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概率论与数理统计习题解答(第二版)李书刚编,科学出版社

2021-06-06 来源:独旅网
概率论与数理统计习题解答〔第二版〕李书刚编,科学出版

概率论与数理统计 习题参考答案〔仅供参考〕 第一章 第1页 (共79页) 第一章 随机事件及其概率 1. 写出以下随机试验的样本空间:

〔1〕同时掷两颗骰子,记录两颗骰子的点数之和; 〔2〕在单位圆内任意一点,记录它的坐标;

〔3〕10件产品中有三件是次品,每次从其中取一件,取后不放回,直到三件次品都取出为止,记录抽取的次数;

〔4〕测量一汽车通过给定点的速度. 解 所求的样本空间如下

〔1〕S= {2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12} 〔2〕S= {(x, y)| x2+y20} 2. 设A、B、C为三个事件,用A、B、C的运算关系表示以下事件: 〔1〕A发生,B和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都不发生; 〔5〕A、B、C不都发生; 〔6〕A、B、C至少有一个发生; 〔7〕A、B、C不多于一个发生; 〔8〕A、B、C至少有两个发生. 解 所求的事件表示如下

(1A)BC)BC (5A(7A)B(8A)B(2A)BC(6A)(3A)BC(4A)BCBACCACBCBC

3.在某小学的学生中任选一名,假设事件A表示被选学生是男生,事件B表示该生是三年

级学生,事件C表示该学生是运发动,那么 〔1〕事件AB 表示什么? 〔2〕在什么条件下ABC=C成立?

〔3〕在什么条件下关系式C?B是正确的? 〔4〕在什么条件下A?B成立? 解 所求的事件表示如下

〔1〕事件AB表示该生是三年级男生,但不是运发动.

概率论与数理统计 习题参考答案〔仅供参考〕 第一章 第2页 (共79页) 〔2〕当全校运发动都是三年级男生时,ABC=C成立.

〔3〕当全校运发动都是三年级学生时,关系式C?B是正确的.

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〔4〕当全校女生都在三年级,并且三年级学生都是女生时,A?B成立. 4.设P(A)=0.7,P(A-B)=0.3,试求P(AB) 解 由于 A?B = A – AB, P(A)=0.7 所以

P(A?B) = P(A?AB) = P(A)??P(AB) = 0.3, 所以 P(AB)=0.4, 故 P(AB)

= 1?0.4 = 0.6.

485. 对事件A、B和C,P(A) = P(B)=P(C)=1 ,P(AB) = P(CB) = 0, P(AC)= 1 求A、

B、C中至少有一个发生的概率. 解 由于ABC?AB, P(AB)?0,故P(ABC) = 0

那么P(A+B+C) = P(A)+P(B)+P(C) –P(AB) –P(BC) –P(AC)+P(ABC) 11115????0?0??0? 44488

6. 设盒中有α只红球和b只白球,现从中随机地取出两只球,试求以下事件的概率: A={两球颜色相同}, B={两球颜色不同}.

解 由题意,根本领件总数为Aa2?b,有利于A的事件数为Aa2?Ab2,有利于B的事件数为111111AaAb?AbAa?2AaAb, 那么 2Aa?Ab2P(A)?2Aa?b12AaAP(B)?2bAa?b 1

7. 假设10件产品中有件正品,3件次品,

〔1〕不放回地每次从中任取一件,共取三次,求取到三件次品的概率; 〔2〕每次从中任取一件,有放回地取三次,求取到三次次品的概率. 解 〔1〕设A={取得三件次品} 那么

33C3A316P(A)?3?或者P(A)?3?C10120A10720. 〔2〕设B={取到三个次品}, 那么 3327P(A)?3?101000.

8. 某旅行社100名导游中有43人会讲英语,35人会讲日语,32人会讲日语和英语,9人

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会讲法语、英语和日语,且每人至少会讲英、日、法三种语言中的一种,求: 〔1〕此人会讲英语和日语,但不会讲法语的概率; 〔2〕此人只会讲法语的概率.

