第一章1. 假设有两箱同种零件:第一箱内装50件,其中10件为一等品;第二箱内装30件,其中18件一等品,现从两箱中随意挑出一箱,然后从该箱中先后随机取出两个零件(取出的零件均不放回),求:(1)先取出的零件是一等品的概率;(2)在先取出的零件是一等品的条件下,第二次取出的零件仍然是一等品的概率。
解:设Ai={取到第i 个箱子},i=1,2,Bj={第j 次取到一等品},j=1,2 (1)由全概率公式52301821501021)()()()()(2121111=⨯+⨯=+=A B P A P A B P A P B P (2)所求概率为)()()(12112B P B B P B B P =,其中1942.02930171821495091021)()()()()(2212121121=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+=A B B P A P A B B P A P B B P 故:4856.0521942.0)()()(12112≈==B P B B P B B P2. 某段时间[t 0,t 0+t]内,t>0,证券交易所来了k 个股民的概率为tek k t λλ-!)(,k=0,1,2……,λ >0,每个来到交易所的股民购买长虹股票的概率为p ,且各股民是否购买这种股票相互独立。
(1)求此段时间内,交易所共有r 个股民购买长虹股票的概率;(2)若已知这段时间内有r 个股民购买了长虹股票,求交易所内来了m 个股民的概率。
解:设A k ={交易所来了k 个股民},k=0,1,2,……,B={有r 个股民购买长虹股票}。
(1)由于......2,1,0,!)()(==-k e k t A P tk k λλ,,1.....2,1,0,0)(-==r k A B P k......1,,)1()(+=-=-r r k p p C A B P r k r r k k故由全概率公式可得tpr rk rrk r kk k k e r tp t e k k t p p C A B P A P B P λλλλ--∞=∞==--==∑∑!)(!)()1()()()(0(2)由Bayes 公式得所求概率为,......1,,)!()]1([)()()()()1(+=--==---r r m e r m p t B P A B P A P B A P p t r m m m m λλ显然,1,......1,0,0)(-==r m B A P m3. 设一射手每次命中目标的概率为p ,现对同一目标进行若干次独立射击,直到命中目标5次为止,则射手共射击了10次的概率为(A )55510)1(p p C - (B )5549)1(p p C - (C )54410)1(p p C -(D )5449)1(p p C -解:B4. 设有三个事件A,B,C ,其中P(B)>0,P(C)>0,且事件B 与事件C 相互独立,证明:)()|()()|()|(C P C B A P C P BC A P B A P +=分析:利用关系式)()(C AB ABC AB ⋃=证明:由于事件B 和事件C 相互独立,故事件B 和事件C 相互独立,又因为 )()()(C AB ABC C C AB AB AB ⋃=⋃=Ω= 所以)()()(C AB P ABC P AB P += )()()|()()()|()()|()()|(C P B P C B A P C P B P BC A P C B P C B A P BC P BC A P +=+=从而有)()()|(B P AB P B A P =)()|()()|(C P C B A P C P BC A P +=第二章1. 假设一厂家生产的每台仪器,以概率0.70可以直接出厂;以概率0.30需进一步调试,经调试后以概率0.80可以出厂;以概率0.20定为不合格品不能出厂。
现该厂生产了)2(≥n n 台仪器,假设各台仪器的生产过程相互独立,试求: (1)全部能出厂的概率;(2)其中恰好有两件不能出厂的概率β; (3)其中至少有两件不能出厂的概率θ。
解:设A={一台仪器能出厂},B={一台仪器能直接出厂},C={一台仪器经调试能出厂},则C B B A +=,且B 与C B 显然互不相容。
于是94.08.0*3.07.0)()()()()()(=+=+=+=B C P B P B P C B P B P A P令X 表示n 台仪器中能出厂的台数,则有X ~B(n,0.94)。
