.10.,,2,1,0,)1(<<=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==-p n k p p k n k X P k n k 求)(X E 和)(X D 。
26. 设X 服从泊松分布,其概率质量函数为{}.0,,2,1,0,!>===-λλλk k e k X P k 求)(X E 和)(X D 。
27. 设X 服从均匀分布,其概率密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧<<-=,其它0,,1)(,b x a a b x f 求)(X E 和)(X D 。
28. 设X 服从正态分布,其概率密度函数为()+∞<<∞->⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=x x f ,02-x exp 21)(22σσμσπ,。
求)(X E 和)(X D 。
29. 对于任意两个随机变量X ,Y ,证明下式成立:(1) ),(2)()()(Y X Cov Y D X D Y X D ++=+;(2) )()()(),(Y E X E XY E Y X Cov -=。
30. 设随机变量X 的概率密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧≤>=-000x ,x ,e f(x)x 。
求(1)Y=2X ,(2)x e Y 2-=的数学期望。
31. 设随机变量(X ,Y )的概率密度函数为⎩⎨⎧<<<<=其它,,x,y ,x K,y)f(x,0010 试确定出常数K ,并求)XY (E 。
32. 已知正常男性成人血液中,每一毫升白细胞数平均是7300,均方差是700。
利用契比雪夫不等式估计每毫升含白细胞数在5200~9400之间的概率。
33. 设随机变量X 的概率密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧≤>=-000x ,x ,e )x (f x λλ,其中0>λ为常数。
求)(X E 和)(X D 。
34. 设随机变量X 的概率密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧≤>-=0,00),2exp()(222x x x x x f σσ,其中0>σ为常数。
求)(X E 和)(X D 。
35. 设随机变量X 的概率质量函数为{}1-==k pq k X P , ,,k 21=。
其中p q ,p -=<<110为常数,则称X服从参数为p 的几何分布。
试求)(X E 和)(X D 。
36. 设随机变量(X ,Y)的概率密度函数为.202081≤≤≤≤+=y ,x ,)y x ()y ,x (f 。
求)(X E 、)Y (E 、)Y ,X (Cov 。
37. 计算机在进行加法时,对每个加数取整(取为接近于它的整数),设所有的取整误差是相互独立的,且它们都在(-0.5,0.5)上服从均匀分布。
(1) 若将1500个数相加,问误差总和的绝对值超过15的概率是多少?(2) 几个数可加在一起使得误差总和的绝对值小于10的概率为0.90?38. (1)一个复杂的系统,由100个相互独立起作用的部件所组成。
在整个运行期间每个部件损坏的概率0.10。
为了使整个系统起作用,至少必需有85个部件工作,求整个系统工作的概率。
(2)一个复杂的系统,由n 个相互独立起作用的部件所组成。
每个部件的可靠性(即部件工作的概率)为0.90。
且必须至少有80%部件工作才能使整个系统工作,问n 至少为多少才能使系统的可靠性为0.95。
39. 某个单位设置一电话总机,共有200架电话分机。
设每个电话分机有5%的时间要使用外线通话,假定每个分机是否使用外线通话是相互独立的。
问总机要多少外线才能以90%的概率保证每个分机要使用外线时可供使用。