概率统计标准作业题答案 专业班级: 学号: 姓名:
第一章 概率论基础
一、填空题
1.设P(A)?0.4,P(A?B)?0.7,若A,B互不相容,则P(B)? 0.3 , 若A,B相互独立,则P(B)? 0.5 .
2.设P(A1)?P(A2)?P(A3)?1,A1,A2,A3相互独立,则A1,A2,A3至少出现一个的概率
3为1927 ;A1,A2,A3恰好出现一个的概率为4 ;A1,A2,A3最多出现一个的概率为20927 .
3.一袋中有50个乒乓球,其中20个是黄球,30个是白球.今有两人依次随机 地从袋中各取一球,取后不放回,则第二个人取得黄球的概率是 0.4 .
4.设在一次试验中,事件A发生的概率为p.现进行n次独立试验,则事件A 至少发生一次的概率为1??1?p? ;而事件A至多发生一次的概率为
n?1?p?n?np?1?p?n?1 .
5.三个人独立破译以密码,他们能单独译出的概率分别为1,1,1,则此密码被译出的概率为
5340.6 .
二、选择题
1.设A、B为两个事件,则(A?B)(A?B)表示 ( C ). (A) 必然事件; (B) 不可能事件;
(C) A与B恰有一个发生; (D) A与B不同时发生.
2.对事件A、B,下列命题正确的是 ( D ). (A) 如果A、B互不相容,则A、B也互不相容; (B) 如果A、B相容,则A、B也相容;
(C) 如果A、B互不相容,且P(A)?0,P(B)?0,则A、B相互独立; (D)如果A、B相互独立,则A、B也相互独立.
3.设AB?C,则 ( A ). (A)AB?C;(B)A?C且B?C;(C)A?B?C;(D)A?C或B?C. 4.设A、B是任意两个事件,则P(A?B)? ( C ). (A) P(A)?P(B); (B) P(A)?P(B)?P(AB); (C) P(A)?P(AB); (D) P(A)?P(B)?P(AB).
5.设A、B是任意两个事件,则一定有P(A?B)? ( D ). (A) P(A)?P(B); (B) P(A)?P(B)?P(A)P(B); (C) 1?P(A)P(B); (D) P(A)?P(B)?P(AB).
三、计算与证明题
1.指明在下列各条件下,事件A,B,C之间的包含关系.
(1)若A和B同时发生,则C必发生;(2) A和B有一个发生,则C必发生; (3)若A发生,则B必不发生;(4) A和B同时发生的充分必要条件是C不发生; (5)A发生的充分必要条件是B不发生.
解 (1)AB?C,即积事件AB包含于事件C; (2)(AUB)?C,即和事件AUB包含于事件C; (3)AB??,即积事件AB为不可能事件;
(4)AB?C,即积事件AB等于事件C的对立事件C;
1
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(5)A?B,即积事件A等于事件B的对立事件B.
2.对任意的随机事件A,B,C,证明:P(AB)?P(AC)?P(BC)?P(A). 证明 因为A?(AB?AC),所以
P(A)?P(AB?AC)?P(AB)?P(AC)?P(ABC)?P(AB)?P(AC)?P(BC)
3.将3个球随机地投入4个盒子中, 求下列事件的概率:
(1)A是任意3个盒子中各有1个球;(2)B是任意1个盒子中有3个球; (3)C是任意1个盒子中有2个球, 其它任意1个盒子中有1个球.
13C4C4?3?2?1?0.37,5, 解 ?1?P?A?? ?2?P?B??3?0.0625 344121C4C3C3?3?P?C???0.5625. 344.把一个表面涂着颜色的立方体等分成1000个小立方体,从这些小立方体中任 意取出一个,求它有k面涂着颜色的概率(k = 0 , 1 , 2 , 3).
解 (请自己作图结合图形阅读)一面涂有颜色的小立方体个数(8?8)?6=384, 其中8?8为大立方体每个表面含有此类小立方体的数目,6是大立方体的表面总数.
二面涂有颜色的小立方体个数小立方体被重复计算2 次.
三面涂有颜色的小立方体个数:8(即大立方体顶点个数). 0 面涂有颜色的小立方体个数 1000?8?8?6?所以k?0,1,2,3的概率分别为
(8?4)?6?96,分子数值的由来与前相似,除以2 是因为每个此类2(8?4)?6?8?512. 2512384?0.512;p1?P{k?1}??0.384;10001000
968p2?P{k?2}??0.096;p3?P{k?3}??0.008.100010005.设OA是Ox轴上长为1的线段,B为OA的中点,C为OA上任一点,求
p0?P{k?0}?线段OC,CA,OB三线段能构成一个三角形的概率.
1. 三线段能构成三角形,应有 2OB?OC?CA,OB?CA?OC, 11即 ?x?1?x, ?1?x?x.
2213解得 ?x?.
4413C点可在 [0,1] 上取,但构成三角形的点只能在 [,] 上取,故由几何概型可得所求概率为
4431?44?1. p?12解 设OC?x, 则 CA?1?x,OB?
