概率论 第一章 习题

习题选解

第一章 随机事件及其概率

1.2 设A、B、C表示三个随机事件,试将下列事件用A、B、C表示出来:

(1)仅A发生;

(2)A、B、C都发生; (3)A、B、C都不发生; (4)A、B、C不都发生;

(5)A不发生,且B、C中至少有一事件发生; (6)A、B、C中至少有一事件发生; (7)A、B、C中恰有一事件发生; (8)A、B、C中至少有二事件发生; (9)A、B、C中最多有一事件发生。

解:(1)ABC; (2)ABC; (3)ABC; (4)ABC;

(5)A?(B?C)=ABC; (6)A?B?C=ABC; (7)ABC+ABC+ABC;

(8)ABC+ABC+ABC+ABC 或者 AB?BC?AC;

(9)ABC+ABC+ABC+ABC 或者 AB?BC?AC 或者 AB?BC?AC

1.4 电话号码由7个数字组成,每个数字可以是0,1,2,?9中的任一个数字(但第一个数字不能是0),

求电话号码是由完全不同的数字组成的概率。

116解:基本事件的总数(即7位电话号码的总数)为N=C9(C10),而由完全不同的数字组成的电话号

16码的个数为M=C9A9,于是所求概率

16C9Ap=1196 0.0605

C9(C10)1.5 把10本书任意地放在书架上,求其中指定的3本放在一起的概率。

103解:10本书共有A10种排法。指定的三本放在一起有A3种排法,把这三本看作一个整体与剩下的7本

8书又有A8种排法,因此所求的概率

38A3Ap=108 0.0667

A101.7在桥牌比赛中,把52张牌任意的分发给东、南、西、北四家(每家13张牌),求北家13张牌中:

(1)恰有5张黑桃、4张红心、3张方块、1张草花的概率; (2)恰有大牌A、K、Q、J各一张,其余为小牌的概率。

1

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13解:基本事件的总数N=C52。

(1)事件A(北家的13张牌中恰有5张黑桃,4张红心,3张方块,1张草花)包含的基本事件数

5431M1=C13C13C13C13,于是,所求的概率

5431C13C13C13C13P(A)= 0.0054。 13C52(2)事件B(北家的13张牌中恰有大牌A、K、Q、J各一张,其余为小牌)包含的基本事件数

149M2=(C4)C36,于是,所求的概率

149(C4)C36P(B)= 0.0380。 13C521.9 同时掷四个均匀的骰子,求下列事件的概率:

(1)A——四个骰子的点数各不相同; (2)B——恰有两个骰子的点数相同;

(3)C——四个骰子的点数两两相同,但两对的点数不同; (4)D——恰有三个骰子的点数相同; (5)E——四个骰子的点数都相同。

14解:同时投掷四个均匀的骰子,出现的点数共有(C6)种。

4A6P(A)=14 0.2778;

(C6)122C6C4A5P(B)= 0.5556; 14(C6)(1)事件A包含的事件个数M1=A46,于是

(2)事件B包含的事件个数M2=CCA162425,于是

22C6C4(3)事件C包含的事件个数M3=CC,于是 P(C)= 0.0694; 14(C6)2624(4)事件D包含的事件个数M4=CCC163415,于是

131C6C4C5P(D)= 0.0926; 14(C6)(5)事件E包含的事件个数M5=C16,于是

1C6P(E)=14 0.0046

(C6)1.13 某工厂生产的一批产品共100个,其中有5个次品。从这批产品中任取一半来检查,求发现次

品不多于1个的概率。

分析:设事件A表示检查时发现次品不多于1个,则可以分解为两个互不相容事件的并:A=A0+A1,

其中事件A0表示检查时没有发现次品,事件A1表示检查时发现1个次品。由此不难利用概率加法定理求解。

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50解:从这批产品中任取一半(即50个产品)来检查,基本事件的总数N=C100。事件A0,A1包含的

050149基本事件数分别是M0=C5C95,M1=C5C95。按公式(1.3)得

050149C5C95C5C95,P(A0)= 0.0281P(A)= 0.1529。 15050C100C100于是,按概率加法公式(1.11)得所求概率

P(A)=P(A0+A1)=P(A0)+P(A1)?0.02810.1529=0.181。

1.19 在1~100共一百个数中任取一个数,求这个数能被2或3或5整除的概率。 解:设事件A1表示该数能被

2整除;A2表示该数能被3整除;A3表示该数能被5整除,则

P(A1?A2?A3)=P(A1)+P(A2)+P(A3)-P(A1A2)-P(A1A3)-P(A2A3)+P(A1A2A3)=50332016106374++---+==0.74 100100100100100100100100

1.23 猎人在距离100m处射击一动物,击中的概率为0.6;如果第一次未击中,则进行第二次射击,

但由于动物逃跑而使距离变为150m;如果第二次又未击中,则进行第三次射击,这时距离变为200m。假定击中的概率与距离成反比,求猎人击中动物的概率。

分析:设事件A表示猎人击中动物,事件Bi表示第i次射击时击中(i=1,2,3),则A可以分解如下:

