第一章随机事件与概率。
1. 将一枚均匀的硬币抛两次,事件分别表示“第一次出现正面”,“两次出现同一面”,“至少有一次出现正面”。试写出样本空间及事件中的样本点。
解:样本空间为。
,2.设,,试就以下三种情况分别求:
解:由公式 可得。
3.某人忘记了**号码的最后一个数字,因而随机的拨号,求他拨号不超过三次而接通所需的**的概率是多少?如果已知最后一个数字是奇数,那么此概率是多少?
解: 记h表拨号不超过三次而能接通。ai表第i次拨号能接通。
如果第一次拨号不通,第二拨号就不再拨这个号码。
如果已知最后一个数字是奇数(记为事件b)问题变为在b已发生的条件下,求h再发生的概率。
4.进行一系列独立试验,每次试验成功的概率均为,试求以下事件的概率:
1)直到第次才成功;
2)在次中取得次成功;
解: (1) (2)
5. 设事件a,b的概率都大于零,说明以下四种叙述分别属于那一种:
a)必然对,(b)必然错,(c)可能对也可能错,并说明理由。
1)若a,b互不相容,则它们相互独立。
2)若a与b相互独立,则它们互不相容。
3),则a与b互不相容。
4),则a与b相互独立。
解:(1)必然错。因为a与b互不相容,,,而,所以 ,即a与b不是相互独立的。
2)必然错。因a与b相互独立,所以,而a与b互不相容,,。
3)必然错。若a与b互不相容,则,而 。
4)可能对。a与b相互独立时,。
6. 有甲、乙两个盒子,甲盒中放有3个白球,2个红球;乙盒中放有4个白球,4个红球,现从甲盒中随机地取一个球放到乙盒中,再从乙盒中取出一球,试求:
1)从乙盒中取出的球是白球的概率;
2)若已知从乙盒中取出的球是白球,则从甲盒中取出的球是白球的概率。
解:(1)设a={甲盒中取出的球是白球},b={乙盒中取出的球是白球},
根据全概率公式可得。
2)由贝叶斯公式可得。
7.思考题:讨论对立、互斥(互不相容)和独立性之间的关系。
解: 独立事件不是对立事件,也不一定是互斥事件;
对立事件是互斥事件,不能是独立事件;
互斥事件一般不是对立事件,一定不是独立事件。
第二章随机变量及其概率分布。
1.设x的概率分布列为:
f(x)为其分布的函数,则f(2)=?
解:由f(x)=p{x≤x}得。
f(2)=p{x≤2}=p{x=0}+ p{x=1}+p{x=2}
2.设随机变量x的概率密度为f (x)=则常数c等于?
3.一办公室内有5台计算机,调查表明在任一时刻每台计算机被使用的概率为0.6,计算机是否被使用相互独立,问在同一时刻。
1) 恰有2台计算机被使用的概率是多少?
2) 至少有3台计算机被使用的概率是多少?
3) 至多有3台计算机被使用的概率是多少?
4) 至少有1台计算机被使用的概率是多少?
解:设x表示在同一时刻被使用的台数,则 x ~b(5, 0.6),1)
4.设随机变量k在区间 (0, 5) 上服从均匀分布, 求方程 4+ 4kx + k + 2 = 0 有实根的概率。
解: 由。可得:
所以。5.假设打一次**所用时间(单位:分)x服从的指数分布,如某人正好在你前面走进**亭,试求你等待:(1)超过10分钟的概率;(2)10分钟到20分钟的概率。
解:6. 随机变量x~n (3, 4), 1) 求 p(22),p(x>3);(2)确定c,使得 p(x>c) =p(x解:
所以故 6. 随机变量x~n (3, 4), 1) 求 p(22),p(x>3);
2)确定c,使得 p(x>c) =p(x解:因为x~n (3, 4),将其化成标准形式。即。
2)因为,所以所以。
所以,又因为。
所以即。7.设随机变量x与y相互独立,且x,y的分布律分别为。
试求:(1)二维随机变量(x,y)的分布律;(2)随机变量z=xy的分布律。
解: 8. 思考题:举出几个随机变量的例子。
1)掷一枚骰子,出现的点数可以用数字1,2,3,4,5,6来表示。
2)一位篮球运动员3次罚球的得分结果用数字表示。
3)在100张体育彩票中,有5张三等奖,现从中任取10张,抽得三等奖的张数用x表示。
第三章多维随机变量及其概率分布。
1.设盒子中有2个红球,2个白球,1个黑球,从中随机地取3个,用x表示取到的红球个数,用y表示取到的白球个数,写出 (x, y) 的联合分布律及边缘分布律。
解:x可能的取值为0,1,2. y可能的取值为0,1,2.
