第一章。
思考题。1.事件的和或者差的运算的等式两端能“移项”吗?为什么?
2.医生在检查完病人的时候摇摇头“你的病很重,在十个得这种病的人中只有一个能救活。 ”当病人被这个消息吓得够呛时,医生继续说“但你是幸运的。因为你找到了我,我已经看过九个病人了,他们都死于此病,所以你不会死” ,医生的说法对吗?
为什么?
.圆周率是一个无限不循环小数, 我国数学家祖冲之第一次把它计算到小数点后七位, 这个记录保持了1000多年! 以后有人不断把它算得更精确。 2023年, 英国学者沈克士公布了一个的数值, 它的数目在小数点后一共有707位之多!
但几十年后, 曼彻斯特的费林生对它产生了怀疑。 他统计了的608位小数, 得到了下表:
你能说出他产生怀疑的理由吗?
答:因为是一个无限不循环小数,所以,理论上每个数字出现的次数应近似相等,或它们出现的频率应都接近于0.1,但7出现的频率过小。这就是费林产生怀疑的理由。
4.你能用概率证明“三个臭皮匠胜过一个诸葛亮”吗?
.两事件a、b相互独立与a、b互不相容这两个概念有何关系?对立事件与互不相容事件又有何区别和联系?
.条件概率是否是概率?为什么?
习题一。1.写出下列试验下的样本空间:
1)将一枚硬币抛掷两次。
答:样本空间由如下4个样本点组成。
2)将两枚骰子抛掷一次。
答:样本空间由如下36个样本点组成
3)调查城市居民(以户为单位)烟、酒的年支出。
答:结果可以用(x,y)表示,x,y分别是烟、酒年支出的元数。这时,样本空间由坐标平面第一象限内一切点构成 .
2.甲,乙,丙三人各射一次靶,记“甲中靶” “乙中靶” “丙中靶” 则可用上述三个事件的运算来分别表示下列各事件:
1) “甲未中靶。
2) “甲中靶而乙未中靶。
3) “三人中只有丙未中靶”:
4) “三人中恰好有一人中靶”:
5)“ 三人中至少有一人中靶”:
6)“三人中至少有一人未中靶”: 或。
7)“三人中恰有两人中靶”:
8)“三人中至少两人中靶”:
9)“三人均未中靶。
10)“三人中至多一人中靶”:
11)“三人中至多两人中靶”: 或。
3 .设是两随机事件,化简事件。
解:(1),2) .
4.某城市的**号码由5个数字组成,每个数字可能是从0-9这十个数字中的任一个,求**号码由五个不同数字组成的概率。
解:.5.张奖券中含有张有奖的,个人购买,每人一张,求其中至少有一人中奖的概率。
解法一:试验可模拟为个红球,个白球,编上号,从中任取k个构成一组,则。
总数为,而全为白球的取法有种,故所求概率为。
解法二:令—第i人中奖, b—无一人中奖,则,注意到。
不独立也不互斥:由乘法公式。
6.从5双不同的鞋子中任取4只,这4只鞋子中“至少有两只配成一双”(事件a)的概率是多少?
解: 7.在上任取一点,求该点到原点的距离不超过的概率。
解:此为几何概率问题:,所求事件占有区间 ,从而所求概率为。
8.在长度为的线段内任取两点,将其分成三段,求它们可以构成一个三角形的概率。
解:设一段长为,另一段长为,样本空间,所求事件满足:
从而所求概率=.
9.从区间内任取两个数,求这两个数的乘积小于的概率。
解:设所取两数为样本空间占有区域,
两数之积小于:,故所求概率。
而,故所求概率为。
10.设、为两个事件,,,求。
解:;11.设、为两个事件,,,求。
解:.12.假设,,若、互不相容,求;若、
相互独立,求。
解:若、互不相容,;
若、相互独立,则由可得=0.5
13.飞机投弹炸敌方三个弹药仓库,已知投一弹命中1,2,3号仓库的概率分别为0.01,0.02,0.03,求飞机投一弹没有命中仓库的概率。
解:设,则,又设则,根据题意(其中两两互不相容)
故=0.01+0.02+0.03=0.06
所以。即飞机投一弹没有命中仓库的概率为0.94
14.某市有50%住户订**,有65%的住户订晚报,有85%的住户至少。
订这两种报纸中的一种,求同时订这两种报纸的住户的百分比。
解: 设, =则, ,已知,所以。
即同时订这两种报纸的住户的百分比为30%
15.一批零件共100个,次品率为10%,接连两次从这批零件中任取一个零件,第一次取出的零件不再放回,求第二次才取得**的概率。
解:设, ,则。
第二次才取得**},又因为,则。
16.设随机变量、、两两独立,与互不相容。 已知。
且,求。解:依题意且,因此有。 又因。解方程。
17.设是小概率事件,即是给定的无论怎么小的正数。试证明:当试验不断地独立重复进行下去,事件迟早总会发生(以概率1发生).
