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1、概率论与数理统计课后习题答案 第四版 概率论与数理统计课后习题答案 第四版第一章 概率论的基本概念 1.一 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(充以百分制记分)(一 1)o1n100S=,LL,n表小班人数 nnn(3)生产产品直到得到10件正品,记录生产产品的总件数。(一 2)S=10,11,12,n,(4)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。查出合格品记为“1”,查出次品记为“0”,连续出现两个“0”就停止检查,或查满4次才停止检查。 (一 (3))S=
2、00,100,0100,0101,1010,0110,1100,0111,1011,1101,1110,1111,2.二 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。表示为: A或A (AB+AC)或A (BC)(2)A,B都发生,而C不发生。表示为: AB或ABABC或ABC表示为:A+B+C (3)A,B,C中至少有一个发生(4)A,B,C都发生, 表示为:ABC (5)A,B,C都不发生, 表示为:或S (A+B+C)或ABC(6)A,B,C中不多于一个发生,即A,B,C中至少有两个同时不发生 相当于,中至少有一个发生。故 表示为:+。(7)A,
3、B,C中不多于二个发生。 相当于:,中至少有一个发生。故 表示为:+或ABC(8)A,B,C中至少有二个发生。相当于:AB,BC,AC中至少有一个发生。故 表示为:AB+BC+AC6.三 设A,B是两事件且P (A)=0.6,P (B)=0.7. 问(1)在什么条件下P (AB)取到最大值,最大值是多少?(2)在什么条件下P (AB)取到最小值,最小值是多少?解:由P (A) = 0.6,P (B) = 0.7即知AB,(否则AB = 依互斥事件加法定理, P(AB)=P (A)+P (B)=0.6+0.7=1.3>1与P (AB)1矛盾).从而由加法定理得P (AB)=P (A)+P
4、(B)P (AB) (*)(1)从0P(AB)P(A)知,当AB=A,即AB时P(AB)取到最大值,最大值为 P(AB)=P(A)=0.6,(2)从(*)式知,当AB=S时,P(AB)取最小值,最小值为P(AB)=0.6+0.71=0.3 。7.四 设A,B,C是三事件,且P(A)=P(B)=P(C)=P(AC)=1. 求A,B,C至少有一个发生的概率。 81,P(AB)=P(BC)=0,4解:P (A,B,C至少有一个发生)=P (A+B+C)= P(A)+ P(B)+ P(C)P(AB)P(BC)P(AC)+ P(ABC)= 315-+0= 4888.五 在一标准英语字典中具有55个由二个
5、不相同的字母新组成的单词,若从26个英语字母中任取两个字母予以排列,问能排成上述单词的概率是多少? 记A表“能排成上述单词”2 从26个任选两个来排列,排法有A26种。每种排法等可能。字典中的二个不同字母组成的单词:55个 P(A)=5511 =2130A269. 在电话号码薄中任取一个电话号码,求后面四个数全不相同的概率。(设后面4个数中的每一个数都是等可能性地取自0,1,29)记A表“后四个数全不同” 后四个数的排法有104种,每种排法等可能。4后四个数全不同的排法有A10 4A10P(A)=4=0.504 1010.六 在房间里有10人。分别佩代着从1号到10号的纪念章,任意选3人记录其
6、纪念章的号码。(1)求最小的号码为5的概率。记“三人纪念章的最小号码为5”为事件A10 10人中任选3人为一组:选法有3种,且每种选法等可能。 5又事件A相当于:有一人号码为5,其余2人号码大于5。这种组合的种数有12 512=1 P(A)=12103(2)求最大的号码为5的概率。10记“三人中最大的号码为5”为事件B,同上10人中任选3人,选法有3种,且4每种选法等可能,又事件B相当于:有一人号码为5,其余2人号码小于5,选法有12 种412=1 P(B)=2010311.七 某油漆公司发出17桶油漆,其中白漆10桶、黑漆4桶,红漆3桶。在搬运中所标笺脱落,交货人随意将这些标笺重新贴,问一个
