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顺天堂大学概率论与数理统计第四版-课后习题答案

作者:高考题库网
来源:https://bjmy2z.cn/daxue
2020-12-11 14:44
tags:

-

2020年12月11日发(作者:鲍先志)




完全版


概率论与数理统计习题答案

第四版


第一章

概率论的基本概念



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(充以百分制记分)

[

] 1


o

1

n

?

100


?


S

?


?


?


,

?

?


?


n

表小班人数


n


?

?


n

n


3

)生产产品直到 得到

10

件正品,记录生产产品的总件数。

[< /p>

] 2


S=

{10

11

12

,…… …,

n

,………

}


4

)对某工厂出厂的产品进行检查,合格的盖上“正品”

,不合格的盖上“次品”< /p>


如连续查出二个次品就停止检查,或检查

4

个产品就停止检查,记录检查的结果。


查出合格品记为“

< p>1

,查出次品记为“

0

, 连续出现两个“

0

”就停止检查,或查满


4

次才停止检查。

[

] (3)


S=

{00

100

0100

0101

1010

0110

1100

0111

1011

1101

1110

1111

}


2.[

]

A

B

C

为三事件,用

A

B

C

的运算关系表示下列事件。


1

A

发生,

B

C

不发生。


表示为:


A

B

C


A



(

AB+AC

)

A



(

B

C

)

2

A

B

都发生,而

C

不发生。


表示为:


AB

C


AB



ABC

或< /p>

AB



C


表示为:

A+B+C

3

A

B

,< /p>

C

中至少有一个发生


< br>(

4

A

B

C

都发生,

表示为:

ABC


表示为:


A< /p>

B

C


S



(

A+B+C)


A

?

B

?

C


5

A

B

C

都不发生,


6< /p>

A

B

C

中不多于一个发生,即

A

B

C

中至少有两个同时不发生


相当于


A

B

,

B

C

,

A

C


中至少有一个发生。故

< /p>

表示为:


A

B

?

B

C

?

A

C



7

A

B

C

中不多于二个发生。


相当于:


A

,

B

,

C< /p>


中至少有一个发生。故

表示为:


A

?

B

?

C

或< /p>

ABC



8

)< /p>

A

B

C

中至少有 二个发生。


相当于:

AB

< p>BC

AC

中至少有一个发生。故

表示为:

AB

+

BC

< p>+

AC


6.[

]

A

B

是两事 件且

P

(

A

)=0.6

P

(

B

)=0.7.

(1)

在什么条件下

P

(

AB

)

取到最


大值,最大值是多少?(

2

)在什么条件下

P

(

AB

)

取到最小值,最小值是多少?


解:由

P

(

A

) = 0.6

P

(

B

) = 0.7

即知

AB

φ

( 否则

AB

=

φ

依互斥事件加法定理,


P

(

A

B

)=

P

(

A

)+

P

(

B

)=0.6+0.7=1.3>1

P

(

A

B

)

1

< p>矛盾)

.


从而由加法定理得


P

(

AB

)=

P

(

A

)+

P

(

B

)

P

(

A

B

)

(*)


1

)从

0

P

(

AB

)

P

(

A

)

知,当

AB

=

A

,即

A

B

P

(

AB

)

取到最大值,最大值为


P

(

AB

)=

P

(

A

)=0.6


2

)从

(*)

式知 ,当

A

B=S

时,

P

< p>(

AB

)

取最小值,最小值为


P

(

AB

)=0.6+0.7

1=0.3


7.[

]

A

B

C

是三事件,且

< br>P

(

A

)

?

P

(

B

)

?

P

(

C

)

?


P

(

AC

< p>)

?


1


.

A

B

C

至少有一个发生的概 率。


8


1


,

P

(

AB

)

?

P

< p>(

BC

)

?

0



4


解:

P

(

A

B

C

至少有一个发生

)=

P

(

A

+

B

+

C

)=

P

(

A

)+

P

(

B

)+

P

(

C

)

P

(

AB

)

P

(

BC

)

-< /p>


P

(

AC

)+

P

(

ABC

)=


3

1< /p>

5


?

?

0

?



4

8

8


8.[

]

在一标准英语字典中具有

55< /p>

个由二个不相同的字母新组成的单词,若从

26



个英语字母中任取两个字母予以排列,问能排成上述单词的概率是多少?


A

表“能排成上述单词”


2


26

个任选两个来排列,排法有


A


2 6


种。每种排法等可能。


字典中的二个不同字 母组成的单词:

55



P

(

A

)

?


5 5

11



?


2


A


26


130


9.

在电话号码薄中任取一个电话号码,求后面四个数全不相同的概率。

< p>(设后面

4


个数中的每一个数都是等可能性地取自

0

1

2

……

9< /p>


A

表“后四个数全不同”


后四个数的排法有

10


4


种,每种排法等可能。


4


后四个数全不同的排法有


A


10




4


A


10


P< /p>

(

A

)

?


4


?

0

.

504



10


10.[

]

在房间里有

10

人。分别佩代着从

1

号到

10

号的纪念章,任意选

3

人记录


其纪念章的号码。


1

)求最小的号码为

5

的概率。


记“三人纪念章的最小号码为

5

”为事件

A


10


?


10

人中任选

3

人为一组:选法 有


?


?


3


?< /p>


种,且每种选法等可能。


?

?< /p>


5


?


又事件

A

< p>相当于:有一人号码为

5

,其余

2

人号码大于

5

。这种组合的种数有


1

?


?


?


2


?

< br>


?

?



5


?


1

?


?


?


2


?


?

?


?


1



P

(

A

)

?


12


?


10


?


?


3


?


?

?


2

)求最大的号码为< /p>

5

的概率。


10


?


记“三人中最大的号码为

5

”为事件

B

,同上

10

人中任选

3

人,选法有


?


?


3


?


种,且


?

?



4


?


每种选法等可能,

又事件

B

相当于:

有一人号码为

5

< p>其余

2

人号码小于

5

选法有


1

?


?


?


2


?


?

?




4


?


1

?


?


?


2


?


?

?


?


1


< br>P

(

B

)

?


20< /p>


?


10


?


?


3


?


?

?

< br>11.[

]

某油漆公司发出

17

桶油漆,其中白漆

10

桶、黑漆

4

桶,红漆

3

桶。在搬


运中所标笺脱落,交货人 随意将这些标笺重新贴,问一个定货

4

桶白漆,

3

桶黑漆和

2


桶红漆顾客,按所定的颜色如数得到定货的概率是多少?


记所求事件为

A


9


17

桶中任取

9< /p>

桶的取法有


C


17


种,且 每种取法等可能。


4

3

2


?

C


4


?

C


3


取得

4

3

< p>黑

2

红的取法有


C


10




4

3

2


C


10< /p>


?

C


4


?

C


3


252


P

(

A

)

?

?


6


2431


C


17


12.[

]

15 00

个产品中有

400

个次品,

1100

个正品,任意取

200

个。


(< /p>

1

)求恰有

90

个次品的概率。

< /p>


记“恰有

90

个次品”为事件

A

< p>


1500


?


1500

个产品中任取

200

个,取法有


?


?


200


?


种,每种取法等可能。

?

?


400


?

?

< p>
1100


?


2 00

个产品恰有

90

个次品,取法有


?< /p>


?

?

?

?


?


90


?

?


110


?


?


400


?

?


1100


?


?

90


?

?


110


?


?

?

?


P

(

A

)

?


?



?


1500


?


?


200


?


?

?



2< /p>

)至少有

2

个次品的概率。


记:

A

表“至少有

2

个次品”



B


0


表“不 含有次品”

B


1


表“只含有一 个次品”

,同上,

200

个产品不含次品,取法

< br>1100


?


?


400

< p>
?

?


1100


?

< br>有


?


?


200

< br>?


种,

200

个产品含一个次品,取法有


?


1


?

?


199


?



?

?


?

?

?

?

< br>∵


A

?

B


0


?

B


1


B


0


B


1


互不相容。



?


?


1100


?


?

?


200


?


?

?< /p>


?

P

(

A

)

?

1

?

P

(

A

)< /p>

?

1

?

[

P

(

B


0


)

?

P

< p>(

B


1


)]

?

1

?


?


1500


?< /p>


?


?


?


200< /p>


?


?


?

?


?


?


400


?

?


1100


?


?


?


1


?

?


199


?


?


?

?

?

?



?


?


1500


?


?


?

< p>
200


?


?


?

< p>?


?


13.[

]

5

双不同鞋子中任取

4

只,

4

只鞋子中至少有

2

只配成一双的概 率是多少?


A

表“

4

只全中至少有两支配成一对”



A


表“

4

只人不配对”


10


?


10

只中任取

4

只,取法有


?


?


4

< br>?


种,每种取法等可能。


?

< p>?


4

只都不配对,可在

5

双中任取

4

双,再在

4

双中的每一双里任取 一只。取法有


?


5


?

< br>?

2


4



?


4


?


?

?

< br>?

P

(

A

)

?


4


C


5


?

2


4


4


C


10< /p>


?


8


21


8

13


?


21

21


P

(

A

)

?

1

?

P

(

A

)

< p>?

1

?


15.[

十一

]

将三个球随机地放入

4

个杯子中去,

问杯子中球的最大个数分别是

1

2

,< /p>


3

,的概率各为多少?


A


i


表“杯中球的最大个数为

i

个”

i=

1,2,3,


三只 球放入四只杯中,放法有

4


3


种,每种放法等可 能


A


1

:必须三球放入三杯中,每杯只放一球。放法

4

×

3

×

2

种。


(

选排列 :好比

3

个球在

4

个位置做排列

)


P

(

A


1


)

?


4

?

3

?

2

6



?


3


16


4


2


?

4

?

3


种。

A


2


:必须三球放入两杯,一杯装一球,一杯装 两球。放法有


C


3


< br>2


(

3

个球中选

2

个球,选法有


C


3


, 再将此两个球放入一个杯中,选法有

4


种,最后将剩余的

1

球放入其余的一个杯中,选法有

3

种。


2


C


3


?

< p>4

?

3


P

(

A


2


)

?


4

3


?


9



16


A


3


:必须三球 都放入一杯中。放法有

4

种。

(

只需从

< p>4

个杯中选

1

个杯子,放入此


3

个球,选法有

4

)


P

(

A


3


)

?


