概率论习题册答案
第一章 随机事件及其概率
§1.1 样本空间与随机事件
一、 计算下列各题
1.写出下列随机实验样本空间:
(1) 同时掷出三颗骰子,记录三只骰子总数之和;
(2) 10只产品中有3次产品,每次从中取一只(取出后不放回),直到将3只次品都取出,记录抽取的次数;
(3) 一只口袋中有许多红色、白色、蓝色乒乓球,在其中抽取4只,观察它们具有哪种颜色;
(4) 有C B A ,,三只盒子,c b a ,,三只球,将三只球,装入三只盒子中,使每只盒子装一只球,观察装球情况;
(5) 将一尺之棰折成三段,观察各段的长度。
解 1(1)}18,,5,4,3{ ;
(2)}10,,5,4,3{ ;
(3)},,,,,,{RW B W B RB RW B W R ;其中B W R ,,分别表示红色,白色和蓝色;
(4){,,;,,;,,;,,;,,,,,}Aa Bb Cc Aa Bc Cb Ab Ba Cc Ab Bc Ca Ac Bb Ca Ac Ba Cb 其中Aa 表示a 求放在盒子A 中,可类推;
(5)}1,0,0,0|),,{(=++>>>z y x z y x z y x 其中z y x ,,分别表示三段之长。
2. 设C B A ,,为三事件,用C B A ,,运算关系表示下列事件:
(1)A 发生,B 和C 不发生; (2)A 与B 都发生, 而C 不发生;
(3)C B A ,,均发生; (4)C B A ,,至少一个不发生;
(5)C B A ,,都不发生; (6)C B A ,,最多一个发生;
(7)C B A ,,中不多于二个发生; (8)C B A ,,中至少二个发生。
解 (1)C B A ;(2)C AB ;(3)ABC ;(4)A B C ++;(5)C B A ;
(6)C B A C B A C B A C B A +++;(7)ABC ;(8)BC AC AB ++
3.下面各式说明什么包含关系?
(1) A AB = ; (2) A B A =+; (3) A C B A =++
解 (1)B A ?; (2)B A ?; (3)C B A +?
4. 设}7,6,5{ },5,4,3{ },4,3,2{A },10,9,8,7,6,5,4,3,2,1{====ΩC B 具体写出下列各事件: (1) B A , (2) B A +, (3) B A , (4) BC A , (5))(C B A +.
解 (1){5}; (2) {1,3,4,5,6,7,8,9,10}; (3) {2,3,4,5};
(4) {1,5,6,7,8,9,10}; (5) {1,2,5,6,7,8,9,10}。
5.如下图,令i A 表示“第i 个开关闭合”, 6,5,4,3,2,1=i ,试用621, , ,A A A 表示下列
事件,(1)系统Ⅰ为通路,(2)系统Ⅱ为通路。
系统Ⅰ 系统 Ⅱ 1 5 2 3 1 2 3 4 1L 4 1R 2L 6 2R
解 (1) 4321A A A A ++ (2) 526436432151A A A A A A A A A A A A +++。
§1.2 事件的频率与概率
一.填空题
1.设事件B A ,的概率分别为0.5,0.6,且互不相容,则积事件AB 的概率=)(AB P 0 ;
2.设随机事件B A ,及其和事件B A +的概率分别是0.4、0.3和0.6,若B 表示B 对立事件,那么积事件B A 的概率=)(B A P 0.3 ;
3. 已知P (A )=0.4, P(B )=0.3,
(1) 当A ,B 互不相容时, P (A+B )== 0.7; P(AB )= 0 .
(2) 当B +A 时, P(A+B )== 0.4 ; P (AB )= 0.3 ;
4. 若γ=β=α=)(,)(,)(AB P B P A P ,=
+)(B A P 1;=)(B A P ; )(B A P +=1αγ-+。
二、选择题
1. 若二事件A 和B 同时出现的概率P(AB )=0则(C )
(A )A 和B 不相容; (B )AB 是不可能事件;
(C )AB 未必是不可能事件; (D )P(A )=0或P(B )=0.
2. 对于任意二事件A 和B 有=-)(B A P (C )
(A) )()(B P A P -; (B ))()()(AB P B P A P +-;
(C ))()(AB P A P -; (D ))()()()(B A P B P B P A P -++.
3. 设A , B 是任意两个概率不为0的不相容的事件,则下列事件肯定正确的(D ) (A) B A 与不相容; (B)B A 与相容; (C) P(AB)=P(A)P(B); (D) P(A-B)=P(A).
4. 当事件A 、B 同时发生时,事件C 必发生则(B )
()()()()1;()()()()1;()()(); ()()().
A P C P A P
B B P
C P A P B C P C P AB
D P C P A B ≤+-≥+-==+ 三、计算下列各题
1. 已知16
1)()(,0)(,41)()()(====
==BC P AC P AB P C P B P A P ,求事件C B A ,,全不发生的概率。
8381431)]()()()()()()([1 )
(1)()(=??????--=+---++-=++-=++=ABC P BC P AC P AB P C P B P A P C B A P C B A P C B A P 解 2 某地有甲、乙、丙三种报纸,该地成年人中有20%读甲报,16%读乙报,14%读丙报,其中8%兼读甲和乙报,5%兼读甲和丙报,4%兼读乙和丙报,又有2%兼读所有报纸,问成年人至少读一种报纸的概率。
解 报纸分别表示读甲,乙,丙,,设C B A
35.002.004.005.008.014.016.02.0)
()()()()()()()
(=+---++=+---++=++ABC P BC P AC P AB P C P B P A P C B A P
3. 某门课只有通过口试及笔试两种考试,方可结业. 某学生通过口试概率为80%,通过笔试的概率为65%,至少通过两者之一的概率为75%,问该学生这门课结业的可能性有多大?