7、定货4桶白漆,3桶黑漆和2桶红漆顾客,按所定的颜色如数得到定货的概率是多少?记所求事件为A。9在17桶中任取9桶的取法有C17种,且每种取法等可能。432C4C3取得4白3黑2红的取法有C10故 432C10C4C3252P(A)= 2431C1712.八 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。记“恰有90个次品”为事件A1500 在1500个产品中任取200个,取法有200种,每种取法等可能。 4001100200个产品恰有90个次品,取法有90110种 400110090110 P(A)=1500200(2)至少有2个次品的概率。记
8、:A表“至少有2个次品”B0表“不含有次品”,B1表“只含有一个次品”,同上,200个产品不含次品,取法 11004001100有200种,200个产品含一个次品,取法有1199种 A=B0+B1且B0,B1互不相容。 110040011001199200 P(A)=1-P(A)=1-P(B0)+P(B1)=1-+1500150020020013.九 从5双不同鞋子中任取4只,4只鞋子中至少有2只配成一双的概率是多少? 记A表“4只全中至少有两支配成一对” 则A表“4只人不配对”10 从10只中任取4只,取法有4种,每种取法等可能。 要4只都不配对,可在5双中任取4双,再在4双中的每一双里任取
9、一只。取法有524 4P()=4C5244C10=821813=2121 P(A)=1-P()=1-15.十一 将三个球随机地放入4个杯子中去,问杯子中球的最大个数分别是1,2,3,的概率各为多少?记Ai表“杯中球的最大个数为i个” i=1,2,3,三只球放入四只杯中,放法有43种,每种放法等可能对A1:必须三球放入三杯中,每杯只放一球。放法432种。(选排列:好比3个球在4个位置做排列)P(A1)=4326 =3164243种。 对A2:必须三球放入两杯,一杯装一球,一杯装两球。放法有C32(从3个球中选2个球,选法有C3,再将此两个球放入一个杯中,选法有4 种,最后将剩余的1球放入其余的一
10、个杯中,选法有3种。2C343P(A2)=43=9 16对A3:必须三球都放入一杯中。放法有4种。(只需从4个杯中选1个杯子,放入此3个球,选法有4种)P(A3)=41 =316416.十二 50个铆钉随机地取来用在10个部件,其中有三个铆钉强度太弱,每个部件用3只铆钉,若将三只强度太弱的铆钉都装在一个部件上,则这个部件强度就太弱,问发生一个部件强度太弱的概率是多少?记A表“10个部件中有一个部件强度太弱”。法一:用古典概率作:把随机试验E看作是用三个钉一组,三个钉一组去铆完10个部件(在三个钉的一组中不分先后次序。但10组钉铆完10个部件要分先后次序)3333C47C44LLC23对E:铆法
11、有C50种,每种装法等可能3333C47C44LLC23对A:三个次钉必须铆在一个部件上。这种铆法有C310种3333C3C47C44LLC2310333C50C47LLC23P(A)=1=0.00051 1960法二:用古典概率作把试验E看作是在50个钉中任选30个钉排成一列,顺次钉下去,直到把部件铆完。(铆钉要计先后次序)3对E:铆法有A50种,每种铆法等可能对A:三支次钉必须铆在“1,2,3”位置上或“4,5,6”位置上,或“28,29,327327327327A47+A3A47+LL+A3+A47=10A3A4730”位置上。这种铆法有A3种 32710A3A4730A50P(A)=1
12、=0.00051 196017.十三 已知P()=0.3,P(B)=0.4,P(A)=0.5,求P(B|A)。解一:P(A)=1-P()=0.7,P()=1-P(B)=0.6,A=AS=A(B)=ABA注意(AB)(A)=f. 故有P (AB)=P (A)P (A)=0.70.5=0.2。再由加法定理,P (A)= P (A)+ P ()P (A)=0.7+0.60.5=0.8 于是P(B|A)=PB(A)P(AB)0.2=0.25 P(A)P(A)0.8解二:P(A)=P(A)P(|A)由已知05=07P(|A)P(|A)=0.5521=P(B|A)=故P(AB)=P(A)P(B|A)=0.
