习 题 一
(A)
1、写出下列随机现象的基本事件空间
(1)一次(没有顺序)抛两枚完全相同的硬币,观察每枚硬币出现正面还是反面; (2)先后投两颗骰子,观察每颗骰子出现的点数;
(3)向某目标射击直到命中目标为止,观察射击的次数;
解(1)若?i?“有i枚正面朝上”i?0,1,2,则??{?0,?1,?2) (2)用(x,y)表示“第一次投出x点,第二次投出y点”,则
??{(x,y)x,y?1,2,?,6}
??(3)若?i?“射击i次才命中目标”i?1,2,?,则??{?ii?N,N为自然数集}。
2、在分别标有0,1,?,9数字的10张卡片中任取一张,令A表示事件“抽得一张标号不大于3的卡片”;B表示事件“抽得一张标号为偶数的卡片”;C表示事件“抽得一张标号为奇数的卡片”。请用基本事件表示下列事件:
A?B,AB,B,A?B,B?A,BC,B?C,(A?B)?C
解 令i表示“抽得一张标号为i的卡片”i?0,1,?,9,则 A?{0,1,2,3},B?{0,2,4,6,8},C?{1,3,5,7,9}。
因此,A?B?{0,1,2,3,4,6,8},AB?{0,2},B?C?{1,3,5,7,9},A?B?{1,3},
B?A?{4,6,8},BC??,B?C??,(A?B)?C?{1,3}
3、某厂生产流水线上甲、乙、丙3部机床是独立工作的,并由一人看管,若用A,B,C分别表示某段时间内甲、乙、丙机床不需要照顾。试用A,B,C表示下列事件:
(1)这段时间内有机床需要看管;(2)这段时间内因机床故障看管不过来而停工。
解 (1)ABC或A?B?C
(2)ABC?ABC?ABC?ABC或AB?AC?BC 4、判断下列结论是否正确
(1)A?B?A?AB?AB (2)(A?B)?B?A
(3)(A?B)?B?A (4)(A?B)?C?A?(B?C) 解 (1)√ (2)× (3)× (4)√
5、先用图示法简化下列各式,在利用定义或运算律证明 (1)(A?B)(B?C) (2)(A?B)(A?B) (3)(A?B)(A?B)(A?B)
解 (1)(A?B)(B?C)?B?AC(图示略) 证明:(A?B)(B?C)?A(B?C)?B(B?C)
?AB?AC?B ?AB?B?AC ?(AB?B)?AC ?B?AC
(2)(A?B)(A?B)?A(图示略)
证明:(A?B)(A?B)?A(A?B)?B(A?B)
?A?BA?BB ?A?BA ?A
1
(3)(A?B)(A?B)(A?B)?AB(图示略)
证明:(A?B)(A?B)(A?B)?(A?B)(AA?AB?BA?BB)
?(A?B)(AB?BA)
?AAB?ABA?BAB?BBA ?AB?AB ?AB
6、先后抛两枚匀称的硬币,求至少出现一个正面的概率。 解 P(A)?3 47、盒中有a个白球,及b个黑球,从中任取n?m(n?a,m?b),求所取的球恰有n个白球和m个黑球的概率。
解 P(A)?nmCaCbn?mCa?b
8、盒中有a个白球,及b个黑球,从中任意接连取k?1次(k?1?a?b),球被取出
后不还原,求最后取出的球是白球的概率。
a a?bPak??b19、 有r封信随机地投入n个邮筒,求下列事件的概率: (1)某指定k(k?r)个邮筒中各只有一封信; (2)有k(k?r)个邮筒中各只有一封信; (3)某指定的一个邮筒中恰有k(k?r)封信.
解 P(A)?1kCaPa?b?1?解 因为每一封信都有n个邮筒可供选择,所以r封信投放到n个邮筒共有n种。 (1)某指定k(k?r)个邮筒中各只有一封信,其可能的总数为Crkk!(n?k)r?k,于是,
所求的概率为
rCrkk!(n?k)r?kP1? rnk(2)有k(k?r)个邮筒中各只有一封信,其可能的总数为CnCrkk!(n?k)r?k,于是,所
求的概率为
kCnCrkk!(n?k)r?kP2?
nrkr?k(3)某指定的一个邮筒中恰有k(k?r)封信,其可能的总数为Cr(n?1),于是,所
求的概率为
10、从正整数1、2、?、N中有放回地抽取n个数,求抽到的最大数恰好是k的概率 解 “所取数不大于k”与“所取数不大于k?1”的差额即“所取数的最大者k”。 因此,所求的概率
Crk(n?1)r?kP3?
nrkn?(k?1)np?
