概率论第二章习题1 考虑为期一年的一保险单,若投保人在投保一年意外死亡,则公司赔付20万元,若投保人因其它原因死亡,则公司赔付5万元,若投保人在投保期末自下而上,则公司无需传给任何费用。
若投保人在一年因意外死亡的概率为0.0002,因其它原因死亡的概率为0.0010,求公司赔付金额的分崣上。
解 设赔付金额为X ,则X 是一个随机变量,取值为20万,5万,0,其相应的概率为0.0002;0.0010;2.(1)一袋中装有5只球,编号为1,2,3,4,5。
在袋中同时取3只,以X 表示取出的3只球中的最大,写出随机变量X 的分布律(2)将一颗骰子抛掷两次,以X 表示两次中得到的小的点数,试求X 的分布律。
解 (1)在袋中同时取3个球,最大的是3,4,5。
每次取3个球,其总取法:35541021C ⋅==⋅,若最大是3,则有取法只有取到球的编号为1,2,3这一种取法。
因而其概率为 22335511{3}10C P X C C ==== 若最大为4,则为有1,2,4;1,3,4; 2,3,4共3种取法, 其概率为23335533{4}10C P X C C ==== 若最大为5,则1,2,5;1,3,5;1,4,5;2,3,5;2,4,5;3,4,5共6种取法其概率为 25335566{5}10C P X C C ==== 一般地 3521)(C C x X p x -==,其中21-x C 为最大是x 的取法种类数,则随机变量X 的分布律为(2)将一颗骰子抛掷两次,以X 表示两次中得到的小的点数,则样本点为S={(1,1),(1,2),(1,3),…,(6,6)},共有36个基本事件,X的取值为1,2,3,4,5,6,最小点数为1,的共有11种,即(1,1,),(1,2),(2,1)…,(1,6),(6,1),11{1}36P X==;最小点数为2的共有9种,即(2,2),(2,3),(3,2),…,(3,6),(6,3),9{2}36P X==;最小点数为3的共有7种,7 {3}36P X==;最小点数为4的共有5种,5 {4}36 P X==;最小点数为5的共有3种,3 {5}36P X==;最小点数为6的共有1种,1 {6}36 P X==3 设在15只同类型的产品中有2只次品,在其中取3次,每次任取1只,作不放回抽样,以X表示取出的次品的次数,(1)求X的分布律;(2)画出分布律的图形。
解从15只产品中取3次每次任取1只,取到次品的次数为0,1,2。
在不放回的情形下,从15只产品中每次任取一只取3次,其总的取法为:315151413P=⨯⨯,其概率为若取到的次品数为0,即3次取到的都是正品,其取法为313131211P=⨯⨯其概率为13121122 {0}15141335 p X⨯⨯===⨯⨯若取到的次品数为1,即有1次取正品,2次取到次品,其取法为112 3213321312C C P=⨯⨯⨯其概率为 32131212{1}15141335p X ⨯⨯⨯===⨯⨯ 若取到的次品数为2,,其概率为 22121{2}1{0}{1}1353535p X p X p X ==-=-==--=。
于是其分布律为(24 进行重复独立试验,设每次试验成功的概率为p ,失败的概率为1q p=-(01p <<),(1)将试验进行到出现一次成功为止,以X 表示所需要的试验次数,求X 的分布律。
(此时称X 服从以p 为参数的几何分布。
)。
(2)将试验进行到出现r 次成功为止,以Y 表示所需要的试验次数,求Y 的分布律。
(此时称Y 服从以r ,p 为参数的巴斯卡分布或负二项分布。
)解 (1)X 的取值为1,2,,,n ,对每次试验而言,其概率或为1,或为q 所以其分布律为(2)Y 的取值为,1,,,r r n +,对每次试验而言,其概率或为1,或为q 所以其分布律为5.一房间有3扇同样大小的窗子,其中只有一扇是打开的。
有一只鸟自开着的窗子飞往了房间,它只能从开着的窗子飞出去,鸟在房子里飞来飞去,试图飞出房间。
假定鸟是没有记忆的,鸟飞向各扇窗子是随机的。
(1)以X 表示鸟为了飞出房间试飞的次数,求X 的分布律。
(2)户主声称,他养的一只鸟是有记忆的,它飞向任一窗子的尝试不多于一次。
以Y 表示这只聪明鸟为了飞出房间试飞的次数,如房主所说的是确实的,试求Y 的分布律。
(3)求试飞次数X 小于Y 的概率;求试飞次数Y 小于X 的概率。
解 (1)X 服从1=p 的几何分布,其分布律为(2)Y 所有可能的取值为1,2,3.方法一 31}1{==Y p 312132}2{=⋅==Y p 3112132}3{=⋅⋅==Y p 方法二 由于鸟飞向扇窗是随机的,鸟飞出指定窗子的尝试次数也是等可能的,即31}3{}2{}1{======Y p Y p Y p 即Y(3) }3,2{}3,1{}2,1{}{==+==+===<Y X p Y X p Y X p Y X p319231313131⋅+⋅+⋅= 278= }{}3,2{}3,1{}2,1{}{4∑∞==+==+==+===<i i X p X Y p X Y p X Y p X Y p31)32(31)32(3131)32(319231422⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅=∑∞=i i 8138= 6.一大楼装有5个同类型的供水设备,调查表明在任一时刻t 每个设备被使用的概率为0.1,问在同一时刻(1)恰有2个设备被使用的概率是多少?(2)至少有3个设备被使用的概率是多少?(3)至多有3个设备被使用的概率是多少?(4)至少有1个设备被使用的概率是多少?解 设对每个设备的观察为一次试验,则试验次数为5且各次试验相互独立,于是)1.0,5(~B X(1)恰有2个设力被使用,即{2}X =:0729.0)1.01(1.0}2{3225=-⋅⋅==C X p(2)至少有3个设备被使用,即{3}X ≥:}5{}4{}3{}3{=+=+==≥X p X p X p X p55544523351.09.01.09.01.0⋅+⋅⋅+⋅⋅=C C C 00856.0=(3)至多有3个设备被使用,即{3}X ≤:}5{}4{1}3{=-=-=≤X p X p X p 5554451.0)1.01(1.01C C --⋅⋅-= 99954.0=(4)至少有一个设备被使用,即{1}X ≤{1}1{0}p X p X ≥=-=5005)1.01(1.01-⋅-=C 40951.0= 7 设事件A 在每次试验中发生的概率为0.3,A 发生不少于3次时指示灯发出信号,(1)进行5次重复独立试验,求指示灯发出信号的概率;(2)进行7次重复独立试验,求指示灯发出信号的概率。
