习题一
1. 用集合的形式写出下列随机试验的样本空间与随机事件A :
(1)掷两枚均匀骰子,观察朝上面的点数,事件A 表示“点数之和为7”;
(2)记录某电话总机一分钟内接到的呼唤次数,事件A 表示“一分钟内呼唤次数不超过3次”;
(3)从一批灯泡中随机抽取一只,测试它的寿命,事件A 表示“寿命在 2 000到2 500小时之间”.
2. 投掷三枚大小相同的均匀硬币,观察它们出现的面. (1)试写出该试验的样本空间;
(2)试写出下列事件所包含的样本点:A ={至少出现一个正面},B ={出现一正、二反},C ={出现不多于一个正面};
(3)如记i A ={第i 枚硬币出现正面}(i =1,2,3),试用123,,A A A 表示事件A ,B ,C .
3. 袋中有10个球,分别编有号码1~10,从中任取1球,设A ={取得球的号码是偶数},B ={取得球的号码是奇数},C ={取得球的号码小于5},问下列运算表示什么事件:
(1)A
B ;(2)AB ;(3)A
C ;(4)AC ;(5)C A ;(6)B
C ;(7)
A C -.
4. 在区间]2,0[上任取一数,记112A x x ??=<≤????,1
34
2B x x ??=≤≤????,求下列事件的表
达式:(1)A B ;(2)AB ;(3)AB ,(4)A B .
5. 用事件A ,B ,C 的运算关系式表示下列事件:
(1)A 出现,B ,C 都不出现; (2)A ,B 都出现,C 不出现; (3)所有三个事件都出现;
(4)三个事件中至少有一个出现; (5)三个事件都不出现; (6)不多于一个事件出现; (7)不多于二个事件出现;
(8)三个事件中至少有二个出现.
6. 一批产品中有合格品和废品,从中有放回地抽取三个产品,设i A 表示事件“第i 次抽到废品”,试用i A 的运算表示下列各个事件:
(1)第一次、第二次中至少有一次抽到废品; (2)只有第一次抽到废品; (3)三次都抽到废品;
(4)至少有一次抽到合格品; (5)只有两次抽到废品.
7. 接连进行三次射击,设i A ={第i 次射击命中}(i =1,2,3),试用321,,A A A 表示下述事件:
(1)A={前两次至少有一次击中目标};
(2)B={三次射击恰好命中两次};
(3)C={三次射击至少命中两次};
(4)D={三次射击都未命中}.
8. 盒中放有a个白球b个黑球,从中有放回地抽取r次(每次抽一个,记录其颜色,
A={第i次抽到白球}(i=1,2,…,r),试用然后放回盒中,再进行下一次抽取).记
i
A}表示下述事件:
{
i
(1)A={首个白球出现在第k次};
(2)B={抽到的r个球同色},
≤≤.
其中1k r
*9. 试说明什么情况下,下列事件的关系式成立:
=.
(1)ABC=A;(2)A B C A
习题二
1. 从一批由45件正品、5件次品组成的产品中任取3件产品,求其中恰有1件次品的概率.
2. 一口袋中有5个红球及2个白球.从这袋中任取一球,看过它的颜色后放回袋中,然后,再从这袋中任取一球.设每次取球时口袋中各个球被取到的可能性相同.求:
(1)第一次、第二次都取到红球的概率;
(2)第一次取到红球、第二次取到白球的概率; (3)两次取得的球为红、白各一的概率; (4)第二次取到红球的概率.
3. 一个口袋中装有6只球,分别编上号码1~6,随机地从这个口袋中取2只球,试求:
(1)最小号码是3的概率;(2)最大号码是3的概率.
4. 一个盒子中装有6只晶体管,其中有2只是不合格品,现在作不放回抽样.接连取2次,每次随机地取1只,试求下列事件的概率:
(1)2只都是合格品;
(2)1只是合格品,一只是不合格品; (3)至少有1只是合格品.
5. 从某一装配线上生产的产品中选择10件产品来检查.假定选到有缺陷的和无缺陷的产品是等可能发生的,求至少观测到一件有缺陷的产品的概率,结合“实际推断原理”解释得到的上述概率结果.
6. 某人去银行取钱,可是他忘记密码的最后一位是哪个数字,他尝试从0~9这10个数字中随机地选一个,求他能在3次尝试之中解开密码的概率.
7. 掷两颗骰子,求下列事件的概率:
(1)点数之和为7;(2)点数之和不超过5;(3)点数之和为偶数.
8. 把甲、乙、丙三名学生随机地分配到5间空置的宿舍中去,假设每间宿舍最多可住8人,试求这三名学生住在不同宿舍的概率.
9. 总经理的五位秘书中有两位精通英语,今偶遇其中的三位秘书,求下列事件的概率:
(1)事件A ={其中恰有一位精通英语}; (2)事件B ={其中恰有两位精通英语}; (3)事件C ={其中有人精通英语}.