Nn11、自前n个正整数中随意取出两个数,求两个数之和是偶数的概率p。
解 这是一道古典型概率的题.引进事件A?{取出的两个数之和是偶数}.若n?2k为偶
2
2数,则自前n个正整数中随意取出两个数有C2“取n种不同取法,其中导致事件A的有2Ck种(
到两个偶数”和“取到两个奇数”各C2,因此 k种)
2C2n?2. P(A)?2k?2(n?1)Cn若n?2k?1为奇数,则自前n个正整数中随意取出两个数有C2n种不同取法,其中导致事
2件A的有C2“取到两个偶数”的C2“取到两个奇数”的C2,因此 k种,k?1种)k?Ck?1种(2C22k2n?1k?Ck?1. P(A)???n(n?1)2nC2n于是,两个数之和是偶数的概率为
?n?2,若n为偶数,??2(n?1) p??? n?1 ,若n为奇数.??2n12、从n双不同的手套中任取2k只,求其中恰有2m(m?k)只配成m双的概率。
m2(k?m)2(k?m)CnCn?m2解 p? 2kC2n13、某地铁每隔五分钟有一列车通过,某乘客对列车通过该站时间完全不知道,求该乘客到站等车时间不多于2分钟的概率。
解 设A={每一个乘客等车时间不多于2分钟},乘客到该站时刻为T?(T1,T2],T1为前一列车开出时刻,T2为后一列车到达时刻,T2?T1?5,A?(T2?T?2),由几何概型的概率得
2. 514、设事件A与B互不相容,且P(A)?p,P(B)?q,求P(AB),P(A?B),
P(A)?P(AB),P(AB)
解 P(AB)?0,P(A?B)?p?q,P(AB)?p,P(AB)?1?p?q
15、盒中有10个球,6个白球,4个黑球,从中一次任取3球。求至少有一个白球的概率。
解 记A?“至少有一个白球”,则A?“均为黑球”。
3C429 P(A)?1?P(A)?1?3?C103016、投两颗匀称的骰子,求至少有一颗的点数大于3的概率。
解 记Ai?“第i颗的点数大于3”i?1,2,P(A1)?P(A2)?31?,62321P(A1A2)?2?。
46P(A1?A2)?P(A1)?P(A2)?P(A1A2)?17、设A,B,C为事件,证明:
1113???。 2244P(A?B?C)?P(A)?P(B)?P(C)?P(AB)?P(AC)?P(BC)?P(ABC) P(A?B?C)?P(A)?P(B)?P(C)
3
提示:利用两个事件的广义可加性
18、将一枚硬币重复掷n?2k?1次,试求正面出现的次数多于反面出现的次数的概率。 解 设A?{正面出现的次数多于反面},则A?{正面出现的次数不多于反面}.由于掷的次数n?2k?1是奇数,可见A?{正面出现的次数小于正面}.于是,由对称性知A和A的概率相等:
P(A)?P(A)?1. 219、在某铁路编组站需要编组发往三个不同地区E1,E2和E3的各2节、3节和4节车皮。假设编组的顺序是完全随机的,求发往同一地区的车皮恰好相邻的概率?.
解用乘法公式来解.引进事件:Bi?{发往Ei的车皮相邻}(i?1,2,3).将发往E1,E2和E3三个不同地区统一编组,且使发往同一地区的车皮恰好相邻的总共有3?=6种不同情形,其中每种情形对应B1,B2和B3的一种排列,且6种排列都是等可能的,因此p?6P(B1B2B3).由乘法公式,有
P(B1B2B3)?P(B1)P(B2|B1)P(B3|B1B2)?2 !3 !1??1?. 9?87?6?5126061??6P(B1B2B3)???0.0048.
126021020、某市一项调查表明:该市有30%的学生视力有缺陷。7%学生听力有缺陷,3%学生视力与听力都有缺陷,记E?“学生视力有缺陷”,H?“学生听力有缺陷”,EH?“学生视力与听力都有缺陷”。
(1)已知学生视力有缺陷,问他听力有缺陷条件概率; (2)已知学生听力有缺陷,问他视力缺陷条件概率;
(3)随意找一个学生,他视力没有缺陷但听力有缺陷的概率; (4)随意找一个学生,他视力有缺陷但听力没有缺陷的概率; (5)随意找一个学生,他视力和听力都没有缺陷的概率。
P(HE)0.03??0.1
P(E)0.3P(EH)0.033?? (2)P(EH)?P(H)0.077解 (1)P(HE)?(3)P(EH)?P(EH)P(H)?(1?P(EH))P(H)?(1?)?0.07?0.04 (4)P(EH)?P(HE)P(E)?(1?0.1)?0.03?0.27
(5)P(EH)?P(E?H)?1?P(E?H)?1?[P(E)?P(H)?P(EH)]?0.66
21、 10件产品,其中6件合格品,4件次品,从中依次取两次,取后不还原,求第二次才取到正品的概率。
解 令A=“第一次取到正品”,B=“第二次取到正品”,则“第二次才取到正品”=AB P(AB)?P(A)P(B/A)?37464?? 1091522、设10件产品中有4件不合格品,从中任意取两件,已知所取两件产品中有一件是不合格品,求另一件也不合格的概率。
解 设Ai任取两件恰有i件不合格品,i?1,2。
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