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简明概率论教程习题详解(第一章)

2021-05-02 来源:意榕旅游网
简明概率论教程习题详解

——张青楠

第一章

1.

(1) �(2) (3) (4) (5) (6)

{3,4,…,18} {10,11,12,…} {1,2,3,…}

{(x,y)|x2+y2<1}

{(x,y,z)|x>0,𝑦𝑦>0,𝑧𝑧>0,𝑥𝑥+𝑦𝑦+𝑧𝑧=1}

30

i�i=0,1,2,…,3000�(貌似每个人的分数按整数处理了)

2.

(1) (A−AB)∪B=�A∩AB�∪B=(A∪B)∩�AB∪B�=(A∪B)∩

�A∪B∪B�=A∪B

(2) (A∪B)−B=(A∪B)∩B=AB∪BB=AB A−AB=A∩AB=A∩�A∪B�=AA∪AB=AB (3) (A∪B)−AB=(A∪B)∩AB=�A∩AB�∪�B∩AB�=A�A∪B�∪

B�A∪B�=AB∪AB ∴(A∪B)−B=A−AB=AB

3.

设从排列成上述单词为事件A 则Ω中有A2526个基本点,事件A有55个基本点。

555511则P(A)= 25= =

A2626·25130

4.

设事件A={号码后四个数全部相同} 则基本空间有104个基本点,A有A410个基本点 9·8·7则P(A)= 4= =0.504 100010

A1041

简明概率论教程习题详解

——张青楠

5.

设A={取k+1次球最后取出白球}

1k

则基本空间有Ak+1a+b个基本点,A有CaAa+b−1个基本点

则P(A)=

kk+1C1aAa+b−1Aa+b+1Aka+b

a = a+b 6.

设A={某层有两位乘客离开},B={有两位或两位以上乘客在同一层离开}

64

则基本空间有106个基本点,A有C29个基本点,B有A610个基本点。

(1) P(A)=

106A610(2) P(B)= 6

10

4C6109

7.

设A={恰好收到其定货} 9432

则基本空间有C17个基本点,A有C10C4C3个基本点 则P(A)=

32C410C4C3

C917

=

2431

252 8.

设A={恰好90件次品},B={至多有1件次品}

200110902001991

则基本空间有C1500个基本点,A有C1100C400个基本点,B有C1100+C1100C400个基

本点。

(1) P(A)=

90C1101100C400(2) P(B)=1-P(B)=1-

C2001500

1991C2001100+C1100C400C2001500

9.

2

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——张青楠

以x,y分别表示甲、乙两轮到达时刻。x,y取0时至24时任意值 取基本空间Ω={(x,y)|0≤x,y≤24}。 令A={不需等待码头空出}

即A=�(x,y)�x−y≥1或y−x≥2,(x,y)∈Ω� 即A是图1-1阴影部分

232+222其面积为 2

232+2222则P(A)= ≈0.819

242第一折长度为x,第二折长度为y,则第三折长度为a-x-y。 取基本空间Ω={(x,y)|x>0,𝑦𝑦>0,𝑥𝑥+𝑦𝑦<𝑎𝑎} 令A={三折能构成三角形} 则

A={(x,y)||x−y|<𝑎𝑎−𝑥𝑥−𝑦𝑦<𝑥𝑥+𝑦𝑦,(x,y)∈Ω} 即A是图1-2的阴影部分 其面积为

8

10.

a28则P(A)= a22

a2

= 4 111.

设D={A,B,C至少有一个出现}即D=A∪B∪C

111P(D)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB) -P(BC) -P(AC)+P(ABC)=++

444

15-0-0-+0= 88

12.

(1) P�A∪B�=P�AB�=1−P(AB)=1−z (2) P�AB�=P(B)−P(AB)=y−z

3

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——张青楠

(3) P�A∪B�=P�AB�=1−�AB�=1−�P(A)−P(AB)�=1−x+z (4) P�AB�=1−P(AB)=1−z

注:按出题者意图,原题应为P�A∩B�

则P�A∩B�=P�A∪B�=1−P(A∪B)=1−P(A)−P(B)+P(AB)=1−

x−y+z

13.