4

1



?


3


16


4


16.[

十 二

]

50

个铆钉随机地取来用在

10

个部件,

其中有三个铆钉强度太弱,

每个部


件用

3

只铆钉,若将三只强度太弱的铆钉都装在一个部件上,则这个部件 强度就太弱,


问发生一个部件强度太弱的概率是多少?


A

表“

10

个部件中有一个部件强度太 弱”


法一:用古典概率作:


把随机试验

E

看作是用三个钉一组,

三个钉一组 去铆完

10

个部件

(在三个钉的一组


中不 分先后次序。但

10

组钉铆完

10

个部件要分先后 次序)


3

3

3

3


?

C


47


?

C


44


?

?

?

C< /p>


23


E

:铆法有


C


50


种,每种装法等可能


3

3

3

3


?

C


47


?

C


44


?

?

C


23


A

:三个次钉必须铆在一个部件上。这种铆法有〔


C< /p>


3


×

10



3

3

3

3


[

C


3


?

C


47


?

C


44


?

?


?

C


23


]

?

10


3

3

3


C


50


?

C< /p>


47


?


?

?


?

C


23


P

(

A

)

?

?


1

?

0

.

00051



1960


法二:用古典概率作


把试验

E

看作是在

50

个钉中任选

30

个钉排成一列,

顺次钉下去,

直到把部件铆完。


(铆钉要计先后次序)


3


E

:铆法有


A


50

< p>
种,每种铆法等可能


A

:三支次钉必须铆在“

1

2

3

”位置上或“

4

5

< p>6

”位置上,…或“

28

29


3

27

3

27

3

27

3

27


?

A


47


?

A


3


?

A


47


?

?

?

?

A


3


?

A


47


?

10

?

A


3


?

A


47


30

”位置上。这种铆法有


A


3




3

27


10

?

A


3

?

A


47


30


A< /p>


50


P

(

A

)

?

?


1


?

0

.

00051



1960


17.[

十三

]

已知


P

(

A

< p>)

?

0

.

3

,

P

(

B

)

?

0

.< /p>

4

,

P

(

A

B

)

?

0

.

5

,

< p>求

P

(

B

|

A

?

B

)



解一:


P

(

A

)

?

1

?

P

(

A

)

?

0

.

7

,

P

(

B

)

?

1

?

P

(

B

)

?

0

.

6

,

A

?

AS

?

A

(

B

?

B

)

?

AB

?

A

B


注意


(

AB

)(

A

B

)

?


?< /p>


.

故有


P

(

AB

)=

P

(

A

)

P

(< /p>

A


B


)=0.7

0.5=0.2


再由加法定理,


P

(

A


B< /p>


)=

P

(

A

)+

P

(


B


)

P < /p>

(

A


B


)=0.7+0.6

0.5=0.8


于是


P

< p>(

B

|

A

?

B

)

?


P

[

B

(

< p>A

?

B

)]

P

(

AB

)


0

.

2


?

?

?

0

.

25

< br>


P

(

A

?

B

)

P

(

A

?

B

)


0

.

8


解二

< p>:

P

(

A

B

)

?

P

(

A

)

P

(< /p>

B

|

A

)

?


由已知


?

?

?

05

?

07

?

P

(

B

|

A

)


?

P

(

B< /p>

|

A

)

?


0

.

5

5

2

1


?

< p>?

P

(

B

|

A

)

?

 故 

P

(

AB

)

?

P

(

A

)

P

(

B

|

A

)

?


0

.

7

7

7

5


1


P

(

BA

?< /p>

B

B

)

P

(

BA

)


5


P

(

B

|

A

?

B

)


定义< /p>


?

?

?

0

.

25


P

(

A

?

B

)

P

(

A

)

?

P

(

B

)

?

P

(

A

B

)

0

.

7

?

0

.

6

?

0

.

5




18.[

十四

]

P

(

A

)

?


1

1

1


,

P

(

B< /p>

|

A

)

?

,

P

(

A

|

B

)

?

< p>,

P

(

A

?

B

)



4

3< /p>

2


1

1


?


定义


P

(

AB

)

P

(

A

)

P

(

B

< p>|

A

)


由已知条件


1


4

3


?

P

(

< p>B

)

?


1



?

?

?

?

?

?

< p>?

?


解:


P

(

A

|

B

)

< br>P

(

B

)

P

(

B

)

2

P

(

B

)

6


由乘法公式,得


P

(

AB

)

?

P

(

A

< p>)

P

(

B

|

A

)

?


1



12


1

1

1

1


?

?

?



4

6

1 2

3


由加法公式,得


P

(

A

?

B

)

?

P

< p>(

A

)

?

P

(

B

)

?

P

(

AB

)

?



19.[

十五

]

掷两 颗骰子,

已知两颗骰子点数之和为

7

求其中有一 颗为

1

点的概率

(用


两种方法)


解:

(方法一)

(在缩小的样 本空间

SB

中求

P(A|B)

,即将事件

B

作为样本空间,求


事件

A

发生的 概率)


掷两颗骰子的试验结果为一有序数组(

x

,

y

x

,

y< /p>

=1,2,3,4,5,6

)并且满足

x

,+

y

=7

,则


样本空间为


S={(

x

,

y

)| (1, 6 ), (6, 1), (2, 5), (5, 2), (3, 4), (4, 3)}


每种结果(

x

,

y

)等可能。


A={

掷 二骰子,点数和为

7

时,其中有一颗为

1

点。故< /p>


P

(

A

)

?


2

1


?


}


6

3


方法二:

(用公式


P

(

A

|

B

)

?


P

(

AB

)



P

(

B

)


S={(

x

,

y

)|

x

=1,2,3,4,5,6;

y

= 1,2,3,4,5,6}}

每种结果均可能


A=

“掷两颗骰子,

x

,

y

中有一个为“

1

”点”

B=

“掷两颗骰子,

x

,+

y

=7

。则


P

(

B

)

?


6

1

2


,< /p>


?

,

P

(

AB

)

?


2

2


6


6

6


2


2


P

(

AB

)


2

1


6


?

?

?


P

(

A

|

B

)

?


P

(

B< /p>

)

1

6

3


6


20.[

十六

]

据以往资料表明,某 一

3

口之家,患某种传染病的概率有以下规律:


P

(

A

)=

P

{

孩子得病< /p>

}=0.6

P

(

B

|

A

)=

P

{

母亲得病

|

孩子得病

}=0.5

P

(

C

|

AB

)=

P

{

父亲得病

|

母亲


及孩子得病

}=0.4

。求母亲及孩子得病但父亲未得病的概率。


解:所求概率为

P

(

AB


C


)

(注意:由于“母病”

“孩病”

“父病”都是随机事件,


这里不是求

P

(


C


|AB

)


P

(

AB

)=

P

(

A

)=

P

(

B

|

A

)=0.6×

0.5=0.3,

P

(


C


|AB

)=1

P

(

C

|

AB

)=1

0.4=0.6.


从而

P

(

AB


C


)=

P

(

AB

) ·

P

< p>(


C


|AB

)=0.3×

0 .6=0.18.


21.[

十七

]

已知

10

只晶体管中有

2

只次品, 在其中取二次,每次随机地取一只,作


不放回抽样,求下列事件的概率。



1

)二只都是正品(记为事 件

A


法一:用组合做

10

只中任取两只来组合,每一个组合看作一个基本结果,每种


取法等可能。


C


8< /p>


2


28


P

(

A

)

?


2


?

?

0

.

62



C< /p>


10


45


法二:用排列做

10

只中任取两个来排列,每一个排列看作一个基本结果,每个


排列等可能。


2


A< /p>


8


2


A


10


P

(

A

)

?

< br>


?


28



45


法三:用事件的运算和概率计算法则来作。


A


1


A


2


分别表第一、二次取得正品。


P

(

A

)

?

P

(

A


1


A


2


)

?

P

(

A

)

P

(

A


2


|

A


1


)

?


2

)二只都是次品(记为事件

B

< p>


2


C


2


2


C


10


8

7

28



?

?


10

9

45


法一:


P

(

B

)

?

?< /p>


1



45


法二:


P

(

B

)

?


2< /p>


A


2


2


A


10


?


1



45


2

1

1


?< /p>

?



10

9

45< /p>


法三:


P

(< /p>

B

)

?

P

(

A


1


A


2


)

< p>?

P

(

A


1


)

P

(

A


2


|< /p>

A


1


)

?


3

)一只是正品,一只是次品(记为事件

C

)< /p>


1

1


C


8


?

C


2


2

< p>
C


10


法一:


P

(

C

)

?

?


16



45


法二:


P

(

C

)

?


1< /p>

1

2


(

C


8


?

C


2


)

?< /p>

A


2


2


A


10


?


16



45



法三:


P

(

C

)

?

P

(

A


1


A


2


?

A


1


A


2


)

A


1


A


2


A


1


A


2


互 斥




?

P

< p>(

A


1


)

P

(

A


2


|

A

1


)

?

P

(

A


1


)

P

(

A

< p>
2


|

A


1


)

?


2

8


16

8

2



?

?

?


10

9

10

9

45

< p>

4

)第二次取出的是次品(记为事件

D

< p>)


法一:因为要注意第一、第二次的顺序。不能用组合作,


1

1


A


9


?

A


2


2


A


10


法二:


P< /p>

(

D

)

?

?


1



5


法三:



P

(

D

)

?

P

(

A


1


A


2


?

A


1


A


2


)

A


1


A


2


A


1

< br>A


2


互斥




?

P

(

A


1

< br>)

P

(

A


2


|

A


1


)

?

P

(

A


1


)

P

(

A


2


|

A


1


)

?


8

2

2

1

1


?

?

?

?



10

9

10

9

5


22.[

十八

]

某人忘记了电话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电话的概率是多少?如果已知最后一个数字是奇数,那么此概率是

< p>
多少?


H

表拨号不超过三次而能接通。


A


i


表第

i

次拨号能接通。


注意:第一次拨号不通,第二拨号就不再拨这个号码。


?


?


H

?

A

< p>
1


?

A


1


A


2


?

A


1

< p>
A


2


A


3


 三种情况互斥


P

(

H

)

?

P

(

A


1

)

?