10. 甲袋中有3只白球,7只红球,15只黑球,乙袋中有10只白球,6只红球,9只黑球,现从两个袋中各取一球,求两球颜色相同的概率.
11. 有一轮盘游戏,是在一个划分为10等份弧长的圆轮上旋转一个球,这些弧上依次标着0~9十个数字.球停止在那段弧对应的数字就是一轮游戏的结果.数字按下面的方式涂色:0看作非奇非偶涂为绿色,奇数涂为红色,偶数涂为黑色.事件A ={结果为奇数},事件B ={结果为涂黑色的数}.求以下事件的概率:
(1))(A P ;(2))(B P ;(3)()P A
B ;(4))(AB P .
12. 设一质点一定落在xOy 平面内由x 轴,y 轴及直线x +y =1所围成的三角形内,而落在这三角形内各点处的可能性相等,即落在这三角形内任何区域上的可能性与这区域的面
积成正比,计算这质点落在直线x =
3
1
的左边的概率. 13. 甲、乙两艘轮船都要在某个泊位停靠6 h ,假定它们在一昼夜的时间段中随机地到达,试求这两艘船中至少有一艘在停靠泊位时必须等待的概率.
14. 已知B A ?,4.0)(=A P ,6.0)(=B P ,求: (1))(),(B P A P ;(2)()P A
B ;(3))(AB P ;(4))(),(B A P A B P ;(5)
)(B A P .
15. 设A ,B 是两个事件,已知P (A )=0.5,P (B )=0.7,()P A
B =0.8,试求:P
(A -B )与P (B -A ).
*16. 盒中装有标号为1~r 的r 个球,今随机地抽取n 个,记录其标号后放回盒中;然后再进行第二次抽取,但此时抽取m 个,同样记录其标号,这样得到球的标号记录的两个样本,求这两个样本中恰有k 个标号相同的概率.
习题三
1. 已知随机事件A 的概率5.0)(=A P ,随机事件B 的概率6.0)(=B P 及条件概率
8.0)(=A B P ,试求)(AB P 及)(B A P .
2. 一批零件共100个,次品率为10%,每次从中任取一个零件,取出的零件不再放回去,求第三次才取得正品的概率.
3. 某人有一笔资金,他投入基金的概率为0.58,购买股票的概率为0.28,两项投资都做的概率为0.19.
(1)已知他已投入基金,再购买股票的概率是多少? (2)已知他已购买股票,再投入基金的概率是多少?
4. 罐中有m 个白球,n 个黑球,从中随机抽取一个,若不是白球则放回盒中,再随机抽取下一个;若是白球,则不放回,直接进行第二次抽取,求第二次取得黑球的概率.
5. 一个食品处理机制造商分析了很多消费者的投诉,发现他们属于以下列出的6种类型:
投诉原因 擦伤 凹痕 外观 保质期内 18% 13% 32% 保质期后
12%
22%
3%
如果收到一个消费者的投诉,已知投诉发生在保质期内,求投诉的原因是产品外观的概率.
6. 给定5.0)(=A P ,3.0)(=B P ,15.0)(=AB P ,验证下面四个等式:
)()(A P B A P =;)()(A P B A P =;)()(B P A B P =;)()(B P A B P =.
7. 已知甲袋中装有6只红球,4只白球,乙袋中装有8只红球,6只白球.求下列事件的概率:(1)随机地取一只袋,再从该袋中随机地取一只球,该球是红球;(2)合并两只口袋,从中随机地取1只球,该球是红球.
8. 设某一工厂有A ,B ,C 三间车间,它们生产同一种螺钉,每个车间的产量,分别占该厂生产螺钉总产量的25%、35%、40%,每个车间成品中次货的螺钉占该车间出产量的百分比分别为5%、4%、2%.如果从全厂总产品中抽取一件产品,(1)求抽取的产品是次品的概率;(2)已知得到的是次品,求它依次是车间A ,B ,C 生产的概率.
9. 某次大型体育运动会有1 000名运动员参加,其中有100人服用了违禁药品.在使用者中,假定有90人的药物检查呈阳性,而在未使用者中也有5人检验结果显示阳性.如果一个运动员的药物检查结果是阳性,求这名运动员确实使用违禁药品的概率.
10. 发报台分别以概率0.6和0.4发出信号“*”和“—”.由于通信系统受到干扰,当发出信号“*”时,收报台未必收到信号“*”,而是分别以概率0.8和0.2收到信号“*”和“—”.同样,当发出信号“—”时,收报台分别以概率0.9和0.1收到信号“—”和“*”.求:(1)收报台收到信号“*”的概率;(2)当收报台收到信号“*”时,发报台确是发出信号“*”的概率.