13、77751P(BAB)P(BA)P(B|A)定义=0.25P(A)P(A)+P()-P(A)0.7+0.6-0.5 18.十四 P(A)=111,P(B|A)=,P(A|B)=,求P(AB)。 43211定义P(AB)P(A)P(B|A)由已知条件1P(B)=1 =有=解:由P(A|B)P(B)P(B)2P(B)6由乘法公式,得P(AB)=P(A)P(B|A)=1 121111+-= 46123由加法公式,得P(AB)=P(A)+P(B)-P(AB)= 19.十五 掷两颗骰子,已知两颗骰子点数之和为7,求其中有一颗为1点的概率(用两种方法)。解:(方法一)(在缩小的样本空间SB中求P(A|B)
14、,即将事件B作为样本空间,求事件A发生的概率)。掷两颗骰子的试验结果为一有序数组(x, y)(x, y=1,2,3,4,5,6)并且满足x,+y=7,则样本空间为S=(x, y)| (1, 6 ), (6, 1), (2, 5), (5, 2), (3, 4), (4, 3)每种结果(x, y)等可能。A=掷二骰子,点数和为7时,其中有一颗为1点。故P(A)=21= 63方法二:(用公式P(A|B)=P(AB) P(B)S=(x, y)| x =1,2,3,4,5,6; y = 1,2,3,4,5,6每种结果均可能A=“掷两颗骰子,x, y中有一个为“1”点”,B=“掷两颗骰子,x,+y=7”
15、。则P(B)=612, =,P(AB)=2266622P(AB)21= 故P(A|B)=P(B)163620.十六 据以往资料表明,某一3口之家,患某种传染病的概率有以下规律:P(A)=P孩子得病=0.6,P (B|A)=P母亲得病|孩子得病=0.5,P (C|AB)=P父亲得病|母亲及孩子得病=0.4。求母亲及孩子得病但父亲未得病的概率。解:所求概率为P (AB)(注意:由于“母病”,“孩病”,“父病”都是随机事件,这里不是求P (|AB)P (AB)= P(A)=P(B|A)=0.60.5=0.3, P (|AB)=1P (C |AB)=10.4=0.6.从而P (ABC)= P (AB)
16、 P(C|AB)=0.30.6=0.18.21.十七 已知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(记为事件A)法一:用组合做 在10只中任取两只来组合,每一个组合看作一个基本结果,每种取法等可能。C8228P(A)=2=0.62 C1045法二:用排列做 在10只中任取两个来排列,每一个排列看作一个基本结果,每个排列等可能。2A82A10P(A)=28 45法三:用事件的运算和概率计算法则来作。记A1,A2分别表第一、二次取得正品。P(A)=P(A1A2)=P(A)P(A2|A1)=(2)二只都是次品(记为事件B) 872
17、8 =10945法一: P(B)=2C22C10=1 45法二: P(B)=2A22A10=1 45法三: P(B)=P(12)=P(1)P(2|1)=211 =10945(3)一只是正品,一只是次品(记为事件C)法一: P(C)=11C8C22C10=16 45法二: P(C)=112(C8C2)A22A10=16 45 法三: P(C)=P(A12+1A2)且A12与1A2互斥 =P(A1)P(2|A1)+P(1)P(A2|1)=281682 +=10910945(4)第二次取出的是次品(记为事件D)法一:因为要注意第一、第二次的顺序。不能用组合作,11A9A22A10法二: P(D)=1
18、 5法三:P(D)=P(A12+12)且A12与1A2互斥 =P(A1)P(2|A1)+P(1)P(2|1)=82211+= 109109522.十八 某人忘记了电话号码的最后一个数字,因而随机的拨号,求他拨号不超过三次而接通所需的电话的概率是多少?如果已知最后一个数字是奇数,那么此概率是多少?记H表拨号不超过三次而能接通。Ai表第i次拨号能接通。注意:第一次拨号不通,第二拨号就不再拨这个号码。QH=A1+1A2+12A3三种情况互斥P(H)=P(A1)+P(1)P(A2|1)+P(1)P(2|1)P(A3|12)=1919813+=10109109810如果已知最后一个数字是奇数(记为事件B