解 设A 发生的次数为X ,则(,0.3)X B n ,5,7n =,设B “指示灯发出信号”(1) 5553(){3}(0.3)(0.7)k k k k P B P X C-==≥=∑33244550555(0.3)(0.7)(0.3)(0.7)(0.3)(0.7)C C C =++100.2704950.00810.70.00243016308=⨯⨯+⨯⨯+=或 2514223220()1{}1(0.7)0.3(0.7)(0.3)(0.7)0.163k P B P X k C C ==-==--⨯-=∑同理可得 (2)7753(){3}(0.3)(0.7)0353k k k k P B P X C-==≥==∑或 2716225770()1{}1(0.7)(0.3)(0.7)(0.3)(0.7)0.353k P B P X k C C ==-==---=∑8.甲、乙两人投篮,投中的概率分别为0.6,0.7,今各投3次,求(1)两人投中的次数相等的概率;(2)甲比乙投中次数多的概率。
解 记甲投中的次数为X ,乙投中的次数为Y ,则)6.0,3(~B X ,)7.0,3(~B Y ,00333{0}(0.6)(0.4)(0.4)0.064p X C ====288.0)4.0)(6.0(}1{213===C X p432.0)4.0()6.0(}2{223===C X p33033{3}(0.6)(0.4)(0.6)0.216p X C ====同理,027.0)3.0(}0{3===Y p189.0)3.0)(7.0(}1{213===C Y p441.0)3.0()7.0(}2{223===C Y p 343.0)7.0(}3{3===Y p若记A 为事件“两人投中次数相等”,B 为事件“甲比乙投中的次数多”,则}{}{},{)(3030i Y p i X p i Y i X p A p i i ======∑∑==32076.0=0.0640.0270.2880.1890.4320.4410.2160.343=⨯+⨯+⨯+⨯0.0017280.0544320.1905120.074088=+++32076.0=又 {1,0}{1}{0}0.2880.0270.007776P X Y P X P Y ======⨯={2,0}{2}{0}0.4320.0270.011664P X Y P X P Y ======⨯={3,0}{3}{0}0.2160.0270.005832P X Y P X P Y ======⨯={2,1}{2}{1}0.4320.1890.081648P X Y P X P Y ======⨯={3,1}{3}{1}0.2160.1890.040824P X Y P X P Y ======⨯={3,2}{3}{2}0.2160.4410.095256P X Y P X P Y ======⨯=所以 }{)(Y X p B p >=}0,3{}0,2{}0,1{==+==+===Y X p Y X p Y X p{2,1}{3,1}p X Y p X Y +==+=={3,2}p X Y +==0.0077760.0116640.0058320.0816480.0408240.095256=+++++0.243=9.有一大批产品,其验收方案如下,先作第一次检验:从中任取10件,经检验无次品,接受这批产品,次品大于2拒收;否则作第二次检验,其做法是从中再任取5件,仅当5件中无次品时接受这批产品。
若产品的次品率为10%,求(1)这批产品经第一次检验就能接受的概率。
(2)需作第二次检验的概率。
(3)这批产品按第二次检验的标准被接受的概率。
(4)这批产品在第一次检验未能作决定且第二次检验时被通过的概率。
(5)这批产品被接受的概率解 设X 为“第一次检验出的次品数”,Y 为“第二次检验出的次品数”,则)1.0,10(~B X ,)1.0,5(~B Y(1)这批产品第一次检验后接收,即没有发现次品,也就是X =0,而349.0)9.0()9.0()1.0(}0{1090010≈===C X p(2)需作第二次检验,即第一次检验发现次品数为1或2件:{12}X ≤≤}2{}1{}21{=+==≤≤X p X p X p210192*********(0.1)(0.9)(0.1)(0.9)(0.1)(0.9)i i i i CC C -===+∑581.0≈(3)这批产品按第二次检验的标准接收,即在第二次取出的5件产品中没有次品:{0}Y =59005)9.0()9.0()1.0(}0{===C Y p 590.0≈(4) 这批产品在第一次检验未能作决定且第二次检验时被通过,即:{0,12}Y X =≤≤}21,0{≤≤=X Y p }21{}0{≤≤⋅==X p Y p (两事件相互独立)581.0590.0⨯=343.0≈(5)})21,0{}0({≤≤=⋃=X Y X p343.0349.0+=692.0=.10.有甲、乙两种味道和颜色都极为相似的名酒各4杯,如果从中挑4杯,能将甲种酒全部挑出来,算是试验成功一次。