上海交通大学《概率论与数理统计》学习指导与课外习题第一章 第一章随机事件及其概率 一、内容提要与大纲要求 内容提要 1.随机事件与样本空间: 2.事件的关系运算; 3.概率的定义和概率的基本性质: 4.古典概型、几何概型、条件概率: 5.概率的加法公式、乘法公式、全概率公式和贝叶斯公式: 6.事件的独立性,独立重复试验。 大纲要求 1.理解随机事件的概念,了解样本空间的概念,掌握事件之间的关系与运算: 2了解概率、条件概率的定义,掌握概率的基本性质,会计算古典概型、几何概 型的概率: 3.掌握概率的加法公式和乘法公式,会应用全概率公式和贝叶斯公式: 4.理解事件独立性的概念,掌握应用事件独立性进行概率计算: 5.理解独立重复试验的概念,掌握计算有关事件概率的方法。 二、典型例题 例1、P(A)=P(B)=P(C)=1/4,P(AB)=P(BC)=0,P(AC)=1/8,求A,B,C至 少有一个发生的概率。 解:由ABC C AB,得O≤P(ABC)≤P(AB)=O,即P(ABC)=0,故所求为 P(AUBUC)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(BC)-P(AC)+P(ABC) =/4+1/4+1/4-0-0-1/8+0=5/8。 例2、从5双不同鞋子中任取4只,求这4只中至少有2只配成一双的概率。 解:从5双鞋子中任取4只共有C0种取法,4只中至少有2只配成双的取法有 C?+C;.CCC种,故所求概率为(C?+C;CCC/C=13/21。 或:4只都不成双的取法有CCCC2C2种
上海交通大学《概率论与数理统计》学习指导与课外习题 第一章 第一章 随机事件及其概率 一、内容提要与大纲要求 内容提要 1. 随机事件与样本空间; 2. 事件的关系运算; 3. 概率的定义和概率的基本性质; 4. 古典概型、几何概型、条件概率; 5. 概率的加法公式、乘法公式、全概率公式和贝叶斯公式; 6. 事件的独立性,独立重复试验。 大纲要求 1. 理解随机事件的概念,了解样本空间的概念,掌握事件之间的关系与运算; 2. 了解概率、条件概率的定义,掌握概率的基本性质,会计算古典概型、几何概 型的概率; 3. 掌握概率的加法公式和乘法公式,会应用全概率公式和贝叶斯公式; 4. 理解事件独立性的概念,掌握应用事件独立性进行概率计算; 5. 理解独立重复试验的概念,掌握计算有关事件概率的方法。 二、典型例题 例 1、 = = = = = ACPBCPABPCPBPAP = 81)(,0)()(,41)()()( ,求 至 少有一个发生的概率。 ,, CBA 解:由 ⊂ ABABC ,得 ≤ ≤ ABPABCP = 即 ABCP = 0)(,0)()(0 ,故所求为 ∪∪ = ++ − − − + ABCPACPBCPABPCPBPAPCBAP )()()()()()()()( ++= − − − + = 8508100414141 。 例 2、从 5 双不同鞋子中任取 4 只,求这 4 只中至少有 2 只配成一双的概率。 解:从 5 双鞋子中任取 4 只共有 种取法,4 只中至少有 2 只配成双的取法有 种,故所求概率为 4 C10 1 2 1 2 2 4 1 5 2 5 ⋅+ CCCCC ( ) 2113 4 10 1 2 1 2 2 4 1 5 2 C5 + ⋅ CCCCC = 。 或:4 只都不成双的取法有 5 4 2 1 2 1 2 1 CCCCC 2 1 种
上海交通大学《概率论与数理统计》学习指导与课外习题第一章 故所求概率为1-C.CC.C.C/C。=13/21。 例3、从1~100中任取一个整数,求它能被5或9整除的概率。 解:设A、B分别表示此数可被5、9整除,则AUB表示此数能被5或9整除, AB表示此数能被45整除。 00P= 由-201<1g<122<<3.得0= 9 45 故P(AUB)=P(A)+P(B)-P(AB)=29100· 例4、某镜子第一次落下时打破的概率为2。若第一次落下未打破,第二次落下 打破的概率为7小0。若前两次落下未打破,第三次落下打破的概率为910。求此镜子 落下三次未打破的概率。 