19、)问题变为在B已发生的条件下,求H再发生的概率。P(H|B)=PA1|B+1A2|B+12A3|B)=P(A1|B)+P(1|B)P(A2|B1)+P(1|B)P(2|B1)P(A3|B12) =1414313+= 5545435 24.十九 设有甲、乙二袋,甲袋中装有n只白球m只红球,乙袋中装有N只白球M只红球,今从甲袋中任取一球放入乙袋中,再从乙袋中任取一球,问取到(即从乙袋中取到)白球的概率是多少?(此为第三版19题(1))记A1,A2分别表“从甲袋中取得白球,红球放入乙袋”再记B表“再从乙袋中取得白球”。 B=A1B+A2B且A1,A2互斥 P (B)=P (A1)P(B| A1)+
20、P (A2)P (B| A2)=nN+1mN +n+mN+M+1n+mN+M+1十九(2) 第一只盒子装有5只红球,4只白球;第二只盒子装有4只红球,5只白球。先从第一盒子中任取2只球放入第二盒中去,然后从第二盒子中任取一只球,求取到白球的概率。记C1为“从第一盒子中取得2只红球”。C2为“从第一盒子中取得2只白球”。C3为“从第一盒子中取得1只红球,1只白球”,D为“从第二盒子中取得白球”,显然C1,C2,C3两两互斥,C1C2C3=S,由全概率公式,有P (D)=P (C1)P (D|C1)+P (C2)P (D|C2)+P (C3)P (D| C3)112C525C4C47C5653+2
21、+= =2 1199C911C911C9226.二十一 已知男人中有5%是色盲患者,女人中有0.25%是色盲患者。今从男女人数相等的人群中随机地挑选一人,恰好是色盲患者,问此人是男性的概率是多少?解:A1=男人,A2=女人,B=色盲,显然A1A2=S,A1 A2= 由已知条件知P(A1)=P(A2)=由贝叶斯公式,有 1P(B|A1)=5%,P(B|A2)=0.25% 2o 15P(A1B)P(A1)P(B|A1)20P(A1|B)=125P(B)P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)1521+2100210000 二十二 一学生接连参加同一课程的两次考试。第一次及格的概率为P,若
22、第一次P及格则第二次及格的概率也为P;若第一次不及格则第二次及格的概率为(1)若至少2有一次及格则他能取得某种资格,求他取得该资格的概率。(2)若已知他第二次已经及格,求他第一次及格的概率。解:Ai=他第i次及格,i=1,2已知P (A1)=P (A2|A1)=P,P(A2|1)= (1)B=至少有一次及格 =12 所以=两次均不及格P(B)=1-P()=1-P(12)=1-P(1)P(2|1)=1-1-P(A1)1-P(A2|1)=1-(1-P)(1-P31)=P-P2 222(*) 定义P(A1A2)(2)P(A1A2) P(A2)由乘法公式,有P (A1 A2)= P (A1) P (A
23、2| A1) = P2 由全概率公式,有P(A2)=P(A1)P(A2|A1)+P(1)P(A2|1)=PP+(1-P)P2P2P=+22将以上两个结果代入(*)得P(A1|A2)=P2P2P+22=2P P+128.二十五 某人下午5:00下班,他所积累的资料表明: 某日他抛一枚硬币决定乘地铁还是乘汽车,结果他是5:47到家的,试求他是乘地铁回家的概率。解:设A=“乘地铁”,B=“乘汽车”,C=“5:455:49到家”,由题意,AB=,AB=S 已知:P (A)=0.5, P (C|A)=0.45, P (C|B)=0.2, P (B)=0.5由贝叶斯公式有 P(A|C)=P(C|A)P(A
24、)=P(C)0.50.450.459=0.6923 110.6513P(C|A)+P(C|B)2229.二十四 有两箱同种类型的零件。第一箱装5只,其中10只一等品;第二箱30只,其中18只一等品。今从两箱中任挑出一箱,然后从该箱中取零件两次,每次任取一只,作不放回抽样。试求(1)第一次取到的零件是一等品的概率。(2)第一次取到的零件是一等品的条件下,第二次取到的也是一等品的概率。解:设Bi表示“第i次取到一等品” i=1,2Aj表示“第j箱产品” j=1,2,显然A1A2=S (1)P(B1)=A1A2= 1101182。 +=0.4(B1= A1B +A2B由全概率公式解)25023051
25、10911817+P(B1B2)(2)P(B2|B1)=0.4857 2P(B1)5 (先用条件概率定义,再求P (B1B2)时,由全概率公式解)32.二十六(2) 如图1,2,3,4,5 表示继电器接点,假设每一继电器接点闭合的概率为p,且设各继电器闭合与否相互独立,求L和R是通路的概率。记Ai表第i个接点接通记A表从L到R是构成通路的。 A=A1A2+ A1A3A5+A4A5+A4A3A2四种情况不互斥 P (A)=P (A1A2)+P (A1A3A5) +P (A4A5)+P (A4A3A2)P (A1A2A3A5)+ P (A1A2 A4A5)+ P (A1A2 A3 A4) +P (