2.设二维随机变量的联合分布律为:
试根椐下列条件分别求a和b的值;
3)设是的分布函数,。解(1)
由①②得。
又。所以据①②得a=0.2 b=0.2
3)是的分布函数, 所以。
又。所以据①②得a=0.3 b=0.1
3.的联合密度函数为:
求(1)常数k;(2)p(x<1/2,y<1/2);(3) p(x+y<1);(4) p(x<1/2)。
解:(1) 并且。
(3)p
4.的联合密度函数为:
求(1)常数k;(2)p(x+y<1);(3) p(x<1/2)。
解:(1)并且。
5.设(x, y) 的联合密度函数如下,分别求与的边缘密度函数。
解:边缘概率密度或可由的概率密度给出。
关于的边缘概率密度为。
关于的边缘概率密度为。
6. 设(x, y) 的联合密度函数如下,分别求与的边缘密度函数。
解:边缘概率密度或可由的概率密度给出,关于的边缘概率密度为。
即。关于的边缘概率密度为。
即。7. (x, y) 的联合分布律如下。
试根椐下列条件分别求a和b的值;
3)已知与相互独立。
解: (1),
2)1/6+1/6+1/9+b+1/18+1/9=1,b=7/18
3)由表可得x,y的边缘分布。
由条件可知xy相互独立,可得。
p=p*p=1/3*(1/6+a)=1/6 得a=1/3
p=p*p=1/3*(1/9+b)=1/9 得b=2/9
8.(x,y) 的联合密度函数如下,求常数c,并讨论与是否相互独立?
解: ,c=6
故与相互独立。
9.思考题:联合分布能决定边缘分布吗?反之呢?
解:由联合分布可以得到五一的边缘分布,反之不能成立,在独立条件下,边缘分布可以唯一确定联合分布。.
第四章随机变量的数字特征。
1.盒中有5个球,其中2个红球,随机地取3个,用x表示取到的红球的个数,则ex是:b
(a)1; (b)1.2; (c)1.5; (d)2.
2.设有密度函数:, 求,并求大于数学期望的概率。
解: 3.设二维随机变量的联合分布律为
已知。则a和b的值是:
(a)a=0.1, b=0.3; (b)a=0.3, b=0.1; (c)a=0.2, b=0.2; (d)a=0.15, b=0.25。
解:……又。
联立①②得。
4.设随机变量 (x, y) 的联合密度函数如下:求。
解:边缘概率密度或可由的概率密度给出。
关于的边缘概率密度为。
即。关于的边缘概率密度为,即。
又。5.设x有分布律:
则是:da)1;(b)2; (c)3; (d)4.
6.丢一颗均匀的骰子,用x表示点数,求。
解:x的分布为
7.有密度函数:,求 d(x).解: 又。
8.设,相互独立,则的值分别是:(a)
1.6和4.88; (b)-1和4; (c)1.6和4.88; (d)1.6和-4.88.
9. 设,与有相同的期望和方差,求的值。(b)
a) 0和8; (b) 1和7; (c) 2和6; (d) 3和5.
10.下列结论不正确的是( c )
a)与相互独立,则与不相关;
b)与相关,则与不相互独立;
c),则与相互独立;
d),则与不相关;
11.若 ,则不正确的是(d )
a);(b);
c);(d);
12.()有联合分布律如下,试分析与的相关性和独立性。
解:与的分布律分别为。
故与不相关,又。
所以与相互独立。
故与不相互独立;
13.是与不相关的( b )
(a)必要条件;(b)充分条件:(c)充要条件;(d)既不必要,也不充分。
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