P

(

A


1


)

P

(

A


2

< p>
|

A


1


)

?

P

(

A


1


)

< p>P

(

A


2


|

A


1


)

P

(

A< /p>


3


|

A


1


A


2


)


< /p>


?


1

9

1

9

8

1

3


?

?

?< /p>

?

?

?


10

10

< p>9

10

9

8

10


如果 已知最后一个数字是奇数(记为事件

B

)问题变为在

B

< p>已发生的条件下,求

H


再发生的概率。

< p>
P

(

H

|

B

)

?

PA


1


|

B

?

A


1


A


2


|

B

?

A


1


A


2


A


3


|

B

)




?

P

(

A


1


|

B

)

?

P

(

A


1


|

B

)

P

(

A


2


|

B

A


1


)

?

P

(

A


1


|

B

)

P

(

A


2

< br>|

B

A


1


)

P

(

A


3


|

B

A


1


A


2


)




?


1

4

1

4

3

1

3


?

?

?

?

?

?



5

5

4

5

4

3

5



24.[

十九

]

设有 甲、乙二袋,甲袋中装有

n

只白球

m

只红球,乙袋 中装有

N

只白球


M

只红球,今从甲袋中任 取一球放入乙袋中,再从乙袋中任取一球,问取到(即从乙袋


中取到)白球的概率是多少 ?(此为第三版

19

(1)


A


1


A


2


分别表“从甲袋中取得白球,红球放入乙袋”

< p>


再记

B

表“再从乙袋中取得白球”




B

=

A


1


B

+

A


2


B

A


1


A


2


互斥


P

(

B

)=

P

(

A


1


)

P

(

B

|< /p>

A


1


)+

P

(

A


2


)

P

(

B

|

A


2


)


=


n

N

?

1

m

N

< br>?

?

?



n

?

m

N

?

M

?

1

n

?

m

N

?

M

?

1


[

十九

](2)

第一只盒子装有

5

只红球,

4

只白球;< /p>

第二只盒子装有

4

只红球,

5

只白球 。


先从第一盒子中任取

2

只球放入第二盒中去,然后从第 二盒子中任取一只球,求取到白


球的概率。


C


1


为“从第一盒子中取得

2< /p>

只红球”


C


2


为“从第一盒子中取得

2

< p>只白球”


C


3


为“从第一盒子中取得

1

只红 球,

1

只白球”


D< /p>

为“从第二盒子中取得白球”

,显然

C


1< /p>


C


2


C


3


两两互斥,

C


1< /p>


C


2


C


3


=

S

,由全


概率公式,有


P

(

D

)=

P

(

C


1


)

P

(

D| C


1


)+

P

(

C


2


)

P

(

D|C


2


)+

P

(

C


3


)

P

(

D| C


3


)


1

1


2


C


5


2


5


C

< br>4


?

C


4


7


C


5


6

53



?

2


?

?


2


?

?



?

?


11

99


C


9


11


C


9


11


C

< p>
9


2


26.[

二十一

]

已知男人中有

5%

是色盲患者,女人中有

0.25%

是色盲患者。今从男女


人数相等的人群中随机 地挑选一人,恰好是色盲患者,问此人是男性的概率是多少?


解:

A


1


={

男人

}

A


2


={

女人

}

B={

色盲

}

,显 然

A


1


A

2


=

S

A


1


A


2


=

φ

由已知条件知


P

(

A


1


)

?

P

(

A

< br>2


)

?


由贝叶斯公式,有


1


P

(

B

|

A


1


)

?

5

%,

P

(

B

|

A

< p>
2


)

?

0

.

25

%



2


?



1

5


?


P

(

A


1


B

)

P

(

A


1


)

P

(

B

|

A


1


)


20


2

100


P

(

< p>A


1


|

B

)

?

?

?

?


1

25


P

(

B

)

P

(

A


1


)

P

(

B

|

A


1


)

?

P

(

A


2


)

P

(

B

|

A


2


)


1

5


21


?

?

?


2

100

2

10000



[

二十二

]

一学生接 连参加同一课程的两次考试。第一次及格的概率为

P

,若第一次

< br>及格则第二次及格的概率也为

P

若第一次不及格则第二次 及格的概率为


P


1

若至少


2


有一次及格则他能取得某种资格,求他取得该资 格的概率。

2

)若已知他第二次已经及


格,求他第一次及格的概率。


解:

A

< br>i


={

他第

i

次及格

}

i=1,2


已知

P

(

A


1


)=

P

(

A


2


|

A


1


)=

< p>P


P

(

A


2


|

A


1


)

< p>?


P



2


1

B

={

至少有一次及格

}


所以


B

?

{

两次均不及格

}

?

A


1


A


2



< p>
P

(

B

)

?

1

?

P

(

B

)

?

< p>1

?

P

(

A


1


A


2


)

?

1< /p>

?

P

(

A


1


)

P

(

A


2

|

A


1


)




?

1

?

[

1

?

P

(

A

< br>1


)][

1

?

P

(

A


2


|

A


1


)]




?

1

?

(

1

?

P

)(

1

?


P

3

< p>1


)

?

P

?

P


2



2

2

2


*


定义

< p>
P

(

A


1


A


2


)


2

)< /p>


P


(


A


1


A


2


)


< p>
P

(

A


2


)


由乘法公式,有

P

(

A


1


A


2


)=

P

(

A


1


)

P

(

A


2


|

A


1


) = P


2



由全概率公式,有


P

(

A


2


)

?

P

(

A


1


)

P

(

A


2


|

A


1


)

?

P

(

A


1


)

P

(

A


2


|

A


1


)



?

P

?

P

?

(

1

?

P

)

?



P


2


P


2


P


?

?


2

2



将以上两个结果代入(

*< /p>

)得


P

(

A


1


|

A


2


)

?


P


2


P


2


P


?


2

2

< br>?


2

P



P

?

1


28.[

二十五

]

某人下午

5:00

下班,他所积累的资料表明:




到家时间


乘地铁到


0.10


家的概率


乘汽车到


0.30


家的概率


某日他抛一枚硬币决定乘地铁还是乘汽车,结果他是

5:47

到家的,试求他是乘 地铁


回家的概率。


解:设

A=

“乘地铁”

B=

“乘汽车”

,< /p>

C=

5:45~5:49

到家”

, 由题意

,

AB=

φ

,

A

< p>∪

B

=

S


已知:

P

(

A

)=0.5,

P

(

C|A

)=0.45,

P

(

C|B

)=0.2,

P

(

B

)=0.5


由贝叶斯公式有


0.35

0.20

0.10

0.05


0.25

0.45

0.15

0.05


5:35~5:39

5:40~5:44

5:45~5:49

5:50~5:54


迟于

5:54


P

(

< p>A

|

C

)

?


P

(

C

|

A

)

P

< p>(

A

)


?


P

(

C

)


0

.

5

< p>?

0

.

45

0

.

45

9


?

?

?

0

.

6923



1

1

0

.

65

13


P

(

C

|

A

)

?

P

(

C

|

B

)


2

2


29.[

二十四

]

有两箱同种类型的零件。第一箱装

5

只,其中< /p>

10

只一等品;第二箱

30


只,其中

18

只一等品。今从两箱中任挑出一箱,然后从该箱中取零件两次,每次任取一


只,作不放回抽样。试求(

1

)第一次取到的零件是一等品的概率 。

2

)第一次取到的零


件是一等品的条 件下,第二次取到的也是一等品的概率。


解:设

B


i


表示“第

i

次取到一等品”

i=1

2


A


j


表示“第

j

箱产品”

j=1,2

,显然

A


1

A


2


=

S


1


P

(

B


1


)

?


A


1


A


2


=

φ


1

10

1

18

2



?

?

?

?

?

0

.

4


B


1


=

A


1


B +A


2


B

由全概率公式解)


2

50

2

30

5


1

10

9

1

18

17


?


P

(

B


1


B


2


)


2

50

49

2

30

29


?

?

0

.

4857


2

< p>)


P

(

B


2


|

B


1


)

?

< p>
2


P

(

B


1


)


5


(先用条件概率定义,再求

P

(

B


1


B


2


)

时,由全概率公式解)


32.[

二十六(

2

]

如图

1

2

,< /p>

3

4

5


1


L


3


2


R



表示继电器接点,假设每一继电 器接点闭合


的概率为

p

,且设各继电器闭合与否相互独< /p>


立,求

L

R

是通路的概率 。


A


i

表第

i

个接点接通


A

表从

L

R

是构成通路的。< /p>


A=A

< p>
1


A


2


+

A


1


A


3


A< /p>


5


+

A


4


A


5


+

A


4< /p>


A


3


A


2


四种情况不互斥


P

(

A

)=

P

(

A


1


A


2

< p>
)+

P

(

A


1

< p>
A


3


A


5


) +

P

(

A


4


A


5


)+

P

(

A


4


A


3

< br>A


2


)

P

< p>(

A


1


A


2


A


3


A


5

< p>
)


+

P

(

A


1


A


2


A

< p>
4


A


5


)+

P

(

A


1


A


2


A


3


A


4


)

+P

(

A


1


A


3


A


4


A


5


)


+

P

(

A


1


A


2


A


3< /p>


A


4


A


5


)

P

(

A


2


A


3


A


4


A


5


)+

P

(

A


1


A< /p>


2


A


3


A


4


A


5


)+

P

(

A


1


A


2


A


3


A


4


A


5


)


+

(

A


1


A


2


A


3


A


4


A


5


) +

P

(

A


1


A


2


A


3


A


4


A


5


)< /p>

P

(

A


1


A


2


A


3


A


4


A


5


)


又由于

A


1


A


2


A


3


A


4


A


5

< br>互相独立。


P

(

A

)=

p


2


+

p


3


+

p


2


+

p


3


[

p


4


+

p


4


+

p


4


+

p


4


+

p


5


+

p


4


]


4

5


+[

p


5


+

p


5


+

p


5


+

p


5


]

p


5


=2< /p>

p


2


+

3

p


3



5

p


4


+2

p


5



[

二十六(

1

]

设有

4

个独立工 作的元件

1

2

3

4

。它们的可靠性分别为

P


1


P


2


P


3


P


4


,将它们按图(

1

)的方式联接,求系统的可靠性。

< p>


A


i


表示第< /p>

i

个元件正常工作,

i=

1

2

3

4

< p>


2


1


4


3


A

表示系统正常。


A=A


1


A


2


A


3


+

A


1


A


4


两种情况不互斥


(

加法公式

)

P

(

A

)=

P

(

A


1


A

< br>2


A


3


)

+P< /p>

(

A


1


A


4


)

P

(

A


1


A


2


A

< p>
3


A


4


)


=

P

(

A


1


)

P

(

A


2


)

P

(

A


3


)+

P

(

A


1


)

P

(

A


4


)

P

(

A


1


)

P

(

A


2


)

P

(

A


3


)

P

(

A


4


)


=

P


1


P

< p>
2


P


3


+

P


1


P


4


-< /p>

P


1


P


2


P


3


P


4


(

A


1


,

A


2


,

A


3


,

A


4


独立

)


34.[

三十一

]

袋 中装有

m

只正品硬币,

n

只次品硬币,

< p>(

次品硬币的两面均印有国徽)


在袋中任取一只, 将它投掷

r

次,已知每次都得到国徽。问这只硬币是正品的概率为多


少?