解:设4为“第i次没打破”,(1=1,2,3),则4○4一A, 所求为P(4)=P(442A4)=P(4442)P(A4)P(4) =1-9/101-7101-/2)=3200. 例5、甲、乙两台车床加工同样的零件。若甲、乙出废品的概率分别为0.03和0.02, 且甲的产量是乙的2倍,①求任取一件是合格品的概率;②如果取出一件是次品,求 它是甲加工的概率。 解:设A表示任取一件是合格品,B表示产品为甲加工,则B表示产品为乙加 工,且P(4B)=0.97,P(AB)=0.98,P(B)=2/3,P(B)=1/3。 (1)由全概率公式 P(A)=P(AB)PB)+P(AB)P(B)=97/100×23+98100×1/3=73/75。 (2)由贝叶斯公式,所求为 啊n-2器-. P(A) 例6、三人分别独立向某车辆的三个部位射击,命中率分别为)4,13,1/2,任一 人射中,车辆即报废,求(1)该车报废的概率:2恰有一个人命中目标的概率。 解:设A,B,C分别表示三人击中,则P(4)=4,P(B)=3,P(C)=/2,且A,B,C 相互独立。 ()所求概率为
上海交通大学《概率论与数理统计》学习指导与课外习题 第一章 故所求概率为1 2113 4 10 1 2 1 2 1 2 1 2 4 − 5 CCCCCC = 。 例 3、从 中任取一个整数,求它能被 100~1 5 或 9 整除的概率。 解:设 、A B 分别表示此数可被 5、9 整除,则 A ∪ B 表示此数能被 5 或 9 整除, AB 表示此数能被 45 整除。 由 3 45 100 2,12 9 100 11,20 5 100 <<<<= ,得 100 2 )(, 100 11 )(, 100 20 )( = = ABPBPAP = 故 ∪ = + − ABPBPAPBAP = 10029)()()()( 。 例 4、某镜子第一次落下时打破的概率为 21 。若第一次落下未打破,第二次落下 打破的概率为 107 。若前两次落下未打破,第三次落下打破的概率为 109 。求此镜子 落下三次未打破的概率。 解:设 Ai 为“第i 次没打破”,( ),则 i = 3,2,1 ⊃ ⊃ AAA 321 , 所求为 )()()()()( 3 = 321 = APAAPAAAPAAAPAP 112213 ( ) −= ( ) − ( − ) = 200321110711091 。 例 5、甲、乙两台车床加工同样的零件。若甲、乙出废品的概率分别为 0.03 和 0.02, 且甲的产量是乙的 2 倍,①求任取一件是合格品的概率;②如果取出一件是次品,求 它是甲加工的概率。 解:设 A 表示任取一件是合格品, B 表示产品为甲加工,则 B 表示产品为乙加 工,且 = = PBAPBAP (,98.0)(,97.0)( B) = BP = 31)(,32 。 (1) 由全概率公式 = + BPBAPBPBAPAP =×+×= 757331100983210097)()()()()( 。 (2) 由贝叶斯公式,所求为 43 75731 3203.0 )( )()( )( = − × = = AP BPBAP ABP 。 例 6、三人分别独立向某车辆的三个部位射击,命中率分别为 21,31,41 ,任一 人射中,车辆即报废,求(1)该车报废的概率;(2)恰有一个人命中目标的概率。 解:设 ,, CBA 分别表示三人击中,则 = = CPBPAP = 21)(,31)(,41)( ,且 相互独立。 ,, CBA (1) 所求概率为