*11. 甲袋中有4个白球6个黑球,乙袋中有4个白球2个黑球.先从甲袋中任取2球投入乙袋,然后再从乙袋中任取2球,求从乙袋中取到的2个都是黑球的概率.
12. 设事件B A ,相互独立.证明:B A ,相互独立,B A ,相互独立.
13. 设事件A 与B 相互独立,且p A P =)(,q B P =)(.求下列事件的概率:
(),(),().P A B P A B P A B
14. 已知事件A 与B 相互独立,且9
1
)(=
B A P ,)()(B A P B A P =.求:)(),(B P A P . 15. 三个人独立破译一密码,他们能独立译出的概率分别为0.25,0.35,0.4,求此密码被译出的概率.
16. 设六个相同的元件,如下图所示那样安置在线路中.设每个元件不通达的概率为p ,求这个装置通达的概率.假定各个元件通达、不通达是相互独立的.
*17. (配对问题)房间中有n 个编号为1~n 的座位.今有n 个人(每人持有编号为1~n 的票)随机入座,求至少有一人持有的票的编号与座位号一致的概率. (提示:使用概率的性质5的推广,即对任意n 个事件12,,
,n A A A ,有
1
121
111
11
1()()(1)()(1)().)
k k n n
k k i j k i j n k k n i i n i i i n
P A P A P A A P A A P A A =≤<≤=--≤<<<≤??=-+
???+-+
+-∑∑∑
*18. (波利亚(Pólya )罐子模型)罐中有a 个白球,b 个黑球,每次从罐中随机抽取
一球,观察其颜色后,连同附加的c 个同色球一起放回罐中,再进行下一次抽取.试用数学归纳法证明:第k 次取得白球的概率为
a
a b
+(1k ≥为整数).(提示:记{}k A k =第次取得白球,使用全概率公式1111()=()()+()()k k k P A P A P A A P A P A A 及归纳假设.)
19. 甲乙两人各自独立地投掷一枚均匀硬币n 次,试求:两人掷出的正面次数相等的概率.
20. 假设一部机器在一天内发生故障的概率为0.2,机器发生故障时全天停止工作.若一周五个工作日里每天是否发生故障相互独立,试求一周五个工作日里发生3次故障的概率.
21. 灯泡耐用时间在1 000 h 以上的概率为0.2,求:三个灯泡在使用1 000 h 以后最多只有一个坏了的概率.
22. 某宾馆大楼有4部电梯,通过调查,知道在某时刻T ,各电梯正在运行的概率均为0.75,求:(1)在此时刻所有电梯都在运行的概率;
(2)在此时刻恰好有一半电梯在运行的概率; (3)在此时刻至少有1台电梯在运行的概率.
23. 设在三次独立试验中,事件A 在每次试验中出现的概率相同.若已知A 至少出现一次的概率等于
27
19
,求事件A 在每次试验中出现的概率)(A P
.
*24. 设双胞胎中为两个男孩或两个女孩的概率分别为a及b.今已知双胞胎中一个是男孩,求另一个也是男孩的概率.
25. 两射手轮流打靶,谁先进行第一次射击是等可能的.假设他们第一次的命中率分别为0.4及0.5,而以后每次射击的命中率相应递增0.05,如在第3次射击首次中靶,求是第一名射手首先进行第一次射击的概率.
26. 袋中有2n-1个白球和2n个黑球,今随机(不放回)抽取n个,发现它们是同色的,求同为黑色的概率.
*27. 3个外形相同但可辨别的球随机落入编号1~4的四个盒子,
(1)求恰有两空盒的概率;
(2)已知恰有两空盒,求有球的盒子的最小编号为2的概率.
习题四
1. 下列给出的数列,哪些可作为随机变量的分布律,并说明理由. (1)15
i i
p =
(0,1,2,3,4,5)i =; (2)6
)
5(2i p i -=(0,1,2,3)i =;
(3)25
1
+=
i p i (1,2,3,4,5)i =. 2. 试确定常数C ,使i C
i X P 2)(=
=
(0,1,2,3,4)i =成为某个随机变量X 的分布律,并求:(1)(2)P X >;(2)1
52
2P X ??<< ???;(3)(3)F (其中F (·)为X 的分布函数).
3. 一口袋中有6个球,在这6个球上分别标有-3,-3,1,1,1,2这样的数字.从这口袋中任取一球,设各个球被取到的可能性相同,求取得的球上标明的数字X 的分布律与分布函数.
4. 一袋中有5个乒乓球,编号分别为1,2,3,4,
5.从中随机地取3个,以X 表示取出的3个球中最大号码,写出X 的分布律和分布函数.
5. 在相同条件下独立地进行5次射击,每次射击时击中目标的概率为0.6,求击中目标的次数X 的分布律.