解:设“出现

r

次国徽面”

=

B


r

< br>

“任取一只是正品”

=

A


由全概率公式,有


m

1


r


n


(

)

?< /p>

?

1


r


m

?

n

2

m

?

n


m< /p>

1


r



(

)


P

(

A

)

P

< p>(

B


r


|

A

)


m


m

?

n

2< /p>


?

P

(

A

|

B


r


)

?

?

?< /p>


m

1


r


n


P

(

B


r


)

< p>
m

?

n

?

2


r


(

)

?


m

?< /p>

n

2

m

?

n


P

(

B


r


)

?< /p>

P

(

A

)

P

(

B


r


|

A

)

< p>?

P

(

A

)

P

(

B


r


|

A

)< /p>

?


(条件概率定义与乘法公式)


35

.甲 、乙、丙三人同时对飞机进行射击,三人击中的概率分别为

0.4

0.5

0.7


飞机被一人击中而被 击落的概率为

0.2

,被两人击中而被击落的概率为

0.6

,若三人都击


中,飞机必定被击落。求飞机被击落的概率。

< /p>


解:高

H


i


表示飞机被< /p>

i

人击中,

i=

1

2

3

B


1

< p>

B


2


B


2


分别表示甲、乙、丙击中飞








H


1


?

B


1

< br>B


2


B


3


?

B


1


B


2


B


3


?

B


1


B


2


B


3


,三种情况互斥。


H


2


?

B


1


B

< p>
2


B


3


?

B


1


B


2


B< /p>


3


?

B


1


B


2


B


3

三种情况互斥


H


3


?

B


2


B


2


B


3



B


1


B


2


B

< br>2


独立。



P

(

H


1


)

?

P

(

B

< br>1


)

P

(

B


2


)

P

(

B


3


)

?

P

(

B


1


)

P

(

B

< br>2


)

P

(

B


3


)




?

P

(

B


1


)

P

(

B


2


)

P

(

B


3


)

?

0

.

4

?

0

.

5

?

0

.

3

?

0

.

6


?

0

.

5

?

0

.

3

?

0

.

6

?

0

.

5

?

0

.

7

?

0

.

36



P

(

H


2< /p>


)

?

P

(

B


1


)

P

(

B

2


)

P

(

B


3


)

?

P

(

B

< p>
1


)

P

(

B


2


)

P

(

B

3


)




?

P

(

B


1


)

P

(

B


2


)

P

(

B


3


)

?

0

.

4

?

0

.

5

?

0

.

3



+ 0.4×

0.5×

0.7 +0.6×

0.5×

0.7=0.41


P

(

H


3


)=

P

(

B


1


)

P < /p>

(

B


2


)

P

(

B


3


)=0.4×

0.5×

0.7=0.14



又因:

A=H


1


A+H


2


A+H

< br>3


A

三种情况互斥


故由全概率公式,有


P

(

A

)=

P

(

H


1


)

P

(

A

|

H


1


)+

P

(

H


2


)

P

(< /p>

A

|

H


2


)+

P

(

H


3


)

P

(

AH


3


)


=0.36×

0.2+0. 41×

0.6+0.14×

1=0.458


36.[< /p>

三十三

]

设由以往记录的数据分析。某船只运输某种物品损坏

2%

(这一事件记为


A


1


10%

(事件

A

< br>2


90%

(事件

A


3


的概率分别为

P

(

A


1


)=0.8,

P

(

A


2


)=0.15,

P < /p>

(

A


2


)=0.05


现从中随机地独立地取三件,

发现这三件都是好的

( 这一事件记为

B

试分别求

P< /p>

(

A


1


|

B

)


P

(

A


2


|B),

P

(

A


3


|B)

(这里设物 品件数很多,取出第一件以后不影响取第二件的概率,所以


取第一、第二、第三件是互相 独立地)


B

表取得三件好物品。


B=A


1


B +A


2


B+A


3


B

三种情况互斥


由全概率公式,有


P

(

B

)=

P

(

A


1


)

P

(

B|A


1


)+

P

(

A


2


)

P

(

B|A


2


)+

P

(

A


3


)

P

(

B|A


3


)


=0.8×

(0.98)


3

< p>
+0.15×

(0.9)


3


+0. 05×

(0.1)


3


=0.8624


P

(

A


1


B

)

P

(

A


1

< br>)

P

(

B

|

A


1


)


0

.

8

?

(

0

.

98

)

< p>
3


P

(

A


1


|

B

)

?

?

?< /p>

?

0

.

8731


P

(

B

)

P

(

B

)

0

.

8624


< /p>


P

(

A


2


B

)

P

(

A


2

< p>
)

P

(

B

|

A


2


)


0

.

15

?

(

0

.

9

)


3


P

(

A


2


|

B

)

?

?

?

?

0

.

1268


< /p>


P

(

B

)

P

(

B

)

0

.

8624


P

(

A


3


B

)

P

(

A


3


)

P

(

B

|

A

< br>3


)


0

.

05

< p>?

(

0

.

1

)


3


P

(

A


3

< p>
|

B

)

?

?

?

?

0

.

0001


P

(

B

)

P

(

B

)

0

.

8624


37.[

三 十四

]

A

B

C

三个字母之一输入信道,输出为原字母的概率为

< p>α

,而输


出为其它一字母的概率都是

(1

< p>-

α

)/2

。今将字母串

AAAA

< p>,

BBBB

CCCC

之一输入信道,


输入

AAAA

BBBB

CCCC

的概率分别为

p


1

< br>,

p


2


,

p


3


(

p


1


+

< p>p


2


+

p


3


=1)

,已知输出为

ABCA

,问


输入的是

AAAA

的概率是多少?(设信道传输每个字母的工作是相互 独立的。


解:设

D

表 示输出信号为

ABCA

B


1

< p>

B


2


B


3


分别表示输入信号为

AAAA

BBBB


CCCC

,则

B< /p>


1


B


2


B


3


为一完备事件组,且

< p>P(B


i


)=P


i


,

i=

1, 2, 3

< p>
再设

A

发、

A

收分别表示发出、接收 字母

A

,其余类推,依题意有



P

(

A



|

A



)=

P

(

B



|

B



)=

P

(

C



|

C< /p>



)=

α


P

(

A



|

B



)=

P

(

A



|

C



)=

P

(

B



|

A



)=

P

(

B



|

C



)=

P

(

C



|

A



)=

P

(

C



|

B< /p>



)=


1

?

α



2


P

(

ABCA|AAAA

)=

P

(

D | B


1


) =

P

(

A



|

A



)

P

(

B



|

A



)

P

(

C



|

A



)

P

(

A



|

A



)


=


α


2


(


1

?


α


2


)



2


1

?


α


3


)



2


同样可得

P

(

D | B


2


) =

P

(

D | B


3


) =


α


?

(


于是由全概率公式,得


P< /p>

(

D

)

?


?


P

(

B

)

P

(

< p>D

|

B

)


i

i


i

?

1


3


< /p>


?

p


1


a


2


(


1

?


α< /p>


2


1

?


α


3


)

?

(


P

< p>
2


?


P


3


)


α


(

)


2< /p>

2


Bayes

公式,得


P

(

AAAA|ABCA

)=

P

(

B


1


| D

) =


=


P

(

B


1


)

P

(

D

|

B


1


)



P

(

D

)


2

α

P


1



2

α

P


1


?

(

1

?

α

)(

P< /p>


2


?

P


3


)


[

二十九

]

设第一只盒子装有

3

只蓝球,

2

只绿球,

2

只白球;第二只盒子装有

2


蓝球,

3

只绿球,

4

只白球。独立地分别从两只盒 子各取一只球。

1

)求至少有一只蓝球


的概率,

2

)求有一只蓝球一只白球的概率,

3

)已知至少有一只蓝球,求有一只蓝球


一只白球的概率 。


解:记

A


1


A


2


A

< p>
3


分别表示是从第一只盒子中取到一只蓝球、绿球、白球,

B


1


B


2

< p>


B


3


分别表示是从第二 只盒子中取到一只蓝球、绿球、白球。


1

< p>)记

C

={

至少有一只蓝球

}


C

=

A


1

B


1


+

A


1


B


2


+

A


1


B


3


+

A


2


B


1


+ < /p>

A


3


B


1


5

种情况互斥


由概率有限可加性,得


P

(

C

)

?

P

(

A


1


B


1

< p>
)

?

P

(

A


1


B


2


)

?

< p>P

(

A


1


B


3


)

?

P

(

A< /p>


2


B


1


)

?

P

(

A


3

B


1


)


独立性

P

(

A

)

P

(

B

)

?

P

(

A

)< /p>

P

(

B

)

?

P

(

A

)

P

(

B

< p>)

?

P

(

A

)

P

(

B

)

?

P

(< /p>

A

)

P

(

B

)



1

1

1

2

< p>1

3

2

1

3

1


?


3

2

3

3

3< /p>

4

2

2

2

2

5


?

?

?

?

?

?< /p>

?

?

?

?


7

9

7

9

7

9

7

9< /p>

7

9

9


2

)记

D=

{

有一只蓝球,一只白球

}

,而且知

D= A


1


B


3


+

A


3


B


1


两种情况互斥


P

< p>(

D

)

?