解:设事件—第次试验**现,∵,次试验中,至少出现一次的概率为。
独立性),证毕。
18.三个人独立地破译一密码,他们能单独译出的概率分别是,,,求此密码被译。
出的概率。
解:设a,b,c分别表示,d表示,则。
19.求下列系统(如图所示)的可靠度,假设元件的可靠度为,各元件正常工作或失效相互独立。
解:(1)系统由三个子系统并联而成,每个子系统可靠度为,从而所求概率为;
2)同理得。
20.三台机器相互独立运转,设第一,第二,第三台机器不发生故障的概。
率依次为0.9,0.8,0.7,则这三台机器中至少有一台发生故障的概率。
解:设—第一第三台机器发生故障,—第一第三台机器发生故障,—第一第三台机。
器发生故障,—三台机器中至少有一台发生故障,则。
故。21.设、为两事件,, 求。 解:由得。
22.设某种动物由出生算起活到20年以上的概率为0.8, 活到25年以上的概率为0.4. 问现年20岁的这种动物, 它能活到25岁以上的概率是多少?
解:设—某种动物由出生算起活到20年以上,,—某种动物由出生。
算起活到25年以上,,则所求的概率为。
23.某地区历史上从某年后30年内发生特大洪水的概率为80%,40年内。
发生特大洪水的概率为85%,求已过去了30年的地区在未来10年内发生特大洪水的概率。
解:设—某地区后30年内发生特大洪灾,,—某地区后40年内发生特大洪灾,,则所求的概率为。
24.设甲、乙两袋,甲袋中有2只白球,4只红球;乙袋中有3只白球,2只红球。今从甲袋中任意取一球放入乙袋中,再从乙袋中任意取一球。
1)问取到白球的概率是多少?
2)假设取到白球,问该球来自甲袋的概率是多少?
解:、设a:取到白球,b:从甲球袋取白球。
25.一批产品共有10个**和2个次品,任取两次,每次取一个,抽出后不再放回,求第二次抽出的是次品的概率。
解:设表示第次抽出次品, ,由全概率公式。
26.一批晶体管元件,其中一等品占95%,二等品占4%,三等品占1%,它们能工作500的概率分别为90%,80%,70%,求任取一个元件能工作500以上的概率。
解:设(=1,2,3) ,则。所以。
27.某药厂用从甲、乙、丙三地收购而来的药材加工生产出一种中成药,三地的供货量分别占40%,35%和25%,且用这三地的药材能生产出优等品的概率分别为0.65,0.70和0.
85,求从该厂产品中任意取出一件成品是优等品的概率。如果一件产品是优质品,求它的材料来自甲地的概率。
解:以bi分别表示抽到的产品的原材来自甲、乙、丙三地,a=,则有:
所求概率为由全概率公式得:
28.用某种检验方法检查癌症,根据临床纪录,患者施行此项检查,结果是阳性的概率为0.95;无癌症者施行此项检查,结果是阴性的概率为0.90.
如果根据以往的统计,某地区癌症的发病率为0.0005.试求用此法检查结果为阳性者而实患癌症的概率。
解:设a=,b=.据题意有所求概率为。
由bayes公式得。
29.3个射手向一敌机射击,射中的概率分别是0.4,0.6和0.
7.如果一人射中,敌机被击落的概率为0.2;二人射中,被击落的概率为0.
6;三人射中则必被击落。(1)求敌机被击落的概率;(2)已知敌机被击落,求该机是三人击中的概率。
解:设a=,bi=,i=1,2,3. 则b1,b2,b3互不相容。由题意知:,由于3个射手射击是互相独立的,所以。
因为事件a能且只能与互不相容事件b1,b2,b3之一同时发生。于是。
1)由全概率公式得。
2)由bayes公式得
30.某厂产品有70%不需要调试即可出厂,另30%需经过调试,调试后有80%能出厂,求。
1)该厂产品能出厂的概率;(2)任取一出厂产品未经调试的概率。
解:——需经调试 ——不需调试 ——出厂。
则,,,1)由全概率公式:
2)由贝叶斯公式:.
31.进行一系列独立试验,假设每次试验的成功率都是,求在试验成功2次之前已经失败了3次的概率。
解:所求的概率为。
32.10个球中有一个红球,有放回地抽取,每次取一球,求直到第次才取次红。
球的概率。解:所求的概率为。
33.灯泡使用寿命在1000h以上的概率为0.2,求3个灯泡在使用1000h后,最多只有。
一个坏了的概率。
解:由二项概率公式所求概率为。
34.(banach 问题)某人有两盒火柴,每盒各有根,吸烟时任取一盒,并从中任取一。
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