26、A1A3 A4A5)+ P (A1A2 A3A4A5) P (A2 A3 A4A5)+ P (A1A2A3 A4A5)+ P (A1A2 A3 A4A5)+ (A1A2 A3 A4A5) + P (A1A2 A3 A4A5)P (A1A2 A3 A4A5)又由于A1,A2, A3, A4,A5互相独立。故 P (A)=p2+ p3+ p2+ p3p4 +p4 +p4 +p4 +p5 +p4 4 5+ p5 + p5+ p5+ p5p5=2 p2+ 3p35p4 +2 p5二十六(1)设有4个独立工作的元件1,2,3,4。它们的可靠性分别为P1,P2,P3,P4,将它们按图(1)的方式联接,求系
27、统的可靠性。记Ai表示第i个元件正常工作,i=1,2,3,4,A表示系统正常。 A=A1A2A3+ A1A4两种情况不互斥(加法公式) P (A)= P (A1A2A3)+P (A1A4)P (A1A2A3 A4)= P (A1) P (A2)P (A3)+ P (A1) P (A4)P (A1) P (A2)P (A3)P (A4)= P1P2P3+ P1P4P1P2P3P4 (A1, A2, A3, A4独立)34.三十一 袋中装有m只正品硬币,n只次品硬币,(次品硬币的两面均印有国徽)。在袋中任取一只,将它投掷r次,已知每次都得到国徽。问这只硬币是正品的概率为多少? 解:设“出现r次国徽
28、面”=Br “任取一只是正品”=A由全概率公式,有m1rn()+1rm+n2m+nm1r ()P(A)P(Br|A)m+P(A|Br)=m1rnP(Br)m+n2r()+m+n2m+nP(Br)=P(A)P(Br|A)+P()P(Br|)=(条件概率定义与乘法公式)35甲、乙、丙三人同时对飞机进行射击,三人击中的概率分别为0.4,0.5,0.7。飞机被一人击中而被击落的概率为0.2,被两人击中而被击落的概率为0.6,若三人都击中,飞机必定被击落。求飞机被击落的概率。解:高Hi表示飞机被i人击中,i=1,2,3。B1,B2,B2分别表示甲、乙、丙击中飞机H1=B123+123+12B3,三种情况
29、互斥。 H2=B1B23+B12B3+1B2B3 三种情况互斥 H3=B2B2B3又 B1,B2,B2独立。 P(H1)=P(B1)P(2)P(3)+P(1)P(B2)P(3)+P(1)P(2)P(B3)=0.40.50.3+0.60.50.3+0.60.50.7=0.36P(H2)=P(B1)P(B2)P(3)+P(B1)P(2)P(B3)+P(1)P(B2)P(B3)=0.40.50.3+ 0.40.50.7+0.60.50.7=0.41P (H3)=P (B1)P (B2)P (B3)=0.40.50.7=0.14 又因: A=H1A+H2A+H3A 三种情况互斥故由全概率公式,有P (
30、A)= P(H1)P (A|H1)+P (H2)P (A|H2)+P (H3)P (AH3)=0.360.2+0.410.6+0.141=0.45836.三十三设由以往记录的数据分析。某船只运输某种物品损坏2%(这一事件记为A1),10%(事件A2),90%(事件A3)的概率分别为P (A1)=0.8, P (A2)=0.15, P (A2)=0.05,现从中随机地独立地取三件,发现这三件都是好的(这一事件记为B),试分别求P (A1|B) P (A2|B), P (A3|B)(这里设物品件数很多,取出第一件以后不影响取第二件的概率,所以取第一、第二、第三件是互相独立地) B表取得三件好物品。
31、B=A1B+A2B+A3B 三种情况互斥由全概率公式,有 P (B)= P(A1)P (B|A1)+P (A2)P (B|A2)+P (A3)P (B|A3)=0.8(0.98)3+0.15(0.9)3+0.05(0.1)3=0.8624P(A1B)P(A1)P(B|A1)0.8(0.98)3P(A1|B)=0.8731P(B)P(B)0.8624P(A2B)P(A2)P(B|A2)0.15(0.9)3P(A2|B)=0.1268 P(B)P(B)0.8624P(A3B)P(A3)P(B|A3)0.05(0.1)3P(A3|B)=0.0001P(B)P(B)0.862437.三十四 将A,B,