P

(

A


1


B


3


?< /p>

P

(

A


3


B


1


)

?

P

(

< p>A


1


)

P

(

B


3


)

?

P

(< /p>

A


3


)

P

(

B


1


)


?

3

4

2

2

16


?

?

?

?


7

9

7

9

63


P

(

CD

)

P

(

D

)


16< /p>


?

?


P

(

C

)

P

(

C

)

35



3


P

(

D

|

C

)

?

(

注意到

CD

?

D

)



[

三十

]

A

B

C

三人在同一办 公室工作,房间有三部电话,据统计知,打给

A

B


2

2

1


,

< br>C

的电话的概率分别为


,


。他们三人常因 工作外出,

A

B

C

< p>三人外出的概


5

5

5


1

1

1


率分别为


,

,设三人的行动相互独立,求


2

4

4


1

)无人接电话的概率;

2

)被呼叫人在办公室的概率;若某一时间断打进了

3

个< /p>


电话,求(

3

)这

3

个电话 打给同一人的概率;

4

)这

3

个 电话打给不同人的概率;

5


3

个电话都打给

B

,而

B

却都不在的概率。


解:记

C


1


C


2


C


3


分别表示打给

A

B

C

的电话


D


1


D


2


D


3


分别表示

A

B

C

外出


注意到

C


1


C


2


C


3


独立,且


P

(

C


1


)

< p>?

P

(

C


2


)

?



P

(

D


1


)

?


2

1


,

P

(

C


3


)

?



5

5


1


,


2


P

(

D


2


)

?

P

(

D


3


)

?


1



4


1

P

(无人接电话)

=

P

(

D


1


D


2


D


3


)=

P

(

D


1


)

P

(

D


2


)

P

(

D


3


)


=


1

1

1

1


?

?

?



2

4

4

32

< p>

2

)记

G=

“被呼叫人在办公室”


G

?

C


1


D


1


?

C

< br>2


D


2


?

C


3


D


3


三种情况互 斥,由有


限可加性与乘法公式



P

(

G

)

?

P

(

C


1


D


1


)

?

P

(

C

< br>2


D


2


)

?

P

(

C


3


D


3


)


?


由于某人外出与


?


?

?


?



?

P

(

C

< br>1


)

P

(

D


1


|

C


1


)

?

P

(

C


2


)

P

(

D


2


|

C


2


)

?

P

(

C


3


)

P

(

D


3


|

C


3


)


?


否和来电话无关


?


?



P

(

D

|

C

)

?

P

(

D

)


?


?


2

1

2

3

1

3

13


k

k

k


?

?


?

?

?

?

< p>?

?

?


5

2

5

4

5

4

20


3

H

为“这

3

个电话打给同一个人 ”


P

(

H

)

< p>?


2

2

2

2

2

2

1

1

1

17


?

?

?

?

?

?

?

?

?



5

5

5

5

5

5

5

5

5

125


4

R

为“这

3

个电话打给不同的人”

R

由六种互斥情况组成,每种情况为打给

A

B

C

的三个电话,每种情况的概率为


2

2

1

4


?

?

?



5

5

5

125


于是


P

(

R

)

?

6

?


4

< p>24


?



125

1 25


5

)由于是知道每次打电话都给

B

,其概率是

1

,所以每一次打给

B

电话而

B

不在


的概率为


1


,且各次情况相互独立


4


1

1


于是

P

< p>(

3

个电话都打给

B

B

都不在的概率)

=


(

)


3


?



4

64





第二章

随机变量及其分布



1.[

]

一袋中有

5

只乒乓球,编号为

1

2

3

4

5

< p>,在其中同时取三只,以

X


示取出的三只球中的最 大号码,写出随机变量

X

的分布律


解:

X

可以取值

3

4

5

,分布律为


P

(

X

?

3

)

?

P

(

一球为

3

,

两球为

1

,

2

)

?


2


1

?

C< /p>


2


3


C


5


?


1


10


2


1

?

C


3


3


C


5



P

(

X

?

4

)

?

P

(

一球为

4

,

再在

1

,

2

,

3

中任取两球

)

?

< p>?


3


10


?


6


10



P

(

X

?

5

)

?

P

< p>(

一球为

5

,

再在

1

,

2

,

3

,

4

中任取两球

)

?


也可列为下表


X

3

4

5 < /p>


P


2


1

?

C


4


3


C

< p>
5


1

3

6


,

,



10

10

10


3.[

]

设在

15

只同类型零件中有

2

只是次品,在其中取三次,每次任 取一只,作


不放回抽样,以

X

表示取出次品的只数,

1

)求

X

的分布律,

2

)画出分布律的图形。


解:任取三 只,其中新含次品个数

X

可能为

0

1

2

个。


P

(

X

?

0

)

?

< p>
3


C


13


3


C


15


?


22



35


12


?



35


1



35


O

1

2


x


P


P

(

X

?

1

)

?


1

2


C


2


?

C


13


3


C


15


2

1


C


2


?

C


13


3


C


15


P

(

X

?

2

)

?


再列为下表


?


X

0

1

2


P


22

12

1


,

,


< /p>


35

35

35


4.[

]

进行重复独立实验,设每次成功的概率为

p

,失败的概率为

q

=1

p

(0<

p

<1)


1< /p>

)将实验进行到出现一次成功为止,以

X

表示所需的试验次数,求< /p>

X

的分布律。


(此时称

X

服 从以

p

为参数的几何分布。

< br>(

2

)将实验进行到出现

r

次成功为止,以

Y

表示所需的试验次数,求

Y

的分布律。


(此时称

Y

服从以

r, p

为参数的巴斯卡分布。


3

一篮球运动员的投篮命中率为

45%

X

表示他首次投中时累计已投篮的次数,


写出

X

的分布律,并计算

X

取偶数的概率。


解:

1

P

(

X=k

)=

q


k< /p>

1


p



k=

1,2,

……


2

Y=r+n=

< p>{

最后一次实验前

r+n



1

次有

n

次失败,且最后一次成功

}



P

(

Y


?


r


?


n

)


?


C


r


n


?

n

?

1


q

< br>n


p


r

?

1


p


?


C


r

< br>n


?

n

?

1


q


n


p


r


,


3

P

(

X=k

) = (0.55)


k



1


0.45

< p>
?

?


n


?


0

,

1

,

2

,

?


,


其中

q=

1

p

< /p>


r

?

1

r

k

?

r


,

k

?

r

< p>,

r

?

1

,

?


或记

r+n=k

,则

P

{

Y=k

}=


C


k

?

1


p

(

1

?

p

)


k=

1,2…


2

k

?

1


P < /p>

(

X

取偶数

)=


?


P

(

X

?

2

k

)

?


?


(

0

.

55

)


k

?

1< /p>

k

?

1


0

.

45

?


11



31


6.[

]

一大楼装有

5

个同类型的供水设备,调查表明在 任一时刻

t

每个设备使用的


概率为

0.1

,问在同一时刻


1

) 恰有

2

个设备被使用的概率是多少?


2

2

5

?

2

2


P

(

X

?

2

)

?

C


5


p

q

?

C


5


?

(

0

.

1

)


2


?

(

0

.

9

)


3


?

0

.

0729



2

)至少有

3

个设备被使用的 概率是多少?


3

4

5

< br>P

(

X

?

3

)

?

C


5


?

(

0

.

1

)


3


?

(

0

.

9

)


2


?

C


5


?

(

0

.

1

)


4


?

(

0

.

9

)

?

C


5


?

(

0

.

1

)


5


?

0

.

00856


< br>(

3

)至多有

3

个设备被使用的概率是多少 ?


0

1


P

(< /p>

X

?

3

)

?

C


5


(

0

.

9

< p>)


5


?

C


5


?

0

.

1

?

(< /p>

0

.

9

)


4


?

C


5


2


?< /p>

(

0

.

1

)


2


?

(

0

.

9

< p>)


3



3


?

C


5


?

(

0< /p>

.

1

)


3


?

(

0

.

9

)


2< /p>


?

0

.

99954



4

)至少有一个设备被使用的概率是多少?

< p>


P

(

X

?

1

)

?

1

?

P

(

< p>X

?

0

)

?

1

?

0

.

59049

?

0

< p>.

40951



[

]

一房间有

3

扇同样大小的窗子,

其中只有一扇是打开的。

有一只 鸟自开着的窗


子飞入了房间,它只能从开着的窗子飞出去。鸟在房子里飞来飞去,试图飞 出房间。假


定鸟是没有记忆的,鸟飞向各扇窗子是随机的。

< p>

1

)以

X

表示鸟为了飞出房间试飞 的次数,求

X

的分布律。


< p>2

)户主声称,他养的一只鸟,是有记忆的,它飞向任一窗子的尝试不多于一次。

< p>

Y

表示这只聪明的鸟为了飞出房间试飞的次数,如户主所说是确实 的,试求

Y

的分布


律。


3

)求试飞次数

X

小于

Y

的概率;求试飞次数

Y

小于

X

的 概率。


解:

1

X

的可能取值为

1

2

3

,…,

n

,…


P

{

X=n

}=

P < /p>

{

n



1

次飞向了另

2

扇窗子,第

n

次飞了出去< /p>

}


2

1


=


(

)


n

?

1


?


n=

1

2

,……


3

3


2

Y

的可能取值为

1

2

3


P

{

Y=

1}=

P

{

< p>1

次飞了出去

}=


1



3


P

{

Y=

2}=

P

{

1

次飞向

2

扇窗子中的一扇,第

2

次飞了出去

}



=


2

1

1


?

?



3

2

3


P

{

Y=

3}=

P

{

1

2

次飞向了另

2

扇窗子,第

3

次飞了出去

}


=


2

!

1


?



3

!

3


(

3

)

P

{

X

?

Y

}

?


?


?


P

{

Y

?

k

}

P

{

X

?

Y

|

Y

?

k

}


k

?

1


3


3


?


P

{

Y

?

k

}

P

{

X

?

Y

|

Y

?

k

}


k

?

2

< br>3



?


?


?



?



?


?



P

{

X

?

Y

|

Y

?

1

}

?

0


?

?


?



?


P

{

Y

?

k

}

P

{

X

?

k

}


k

?