令A={一个部件强度太弱} 基本空间有

�A33�A305010个基本点,A

27C110A47则P(A)=

27C110A479�A33�A305010�A3�3

�A33�

9个基本点

=

1960

1

14.

令A={每节车厢至少有一个旅客},Bi={第i姐车厢有乘客}i=1,2,…,n 即A={至少一节车厢没有旅客} 则P(A)=1−P�A�=1−P�⋃ni=1Bi�

j

因为P�⋂i=1Bi�

则P(A)=1−

�C1n

=�

n−jknn

�1−�−

�=�1−�其中j=1,2,…,n

1k

2

Cn�1

n

2kn

jk

n−1

−�+⋯+(−1)nCn�1−

n−1kn

��

15.

P(A|B)>P(A)

⇒P(A|B)P(B)>P(A)P(B) ⇒P(AB)>P(A)P(B)

⇒P(B|A)P(A)>P(A)P(B) ⇒P(B|A)>P(B)

16.

4

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——张青楠

P(B|A∪B)= P�B�A∪B��P�A∪B�P(AB)=P(A)-P(AB)=1-P(𝐴𝐴)-P(AB)=0.2 P(AB)=P(B)-P(AB)=0.2 则P(B|A∪B)= 0.2 =

P�AB�P(AB) = 1−P�AB�P(AB)

1−0.2

= 4

117.

令A={取到一级品},B={取到合格品}

475P(B)=,P(A|B)= 100100P(A)=P(AB)=P(A|B)P(B)=

10075�1−

100

4�=0.72

18.

P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)=P(A)+ P(AB)=P(A)P(B|A)= P(A∪B)=

14

+

1121214−

12

1× = =

313

1 12

1

P(A|B)

P(AB)-P(AB)

19.

P(A|B)= P(AB)P(B)

因为P�A∪B�≤P�A�+P�B�=2−P(A)−P(B) 则P(A|B)≥

P(A)+P(B)−1P(B)

= 1−P�A∪B�P(B) 20. =

a+b−1b

令A={拒绝接受}

55

则基本空间有C100个基本点,A有C95个基本点

5

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——张青楠

则P(A)=1-P(A)=1-

C5100

C595 ≈0.23

21.

令A={孩子感冒},B={母亲感冒},C={父亲感冒}

则P(A)=0.6,P(B|A)=0.5,P(C|AB)=0.4

则P�ABC�=P(AB)P�C�AB�=P(A)P(B|A)�1-P(C|AB)�=0.6×0.5×(1−0.4)=0.18

22.

令Ai=�第i次取出正品� 则P(A1)=

10898P�A2�A1�=,P�A2�A1�=�1−P�A2�A1��=, (1) P(A1A2)=P(A1)P(A2|A1)=2845

, P�A1�=

10

2,P(A2|A1)=,P�A2�A1�=�1−P(A2|A1)�=,

9

19

9

72(2) P�A1∩A2�=P�A1�P�A2�A1�=

(3) P�A1A2∪A1A2�=P�A1A2�+P�A1A2�=P(A1)P�A2�A1�+P�A1�P�A2�A1�=108451 (4) P�A2�=P�A2�A1�P(A1)+P�A2�A1�P�A1�=×

9

×+

921022×=91088164519

10

2=

5

123.

令Ai=�第i次取出废品� 则P(A1)=

121则P(A2)=P(A1)P(A2|A1)+P�A1�P�A2�A1�=

,则P(A2|A1)=

10+11+1=

11

2,P�A2�A1�=121×

11

210+1

1+

1112

111111

=

132

13

24.

