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概率论与数理统计1_8课后习题答案

第一章思 考 题1.事件的和或者差的运算的等式两端能“移项”吗?为什么?2.医生在检查完病人的时候摇摇头“你的病很重,在十个得这种病的人中只有一个能救活. ”当病人被这个消息吓得够呛时,医生继续说“但你是幸运的.因为你找到了我,我已经看过九个病人了,他们都死于此病,所以你不会死” ,医生的说法对吗?为什么?3.圆周率 1415926.3=π是一个无限不循环小数, 我国数学家祖冲之第一次把它计算到小数点后七位, 这个记录保持了1000多年! 以后有人不断把它算得更精确. 1873年, 英国学者沈克士公布了一个π的数值, 它的数目在小数点后一共有707位之多! 但几十年后, 曼彻斯特的费林生对它产生了怀疑. 他统计了π的608位小数, 得到了下表:675844625664686762609876543210出现次数数字 你能说出他产生怀疑的理由吗?答:因为π是一个无限不循环小数,所以,理论上每个数字出现的次数应近似相等,或它们出现的频率应都接近于0.1,但7出现的频率过小.这就是费林产生怀疑的理由.4.你能用概率证明“三个臭皮匠胜过一个诸葛亮”吗?5.两事件A 、B 相互独立与A 、B 互不相容这两个概念有何关系?对立事件与互不相容事件又有何区别和联系?6.条件概率是否是概率?为什么?习 题1.写出下列试验下的样本空间:(1)将一枚硬币抛掷两次答:样本空间由如下4个样本点组成{(,)(,)(,)(,)}Ω=正正,正反,反正,反反(2)将两枚骰子抛掷一次答:样本空间由如下36个样本点组成{(,),1,2,3,4,5,6}i j i j Ω==(3)调查城市居民(以户为单位)烟、酒的年支出答:结果可以用(x ,y )表示,x ,y 分别是烟、酒年支出的元数.这时,样本空间由坐标平面第一象限内一切点构成 .{(,)0,0}x y x y Ω=≥≥2.甲,乙,丙三人各射一次靶,记-A “甲中靶” -B “乙中靶” -C “丙中靶”则可用上述三个事件的运算来分别表示下列各事件:(1) “甲未中靶”: ;A(2) “甲中靶而乙未中靶”: ;B A(3) “三人中只有丙未中靶”: ;C AB(4) “三人中恰好有一人中靶”: ;C B A C B A C B A(5)“ 三人中至少有一人中靶”: ;C B A(6)“三人中至少有一人未中靶”: ;C B A 或;ABC(7)“三人中恰有两人中靶”: ;BC A C B A C AB(8)“三人中至少两人中靶”: ;BC AC AB(9)“三人均未中靶”: ;C B A(10)“三人中至多一人中靶”: ;C B A C B A C B A C B A(11)“三人中至多两人中靶”: ;ABC 或;C B A3 .设,A B 是两随机事件,化简事件 (1)()()A B A B (2) ()()AB A B 解:(1)()()A B A B AB AB B B ==, (2) ()()A B A B ()A B A B B A A B B ==Ω=.4.某城市的电话号码由5个数字组成,每个数字可能是从0-9这十个数字中的任一个,求电话号码由五个不同数字组成的概率.解:51050.302410P P ==. 5.n 张奖券中含有m 张有奖的,k 个人购买,每人一张,求其中至少有一人中奖的概率。

解法一:试验可模拟为m 个红球,n m -个白球,编上号,从中任取k 个构成一组,则总数为kn C ,而全为白球的取法有k m n C -种,故所求概率为k n k mn C C --1。

解法二:令i A —第i 人中奖,,.,2,1k i =B —无一人中奖,则k A A A B 21=,注意到kA ,,A ,A 21不独立也不互斥:由乘法公式 )()()()()(11213121-=k k A A A P A A A P A A P A P B P (1)(2)(1)121n m n m n m n m k n n n n k -------+=⋅⋅---+!,1k k n m n m k k n n C C k C C ---同除故所求概率为.6.从5双不同的鞋子中任取4只,这4只鞋子中“至少有两只配成一双”(事件A )的概率是多少?解:122585410()C C C P A C -= 7.在[]1,1-上任取一点X ,求该点到原点的距离不超过15的概率. 解:此为几何概率问题:]11[,-=Ω,所求事件占有区间 ]5151[,-,从而所求概率为121525P ⋅==. 8.在长度为a 的线段内任取两点,将其分成三段,求它们可以构成一个三角形的概率。

解:设一段长为x ,另一段长为y ,样本空间:0,0,0x a y a x y a Ω<<<<<+<,所求事件满足: 0202()a x a y x y a x y ⎧<<⎪⎪⎪<<⎨⎪+>--⎪⎪⎩从而所求概率=14CDEOAB SS =. 9. 从区间(0,1)内任取两个数,求这两个数的乘积小于14的概率。

解:设所取两数为,,X Y 样本空间占有区域Ω,两数之积小于14:14XY <,故所求概率 ()()1()()1S S D S D P S Ω--==Ω, 而11411()(1)1(1ln 4)44S D dx x =-=-+⎰,故所求概率为1(1ln4)4+。