上海交通大学《概率论与数理统计》学习指导与课外习题第一章 P(AUBUC)=I-P(AUBUC)=1-P(ABC)=I-P(PB)P(C)(独立性) =1-1-V4)01-1/31-1V2)=3/4. P(AUBUC)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(BC)-P(AC)+P(ABC) P()+P(B)+P(C)-P(A)P(B)-P(B)P(C)-P(A)P(C)+P(A)P(B)P(C) =1/4+1/3+1/2-1/12-1/6-1/8+1/24=3/4。 (2)所求概率为 P(ABCABCABC)=P(ABC)+P(ABC)+P(ABC)(两两不相容) =P(4)P(B)P(C)+P(AP(B)P(C)+PA)P(B)P(C)(相互独立) 号*对+对+*对品 三、习题 I,选择题 1.设A、B、C是任意三个随机事件,则以下命题中正确的是( (A)(4UB)-B=A-B (B)(A-B)B=A (C)(AUB)-C=AU(B-C) (D)AUB=ABUAB 2.若两事件A和B同时出现的概率P(AB)=0,则()。 (A)A和B不相容 (B)AB是不可能事件 (C)AB未必是不可能事件 D)P(A)=0或P(B)=0 3.对于任意两事件A和B,有P(A-B)=() (A)P(A)-P(B) (B)P(A)-P(B)+P(AB) (C)P(A)-P(AB) (D)P(A)+P(B)-P(AB) 4.设A和B是两个概率不为零的不相容事件,则下列结论中正确的是()。 (A)A与B不相容 (B)A与B相容 (C)P(AB)=P(A)P(B) (D)P(A-B)=P(A) 5.设当事件A和B同时发生时,事件C必发生,则()。 (A)PC)≤P(A)+PB)-1 (B)P(C)2P(A)+PB)-1 (C)P(C)=P(AB) (D)P(C)=P(AUB) 6.设0<P(A)<1,0<P(B)<1,P(4B)+P4B=1,则() (A)事件A和B互不相容 (B)事件A和B互相对立
上海交通大学《概率论与数理统计》学习指导与课外习题 第一章 −=∪∪−=∪∪ −= CPBPAPCBAPCBAPCBAP )()()(1)(1)(1)( (独立性) ( ) −−= ( − )( ) =− 432113114111 。 或: ∪∪ = + + − − − + ABCPACPBCPABPCPBPAPCBAP )()()()()()()()( += + − − − + CPBPAPCPAPCPBPBPAPCPBPAP )()()()()()()()()()()()( ++= − − − + = 432418161121213141 。 (2) 所求概率为 ( =∪∪ + + CBAPCBAPCBAPCBACBACBAP )()()() (两两不相容) = + + CPBPAPCPBPAPCPBPAP )()()()()()()()()( (相互独立) 24 11 2 1 3 2 4 3 2 1 3 1 4 3 2 1 3 2 4 1 =××+××+××= 。 三、习题 Ⅰ. 选择题 1. 设 、A B 、C 是任意三个随机事件,则以下命题中正确的是( )。 (A) ( ) ∪ − = − BABBA (B) ( − )∪ = ABBA (C) () ( ∪ − = ∪ − CBACBA ) (D) A ∪ B = AB ∪ AB 2. 若两事件 和A B 同时出现的概率 ABP = 0)( ,则( )。 (A) A和 B 不相容 (B) AB 是不可能事件 (C) AB 未必是不可能事件 (D) AP = 0)( 或 BP = 0)( 3. 对于任意两事件 和A B ,有 − BAP )( = ( )。 (A) − BPAP )()( (B) − + ABPBPAP )()()( (C) − ABPAP )()( (D) −+ BAPBPAP )()()( 4. 设 和A B 是两个概率不为零的不相容事件,则下列结论中正确的是( )。 (A) A与 B 不相容 (B) A与 B 相容 (C) = BPAPABP )()()( (D) − = APBAP )()( 5. 设当事件 和A B 同时发生时,事件C 必发生,则( )。 (A) ≤ + BPAPCP −1)()()( (B) ≥ + BPAPCP −1)()()( (C) = ABPCP )()( (D) = ∪ BAPCP )()( 6. 设 <<<< ,1)(0,1)(0 ( ) ( BAPBAPBPAP ) =+ 1,则( )。 (A) 事件 和A B 互不相容 (B) 事件 和A B 互相对立