2


?


1

1

1


?


1

2

1


?


8

< br>?

?

?

?

?


?


?


27


3

3

3


?


3

3

3

?

?


X

,

Y



P

{

X

?

Y

|

Y

?

k

}



?

P

{

X

?

k

}


同 上,


P

{

X

?

Y

}

?



?


?


P

{

Y

?

k

}

P

{

X

?

Y

|

Y

?

k

}



k

?

1


3


k

?

1


3


1

1

2

1

4

19


?

?

?

< p>?

?

?



?


P

{

Y

?

k

}

< p>P

{

X

?

k

}

?


1


3

3

3

9< /p>

3

27

81



P< /p>

{

Y

?

X

}

?

1

?

P

{

X

?

< p>Y

}

?

P

{

X

?

Y

)

?


38



81


8.[

]

甲、乙二人投篮,投中的概率各为

0.6, 0.7

,令各投三次。求


1

)二人投中次数相等的概率。


X

表甲三次投篮中投中的次数


Y

表乙三次投篮中投中的次数


由于甲、乙每次投篮独立,且彼此投篮也独立。


P

(

X

=

Y

)=

P

(

X

=0,

Y=

0)+

P

(

X

=2,

Y=

2)+

P

(

X=

3,

Y=

3)


=

P

(

X

=0)

P

(

Y=

0)+

P

(

X

=1)

P

(

Y=

1)+

P

(

X

=2)

P

(

Y=

2)+

P

(

X

=3)

P

(

Y=

3)


1

1


?

0

.

6

?

(< /p>

0

.

4

)


2


]

?

[

C


3

?

0

.

7

?

(

0

.

3

)


2


]< /p>


= (0.4)


3


×

(0.3)


3


+ [


C


3


2

2


?

(

< p>0

.

6

)


2


?

0

.

4

]

?

[< /p>

C


3


?

(

0

.

7

)


2


?

< p>.

3

]

?

(

0

.

6

)


3



?

[

C


3



?

(

0

.

7

)


3


?

0

.

321



2

)甲比乙投中次数多的概率。


P

(

X>Y

)=

P

(

X

=1,

Y=

0)+

P

(

X

=2,

Y=

0)+

P

(

X=

2,

Y=

1)+


P

(

X

=3)

P

(

Y=

0)+

P

(

X

=3)

P

(

Y=

1)+

P

(

X

=3)

P

(

Y=

2)


=

P

(

X

=1)

P

(

Y=

0) +

P

(

X

=2,

Y=

0)+

P

(

X=

2,

Y=

1)+



P

(

X

=3)

P

(

Y=

0)+

P

(

X

=3)

P

(

Y=

1)+

P

(

X

=3)

P

(

Y=

2)


1

2


?

0

.

6

?

(< /p>

0

.

4

)


2


]

?

(

0

.

3

< p>)


3


?

[

C


3


?

(

0

.

6< /p>

)


2


?

0

.

4

]

?

(

0

.

< p>3

)


8


?


=


[

C


3


2< /p>

2

1

2

3



[

C


3


?

(

< p>0

.

6

)

?

0

.

4

]

?

[

C

3


?

0

.

7

?

(

0

.

3

)

]

< p>?

(

0

.

6

)



1


?

(

0

< p>.

3

)


3


?

(

0

.

6

)


3

< p>
?

[

C


3


?

0

.

7

?

(

0

< p>.

3

)


2


]

?

(

0

.

6

)

3



2

2



?

[

C


3


?< /p>

(

0

.

7

)

?

0

.

3

]

?

0

< p>.

243



9.[

]

有甲、乙 两种味道和颜色极为相似的名酒各

4

杯。如果从中挑

4

< p>杯,能将甲


种酒全部挑出来,算是试验成功一次。


1

)某人随机地去猜,问他试验成功一次的概率是多少?


2

)某人声称他通过品尝能区分两种酒。他连续试 验

10

次,成功

3

次。试问他是

< br>猜对的,还是他确有区分的能力(设各次试验是相互独立的。


解:

1

P

(

一次成功

)=


1

1


?



4


70


C


8


1


3

69


7


3


)

(

)

?


。此概率太小,按实


70

70

10000


3


(

< br>(

2

P

(

连续试验

10

次,成功

3

)=


C


10


际推断原理,就认为他确有区分能力。


[

]

有 一大批产品,其验收方案如下,先做第一次检验:从中任取

10

件,经验收


无次品接受这批产品,次品数大于

2

拒收;否则作第二次检验, 其做法是从中再任取

5


件,仅当

5

件中无 次品时接受这批产品,若产品的次品率为

10%

,求

< p>

1

)这批产品经第一次检验就能接受的概率


2

)需作第二次检验的概率


3

)这批产品按第

2

次检验的标 准被接受的概率


4

)这批产品在第< /p>

1

次检验未能做决定且第二次检验时被通过的概率


5

)这批产品被接受的概率


解:

X

表示

10

件中次品的个数,

Y

表示

5

件中次品的个数,


由于产品总数很 大,故

X~

B

10

< p>0.1

Y~

B

5

0.1

(近似服从)


1

P

{

< p>X

=0}=0.9


10


0 .349


2

1


0

.

< p>1


2


0

.

9


8


?

C


10


0

.

1

0

.

9


9


?

0

.

581


2

P

{

X

2}=

P

{

X

=2}+

P

{

< p>X

=1}=


C


10


3

P

{

Y

=0}=0.9


5


0.590


4

P

{0<

X

2

Y=

0}

({0<

X

2}

{

Y=

2}

独立

)


=

P

{0<

X

2}

P

{

Y=

0}



=0.581×

0.590


?


0.343


5

P

{

X

=0}+

P

{0<

X

2

Y=

0}


0.349+0.343=0.692


12.[

十三

]

电话 交换台每分钟的呼唤次数服从参数为

4

的泊松分布,求


1

)每分钟恰有

8

次呼唤的概率


法一:


法二:


4

< br>8


?

4


P

(

X

?

8

)

?

e

?

0

.

029770


(直接计算)


8

!


P

(

X

= 8 )=

P

(

X

8)

P

(

X

9)

(查

λ

= 4

泊松分布表)


= 0.051134

0.021363=0.029771


2

)每分钟的呼唤次数大于

10

的概率。


P

(

X>

10)=

P

(

X

11)=0.002840

(查表计算)


[

十二

(2)]

每分钟 呼唤次数大于

3

的概率。


P

< p>{

X

?

3

}

?

P

{

X

?

4

}

?< /p>

0

.

566530



[

十六

]

X

表示某商店从早晨开始营业起直到第一顾客到达的等待时间

(以分计)< /p>


X

的分布函数是


?


1

?

e


?

0

.

4

x


,

x

?

0


F


X


(

x

)

?


?



x

?

0


?


0


求下述概率:


1

)< /p>

P

{

至多

3

分钟

}< /p>

2

P

{

至少

4

分钟

}

3

P

{3

分钟至

4< /p>

分钟之间

}


4

P

{

至多

3

< p>分钟或至少

4

分钟

}

5

P

{

恰好

2.5< /p>

分钟

}


解:

1

P

{

至多

3

分钟

}=

P

{

X

3} =


F


X


(

3

)

?

1

?

e


?

1

.

2



2

P

{

至少

4

分钟

}

P

(

X

4) =


1

?

F


X


(

4

)

?

e


?

1

.

6



3

P

{3

分钟至

4

分钟之间

}=

P

{3<

X

< p>4}=


F


X


(

4< /p>

)

?

F


X


(

3

)

?

e


?

1< /p>

.

2


?

e


?

1

.

6



< p>(

4

P

{

至多

3

分钟或至少

4

分钟

}=

P< /p>

{

至多

3

分钟

}+

P

{

至少

4

分钟

}


=


1

?

e


?

1

.

2


?

e


?

1

.

6



5

P

{

恰好

2.5

分钟

}=

< p> P

(

X

=2.5)=0


0

,

x

?

1

,


?


?


18.[

十七

]

设随机变量

X

的分布函数为

F


X


(

x

)

?


?


ln

x

,

1

?

x

?

e

,



?


?


1

,

x

?

e

.


求(< /p>

1

P

(

X<

2),

P

{0<

X

3},

P

(2<

X<


5


2


)

2

)求概率密度

f


X


(

x

).


解:

1

P

(

X

2)=

F


X


(2)= ln2

P

(0<

X

3)=

F


X


(3)

F


X


(0)=1



P

< p>(

2

?

X

?


5

5

5

5


?

F

X


(

)

?

F


X


(

2

)

?

ln

?

ln

2

?

ln



2

2

2

4


1


?


?


,

1

?

x

?

e

,


2


f

(

x

)

?

F

'

(

x

)

?


?


x



?


?


0

,

其它

20.[

十八(

2

]

设随机 变量


X


的概率密度


f

(

x

)



?


2


?


1

?

x


2


1


f

(

x

)

?


?


?


?


0


?


?

1

?

x

?

1


其它



0

?

x< /p>

?

1


?


x


?


2


f

(< /p>

x

)

?


?


2

?

x

1

?

x

?

< p>2



?


其他


?


0


X

的分布函数

F

(

x

)

,并作出(

2< /p>

)中的

f

(

x

)

F

(

x

)

的图形。


解:当-

1

x

1

时:


X


2

2


F

(

x

)

?

0< /p>

dx

?

1

?

x


2


dx

?


?

?

?

1


π

π


?

?

1


?


x


?


1


x

1

?

x

< p>
2


?


1


arcsin


?


2


?


2


1

1

1


x

1

?

x


2


?

arcsin

x

?


π

π


2

< p>
?

1

1


2


x


0

dx

?

1

?

x


2


dx

?

0

dx

?

1


1<

< p>x

时:


F

(

x

)

?


?

?

?

1

< br>π


1


?


x


?


?


?


?

1



?

?

?


故分布 函数为:


?


0

x

?

?

1


?


1

1

1


F

(

x

)

?


?


x

1

?

x


2


?

arcsin

x

< p>?

?

1

?

x

?

1



π

π


2

< p>
?


1

1

?

x


?


解:

2

< br>F

(

x

)

?

P

(

X

?

x

)

?

< br>?


x


?

?


f

(

t

)

dt



x

?

0

,

< p>F

(

x

)

?


