概率论与数理统计(复旦第三版)
习题一 答案
1.略.见教材习题参考答案.
2.设A,B,C为三个事件,试用A,B,C的运算关系式表示下列事件: (1) A发生,B,C都不发生; (2) A,B,C都发生;
(3) A,B,C至少有一个发生; (4) A,B,C都不发生; (5) A,B,C不都发生;
(6) A,B,C至多有1个不发生; 【解】(1) ABC (2) ABC
(3)A?B?C (4) ABC=A?B?C (5) ABC (6) ABC∪ABC∪ABC∪ABC =AB?BC?AC 3.略.见教材习题参考答案
4.设A,B为随机事件,且P(A)=0.7,P(A?B)=0.3,求P(AB). 【解】 P(AB)=1?P(AB)=1?[P(A)?P(A?B)]
=1?[0.7?0.3]=0.6
5.设A,B是两事件,且P(A)=0.6,P(B)=0.7,求: (1) 在什么条件下P(AB)取到最大值? (2) 在什么条件下P(AB)取到最小值? 【解】(1) 当AB=A时,P(AB)?P(A)?0.6,P(AB)取到最大值为0.6.
(2) 当A∪B=Ω时,P(AB)?P(A)?P(B)?P(A?B)?0.3,P(AB)取到最小值为0.3. 6.设A,B,C为三事件,且P(A)=P(B)=1/4,P(C)=1/3且P(AB)=P(BC)=0,
P(AC)=1/12,求A,B,C至少有一事件发生的概率. 【解】 因为P(AB)=P(BC)=0,所以P(ABC)=0,
由加法公式可得
P(A?B?C)?P(A)?P(B)?P(C)?P(AB)?P(AC)?P(BC)?P(ABC)
=
11113++?= 4431247.从52张扑克牌中任意取出13张,问有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张梅花的概率
是多少?
【解】 设A表示“取出的13张牌中有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张梅花”,
135332则样本空间?中样本点总数为 n?C52, A中所含样本点 k?C13,所求概率为 C13C13C135332P(A)=C13C13C13C13/C1352
8.对一个五人学习小组考虑生日问题:
(1) 求五个人的生日都在星期日的概率; (2) 求五个人的生日都不在星期日的概率; (3) 求五个人的生日不都在星期日的概率. 【解】(1) 设A1={五个人的生日都在星期日},基本事件总数为75,有利事件仅1个,故 P(A1)=
15 1=()(亦可用独立性求解,下同) 577(2) 设A2={五个人生日都不在星期日},有利事件数为65,故
6565
P(A2)=5=()
77(3) 设A3={五个人的生日不都在星期日}
P(A3)=1?P(A1)=1?(
15
) 79.略.见教材习题参考答案.
10.一批产品共N件,其中M件正品.从中随机地取出n件(n (2) n件是无放回逐件取出的; (3) n件是有放回逐件取出的. A中所含样本点 【解】(1)n件是同时取出, 样本空间?中样本点总数为CnN, mn?mn?mnk?CMCN?M,所求概率为 ;P(A)=CmMCN?M/CN n(2) 由于是无放回逐件取出,可用排列法计算.样本点总数有AN种,n次抽取中有m 次为正品的组合数为Cmn种.对于固定的一种正品与次品的抽取次序,从M件正 mn?m品中取m件的排列数有AM种,从N?M件次品中取n?m件的排列数为AN?M种, 故 mn?mCmAAP(A)?nMnN?M AN由于无放回逐渐抽取也可以看成一次取出,故上述概率也可写成 n?mCmMCN?M P(A)?CnN可以看出,用第二种方法简便得多. (3) 由于是有放回的抽取,每次都有N种取法,故所有可能的取法总数为Nn种,n 次抽取中有m次为正品的组合数为Cn种,对于固定的一种正、次品的抽取次序, mm次取得正品,都有M种取法,共有M种取法,n?m次取得次品,每次都有N?M种取法,共有(N?M)n?m种取法,故 mn?mP(A)?Cm/Nn nM(N?M)m此题也可用贝努里概型,共做了n重贝努里试验,每次取得正品的概率为m件正品的概率为 M,则取得N?M??M?P(A)?Cmn???1??NN????mn?m 11.略.