解 设 A={此人会讲英语}, B={此人会讲日语}, C={此人会讲法语} 根据题意, 可得

(1) P(ABC)?P(AB)?P(ABC)?32?9?23 100100100 (2) P(ABC)?P(AB)?P(ABC) ?P(A?B)?0?1?P(A?B) ?1?P(A)?P(B)?P(AB)

9. 罐中有12颗围棋子,其中8颗白子4颗黑子,假设从中任取3颗,求: 概率论与数理统计 习题参考答案〔仅供参考〕 第一章 第3页 (共79页) 〔1〕 取到的都是白子的概率;

〔2〕 取到两颗白子,一颗黑子的概率; 〔3〕 取到三颗棋子中至少有一颗黑子的概率; 〔4〕 取到三颗棋子颜色相同的概率. 解 (1) 设A={取到的都是白子} 那么 3C814P(A)?3??0.255. C1255

(2) 设B={取到两颗白子, 一颗黑子} 1C82C4P(B)?3?0.509. C12

(3) 设C={取三颗子中至少的一颗黑子} P(C)?1?P(A)?0.745. (4) 设D={取到三颗子颜色相同} 33C8?C4P(D)??0.273. 3C12

10. 〔1〕500人中,至少有一个的生日是7月1日的概率是多少(1年按365日计算)?

〔2〕6个人中,恰好有个人的生日在同一个月的概率是多少? 解 (1) 设A = {至少有一个人生日在7月1日}, 那么

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364500P(A)?1?P(A)?1??0.746 5003651C64?C12?112P(B)??0.0073 612 (2)设所求的概率为P(B)

11. 将C,C,E,E,I,N,S 7个字母随意排成一行,试求恰好排成SCIENCE的概率p. 解 由于两个C,两个E共有A22A22种排法,而根本领件总数为A77,因此有

12. 从5副不同的手套中任取款4只,求这4只都不配对的概率. 解 要4只都不配对,我们先取出4双,再从每一双中任取一只,共有C54A={4只手套都不配对},那么有

C54?2480 P(A)?4?210C10?24中取法. 22A2Ap?72?0.000794 A7设

13. 一实习生用一台机器接连独立地制造三只同种零件,第i只零件是不合格的概率为

pi?1 1?i,i=1,2,3,假设以x表示零件中合格品的个数,那么P(x=2)为多少?

1 1?i解 设Ai = {第i个零件不合格},i=1,2,3, 那么P(Ai)?pi?所以 P(Ai)?1?pi?i 1?iP(x?2)?P(A1A2A3)?P(A1A2A3)?P(A1A2A3) 由于零件制造相互独立,有:

P(A1A2A3)?P(A1)P(A2)P(A3),P(A1A2A3)?P(A1)P(A2)P(A3) P(A1A2A3)?P(A1)P(A2)P(A3)

概率论与数理统计 习题参考答案〔仅供参考〕 第一章 第4页 (共79页) 14. 假设目标出现在射程之内的概率为0.7,这时射击命中目标的概率为0.6,试求两次独

立射击至少有一次命中目标的概率p.

解 设A={目标出现在射程内},B={射击击中目标},Bi ={第i次击中目标}, i=1,2.

那么 P(A)=0.7, P(Bi|A)=0.6 另外 B=B1+B2,由全概率公式

P(B)?P(AB)?P(AB)?P(AB)?P(A)P(B|A) ?P(A)P((B1?B2)|A)另外, 由于两次射击是独立的, 故

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P(B1B2|A)= P(B1|A) P(B2|A) = 0.36 由加法公式

P((B1+B2)|A)= P(B1|A)+ P(B2|A)-P(B1B2|A)=0.6+0.6-0.36=0.84 因此 ×0.84 = 0.588

15. 设某种产品50件为一批,如果每批产品中没有次品的概率为0.35,有1,2,3,4件

次品的概率分别为0.25, 0.2, 0.18, 0.02,今从某批产品中抽取10件,检查出一件次品,求该批产品中次品不超过两件的概率.