?


x


?

?


0

dt

?

0


x


2


0

?

x

?

1

,

F

(

x

)

?

0

dt

?

t

dt

?


?

?

0


2


?


0


?


x


1

?

x

?

2

,

F

(

x

)

?


2

?

x

,

F

(

x

)

?


故分布 函数为


?


0


?

?


0

dt

?


?


1


0


t

dt

?< /p>


?


x


1


(

2

?

t

)

dt

?

2

x

?


x


?

1


2


2



?


0


?

?


0

dt

?


?


1


0


t

dt

?


?


2


1


(

2

?

t

)

dt

?


?


x


2


0

dt

?

1



?


0


?


x


2


?


?

< br>F

(

x

)

?


?


2


2


x


?


2

x

?

?

1


2


?


?


?


1


x

?

0


0

?

x

?

1



1

?

x

?

2


2

?

x


2

)中的

f

(

x

)

F

(

x

)

的图形如下









0


1

2


x


0


1

2


x


f

(

x

)

F

(

x

)


22.[

二十

]

某种 型号的电子的寿命

X

(以小时计)具有以下的概率密度:


?


1000


?


f

(

x

)

?


?

< br>x


2


?


?


0


x

?

1000


其它



现有一大批此种管子(设各电子管损坏与否相互独立 )

。任取

5

只,问其中至少有

2

只 寿


命大于

1500

小时的概率是多少?


解:一个电子管寿命大于

1500

小时的概率为


P

(

X

?

150 0

)

?

1

?

P

(< /p>

X

?

1500

)

?

1

?


?

1

?

(

1

?


2

2


)

?


3

3


?


1500


1000


1000


?


1000

(

?


1


)


1500


?


dx

?

1

?


?

?


x


1000


?

?


x


2< /p>



Y

表示“任取

5

只此种电子管中寿命大于

1500

小时的个数”

。则


Y

~

B

(

5

,


2


)



3


2

1


?

?

< br>1


1


P

(

Y

?

2

)

?

1

?

P

(

Y

?

2

)

?

1

?


?


P

(

Y

?

0

)

?

P

(

Y

?

1

)


?


?

1

?


?


(

)


5


?

C


5


?

(

)

?

(

)


4


?


3

3


?

?


3



1

?

5

?

2

11

232


?

1

?

?

1

?

?


5


243

243< /p>


3


23.[

二十一

]

设顾客在某银行的窗口等待服务的时间

X

(以分 计)服从指数分布,


其概率密度为:



x


?


1


?

< p>
5


?


F


X


(

x

)

?


?

5


e

,

x

?

0



?


?


0

< p>,

其它


某顾客在窗口等待服务,若超过

10

分钟他就离开。他一个月要到银行

5

次。以

Y


表示一个月内他未等到服务而离开窗口的次数,写出

Y

的分布律。并求

P

Y

1


解:该顾客“一次等待服务未成而离去”的概率为

?


?

?


1


?

?


?


5


P

(< /p>

X

?

10

)

?

f


X


(

x

)

dx

?

e

dx

?

?

e


5


10


?

e

?

2



10


5


10


?


5


?


因此


Y

~

B

(

5

,

e


?

2


).

P

(

Y

?

k

)

?


?

?


e< /p>


?

2

k


(

1

?

e


?

2


)

< p>
5

?

k


,

(

k

?

1

,

2

,

3< /p>

,

4

,

5



?


k


?


1

5


P

(

Y

?

1

)

?

1

?

P

(

< p>Y

?

1

)

?

1

?

P

(

Y

?

0

)< /p>

?

1

?

(

1

?

e


?

2


)


5< /p>


?

1

?

(

1

?

)

?

1

?

(

1< /p>

?

0

.

1353363

)

< p>
5


7

.

389


?< /p>

1

?

0

.

8677

< br>5


?

1

?

0

.

4833

?

0

.

5167

.


?


?

?


?


x

x


24.[

二十二

]

K

在(

0

5

< p>)上服从均匀分布,求方程


4

x


2


?

4

xK

?

K

?< /p>

2

?

0


有实


根的概 率


1


?


?


K

的分布密度为:


f

(

K

)

?


?


5

?

0


?


?


0


0

?

K

?

5


其他



要方程有根,就是要

K

满足

(4

K

)


2


< p>4×

(K+2)

0

< /p>


解不等式,得

K

2

时,方 程有实根。


?

?


2


P

(

K

?

2

)

?


?

< p>
1


f

(

x

)

dx

?

dx

?


2


5


?


5


?


?< /p>

?


5


0

dx

?


3



5


25.[

二十三

]

X



N

3.2


2



1

)求

P

(2<

X

5)

P

(

4)<

X

10)

P

{|

X|>2

}

P

(

X>

3)


β

< br>?


μ


?

?


α


?


μ


?


X



N

μ

σ


2


,则

P

(α<

X

β)=

φ


?


?

?


?


φ


?< /p>

?


?


σ


?

?


σ


?


5

?

< p>3


?

?


2

?

3


?


=

φ

(1)

φ

(

0.5)

P

(2<

X

5) =

φ

< p>
?


?

?


?


φ


?

?


?


2

< p>
?

?


2


?


=0.8413

0.3085=0.5328



10

?< /p>

3


?

?


?

4

?

3


?


=

φ

< p>(3.5)

φ

(

3.5)

P

(

4<

X

10) =

φ


?


?

?


?


φ


?

?


?


2


?

?


2


?


=0.9998

0.0002=0.9996


P

(|

X

|>2)=1

P

(|

X

|<2)= 1

P

(

2<

P

<2 )



?


2

?

3


?

?


?

2

?

3


?


?


=


1

?


?


?


?


?

?


?

?


?

?


?


2


?


?


?


?


2


?


?







=1< /p>

φ

(

0.5) +

φ

(

2.5)


=1

0.3085+0.0062=0.6977

< p>
?


3

?

3


?


P

(

X

>3)=1

P

< p>(

X

3)=1

φ


?

?


=1

0.5=0. 5


2


?

?


2

)决定

C

使得

P

(

X > C

)=

P

(

X

C

)








P

(

X > C

)=1

P

(

X

C

)=

P

(

X

C

)


P

(

X

C

)=


1


=0.5


2< /p>


C

?

3


?


C

?

3


P

(

X

C

)=

φ


?


?

0


C

=3


?

?


?

0

.

5

,< /p>

查表可得


2


?


2


?


2


26.[

二十四

< p>]

某地区

18

岁的女青年的血压

(收缩区,

mm-Hg

计)

服从


N

(

110

,

12

)


在该地区任选一

18

岁女青年,测量她的血压

X

。求


1

P

(

X

≤105)

P

(100<

X

≤120).

2

)确定最小的

X

使

P

(

X>x

) ≤ 0.05.


105

?

110


)

?

?< /p>

(

?

0

.

4167

)

?

1

?

?

(

0

.

4167

)

?

1

?< /p>

0

.

6616

?

0

.

3384


:


(

1

)

P

(

X

?< /p>

105

)

?

?

(

12


120

?

110

100

?

110

5

5


P

(

100

?

X

?

120

)

?

?

(

)

?

?

(

)

?

?

(

)

?

?

(

?

)


1 2

12

6

6



5


?

2

?

(

)

?

1

?

2

?

(

0

.

8333

)

?

1

?

2

?

0

.

7976

?

1

?

0

.

5952

< p>
6


(

2

)

P

(

X

?

x

)

?

1< /p>

?

P

(

X

?

x

)

?

1

?

?

(

< p>
x

?

110

x

?

11 0


)

?

0

.

05

?

?

(

)

?

0

.

95

.


12

12

x

?

110


查表得

?

1

.

645

.

?

x

?

110

?

19

.

74

< p>?

129

.

74

.

故最小的< /p>

X

?

129

.

74

.


12



27.[

二十五

]

由 某机器生产的螺栓长度

cm

服从参数为

μ

=10.05

σ

=0.06

的正态


分布。规定长度在范围

10.05

±

0.12

内为合格品,求一螺栓为不合格的概率是多少?


设螺栓长度为

X


P

{

X

不属于

( 10.05

0.12, 10.05+0.12)


=1

P

(10.05

0.12<

X

<10.05+0.12)


?< /p>


?


(

10

.

05< /p>

?

0

.

12

)

?

10

.

05


?

?


(

10

.

05

?

0

.

12

)

?

10

.

05


?


?


?

?


=1


?


?< /p>


?

?

?

?


?



0

.

06

0

.

06


?

?

?

?

?


?


=1

{< /p>

φ

(2)

φ

(

-< /p>

2)}


=1

{0.9772

0.0228}


=0.0456


28.[

二十六

]

一 工厂生产的电子管的寿命

X

(以小时计)服从参数为

μ

< p>=160

σ

(


)

的正态分布,若要求

P

(120

X

200

=0.80

,允许

σ

最大为多少?


< /p>


200

?

160


?

?


120

?

160


?

< p>
?

?


?


40


?


?

?


?


?


40


?


?

0

.< /p>

80


P

(120

X

200)=


?


?


?

?


?

?


?

?

?

?

?

?


σ

σ

< br>?

?

?

?

?


σ


?

?


σ


?

< br>又对标准正态分布有

φ

(

x

)=1

φ

(

x

)

< p>
40


?


?


?


40


?


?


?

0

.

80


上式变为


?


?


?

?


?


?


1< /p>

?

?


?

?


?


σ


?


?


?

< p>
σ


?


?


?


40


?

?


40


?


?

0

.

9


解出

?


?


?

?


便得

:

?


?

?


?


σ


?

?


σ


?


再查表,得


40

40


?

1

.

281

σ

?

?

31

.

25



σ


1

.

281


30.[

二十七

]

设随机变量

X

的分布律为:


X

:-

2


P


1

0



1

3


1



5


1

1

1



6

5

15


(

1)


2




(0)


2



11



30


(1)


2


(3)


2



Y=X


2


的分布律


Y=X


2


(

2)


2



P


1



5


1

1


1



6


5

15


4

9


11



30


再把

X


2


的取值相同的合并,并按从小到大排列,就得函数

Y

的分布律为 :


Y

0


1


P

< /p>


5


1

1


?



6

15


1


1



5


11



30


31.[

二十八

]

设随机变量

X

在(

0

< p>,

1

)上服从均匀分布


1

)求

Y=e


X


的分布密 度


?