6. 从一批含有10件正品及3件次品的产品中一件一件地抽取产品.设每次抽取时,所面对的各件产品被抽到的可能性相等.在下列三种情形下,分别求出直到取得正品为止所需次数X 的分布律:
(1)每次取出的产品立即放回这批产品中再取下一件产品; (2)每次取出的产品都不放回这批产品中;
(3)每次取出一件产品后总以一件正品放回这批产品中.
7. 设随机变量X ),6(~p B ,已知)5()1(===X P X P ,求p 与)2(=X P 的值. 8. 一张试卷印有十道题目,每个题目都为四个选项的选择题,四个选项中只有一项是正确的.假设某位学生在做每道题时都是随机地选择,求该位学生未能答对一道题的概率以及答对9道以上(包括9道)题的概率.
9. 市120接听中心在长度为t 的时间间隔内收到的紧急呼救的次数X 服从参数为0.5t 的泊松分布,而与时间间隔的起点无关(时间以小时计算):
求:(1)某天中午12点至下午3点没有收到紧急呼救的概率; (2)某天中午12点至下午5点至少收到1次紧急呼救的概率. 10. 某商店出售某种物品,根据以往的经验,每月销售量X 服从参数4=λ的泊松分布.问在月初进货时,要进多少才能以99%的概率充分满足顾客的需要?
11. 有一汽车站有大量汽车通过,每辆汽车在一天某段时间出事故的概率为0.000 1.在某天该段时间内有1 000辆汽车通过,求事故次数不少于2的概率.
12. 设鸡下蛋数X 服从参数为λ的泊松分布,但由于鸡舍是封闭的,我们只能观察到从鸡舍输出的鸡蛋.记Y 为观察到的鸡蛋数,即Y 的分布与给定>0X 的条件下X 的分布相同,今求Y 的分布律.
(提示:()(0),1,2,.P Y k P X k X k ===>=对于)
13. 袋中有n 把钥匙,其中只有一把能把门打开,每次抽取一把钥匙去试着开门.试在:(1)有放回抽取;(2)不放回抽取两种情况下,求首次打开门时试用钥匙次数的分布律.
14. 袋中有a 个白球、b 个黑球,有放回地随机抽取,每次取1个,直到取到白球停止抽取,X 为抽取次数,求()P X n ≥.
15. 据统计,某高校在2010年上海世博会上的学生志愿者有6 000名,其中女生3 500名.现从中随机抽取100名学生前往各世博地铁站作引导员,求这些学生中女生数X 的分布律.
16. 设随机变量X 的密度函数为2,()0,x f x ?=??
0,
x A <<其他,试求:(1)常数A ;(2)
)5.00(< 17. 设随机变量X 的密度函数为()e x f x A -=()x -∞<<+∞,求:(1)系数A ; (2))10(< 18. 证明:函数2 2e ,0, ()0,0,x c x x f x c x -??≥=?? (c 为正的常数)可作为一个密度函数. 19. 经常往来于某两地的火车晚点的时间X (单位:min )是一个连续型随机变量,其 密度函数为 23 (25),55,()500 0,x x f x ?--< =??? 其他. X 为负值表示火车早到了.求火车至少晚点2 min 的概率. 20. 设随机变量X 的分布函数为0()1(1)e x F x x -? =?-+? ,0,,0,x x ≤>求X 的密度函数,并计算)1(≤X P 和)2(>X P . 21. 设随机变量X 在(1,6)上服从均匀分布,求方程012 =++Xt t 有实根的概率. 22. 设随机变量X 在)1,0(上服从均匀分布,证明:对于0,0,1a b a b ≥≥+≤, ()P a X b b a ≤≤=-,并解释这个结果. 23. 设顾客在某银行的窗口等待服务的时间X (单位:min )是一随机变量,它服从 51=λ的指数分布,其密度函数为5 1e ()5 0x f x -??=??? ,0, ,x >其它.某顾客在窗口等待服务,若超过10 min ,他就离开. (1)设某顾客某天去银行,求他未等到服务就离开的概率; (2)设某顾客一个月要去银行五次,求他五次中至多有一次未等到服务而离开的概率. 24. 以X 表示某商店从早晨开始营业起直到第一个顾客到达的等待时间(单位: min ),X 的分布函数是0.21e ,0, ()0, x x F x -?->=??其他. 求:(1)X 的密度函数;(2)P (至多等待2 min );(3)P (至少等待4 min ); (4)P (等待2 min 至4 min 之间);(5)P (等待至多2 min 或至少4 min ). 25. 设随机变量X 的分布函数为()arctan ()F x A B x x =+-∞<<+∞,求:(1)常数A ,B ;(2)(1)P X <;(3)随机变量X 的密度函数. 26. 设随机变量X 服从)1,0(N ,借助于标准正态分布的分布函数表计算:(1)