C
O B A X
6.已知在1000个灯泡中坏灯泡的个数从0到5是等可能的,试求:
2
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(1)从1000个灯泡中任意取出的100个灯泡都是好灯泡的概率;
(2)如果任意取出的100个灯泡都是好的,则1000个灯泡都是好灯泡的概率.
解 (1)设Bi(i=0,1,2,3,4,5)表示1000个灯泡中有i个坏灯泡,A 表示任取的100个灯泡都是好灯泡,显然
P(B1C1001000?ii)?6,P(ABi)?C100,
10005100P(A)??P(B1C1000C100100100100100999C998C997C996C995i)P(ABi)?(i?06C100?C100?100?100?100?100)10001000C1000C1000C1000C1000 ?16?1?0.9?0.8099?0.7287?0.6557?0.5857? ?0.78.(2)根据贝叶斯公式:
P(B)P(A|B0)0|A)?P(B0?5
P(Bi)P(A|Bi)i?0?C1001000C100?C1001000999?C100?C100100100 998997?C996?C995?0.214.
7.发报台分别以概率0.6及0.4发出信号“· ”及“—”.由于通信系统受到干 扰,当发出信号“· ”时,收报台以概率0.8及0.2收到信号“· ”及“—”;又当 发出信号“—”时,收报台以概率0.9及0.1收到信号“—”及“· ”.求: (1)收报台收到信号“· ” 的概率; (2)收报台收到信号“—” 的概率;
(3)当收报台收到信号“· ”时,发报台确系发出信号“· ”的概率; (4)当收报台收到信号“—”时,发报台确系发出信号“—”的概率.
解 本题是典型的利用全概率公式和贝叶斯公式来求概率的例子.设A表示事件 “发出信号“ · ”,A表示事件发出信号“ — ”,B表示事件收到信号“ · ”,
B表示事件收到信号“ — ”, 由题意可得
P(B|A)?08.,P?B|A??0.2,P?B|A??0.9,P(BA)?0.1,
P(A)?0.6,P(A)?0.4,
于是根据全概率公式和贝叶斯公式
(1)P(B)?P(A)P(BA)?P(A)P(BA)?0.6?0.8?0.4?0.1?0.52 (2)P(B)?P(A)P(BA)?P(A)P(BA)?0.6?0.2?0.4?0.9?0.48 (3)P(AB)?P(A)P(BA)0.8P(B)?0.6?0.52?0.9231,
(4)P(AB)?P(A)P(BA)4?0.9P(B)?0.0.48?0.75.
8.甲乙两艘轮船驶向一个不能同时停泊两艘轮船的码头停泊,它们在一昼夜内到 达的时刻是等可能的.如果甲船的停泊时间是一小时, 乙船的停泊时间是两小时,求它 们中的任何一艘都不需等候码头空出的概率. 解 设 甲乙两艘轮船到达码头的时刻分别为x、y,则所有基本事件可表示为:
3
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0?x?24,0?y?24,
而“不需等候空出码头”的事件A必需满足条件:
?y?x?1, ??x?y?2可以用图中阴影面积:
1232?222? ?2表示,所有基本事件的面积为24,所以
2 Y O X 9题图 232?222P?A???0.879.
2?242第二章 随机变量
一、填空题
27?2?1.设随机变量X的概率分布为:P?X?k??c??,k?1,2,3,则c= . 383?? 2.设随机变量X的概率密度为:
?kxb,0?x?1,(b?0,k?0), f(x)??
其他.?0,k1???0.75,则k = 2 ,b = 1 . 2?3.已知随机变量X的分布函数为:F(x)?A?Barctanx,则A = 0.5 ; 11B =;P?X?1?? 0.5 ;概率密度f(x)? . 2??(1?x)且P?X??? 4.设随机变量X的概率分布为:P?X?k??a?kk!其中??0为常数,则a=,k?0,1,2,3,…, e?? .
5.设随机变量X~N(10,0.022),已知?(x)??x??1?x2edx, 2?2?(2.5)?0.9938,则X落在区间(9.95,10.05)内的概率为 0.9876 .
126.设平面区域D由曲线y?及直线y?0,x?1,x?e所围成,二维随机变量(X,Y)在区域D服
x从均匀分布,则(X,Y)关于X的边缘概率密度在x?2处的值为 0.25 .
二、选择题
1.设连续型随机变量的密度函数和分布函数分别为f(x),F(x),则下列选项中正确的是 ( B ).
(A) 0?f(x)?1; (B) P{X?x}?F(x); (C) P{X?x}?F(x); (D) P{X?x}?f(x).
x为随机变量X的概率密度,则随机变量X的可能取值充满区间 2.设f(x)?cos( A ).
(A) ?0,???????37???0,?; (B) ; (C) ; (D) ,??,??. ?????2??2??24?23.设随机变量X~N(?,?),且P{X?c}?P{X?c},则c = ( B ).
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