令A1=�由I号机器制造�,A2=�由II号机器制造�,A3=�由III号机器制造�,

6

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——张青楠

B=�产品为废品� 则P(A1)=且P(B|A1)=

100255所以P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)=10000

255×P(A1)P(B|A1)10010025则P(A1|B) == 345=

69P(B)

10000354P(A2)P(B|A2)100×10028P(A2|B) == 345= 69P(B)

10000402×P(A3)P(B|A3)10010016P(A3|B) == 345= 69P(B)

10000100

,P(A2)=

,P(B|A2)=

100

35,P(A3)=

1004,P(B|A3)=

100

40,

1002 345

25.

令A={传送的信号是0},B={传送正确} 即A={传送的信号是1}

则P(A)=,P�A�=,P�B�A�=,P�B�A�= 3×�1−�= 858311P�AB�=P�A�P�B�A�=×�1−�= 83431即0确为0的概率是,1确为1的概率是

84

58

38

25

13

所以P(AB)= P(A)P(B|A)=

5226.

令A1=�从甲袋取出白球�,A2=�从乙袋取出白球�,A3=�从丙袋取出白球� 则P(A1)=,P(A2|A1)=

54 P(A2)=P(A1)P(A2|A1)+P�A1�P�A2�A1�= P(A3|A2)=

3+12+14+2

3+2=,P�A2�A1�=6

233034

2+15,

4+2

3=,

2

1 P(A3)=P(A2)P(A3|A2)+P�A2� P�A3�A2�=

=,P�A3�A2�=

4

33+1

= 437

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(1) P�A2�A3�=

34

P�A2�P�A3�A2�P(A3)

(2) P�A3�A1�=PA1(A3)=PA1(A3|A2)PA1(A2)+PA1�A3�A2�PA1�A2�=×+

P�A1�A3�= ×= 2

4134

2

=

73+3043 4=

30

7

31

P�A1�P�A3�A1�P(A3)

=

13+5434 = 5

127.

P(B)=P(A)P(B|A)+P�A�P�B�A�=P(A)P(B|A)+P�A�P(B|A)=P(B|A) 所以A与B相互独立

28.

令Ai=�第i人译出�,A=�至少有一人译出�, 则P(A1)=,P(A2)=,P(A3)=。 因为Ai是独立事件

5

4

3

11143233()PA=1−P�A�=1−P�⋂i=1Ai�=1−P�A1�P�A2�P�A3�=1-×× = 5435

29.

则P(A1)=0.1,P(A2)=0.2,P(A3)=0.3,

C=�仪器发生故障�

令Ai=�烧坏第i个指示灯�,Bi=�烧坏i个灯�,

P(C|B1)=0.25,P(C|B2)=0.6,P(C|B3)=0.9 P(B1)=P(A1)P�A2�P�A3�+P�A1�P(A2)P�A3�+P�A1�P�A2�P(A3)=0.398 P(B2)=P(A1)P(A2)P�A3�+P�A1�P(A2)P(A3)+P(A1)P�A2�P(A3)=0.092

P(B3)=P(A1)P(A2)P(A3)=0.006

则P(C)=P(C|B1)P(B1)+P(C|B2)P(B2)+P(C|B3)P(B3)=0.1601

8

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30.

(1) P(K1∪K2)=P(K1)+P(K2)−P(K1)P(K2)=0.6+0.5−0.6×0.5=0.8 (2) P(A)=P(A1)P(A2)P(A3)=0.4×0.7×0.9=0.252

(3) P(K1∪K2∪A)=P(K1)+P(K2)+P(A)−P(K1)P(K2)−P(K1)P(A)−

P(K2)P(A)+P(K1)P(K2)P(A)=0.6+0.5+0.252−0.6×0.5−0.6×0.252−0.5×0.252+0.6×0.5×0.252=0.8504

则P(K1)=0.6,P(K5)=0.5,P(A1)=0.4,P(A2)=0.7,P(A3)=0.9

令Ki=�ki发生故障�,Ai=�Λi发生故障�,A=�Λ1,Λ2,Λ3同时发生故障�,

31.