解 A=“他通过口试”,B=“他通过笔试”,则 P(A)=0.8, P(B)=0.65, P(A+B)=0.75 P(AB)=P(A)+P(B)-P(A+B)=0.8+0.65-0.75=0.70
即该学生这门课结业的可能性为70%。
4. 向三个相邻的军火库投掷一个炸弹,炸中第一个军火库的概率为0.025,其余二个各为0.1. 只要炸中一个,另两个也要爆炸. 求军火库发生爆炸的概率。
解 设A 、B 、C 分别表示炸弹炸中第一、第二、第三军火库这三个事件,D 表示军火库爆炸这个事件,则
P(D)=P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)=0.025+0.1+0.1=0.225.
四、证明题 试证)()()()(AB P B P A P B A B A P 2-+=+. 证)()()()() A B P B A P B A B A P B A P B A P B A B A P -+-=-+=+()(
)(2)()()()()()( AB P B P A P AB P B P AB P A P -+=-+-= 。
§1.3 古典概型与几何概型
一、填空题
1.一部四卷的文集,按任意次序放在书架上,各卷自左向右,或自右向左顺序恰好为1、2、3、4概率为 12
1 ; 2.一批(N 个)产品中有M 个次品、从这批产品中任取n 个,其中恰有个m 个次品的概
率是 n N m n M n m M C C C /-- ;
3.某地铁车站, 每5分钟有一趟列车到站,乘客到达车站的时刻是任意的,则乘客侯车时间不超过3分钟的概率为 0.6 ;
4.在区间(0, 1)中随机地取两个数,则事件“两数之和小于5
6 ”的概率为 0.68 ; 5. 将C 、C 、E 、E 、I 、N 、S 七个字母随机地排成一行,那么恰好排成英文单词SCIENCE 的概率为 1/1260 ;
6.在区间()0,1中随机取两个数,则这两个数之差的绝对值小于
12的概率为34
。 二、选择题 1. 奖券中含有m 有奖的,k 个人购买,每人一,其中至少有一人中奖的概率是(B )
(A) k n C m ; (B) k n k m n C C --1; (C) k n k m n m C C C 11-- ; (D) ∑=k r k n
r m C C 1. 2. 掷两枚均匀硬币,出现一正一反的概率是(B )
1113 ; () ; () ; ().3244
A B C D () 三、计算下列各题 1.已知10只晶体管中有2只次品,在其中取二次,每次随机取一只,作不放回抽样,求下列事件的概率。
(1)两只都是正品 ;(2)两只都是次品 ;(3)一只是正品,一只是次品;(4)至少一只是正品。
解 (1) ;4528210281==C C p 45
1)2(210222==C C p .45
4445111 (4) ;4516)3(2421012183=-=-===p p C C C p 2. 把10本书任意放在书架上,求其中指定的5本书放在一起的概率。
解 .42
1!10!5!6=?=p 所求概率 3. 某学生宿舍有8名学生,问(1)8人生日都在星期天的概率是多少?(2)8人生日都不在星期天的概率是多少?(3)8人生日不都在星期天的概率是多少?
解 ;7171)1(881??
? ??==p ;7676)2(8882??? ??==p 8
3811(3)1177p ??=-=- ???。 4.从0 ~ 9中任取4个数构成(可重复取)求:
(1)有2个相同,另2个不同的概率p ;
(2)取的至少有3个相同的概率q 。
解 432.010)1(4
2924110==A C C p ; 131********
(2)0.03710C C A C q +== 5. 某工厂生产过程中每批出现次品的概率为0.05,每100个产品为一批,检查产品质量
时,在每一批任取一半来检查,如果发现次品不多于一个,则这批产品可以认为是合格的.,求一批产品被认为是合格的概率p 。
解 ,5100 个次品个产品中有可以认为一批
50514910095595
51499559550100, C C C C C C C p C ==++=基本事件总数有利的基本事件数所求概率 。
6. 随机地将15名新生平均分配到三个班中,这15名新生有3名优秀生.求(1)每个班各分一名优秀生的概率p (2)3名优秀生在同一个班的概率q 。
解 基本事件总数有!
!!!5 5 515种 (1) 每个班各分一名优秀生有3! 种, 对每一分法,12名非优秀生平均分配到三个班中分法总数为!!!!4 4 412种, 所以共有!
!!!!4 4 412 3种分法. 所以 p =91255 5 5154 4 4
12 3=!
!!!!!!!
!. (2)3名优秀生分配到同一个班, 分法有3种, 对每一分法,12名非优秀生分配到三个班中分法总数为!!!!5 5 212, 共有!
!!!5 5 2123?种, 所以 q =9165 5 5155 5 2
123=?!
!!!!!!!
。 7. 随机的向半圆220x ax y -<<(a 为正常数)掷一点,点落在半圆任何区域的概率与区域面积成正比,求原点和该点连线与X 轴的夹角小于
4
π的概率。 解 这是几何概型, 样本空间占有面积为2 21a π, 所求事件占有面积为222
1 41a a +π 所以, 所求概率πππ121 2
121 4
12
2
2+=+=a a a p 。 8. 设点),(q p 随机地落在平面区域D: |p |≤1, |q |≤1上, 试求一元二次方程02=++q px x 两个根 (1) 都是实数的概率, (2) 都是正数的概率。 .24134)141( ,4
1 ,04 )1( 1
1222=+=≤≥-??-dp p p q q p 率方程两根都是实数的概即方程两根都是实数解