上海交通大学《概率论与数理统计》学习指导与课外习题第一章 (C)事件A和B互不独立 (D)事件A和B相互独立 7.设A和B是任意两个事件且ACB,P(B)>0,则()。 (A)P(A)P(AB) (D)P(A)≥P(AB) 8.对于任意两事件A和B,与4UB=B不等价的是()。 (A)ACB (B)Bc4 (C)AB= (D)AB= 9.对于任意两事件A和B,()。 (A)若AB≠☑,则A,B一定独立(B)若AB≠O,则A,B有可能独立 (C)若AB=⑦,则A,B一定独立(D)若AB=⑦,则A,B一定不独立 10.设A,B是两个随机事件,且00,P(BA)=P8A,则必有 (A)P(4B)=PB) (B)P(4B)≠PAB (C)P(AB)=P(A)P(B) (D)P(AB)≠P(A)P(B) Ⅱ.填空题 1.假设P(4)=0.4,P(AUB)=0.7,那么 (I)若A与B互不相容,则P(B)=_: (2)若A与B相互独立,则P(B)= 2.设10件产品中有4件不合格品,从中任取两件,已知两件中有一件是不合格 品,则另一件也是不合格品的概率为 3.已知随机事件A的概率P(A)=0.5,随机事件B的概率P(B)=0.6及条件概率 P(BA=O.8,则和事件AUB的概率P(AUB)= 4.甲、乙两人独立地对同一目标射击一次,其命中率分别为0.6和0.5。现已知 目标被命中,则它是甲命中的概率为 5.设随机事件A,B及其和事件AUB的概率分别是0.4,0.3和0.6。若B表示B 的对立事件,那么积事件AB的概率PAB= 6.已知P(A)=P(B)=PC)=1/4,P(AB)=0,P(AC)=P(BC)=1/6,则事件 A,B,C全不发生的概率为」
上海交通大学《概率论与数理统计》学习指导与课外习题 第一章 (C) 事件 和A B 互不独立 (D) 事件 和A B 相互独立 7. 设 和A B 是任意两个事件且 BPBA >⊂ 0)(, ,则( )。 (A) BAPAP )()( (D) ≥ BAPAP )()( 8. 对于任意两事件 和A B ,与 ∪ = BBA 不等价的是( )。 (A) A ⊂ B (B) B ⊂ A (C) BA ∅= (D) BA ∅= 9. 对于任意两事件 和A B ,( )。 (A) 若 AB ≠ ∅ ,则 一定独立 , BA (B) 若 AB ≠ ∅ ,则 有可能独立 , BA (C) 若 AB = ∅ ,则 一定独立 ,BA (D) 若 AB = ∅ ,则 一定不独立 , BA 10. 设 是两个随机事件,且 ,BA ><< ,0)(,1)(0 ( ) = ( ABPABPBPAP ),则必有 ( )。 (A) ( ) = ( BAPBAP ) (B) ( ) ≠ ( BAPBAP ) (C) = BPAPABP )()()( (D) ≠ BPAPABP )()()( Ⅱ. 填空题 1. 假设 = BAPAP =∪ 7.0)(,4.0)( ,那么 (1) 若 与A B 互不相容,则 BP )( = ; (2) 若 与A B 相互独立,则 BP )( = 。 2. 设 10 件产品中有 4 件不合格品,从中任取两件,已知两件中有一件是不合格 品,则另一件也是不合格品的概率为 。 3. 已知随机事件 A的概率 P A = 5.0)( ,随机事件 B 的概率 BP = 6.0)( 及条件概率 ( ) ABP = 8.0 ,则和事件 A ∪ B 的概率 ( ∪ BAP ) = 。 4. 甲、乙两人独立地对同一目标射击一次,其命中率分别为 0.6 和 0.5。现已知 目标被命中,则它是甲命中的概率为 。 5. 设随机事件 及其和事件 , BA A ∪ B 的概率分别是 0.4,0.3 和 0.6。若 B 表示 B 的对立事件,那么积事件 AB 的概率 ( BAP )= 。 6. 已知 = == = = BCPACPABPCPBPAP = 61)()(,0)(,41)()()( ,则事件 A B,, C 全不发生的概率为