令Ω=�取一枚硬币抛掷r次出现国徽�,A=�取得正品抛掷r次出现国徽� 则A有m个基本点,当取到次品的时候每抛掷一次有两种可能出现国徽,则抛掷了r次有2r种可能,所以Ω有m+n2r个基本点

m则P(A)=

m+n2r

32.

令N1=�如果输入A输出B或如果输入B输出C或如果输入C输出A�, M=�输出原字母�,A=�将字母串AAAA输入�,B=�将字母串BBBB输入�, 则P(M)=a,P(N1)=P(N2)=

1−a2

N2=�如果输入A输出C或如果输入B输出A或如果输入C输出B�,

C=�将字母串CCCC输入�,D=�输出字母串ABCA� P(D|A)=P(M)P(N1)P(N2)P(M)=

[(1−a)a]2a(1−a)3884

,P(A)=p1,P(B)=p2,P(C)=1−p1−p2

P(D|B)=P(N2)P(M)P(N1)P(N2)= P(D|C)=P(N1)P(N2)P(M)P(N1)=

a(1−a)3则P(D)=P(D|A)P(A)+P(D|B)P(B)+P(D|C)P(C)=

[(1−a)a]24

[(1−a)a]2p1P(D|A)P(A)2ap14则P(A|D)==[(1−a)a]2=a(1−a)3(3𝑎𝑎−1)p1+1−aP(D)p+(1−p)1148

p1+

a(1−a)38

(1−p1)

9

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33.

令Ai=�第一个元件发出警报�,A=�系统可靠� 则P(Ai)=0.96,P�Ai�=0.04

2

(1) P(A)=1−P�A�=1−P(⋂2i=1Ai)=1−P�A1�P�A2�=1−0.04=0.9984 n(2) P(A)=1−P�A�=1−P(⋂ni=1Ai)=1−P�A1�⋯P�An�=1−0.04

令P(A)≥0.9999

则1−0.04n≥0.9999 ⇒0.04n≤0.0001 ⇒n≥3 所以n=3

34.

0(则P(A0)=b(0;4,0.3)=C40.3)0(0.7)4=0.2401

13

P(A1)=b(1;4,0.3)=C14(0.3)(0.7)=0.4116

2( P(A2)=b(2;4,0.3)=C40.3)2(0.7)2=0.2646 3( P(A3)=b(3;4,0.3)=C40.3)3(0.7)1=0.0756 4( P(A4)=b(4;4,0.3)=C40.3)4(0.7)0=0.0081

P(B)=P(B|A0)P(A0)+P(B|A1)P(A1)+P(B|A2)P(A2)+P(B|A3)P(A3)+P(B|A4)P(A4)=0×0.2401+0.1×0.4116+0.2646+0.0756+0.0081=0.38946

k(有b(k;4,0.3)=C40.3)k(0.7)4−k,k=0,1,⋯,4

则P(A)=0.3,P(B|A0)=0,P(B|A1)=0.1,P(B|A2)=P(B|A3)=P(B|A4)=1

令A=�A出现�,Ai=�A出现了i次�,B=�B出现�

令p=P(A),则1−b(0;4,p)=0.59

则b(0;4,p)=0.41 因为b(0;4,p)=P�A�

4

35.

所以P�A�=4�P(A0)=0.8 即P(A)=1−P�A�=0.2

10

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36.

nkkn−k

令q=1-p,则有∑n=(p+q)n=1 k=0b(k;n,p)=∑k=0Cnpq

则∑k=0b(2k;n,p)=

kkn−k=(q−p)n=(1−2p)n ∑nk=0Cn(−p)q

n2kn−kkkn−k+∑nk∑nk=0Cnpqk=0Cn(−p)q2

=

1+(1−2p)n2

11

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