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1、概率论习题解答1随机事件及其概率随机事件及其概率1 互不相容事件与对立事件的区别何在?指出下列各对事件的关系。(1)“|x - a| 20” 与 “x20”;(3)“x 20” 与 “x 20” 与 “x22”;(5)“20 个产品全是合格品” 与 “20 个产品中只有一个废品”;(6)“20 个产品全是合格品” 与 “20 个产品中至少有一个废品” 。解:设 A 与 B 为两个事件。若 AB,则称 A 与 B 为互不相容事件。若 AB 且 AB,则称 A 与 B 为对立事件。 (1) “|x - a| 20” 与 “x20” 为对立事件;(3) “x20” 与 “x20” 与 “x22” 为
2、相容事件;(5) “20 个产品全是合格品” 与 “20 个产品中只有一个废品” 为互不相容事件;(6) “20 个产品全是合格品” 与 “20 个产品中至少有一个废品” 为对立事件。2同时投两颗骰子,x、y 分别表示第一颗与第二颗骰子出现的点数。设事件 A 表示“两颗骰子出现的点数之和为奇数” ,B 表示“两颗骰子出现的点数之差为零” ,C 表示“两颗骰子出现的点数之积不超过 20” 。 2请用样本点的集合表示事件 BA,BC,B。C解:A(1,2),(1,4),(1,6),(2,1),(2,3),(2,5),(3,2) (3,4),(3,6),(4,1),(4,3),(4,5),(5,2)
3、,(5,4)(5,6),(6,1),(6,3),(6,5)B (1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6)C(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6), (3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(5,1), (5,2),(5,3),(5,4),(6,1),(6,2),(6,3)B A BB C(1,1),(2,2),(3,3),(4,4)(4,6),(5,5),(5,6),(6,
4、4),(6,5),(6,6)CB(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5), (6,6),C(4,6),(5,6),(6,4),(6,5)3.3.用枪射击目标 5 次,设事件 A表示 “第次击中目标”(1,2,3,4,5), 事件 B 表示 “5 次射击目标击中次数大于 2” 。请用文字叙述下列事件:(1)AA(2) A(3) B解:(1)A 表示 5 次射击至少击中目标一次;A3(2)表示 5 次射击都没有击中目标;A(3)表示 5 次射击至多 2 次击中目标。B4 4简化下列各式:(1)(AB) (BC)(2)(AB) (A)B(3)(AB) (A) (B)BA解:(1)(
5、AB) (BC)(AB)B (AB)C ABBACBC (ABB,BCB)QB + AC(2)(AB) (A)BAABABBBAA(B)BA(3)(AB) (A) (B)BAA(B)AAABAAB5在一堆书中随意抽取一本书,事件 A、事件 B、事件 C所表示的事件如下:A: “数学书”B: “中文图书”C: “平装书”4(1)说明事件 AB的实际意义;C(2)若B,说明什么情况?C (3)B 是否意味着这堆书中所有数学书都不是中文版的?A解:(1) 事件 AB表示“非平装的中文版的数学书” ;C(2)若B,则说明非平装的书都是中文版的;C (3)B 表明“非数学书”与“中文书”是相同的事件,这
6、就A意味着中文书都是非数学书,换言之,数学书都不是中文版的。6 下表给出 10 万个男子中活到 岁的人数统计表。用 A、B、C 分别表示一个新生婴儿活到 40 岁、50 岁、60 岁,请估计 P(A) 、P(B) 、P(C) 。年 岁 活到 岁的人数0 10000010 9360120 9229330900924086880年 岁 活到 岁的人数508052160 6778770 4673980 1986690 281210065解: P(A)=0.8688010000086880P(B)=0.8052110000080521P(C)=0.67787100000677877 某产品设计长度为
7、20 厘米,规定误差不超过 0.5 厘米为合格品。今对一批产品进行测量,长度如下表所示:长度(厘米) 19.5 以下 19.520.5 20.5 以上5件 数 5 68 7计算这批产品的合格率。解: 设事件 A 表示“合格品” ,则P(A)0.85687568 这批产品的合格率为 0.858掷 3 枚硬币,求 3 个正面向上的概率。解: 设事件 A 表示“3 个正面向上” ,则P(A)0.1253219 10 把钥匙中有 3 把能打开门,今任取两把,求能打开门的概率。解: 设事件 A 表示“任取两把能打开门” 。第一种解法:通过计算有利于事件 A 的基本事件数来求 P(A).P(A)=0.53
8、2 101 71 32 3 CCCC 第二种解法:通过计算事件 A 的对立事件(即:“任取两把钥匙不能A打开门” )的概率 P()来求得 P(A) 。AP(),P(A)1P()1=0.53A2 102 7 CCA452110.10. 一部 4 卷的文集随便放在书架上,问恰好各卷自左向右或自右向左的卷号为 1、2、3、4 的概率是多少?解: 设事件 A 表示“各卷自左向右或自右向左的卷号为 1、2、3、4” ,则:P(A)=0.083!42611.11. 100 个产品中有 3 个次品,任取 5 个,求其次品数分别为0、1、2、3 的概率。解: 设 Ai (i=0,1,2,3) 表示“取出的 5