见教材习题参考答案. 12. 50只铆钉随机地取来用在10个部件上,其中有3个铆钉强度太弱.每个部件用3只铆 钉.若将3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.求发生一个部件强度太弱的概率是多少? A中所含样本点 【解】设A={发生一个部件强度太弱},样本空间?中样本点总数为C350, 3313,因此,所求概率为 P(A)?C1k?C10C310C3/C50?1 196013.一个袋内装有大小相同的7个球,其中4个是白球,3个是黑球,从中一次抽取3个, 计算至少有两个是白球的概率. 【解】 设Ai={恰有i个白球}(i=2,3),显然A2与A3互不相容. 样本空间?中样本点总数 213为n=C33中所含样本点数为 C4, 7, A2中所含样本点数为 C4C3,A 1C2184C3P(A2)?3?,C735C344P(A3)?3? C73522 35故 所求概率为 P(A2?A3)?P(A2)?P(A3)?14.有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.8和0.7,在两批种子中各随机取一粒,求: (1) 两粒都发芽的概率; (2) 至少有一粒发芽的概率; (3) 恰有一粒发芽的概率. 【解】设Ai={第i批种子中的一粒发芽},(i=1,2)注意到A1,A2相互独立,所求概率为 (1) P(A1A2)?P(A1)P(A2)?0.7?0.8?0.56 (2) P(A1?A2)?0.7?0.8?0.7?0.8?0.94 (3) P(A1A2?A1A2)?0.8?0.3?0.2?0.7?0.38 15.掷一枚均匀硬币直到出现3次正面才停止. (1) 问正好在第6次停止的概率; (2) 问正好在第6次停止的情况下,第5次也是出现正面的概率. 【解】(1) 设A表示“正好在第6次停止”,B表示“第5次出现正面”,事件A发生意味着“前5次中恰好出现两次正面,且第六次出现正面”,事件AB发生意味着“前4次中恰好出现1次正面,且第五、六次出现正面”,由伯努利概型公式可知,所求概率为 11311C1()()4P(AB)52121312222?2 ?(1)P(A)?C5()() (2) P(BA)??P(A)5/3252223216.甲、乙两个篮球运动员,投篮命中率分别为0.7及0.6,每人各投了3次,求二人进球 数相等的概率. 【解】 设Ai={甲进i球},i=0,1,2,3,Bi={乙进i球},i=0,1,2,3,三次投篮可以看做是3重伯努利试验,由伯努利概型公式可知,所求概率为 212P(?AiBi)?(0.3)3(0.4)3?C130.7?(0.3)C30.6?(0.4)? i?0322 C3(0.7)2?0.3C3(0.6)20.4+(0.7)3(0.6)3 =0.32076 17.从5双不同的鞋子中任取4只,求这4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双的概率. 【解】 设A 表示“4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双”,从5双不同的鞋子中任取4只, 4取法总数为C10,A 表示“4只鞋子中没有配对的鞋子”,A中所含基本事件数 41111为C5C2C2C2C2, 所求概率为 41111C5C2C2C2C213P(A)?1?P(A)?1?? 4C102118.某地某天下雪的概率为0.3,下雨的概率为0.5,既下雪又下雨的概率为0.1,求: (1) 在下雨条件下下雪的概率;(2) 这天下雨或下雪的概率. 【解】 设A={下雨},B={下雪}. (1) P(BA)?P(AB)0.1??0.2 P(A)0.5(2) P(A?B)?P(A)?P(B)?P(AB)?0.3?0.5?0.1?0.7 19.已知一个家庭有3个小孩,且其中一个为女孩,求至少有一个男孩的概率(小孩为男 为女是等可能的). 【解】 设A={其中一个为女孩},B={至少有一个男孩},样本点总数为23=8,故 P(BA)?P(AB)6/86?? P(A)7/876 7或在缩减样本空间中求,此时样本点总数为7. P(BA)?20.已知5%的男人和0.25%的女人是色盲,现随机地挑选一人,此人恰为色盲,问此人是