上海交通大学《概率论与数理统计》学习指导与课外习题第一章 7.一批产品共有10个正品和2个次品,任意抽取两次,每次抽一个,抽出后不 再放回,则第二次抽出的是次品的概率为 8.已知A,B两个事件满足条件P(AB)=P(AB),且P(A)=p,则P(B)=一。 9.在区间(0,1)中随机取两个数,则事件“两数之和小于65”的概率为 10.随机地向半圆0<y<√2m-x2(a为正常数)内掷一点,点落在半圆内任 何区域的概率与区域的面积成正比,则原点和该点的连线与x轴的夹角小于π4的概 率为 Ⅲ。计算与证明题 1.设AB为随机事件,P(A)=0.7,P(A-B)=0.3,求P(AB)。 2.设两个相互独立事件A和B都不发生的概率为/9,A发生B不发生的概率与 B发生A不发生的概率相等,求P()。 3.设A,B为两事件且P(4)=0.6,P(B)=0.7,问在什么条件下,P(AB)取到最 大值和最小值,最大值和最小值各是多少? 4.从12000中随机取一整数,求所取整数不能被6和8整除的概率。 5.从5双不同手套中任取4只,求(1)恰有2只配对的概率;(2)至少有2只配对 的概率。 6.某专业有两个班共70人,求该专业中至少有两人生日相同的概率。 7.甲乙两人约定在某一时间段T内在某地方见面,先到者等1(口<T)时间后才可 离去。假设他们在时间段T内各时刻到达的可能性相等,且两人到达的时刻互不影响。 求甲乙两人能见面的概率。 8.任取两个正的真分数,求它们的乘积不大于4的概率。(题误) 9.(薄丰投针问题)在平面上画许多条距离为α的平行线,然后向该平面上随机地 掷一根长度为1(<)的针,求这根针能与平面上任一条直线相交的概率。 (提示:设x为针的中点与最近直线的距离,O为针与该直线的夹角,从而易得针与直 线相交的条件。) 10.已知P4)=V4,P(E4)=V3,P4B)=1/2,求P4UB)。 11.设P(4)=0.10,P(BA)=0.90,PBA=0.20,求P(4B. 12.某种动物从出生活到20岁的概率为0.8,活到25岁的概率为0.4。问现年20
上海交通大学《概率论与数理统计》学习指导与课外习题 第一章 7. 一批产品共有 10 个正品和 2 个次品,任意抽取两次,每次抽一个,抽出后不 再放回,则第二次抽出的是次品的概率为 。 8. 已知 两个事件满足条件 , BA = BAPABP )()( ,且 )( = pAP ,则 BP )( = 。 9. 在区间 中随机取两个数,则事件“两数之和小于 )1,0( 56 ”的概率为 。 10. 随机地向半圆 2 20 −<< xaxy ( 为正常数)内掷一点,点落在半圆内任 何区域的概率与区域的面积成正比,则原点和该点的连线与 a x 轴的夹角小于π 4 的概 率为 。 Ⅲ. 计算与证明题 1. 设 为随机事件, , BA = − BAPAP = 3.0)(,7.0)( ,求 ABP )( 。 2. 设两个相互独立事件 A和 B 都不发生的概率为 91 , A发生 B 不发生的概率与 B 发生 A不发生的概率相等,求 。 P(A) 3. 设 , BA 为两事件且 = BPAP = 7.0)(,6.0)( ,问在什么条件下, 取到最 大值和最小值,最大值和最小值各是多少? ABP )( 4. 从 1~2000 中随机取一整数,求所取整数不能被 6 和 8 整除的概率。 5. 从 5 双不同手套中任取 4 只,求(1)恰有 2 只配对的概率;(2)至少有 2 只配对 的概率。 6. 某专业有两个班共 70 人,求该专业中至少有两人生日相同的概率。 7. 甲乙两人约定在某一时间段T 内在某地方见面,先到者等 < Ttt )( 时间后才可 离去。假设他们在时间段T 内各时刻到达的可能性相等,且两人到达的时刻互不影响。 求甲乙两人能见面的概率。 8. 任取两个正的真分数,求它们的乘积不大于 41 的概率。(题误) 9. (薄丰投针问题)在平面上画许多条距离为 的平行线,然后向该平面上随机地 掷一根长度为 a < all )( 的针,求这根针能与平面上任一条直线相交的概率。 (提示:设 x为针的中点与最近直线的距离,θ 为针与该直线的夹角,从而易得针与直 线相交的条件。) 10. 已知 ( ) = ( )= ( BAPABPAP ) = 21,31,41 ,求 ( ∪ BAP )。 11. 设 ( ) = ( ) = ( ABPABPAP )= 20.0,90.0,10.0 ,求 ( BAP )。 12. 某种动物从出生活到 20 岁的概率为 0.8,活到 25 岁的概率为 0.4。问现年 20