故 (1);94.0)(nn X P ===α(2)22206.094.0)2(--=-==n n n C n X P β(3)由于至少有两件不能出厂等价于至多有n-2件能出厂,故n n n n X P n X P n X P 94.094.006.01)()1(1)2(1-⨯⨯-==--=-=-≤=-θ2. 假设随机变量X 的绝对值不大于1,11(1),(1),84P X P X =-=== 在事件(11)X -<<出现的条件下,X 在(-1,1)内的任一子区间上取值的条件概率与该子区间长度成正比,试求:(1) X 的分布函数()F x ; (2) X 的取负值的概率p解: 由条件知,当1x <-时 1()0,(1)8F x F =-= 115(11)1.848P X -<<=--=又 1(1|11)2x P X x X +-<≤-<<=于是,当11x -<<时()(1)(1)F x P X P X x =≤-+-<≤1(1,11)81(11)(1|11)81518825716P X x X P X P X x X x x =+-<≤-<<=+-<<-<≤-<<+=+⨯+=当1x ≥ ,时,()1,F x =故0,1,57,11,16161, 1.(){x x x x F x <-+-≤<≥=(2) 7(0)(00)(0).16p P X F F =<=-==3. 假设一设备开机后无故障工作的时间X 服从参数为15的指数分布,设备定时开机,出现故障时自动关机,而在无故障的情况下工作2个小时便关机,试求该设备每次开机无故障工作的时间Y 的分布函数()Y F y解: 由题意得,{}min ,2,Y X =于是{}{}()()(min ,2)1(min ,2)1(,2)Y F y P Y y P X y P X y P X y y =≤=≤=->=->>又X 的分布函数是参数的15的指数分布,即其分布函数为151,00.(){xe x X F x -->=其它因此,当2y ≥时,(,2)0P X y y >>=,即 ()Y F y = 1;当2y <时,(,2)()P X y y P X y >>=>,即()1()Y F y P X y =->151,00,0(){ye y y P X y -->≤=≤=故151,21,020,0(){yy e y Y y F y -≥-<<≤=4. 设随机变量X 的概率密度为[]2/31,1,8,30,(){x x f x ∈=其他()F x 是X 的分布函数,试求随机变量Y = ()F X 的分布函数解:()Y F X =的分布函数为 ()()(()).Y F y P Y y P F X y =≤=≤ 注意到()F x 为分布函数,于是有0()1F x ≤≤,因此, 当0y <时,()Y F y 0=; 当1y ≥时,()Y F y 1=;当01y ≤<时,由于()F x 为单调增加函数,从而存在反函数,故1()(())(())Y F y P F X y P X F y -=≤=≤1(()).F F y y -== (1F -表示F 的反函数)即 Y 的分布函数为:0,0,01,1, 1.(){y y y Y y F y <≤<≥=第三章1. 设(X ,Y )的联合密度为,01,0 1.Cxy x y <<<<(,)f x y =0,其他 试求:(1)常数C ; (2)P (X=Y ); (3)P (X < Y )。
解: (1) 由(,)1,f x y dxdy ∞+∞∞-∞=⎰⎰得 C = 4 。
(2) 由于x=y 为平面上的一条直线,而二维连续型随机变量在平面上任何一条曲线上取得的概率均为零,故 P (X = Y )= 0;(3) P (X < Y ) = (,)x yf x y dxdy <⎰⎰=4D xydxdy ⎰⎰=1(4)y xydx dy ⎰⎰=1312.2y dy =⎰ 2. 设连续型随机变量X ,Y 相互独立且服从同一分布,证明 P (X ≤ Y)=12. 证明: 不妨设X ,Y 的密度函数为(),()f x f y ,于是由X 与Y 相互独立得(X ,Y )的联合密度为 (,)()().f x y f x f y =于是 P (X ≤ Y) =()().x yf x f y dxdy ≤⎰⎰由于被积函数()()f x f y 关于,x y 对称,故()()()()x yy x f x f y dxdy f y f x dxdy ≤≤=⎰⎰⎰⎰但()()()()x yy xf x f y dxdy f y f x dxdy ≤≤+⎰⎰⎰⎰2()()1,R f x f y dxdy ==⎰⎰其中2R 表示整个平面,所以1()(),2x yf x f y dxdy ≤=⎰⎰即P (X ≤ Y)=12.3. 在10件产品中有2件一等品,7件二等品和1件次品,现在从10件产品中无放回地抽取3件,令X 表示其中一等品数,Y 表示其中二等品数,试求: (1) (X ,Y )的联合分布律(2) (X ,Y )关于X 和Y 的边缘分布律 (3) X 和Y 是否相互独立?(4) 在X=1 的条件下Y 的条件分布。
分析: 由题意知X 的可能取值为0,1,2;Y 的可能取值为0,1,2,3。
因此用古典概型分别计算它们的概率即可 解: (1)因为当23(,)0.i j i j P X i Y j +<+>===或时,有而当3327101023/.i j i j i j C C C C --≤+≤时,P(X=i,Y=j)=分别将0i =时,j=2,3;i=1时,j=1,2;i=2时,j=0,1代入计算可得(X ,Y )的联合分布律如下表(2)由联合分布律易得两个边缘分布律为(3)因为P (X=1,Y=0)=0,但 P (X=1)=715,P (Y=0)=1120, 故P (X=1,Y=0)≠P (X=1)P (Y=0)。