32、C三个字母之一输入信道,输出为原字母的概率为,而输出为其它一字母的概率都是(1)/2。今将字母串AAAA,BBBB,CCCC之一输入信道,输入AAAA,BBBB,CCCC的概率分别为p1, p2, p3 (p1 +p2+p3=1),已知输出为ABCA,问输入的是AAAA的概率是多少?(设信道传输每个字母的工作是相互独立的。)解:设D表示输出信号为ABCA,B1、B2、B3分别表示输入信号为AAAA,BBBB,CCCC,则B1、B2、B3为一完备事件组,且P(Bi)=Pi, i=1, 2, 3。再设A发、A收分别表示发出、接收字母A,其余类推,依题意有 P (A收| A发)= P (B收| B发
33、)= P (C收| C发)=,P (A收| B发)= P (A收| C发)= P (B收| A发)= P (B收| C发)= P (C收| A发)= P (C收| B发)=1- 2又P (ABCA|AAAA)= P (D | B 1) = P (A收| A发) P (B收| A发) P (C收| A发) P (A收| A发)=2(1-2), 21-3) 2同样可得P (D | B 2) = P (D | B 3) =(于是由全概率公式,得P(D)=P(B)P(D|B)iii=13=p1a2(1-21-3)+(P2+P3)()22由Bayes公式,得P (AAAA|ABCA)= P (B 1 |
34、 D ) =P(B1)P(D|B1) P(D)2P1 2P1+(1-)(P2+P3)二十九 设第一只盒子装有3只蓝球,2只绿球,2只白球;第二只盒子装有2只蓝球,3只绿球,4只白球。独立地分别从两只盒子各取一只球。(1)求至少有一只蓝球的概率,(2)求有一只蓝球一只白球的概率,(3)已知至少有一只蓝球,求有一只蓝球一只白球的概率。解:记A1、A2、A3分别表示是从第一只盒子中取到一只蓝球、绿球、白球,B1、B2、B3分别表示是从第二只盒子中取到一只蓝球、绿球、白球。(1)记C=至少有一只蓝球C= A1B1+ A1B2+ A1B3+ A2B1+ A3B1,5种情况互斥由概率有限可加性,得 P(C
35、)=P(A1B1)+P(A1B2)+P(A1B3)+P(A2B1)+P(A3B1)独立性P(A)P(B)+P(A)P(B)+P(A)P(B)+P(A)P(B)+P(A)P(B)1112132131=32333422225+=79797979799(2)记D=有一只蓝球,一只白球,而且知D= A1B3+A3B1两种情况互斥P(D)=P(A1B3+P(A3B1)=P(A1)P(B3)+P(A3)P(B1)=342216+=797963P(CD)P(D)16=P(C)P(C)35 (3)P(D|C)=(注意到CD=D)三十 A,B,C三人在同一办公室工作,房间有三部电话,据统计知,打给A,B,221
36、C的电话的概率分别为,。他们三人常因工作外出,A,B,C三人外出的概,555111率分别为,,设三人的行动相互独立,求 244(1)无人接电话的概率;(2)被呼叫人在办公室的概率;若某一时间断打进了3个电话,求(3)这3个电话打给同一人的概率;(4)这3个电话打给不同人的概率;(5)这3个电话都打给B,而B却都不在的概率。解:记C1、C2、C3分别表示打给A,B,C的电话D1、D2、D3分别表示A,B,C外出注意到C1、C2、C3独立,且P(C1)=P(C2)=P(D1)=21,P(C3)= 5511,P(D2)=P(D3)= 24(1)P(无人接电话)=P (D1D2D3)= P (D1)P
37、 (D2)P (D3)=1111 =24432(2)记G=“被呼叫人在办公室”,G=C1D1+C2D2+C3D3三种情况互斥,由有限可加性与乘法公式 P(G)=P(C1D1)+P(C2D2)+P(C3D3)由于某人外出与 =P(C1)P(D1|C1)+P(C2)P(D2|C2)+P(C3)P(D3|C3)否和来电话无关故P(D|C)=P(D)21231313kkk=+=52545420(3)H为“这3个电话打给同一个人”P(H)=22222211117 +=555555555125(4)R为“这3个电话打给不同的人”R由六种互斥情况组成,每种情况为打给A,B,C的三个电话,每种情况的概率为 2