上海交通大学《概率论与数理统计》学习指导与课外习题第一章 岁这种动物活到25岁的概率是多少? 13.甲、乙两人独立地对同一目标射击一次,其命中率分别为0.5和0.4,现已知 目标被命中,则它是乙射中的概率是多少? 14.甲、乙两台车床加工同样的零件。若甲、乙出废品的概率分别为0.03和0.02, 且甲的产量是乙的2倍,①求任取一件是合格品的概率:②如果取出一件是次品,求 它是甲加工的概率。 15.将两信息分别编码为A和B传递出去。接收站收到时,A被误收为B的概率 为0.02,而B被误收为A的概率为0.01。信息A、B传送的频繁程度为2:1。若接 收站收到的信息为A,求原发信息也为A的概率。 16.假设有两箱同种零件:第一箱内装50件,其中10件一等品:第二箱内装30 件,其中18件一等品。现从两箱中随意挑出一箱,然后从该箱中先后随机取两个零 件(取出的零件均不放回)。试求 ()先取出的零件是一等品的概率P:(2)在先取出的零件是一等品的条件下,第二 次取出的零件仍然是一等品的条件概率q。 17.玻璃杯成箱出售,每箱20只。假设各箱含0,1,2只残次品的概率相应为0.8.0.1 和0.1。一顾客欲购一箱玻璃杯,在购买时,售货员随意取一箱,而顾客随机地察看4 只。若无残次品,则买下该箱玻璃杯,否则退回。试求 (1)顾客买下该箱的概率α:(2)在顾客买下的一箱中,确实没有残次品的概率B。 18.试证:若P(A)>0,P(B)>0,则随机事件A和B相互独立与互不相容不能同 时成立。 19.三位射手同时独立向敌坦克射击,一射驾驶室、一射油箱、一射发动机,命 中率分别为4,3,/2,任一人射中,坦克即报废。求(1)该车报废的概率:(2)恰有 一个人命中目标的概率。 20.一电路如图所示,a,b,c,d表示继电器,每一继电器接通的概率均为0.5。设 a,b,c,d相互独立,求L至R电路通的概率。 a
上海交通大学《概率论与数理统计》学习指导与课外习题 第一章 岁这种动物活到 25 岁的概率是多少? 13. 甲、乙两人独立地对同一目标射击一次,其命中率分别为 0.5 和 0.4,现已知 目标被命中,则它是乙射中的概率是多少? 14. 甲、乙两台车床加工同样的零件。若甲、乙出废品的概率分别为 0.03 和 0.02, 且甲的产量是乙的 2 倍,①求任取一件是合格品的概率;②如果取出一件是次品,求 它是甲加工的概率。 15. 将两信息分别编码为 A 和 B 传递出去。接收站收到时,A 被误收为 B 的概率 为 0.02,而 B 被误收为 A 的概率为 0.01。信息 A、B 传送的频繁程度为 2:1。若接 收站收到的信息为 A,求原发信息也为 A 的概率。 16. 假设有两箱同种零件:第一箱内装 50 件,其中 10 件一等品;第二箱内装 30 件,其中 18 件一等品。现从两箱中随意挑出一箱,然后从该箱中先后随机取两个零 件(取出的零件均不放回)。试求 (1)先取出的零件是一等品的概率 p ;(2)在先取出的零件是一等品的条件下,第二 次取出的零件仍然是一等品的条件概率 。q 17. 玻璃杯成箱出售,每箱 20 只。假设各箱含 0,1,2 只残次品的概率相应为 0.8,0.1 和 0.1。一顾客欲购一箱玻璃杯,在购买时,售货员随意取一箱,而顾客随机地察看 4 只。若无残次品,则买下该箱玻璃杯,否则退回。试求 (1)顾客买下该箱的概率α ;(2)在顾客买下的一箱中,确实没有残次品的概率 β 。 18. 试证:若 BPAP >> 0)(,0)( ,则随机事件 和A B 相互独立与互不相容不能同 时成立。 19. 三位射手同时独立向敌坦克射击,一射驾驶室、一射油箱、一射发动机,命 中率分别为 21,31,41 ,任一人射中,坦克即报废。求(1)该车报废的概率;(2)恰有 一个人命中目标的概率。 20. 一电路如图所示, 表示继电器,每一继电器接通的概率均为 0.5。设 相互独立,求 L 至 R 电路通的概率。 ,,, dcba ,,, dcba