解 设Ai ={一批产品中有i件次品},i=0, 1, 2, 3, 4, B={任取10件检查出一件次品}, C={产品中次品不超两件}, 由题意

P(B|A0)?019C1C491P(B|A1)??10C50519C2C4816P(B|A2)??10C504919C3C4739P(B|A3)??10C509819C4C46988P(B|A1)??10C502303

由于 A0, A1, A2, A3, A4构成了一个完备的事件组, 由全概率公式 P(B)??P(Ai)P(B|Ai)?0.196i?04 由Bayes公式

P(A0)P(B|A0)?0P(B)P(A1)P(B|A1)P(A1|B)??0.255P(B)P(A2)P(B|A2)P(A2|B)??0.333P(B)P(A0|B)? 故

P(C)??P(Ai|B)?0.588i?02

16. 由以往记录的数据分析,某船只运输某种物品损坏2%,10%和90%的概率分别为0.8,

概率论与数理统计 习题参考答案〔仅供参考〕 第一章 第5页 (共79页) 0.15,0.05,现在从中随机地取三件,发现三件全是好的,试分析这批物品的损坏率是多少〔这里设物品件数很多,取出一件后不影响下一件的概率〕. 解 设B={三件都是好的},A1={损坏2%}, A2={损坏10%}, A1={损坏90%},那么A1, A2, A3是两两互斥, 且A1+ A2 +A3=Ω, P(A1)=0.8, P(A2)=0.15,

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P(A2)=0.05. 因此有 P(B| A1) = 0.983, P(B| A2) = 0.903, P(B| A3) = 0.13, 由全概率公式

P(B)??P(Ai)P(B|Ai)i?13

?0.8?0.983?0.15?0.903?0.05?0.103?0.8624由Bayes公式, 这批货物的损坏率为2%, 10%, 90%的概率分别为

P(Ai)P(B|Ai)0.8?0.983P(A1|B)???0.8731P(B)0.8624P(Ai)P(B|Ai)0.15?0.903P(A2|B)???0.1268P(B)0.8624P(Ai)P(B|Ai)0.05?0.103P(A3|B)???0.0001P(B)0.8624

由于P( A1|B) 远大于P( A3|B), P( A2|B), 因此可以认为这批货物的损坏率为0.2.

17. 验收成箱包装的玻璃器皿,每箱24只装,统计资料说明,每箱最多有两只残次品,且

含0,1和2件残次品的箱各占80%,15%和5%,现在随意抽取一箱,随意检查其中4只;假设未发现残次品,那么通过验收,否那么要逐一检验并更换残次品,试求: 〔1〕一次通过验收的概率α;

〔2〕通过验收的箱中确定无残次品的概率β. 解 设Hi={箱中实际有的次品数},

P(A|H0)?1,4C235P(A|H1)?4?,C2464C2295P(A|H2)?4?C24138i?0,1,2, A={通过验收}

那么 P(H0)=0.8, P(H1)=0.15, P(H2)=0.05, 那么有: (1)由全概率公式

??P(A)??P(Hi)P(A|Hi)?0.96 2i?0(2)由Bayes公式 得

??P(Hi|A)?P(H0)P(A|H0)0.8?1??0.83P(A)0.96

18. 一建筑物内装有5台同类型的空调设备,调查说明,在任一时刻,每台设备被 使用的

概率为0.1,问在同一时刻

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〔1〕恰有两台设备被使用的概率是多少? 〔2〕至少有三台设备被使用的概率是多少?

解 设5台设备在同一时刻是否工作是相互独立的, 因此此题可以看作是5重伯努利试验. 由题意,有p=0.1, q=1?p=0.9, 故

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