9、 个产品中有 i 件次品”, 则P(Ai) (i=0,1,2,3)5 1005 973 CCCii所以P(A0)0.856 ; P(A1)0.138P(A2)0.006 ; P(A3)0.0001212 N 个产品中有 N 1件次品,从中任取 n 个(1nN 1N)求其中有 k(kn)个次品的概率。解: 设 Ak (k=0,1,.,n) 表示“取出的 n 件产品中含有 k 件次品” ,则P(Ak) (k=0,1,.,n)n Nkn NNk NCCC 1113 一个袋内有 5 个红球,3 个白球,2 个黑球。计算任取 3 个球恰为一红、一白、一黑的概率。解: 设事件 A 表示“任取 3 个球恰为
10、一红、一白、一黑” ,则 P(A)0.253 101 21 31 5 CCCC14 两信封随机地投入四个邮筒,求前两个邮筒内没有信的概率及第一个邮筒内只有一封信的概率。解: 设事件 A 表示“前两个邮筒内没有信” ,事件 B 表示“第一个邮筒内只有一封信” ,则P(A)0.2522427P(B)=0.37521 31 2 4CC15 一批产品中一、二、三等品率分别为 0.8、0.16、0.04,若规定一、二等品为合格品,求产品的合格率。解: 设事件 Ai (i=1,2,3) 表示“i 等品” ,由已知:P(A1)0.8, P(A2)0.16用事件 B 表示“合格品” ,则 BA1A2,又 A1
11、A2,所以P(B)P(A1A2)P(A1)P(A2)0.8+0.160.961616 袋内装有两个 5 分、三个 2 分、五个 1 分的硬币,任意取出 5 个,求总金额超过 1 角的概率。解: 设事件 A 表示“任意取出 5 个硬币总金额超过 1 角” 。其他记号说明如下:事件 B 表示“取出的 5 个硬币中有 5 分硬币两个” ,事件 C 表示“取出的 5 个硬币中有 5 分硬币一个、2 分硬币三个、1 分硬币一个” ,事件 D 表示“取出的 5 个硬币中有 5 分硬币一个、2分硬币两个、1 分硬币两个”不难看出,ABCD,且 BC,BD,CD。所以,P(A)P(BCD)P(B)P(C)P(
12、D)5 103 82 2 CCC5 102 52 31 2 5 101 53 31 2 CCCCCCCC0.51717 100 个产品中有 3 个次品, 任取 5 个,求其次品数不超过一个的概率。解: 设 Ai (i=0,1,2,3,4,5) 表示“取出的 5 个产品中次品有 i 件”, 则8P(Ai) (i=0,1,2,3,4,5)5 1005 973 CCCii所以:P(A0)0.856 ; P(A1)0.138用事件 B 表示“任取 5 个产品次品数不超过一个” ,则BA0A1 ,且 A0A1 ,所以,P(B)P(A0 A1)P(A0)P(A1)0.8560.1380.99418下表给出
13、 10 万个男子中活到 岁的人数统计表。用 A、B、C 分别表示一个新生婴儿活到 40 岁、50 岁、60 岁,请估计 P(B|A) 、P(C|A) 、P(|B)及 P(AB) 。C年 岁 活到 岁的人数0 10000010 9360120 9229330900924086880年 岁 活到 岁的人数508052160 6778770 4673980 1986690 281210065解: P(A)=0.8688010000086880P(B)=0.8052110000080521P(C)=0.6778710000067787P(AB)P(B)=0.80521 (BA)P(AC)P(C)=0.
14、67787 (CA)P(B|A)=0.9268)()( APABP 86880. 080521. 0P(C|A)=0.780)()( APACP 86880. 067787. 09158. 080521. 067787. 080521. 0|)()()()()()(BPCPBP BPCBPBCP1919 由长期统计资料得知,某一地区在 4 月份下雨(记作事件 A)的概率为 4/15,刮风(用 B 表示)的概率为 7/15,既刮风又下雨的概率为1/10.求 P(A|B),P(B|A),P(AB) 。解: 由已知: P(A)4/15, P(B)7/15, P(AB)1/10。于是,P(A|B)21
15、4. 0143 15/710/1)()( BPABPP(B|A)375. 083 15/410/1)()( APABPP(AB)P(A)P(B)P(AB)633. 03019 101 157 1542020为了防止意外,在矿内同时设有两种报警系统 A 与 B,每种系统单独使用时,系统 A 有效的概率为 0.92,系统 B 有效的概率为 0.93,在 A 失灵的条件下,B 有效的概率为 0.85,求:(1)发生意外时这两种报警系统至少有一个有效的概率;(2)在 B 失灵的条件下,A 有效的概率。解: 设事件 A 表示“系统 A 有效” ,事件 B 表示“系统 B 有效” ,则:P(A)0.92, P(B)0.93, P(B|)0.85A(1)事件 AB 表示“发生意外时这两种报警系统至少有一个有效”由加法公式,P(AB)P(A+B)AP(A)P(B) A(B)=AAP(A)P()P(B|)AA100.92