A=B1+B1B2+B1B2B3。在计算得事件B2及B3的条件概率后,就不难利用概率乘法定理与概率加法

定理求解。

解:因为第i次击中的概率pi与距离di成反比,所以设pi=k,i=1,2,3,其中k为比例常数。 di60,i=1,2,3。 di已知d1=100,p1=P(B1)=0.6,代入上式得k=60,所以有pi=因为在第一次未击中的条件下才进行第二次射击,在第一次、第二次都未击中的条件下才进行第三次射击,所以上述概率p2及p3都是条件概率,即

P(B2|B1)=p2=6060=0.4 ,P(B3|B1B2)=p3==0.3。 150200于是,按概率乘法公式(1.16)及(1.18)得

P(B1B2)=P(B1)P(B2|B1)=(1-0.6)?0.40.160.072。

P(B1B2B3)=P(B1)P(B2|B1)P(B3|B1B2)=(1-0.6)?(10.4)?0.3最后,按概率加法公式(1.13)得所求概率

P(A)=P(B1)+P(B1B2)+P(B1B2B3)=0.6+0.16+0.072=0.832

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1.25 两台车床加工同样多的零件,第一台出现废品的概率是0.03,第二台出现废品的概率是0.02。

加工出来的零件放在一起,并且已知第一台加工的零件比第二台加工的零件多一倍,求任意取出的零件时合格品的概率。

解:设事件A表示取出的零件是合格品;事件Bi(i=1,2)表示取出的零件是第i台车床加工的零件。

由全概率公式:

P(A)=P(B1)P(A|B1)+P(B2)P(A|B2)=21?(10.03)+?(10.02)=0.9733 331.27 试卷中有一道选择题,共有4个答案可供选择,其中只有1个答案是正确的。任一考生如果会

解这道题,则一定能选出正确答案;如果他不会解这道题,则不妨任选一个答案。设考生会解这道题的

概率是0.8,求:

(1)考生选出正确答案的概率;

(2)已知某考生所选答案是正确的,则他确实会解这道题的概率。

分析:设事件B表示考生会解这道题,则事件B表示考生不会解这道题。又设事件A表示考生选出正

确答案,则A可以分解如下:A=AB+AB。(1)利用全概率公式即可求得概率P(A);(2)已知事件A发生,可以利用贝叶斯公式求条件概率P(B|A)。

解:(1)由题意知:

P(B)=0.8,P(B)=1-0.8=0.2;P(A|B)=1,P(A|B)=于是,按全概率公式(1.20)得所求概率

1=0.25。 4P(A)=P(B)P(A|B)+P(B)P(A|B)=0.8?10.2?0.25(2)按贝叶斯公式(1.21)得所求概率

0.85

P(B|A)=P(B)P(A|B)0.8′1= 0.941

P(A)0.851.28 在习题1.25中,如果任意取出的零件是废品,求它是第二台车床加工的概率。

1′0.02P(B2)P(A|B2)3= 0.2497 解:由贝叶斯公式:P(B2|A)=P(A)1-0.97331.36 电灯泡使用时数在1000h以上的概率为0.2,求三个灯泡在使用1000h以后最多只有一个坏了的

概率。

解:设A0表示一只也没有坏,A1表示只坏了一只,则

1P(A0?A1)?P(A0)?P(A1)?0.23?C30.8?0.22?0.008?0.096?0.104

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1.38 射击运动中,一次射击最多能得10环。设某运动员在一次射击中得10环的概率为0.4,得9环

的概率为0.3,得8环的概率为0.2,求该运动员在五次独立射击中得到不少于48环的概率。

分析:设事件A表示该运动员在5次独立射击中得到不少于48环,则A可以分解为下列事件的并:

A=A1+A2+A3+A4,其中

A1——5次都得到10环,共得50环;

A2——5次中有4次得到10环,1次得到9环,共得49环;

A3——5次中有4次得到10环,1次得到8环,共得48环; A4——5次中有3次得到10环,2次得到9环,共得48环。

我们可以先利用类似于推导二项概率公式的方法计算概率P(Ai),i=1,2,3,4;再利用概率加法定理求解。

解:已知每次射击得10环、9环、8环的概率分别是p10=0.4,p9=0.3,p8=0.2,则按概率乘法

公式(1.19)与概率加法定理得

4P(A1)=0.45=0.01024; P(A2)=C5创0.440.31=0.0384; 43P(A3)=C5创0.440.21=0.0256; P(A4)=C5创0.430.32=0.0576。

于是,按概率加法公式(1.13)得所求概率

P(A)=P(A1)+P(A2)+P(A3)+P(A4)=0.01024+0.0384+0.0256+0.0576 0.132

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