概率论与数理统计作业习题解答(浙大第四版) 第一章 概率的基本概念 习题解析
第1、2题 随机试验、样本空间、随机事件
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1.写出下列随机试验的样本空间:
(1)记录一个小班一次数学考试的平均分数(设以百分制记分)。 (2)生产产品直到有10 件正品为止,记录生产产品的总件数。 (3)对某工厂出厂的产品进行检查,合格的记上“正品”,不合格的记上“次品”,如连续 查出2 个次品就停止检查,或检查4 个产品就停止检查,记录检查的结果。 (4)在单位圆内任意取一点,记录它的坐标。
解 (1)高该小班有n 个人,每个人数学考试的分数的可能取值为0,1,2,?,100,n 个人分数这和的可能取值为0,1,2,?,100n,平均分数的可能取值为 0 1 100 , ,..., , n n n n 则
样本空间为 S= 0,1,2, ,100 k k n n . . . = . . . .
(2)样本空间S={10,11,?},S 中含有可数无限多个样本点。 (3)设1 表示正品,0 有示次品,则样本空间为 S={(0,0),(1,0,0),(0,1,0,0),(0,1,0,1),(0,1,1,0),(1,1, 0,0),(1,0,1,0),(1,0,1,1),(0,1,1,1),(1,1,0,1),(1,1, 1,0),(1,1,1,1)}
例如(1,1,0,0)表示第一次与第二次检查到正品,而第三次与第四次检查到次品。 (4)设任取一点的坐标为(x,y),则样本空间为 S={ } (x, y) x2 + y2 £1
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2.设A,B,C 为三个事件,用A,B,C 的运算关系表示下列事件。 (1)A 发生,B 与C 不发生;
(2)A 与B 都发生,而C 不发生; (3)A,B,C 中至少有一个发生; (4)A,B,C 都发生; (5)A,B,C 都不发生;
(6)A,B,C 中不多于一个发生; (7)A,B,C 中不多于两个发生;
(8)A,B,C 中至少有两个发生。 解 此题关键词:“与,”“而”,“都”表示事件的“交”;“至少”表示事件的“并”;“不多 于”表示“交”和“并”的联合运算。 (1) ABC 。
(2)ABC 或AB—C。 (3)A∪ B∪ C。 (4)ABC。 (5) ABC 。
( 6 ) A , B , C 中不多于一个发生为仅有一个发生或都不发生, 即
A BC ∪ ABC ∪ ABC ∪ ABC ,A,B,C 中不多于一个发生,也表明A,B,C 中至少有两 个发生,即AB ∪ BC ∪ AC ∪ ABC。
(7)A,B,C 中不多于两个发生,为仅有两个发生或仅有一个发生,或都不发生,即表示 为
ABC ∪ ABC ∪ ABC ∪ ABC ∪ ABC ∪ ABC ∪ ABC
而 ABC 表示三个事件都发生,其对立事件为不多于两个事件发生,因此又可以表示为 ABC = A∪ B ∪C 。
(8)A,B,C 中至少有两个发生为A,B,C 中仅有两个发生或都发生,即为 ABC ∪ ABC ∪ ABC ∪ ABC 也可以表示为AB∪ BC∪ AC。 第3.(1)、6、8、9、10题 概率的定义、概率的性质、古典概型 ------------------------------------------------------------------------------- 3.(1)设A,B,C 是三件,且 1 1
( ) ( ) ( ) , ( ) ( ) 0, ( ) , 4 8
P A = P B = P C = P AB = P BC = P AC = 求A,B,C 至少有一个生的概率。 解 利用概率的加法公式 3 1 5
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 4 8 8
P A∪ B ∪C = P A + P A + P C - P AB - P BC - P AC + P ABC = - = 其中由P(AB) = P(BC) = 0,而ABC ì AB得P(ABC) = 0。
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6.在房间里有10 个人,分别佩戴从1 号到10 号的纪念章,任选3 人记录其纪念章的号码。 求
(1)最小号码为5 的概率; (2)最大号码为5 的概率。
解 利用组合法计数基本事件数。从10 人中任取3 人组合数为3 10 C ,即样本空间 S={ 3 }
10 C =120个基本事件。
(1)令事件A={最小号码为5}。最小号码为5,意味着其余号码是从6,7,8,9,10 的5 个号码中取出的,有2 5 C 种取法,故A={ 2 }
5 C =10个基本事件,所求概率为 2 5 3 10 5!
2!3! 10 1 ( ) 10! 120 12 3!7! C P A C
= = = =
(2)令事件B={最大号码为5},最大号码为5,其余两个号码是从1,2,3,4 的4 个号码 中取出的,有2
4 C 种取法,即B={ 2 } 4 C 个基本事件,则 2 4 3 10 4!
2!2! 6 1 ( ) 10! 120 20 3!7! C P B C
= = = =
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8.在1 500 个产品中有400 个次品,1 100 个正品。从中任取200 个。求 (1)恰有90 个次品的概率; (2)至少有2 个次品的概率。
解 (1)利用组合法计数基本事件数。令事件A={恰有90 个次品},则 90 110 400 1100 200 1500 ( ) C C P A
C =
(2)利用概率的性质。令事件B={至少有2 个次品}, Ai = {恰有i 个次品},则 2 3 200 B = A ∪ A ∪ A , AiAi =.(i 1 j) 所求概率为 200 2 3 200 2
( ) ( , ( ) i i
P B P A A A P A =
= ∪ ∪.∪ )=Σ
显然,这种解法太麻烦,用对立事件求解就很简单。令事件B ={恰有0 个次品或恰有 1 个次品},即0 1 B = A ∪ A ,而 200 1 199
1100 400 1100 0 1 0 1 200 200 1500 1500 ( ) ( ) ( ) ( ) C C C
P B P A A P A P A C C
= ∪ = + = + 故
200 1 199
1100 400 1100 200 200 1500 1500 ( ) 1 ( ) 1 C C C P B P B C C = - = - -
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9.从5 双不同的鞋子中任取4 只,问这4 只鞋子中至少有两只鞋子配成一双的概率是多少?