10.设A 、B 为两个事件,()0.9P A =,()0.36P AB =,求()P AB 。

解:()()()0.90.360.54P A B P A P AB =-=-=;11.设A 、B 为两个事件,()0.7P B =,()0.3P AB =,求()P AB . 解:()()1()1[()()]1[0.70.3]0.6P A B P AB P AB P B P AB ==-=--=--=.12.假设()0.4P A =,()0.7P A B =,若A 、B 互不相容,求()P B ;若A 、B 相互独立,求()P B 。

解:若A 、B 互不相容,()()()0.70.40.3P B P A B P A =-=-=;若A 、B 相互独立,则由()()()()()P A B P A P B P A P B +=+-可得()P B =0.5.13.飞机投弹炸敌方三个弹药仓库,已知投一弹命中1,2,3号仓库的概率分别为0.01,0.02,0.03,求飞机投一弹没有命中仓库的概率.解:设=A {命中仓库},则=A {没有命中仓库},又设=i A {命中第i 仓库})3,2,1(=i 则03.0)(,02.0)(,01.0)(321===A P A P A P ,根据题意321A A A A =(其中321,A A A 两两互不相容)故123()()()()P A P A P A P A =++=0.01+0.02+0.03=0.06 所以94.006.01)(1)(=-=-=A P A P即飞机投一弹没有命中仓库的概率为0.9414.某市有50%住户订日报,有65%的住户订晚报,有85%的住户至少订这两种报纸中的一种,求同时订这两种报纸的住户的百分比解: 设=A {用户订有日报},B ={用户订有晚报},则=B A {用户至少订有日报和晚报一种},=AB {用户既订日报又订晚报},已知85.0)(,65.0)(,5.0)(===B A P B P A P ,所以3.085.065.05.0)()()()(=-+=-+=B A P B P A P AB P即同时订这两种报纸的住户的百分比为30%15.一批零件共100个,次品率为10%,接连两次从这批零件中任取一个零件,第一次取出的零件不再放回,求第二次才取得正品的概率。

解:设=A {第一次取得次品},=B {第二次取得正品},则=AB {第二次才取得正品},又因为9990)(,10010)(==A B P A P ,则 0909.0999010010)()()(===A B P A P AB P 16.设随机变量A 、B 、C 两两独立,A 与B 互不相容. 已知0)(2)(>=C P B P 且5()8P B C =,求()P A B . 解:依题意0)(=AB P 且)()()(B P A P AB P =,因此有0)(=A P . 又因25()()()()()3()2[()]8P B C P B P C P B P C P C P C +=+-=-=,解方程 085)(3)]([22=+-C P C P 151()[()]()442P C P C P B ==⇒=舍去,,()()()()()0.5.P A B P A P B P AB P B =+-==17.设A 是小概率事件,即()P A ε=是给定的无论怎么小的正数.试证明:当试验不断地独立重复进行下去,事件A 迟早总会发生(以概率1发生).解:设事件i A —第i 次试验中A 出现(1,2,,)i n =,∵(),()1i i P A P A εε==-,(1,2,,)i n =,∴n 次试验中,至少出现A 一次的概率为1212()1()n n P A A A P A A A =-121()n P A A A =- 121()()()n P A P A P A =-⋅⋅⋅(独立性) 1(1)n ε=--∴12lim ()1n n P A A A →∞=,证毕.18.三个人独立地破译一密码,他们能单独译出的概率分别是15,13,14,求此密码被译出的概率。

解:设A ,B ,C 分别表示{第一、二、三人译出密码},D 表示{密码被译出},则 ()()()1 P D P A B C P A B C ==-1()1()()() P ABC P A P B P C =-=-42331..5345=-=. 19.求下列系统(如图所示)的可靠度,假设元件i 的可靠度为i p ,各元件正常工作或失效相互独立解:(1)系统由三个子系统并联而成,每个子系统可靠度为123p p p ,从而所求概率为31231(1)p p p --;(2)同理得2312[1(1)]p p --. 20.三台机器相互独立运转,设第一,第二,第三台机器不发生故障的概率依次为0.9,0.8,0.7,则这三台机器中至少有一台发生故障的概率.解:设1A —第一第三台机器发生故障,2A —第一第三台机器发生故障,3A —第一第三台机器发生故障,D —三台机器中至少有一台发生故障,则123()0.1,()0.2,()0.3P A P A P A ===,故 ()()()1 P D P A B C P A B C ==-1()1()()()10.90.80.70.496 P A BC P A P B P C =-=-=-⨯⨯=21.设A 、B 为两事件,()0.7P A =,()0.6P B =,()0.4B P A=,求()P A B .解:由()0.4B P A =得 ()0.4,()0.12,()()()0.48()P AB P AB P AB P B P AB P A ==∴=-=, ()()()()0.82P A B P A P B P AB =+-=.22.设某种动物由出生算起活到20年以上的概率为0.8, 活到25年以上的概率为0.4. 问现年20岁的这种动物, 它能活到25岁以上的概率是多少?解:设A —某种动物由出生算起活到20年以上,()0.8P A =,B —某种动物由出生算起活到25年以上,()0.4P B =,则所求的概率为()()0.4()()0.5()()0.8P AB P B B B P P A A P A P A ===== 23.某地区历史上从某年后30年内发生特大洪水的概率为80%,40年内发生特大洪水的概率为85%,求已过去了30年的地区在未来10年内发生特大洪水的概率。

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