38、214 =555125于是P(R)=6424 =125125(5)由于是知道每次打电话都给B,其概率是1,所以每一次打给B电话而B不在1的概率为,且各次情况相互独立 411于是 P(3个电话都打给B,B都不在的概率)=()3= 464 第二章 随机变量及其分布 1.一 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的分布律解:X可以取值3,4,5,分布律为 P(X=3)=P(一球为3号,两球为1,2号)=21C23C5=11021C33C5P(X=4)=P(一球为4号,再在1,2,3中任取两球)=310=610 P(X=5)=P
39、(一球为5号,再在1,2,3,4中任取两球)=也可列为下表 X: 3, 4,5 P:21C43C5136,1010103.三 设在15只同类型零件中有2只是次品,在其中取三次,每次任取一只,作不放回抽样,以X表示取出次品的只数,(1)求X的分布律,(2)画出分布律的图形。解:任取三只,其中新含次品个数X可能为0,1,2个。P(X=0)=3C133C15=22 3512= 351 35P(X=1)=12C2C133C1521C2C133C15P(X=2)=再列为下表=X: 0, 1, 2 P:22121,3535354.四 进行重复独立实验,设每次成功的概率为p,失败的概率为q =1p(0<
40、;p<1) (1)将实验进行到出现一次成功为止,以X表示所需的试验次数,求X的分布律。(此时称X服从以p为参数的几何分布。)(2)将实验进行到出现r次成功为止,以Y表示所需的试验次数,求Y的分布律。(此时称Y服从以r, p为参数的巴斯卡分布。)(3)一篮球运动员的投篮命中率为45%,以X表示他首次投中时累计已投篮的次数,写出X的分布律,并计算X取偶数的概率。解:(1)P (X=k)=qk1pk=1,2,(2)Y=r+n=最后一次实验前r+n1次有n次失败,且最后一次成功 P(Y=r+n)=Crn+n-1qnpr-1p=Crn+n-1qnpr,(3)P (X=k) = (0.55)k10.
41、45n=0,1,2,L,其中 q=1p, r-1rk-r,k=r,r+1,L 或记r+n=k,则 PY=k=Ck-1p(1-p) k=1,2 2k-1P (X取偶数)=P(X=2k)=(0.55)k=1k=10.45=11 316.六 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?225-22P(X=2)=C5pq=C5(0.1)2(0.9)3=0.0729(2)至少有3个设备被使用的概率是多少?345P(X3)=C5(0.1)3(0.9)2+C5(0.1)4(0.9)+C5(0.1)5=0.00856(3)至
42、多有3个设备被使用的概率是多少?01P(X3)=C5(0.9)5+C50.1(0.9)4+C52(0.1)2(0.9)33+C5(0.1)3(0.9)2=0.99954(4)至少有一个设备被使用的概率是多少?P(X1)=1-P(X=0)=1-0.59049=0.40951五 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入了房间,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
43、只聪明的鸟为了飞出房间试飞的次数,如户主所说是确实的,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的可能取值为1,2,3,n,P X=n=P 前n1次飞向了另2扇窗子,第n次飞了出去21 =()n-1, n=1,2, 33(2)Y的可能取值为1,2,31 3P Y=2=P 第1次飞向 另2扇窗子中的一扇,第2次飞了出去 P Y=1=P 第1次飞了出去= =211= 323P Y=3=P 第1,2次飞向了另2扇窗子,第3次飞了出去2!1= 3!3 =(3)PXY=PY=kPXY|Y=kk=133PY=kPXY|Y=kk=2全概率公式并注意到 PXY|Y=1=0 =PY=kPXkk=23注意到X,Y独立即 PXY|Y=k=111121+=333333=PXk同上,PX=Y=PY=kPX=Y|Y=k k=13k=131121419 +=PY=kPX=k=1333932781故PYX=1-PXY-PX=Y)=38 818.八 甲、乙二人投篮,投中的概率各为0.6, 0.7,令各投三次。求(1)二人投中次数相等的概率。记X表甲三次投篮中投中的次数Y表乙三次投篮中投中的次数由于甲、乙每次投篮独立,且彼此投篮也独立。P (X=Y)=P (X=0, Y=0)+P (X=2, Y=2)+P