1


X

的分布密度为:


f

(

x

)

?


?


?


0


Y=g

(

X

)

=e


X


是单调增函数


X=h

(

Y

)=

lnY

,反函数存在

< /p>


0

?

x

?

1



x

为其他



α

=

min

[

g

(0),

g

(1)]=

min

(1,

e

)=1



?


?


max

[

g

(0),

g

(1)]=

max

(1,

e

)=

e


?


f

[

h

(

y

)]< /p>

?

|

h

'

(

y

)

|

?

1

?


1< /p>


?


Y

的分布密度为:


ψ

(

y

)

?


?


y


?

0


?


2

)求

Y=



2

lnX

的概率密度。




Y= g

(

X

)=



2

lnX

是单调减函数


?


Y< /p>


2


1

?

y

?

e


y

为其他



X

?

h

(

Y

)

?< /p>

e


反函数存在。



α

=

min

[

g

(0),

g

(1)]=

min

(+

, 0 )=0


β

=

max

[

g

(0),

g

(1)]=

max

(+

, 0 )= +


y

y


?


1


?


2


1


?


2


?

e


?


f

[

h

(

y

)]

?

|

h

'

(< /p>

y

)

|

?

1

?

?

e


Y< /p>

的分布密度为:


ψ

(

y

)< /p>

?


?


2

2


?


0


?


0

?

< p>y

?

??


y

为其他

< br>


32.[

二十九

]

X



N

0

1


1

)求

Y=e


X


的概率密 度


X

< p>的概率密度是


f

(

x

)

?


?


1


e


2


π


x


2


2


,

?

?

?

x

?

??



Y= g

(

X

)=

e

< p>
X


是单调增函数




X= h

(

Y

) =

lnY

反函数存在


α

=

min

[

g

(

-∞

),

g

(+

)]=

min

(0, +

)=0


β

=

max

[

g

(

-∞

),

g

(+

)]=

max

(0, +

)= +


Y

的分布密度为:


(ln

y

)


2


?


?


?


f

[

h

(

y

)]

?

|

h

'

(

y

)

|

?


1

< p>
e


2


?


1


ψ

(

y

)

?


?< /p>


y


2


π


?


0


?


0

?

y< /p>

?

??



y

为其他


2

)求

Y=

2

X


2


+1

的概率密度。


在这里,

Y=

2

X


2


+1

(+

∞,-∞

)

不是单调函数,没有一般的结论可用。


< p>Y

的分布函数是

F


Y


y


F


Y


(

y

)=

P

(

Y

y

)=

P

(2

X


2


+1

y

)


?


=


P


?


?


?


?


y<

1

时:

F


Y

< br> (

y

)=0


y

?

< p>1


?

X

?


2


y

?

1


2


?

< p>
?



?


?


?


y

1

时:


F


y


(

y

)

?

P


?


?

< br>?


?


Y

的分布密度

ψ

(

y

)

是:


y

?

1


?

X

?


2


y

?

1


?


?


?


2

< br>?


?


?


y

?

1


2


?


y

?

1


2


1


e


2


π


?


x

< br>2


2


dx


y

1

时:

ψ

(

y

)=

[

F


Y


(

y

)]' = (0)' =0


?


y>

1

时,

ψ< /p>

(

y

)=

[

F


Y


(

y

)]' =


?


?


?


?


?


y

?

1


2


y

?

1


2


1


2


?


e


x


2


?


2


?


?


dx


?



?


?

?


1


=


e


2

π

(

y

?

1

)


y

?

1


4



3

)求

Y=| X |

的概率密度。


Y

的分布函数为

F


Y


(

y

)=

P

(

Y

y

)=

P

( |

X |

y

)


y<

0

时,

F


Y


(

y

)=0


y

0

时,

F


Y


(

y

)=

P

(

| X |

y

)=

P

(

y

X

y

) =


Y

的概率密度为:


y

0

时:

ψ

(

y

)=

[

F


Y


(

y

)]' = (0)' =0


?

y


?

y


?


1


e


2


dx



2


π


x


2


?


y


2


x

< br>2


?


y


1


?


?

?


2


y>

0

时:

ψ

(

y

)=

[

F


Y


(

y

)]' =


?


e


2


dx


?


?

e


2



?


?< /p>

y


2


π


?


π


?

?


33.[

三十< /p>

]

1

)设随机变量

X

< p>的概率密度为

f

(

x

)

,求

Y

=

X


3


的概率密度。


?





Y=g

(

X

)=

X


3


X

单调增函数,


X

=

h

(

Y

) =


Y


,反函数存在,


α

=

min

[

g

(

-∞

),

g

(+

)]=

min

(0, +

)=

-∞


1


3


β

=

max

[

g

(

-∞

),

g

(+

)]=

max

(0, +

)= +


Y

的分布密度为:


ψ

(

y

)=

f

[

h

(

h

)]


·


|

h'

(

y

)| =


f


1


(

y


3

< p>
2


1


?


)

?

y


3


,

?

?< /p>

?

y

?

??

,

y

?

0



3


?


(

0

)

?

0



2

)设随机变量

X

服从参数为

1

的指数分布,求

Y=X


2


的概率密度。


?< /p>


e


?

x


法一:∵

X

的分布密度为:


f

(

x

)

?


?


?


0


Y

=

x


2


是非单调函 数


x<

0

y

=

x


?

反函数是


x

?

?

y



x<

0

y

=

x


2


?


x

?


2


x

?

0



x

?

0


y=x


2


y



y



O



Y



f


Y


(

y

) =


f

(

?

y

)(

?

y

)


?


?

< p>f

(

y

)(

y

)


?




y



y



x




?


0

?


1


e

< br>?


?


=


?


2

y


?


?


0


y


?


1


2

y


e


?

y


,

y

?

0


y

?

0



法二:


Y

~

F


Y


(

y

)

?

P

(

Y

?

y

)

?

P

(

?

y

?

X

?

y

)

?

P

(

X

?

y

)

?

P

(

X

?

?

y

)



?


y


?

x


e

dx

?

0

< p>?

1

?

e


?


?



?


0


?


?


0

< br>?


y


,


,


y

?

0


y

?

0



?


1


e


?


?


Y



f


Y


(

y

) =


?


2

y


?

< p>
?


0


y


,


,


y

?

0

.

y

?

0

.



34.[

三十一

]

X

的概率密度为


?< /p>


2

x


0

?


x


?


π


?


< /p>


f

(

x

)

?


?


π


2


?

x

为其他


?


0


求< /p>

Y

=sin

X

的概率密度。


F


Y


(

y

)=

P

(

Y



y

)


=

P

(sin

X



y

)


y<

0

时:

F


Y


(

y

)=0


0



y


≤< /p>


1

时:

F


Y


(

y

) =

P

(sin

X



y

) =

P

< p>(0



X



arc sin

y

π

arc sin

y



X


π

)


=


1<

y

时:

F


Y


(

y

)=1


Y

的概率密度

ψ

(

y

)

为:


y


≤< /p>


0

时,

ψ

(

y

)=[

F


Y


(

y

)]' = (0 )' = 0


arcsin

y


?


0


2

x


dx

?


π


2

< p>
?


2

x


dx



π

?

arcsin

y


π


2


π


?

0<

y

<1

时,

ψ

(

y

)=[

F


Y


(

y

)]' =


?


?


=


?


arcsin

y


0


2

x


dx

?


2

< br>π



?


?


2

x


?


dx


?



π

?

arcsin

y


π


2


?


π


2


π

1

?

y


2


1



y

时,

ψ

(

y

)=[

F


Y


(

y

)]' =


(

1

)


?


= 0


36.[

三十三

]

某物体的温度

T

(


o


F

)

是一 个随机变量,

且有

T



N

98.6

2

试求

θ(

)



的概率密度。

[

已知


θ

?


5


(

T

?

32

)


]


9


法一:∵

T

的概率密度为


f

(

t

)

?


1


2


?


2


e


?


(

t

?

98

.

6

)


2

< p>
2

?

2


,

?

?

?

t

?

??




θ

?

g

(

T

)

?



T

?

h

(

θ

)

?


5


(

T

?

32

)


是单调增函数。


9

< br>9


θ

?

32


反函数存在。


5


α

=

min

[

g

(

-∞

),

g

(+

< p>∞

)]=

min

(

-∞

, +

)=

-∞


β

=

max

[

g

(

-∞

),

g

(+

)]=

max

(

-∞

, +

)= +


θ

的概率密度

ψ

(

θ

)


9


(


θ


?

32

?< /p>

98

.

6

)


2


?


5


4


e

< br>ψ


(


θ


)

?


f


[


h


(


θ


)]

?

|


h< /p>


'

(


θ


)

|

?


1


2


π

< p>
2


?


9



5



?


9


10


π


e


?


81

(


θ


?

3 7

)


2


100


,

?

?

?


θ


?

< p>??



法二:根据定理:若

X



N

α


1




σ


1


,则

Y=aX+b



N

(


1


+

b, a


2



σ


2


)

< p>
由于

T



N

98.6, 2


?


5

5

160

160



θ

?

T

?

~

N


?


?

98

.

6

?


9

9

9

< p>
?


?


9


θ

的概率密度为:


?


333< /p>


?


?


?


?


?


9


?


?

< p>
?


2


2


2


?

?


333


?


5


?


2


?


5< /p>


?

?


,


?

?


?

2


?


?

< p>N


?


,


?

?


?

2


?


?


9


?


?

?

?


?

?


9


?< /p>


9


?


?


?


(


?


)

?


1


e


5


2


?


2


9


?< /p>


5


?


2

?


?

?


?

2


?

< p>
9


?


?


9


10


?


e


?

< br>81

(


?


?

37

)


2


100


,

?

?

?


?


?

??< /p>




第三章

多维随机变量及其分布



1.[

]

在一箱子 里装有

12

只开关,其中

2

只是次品,在其中随机 地取两次,每次


取一只。

考虑两种试验:

1

放回抽样,

2

不放回抽样。我们定义随机变量

X

Y

如下 :



?


?

< p>
0

,

若第一次取出的是正品

,



X

?


?


?


?


1

,

若第一次取出的是次品

< p>
?


?


?


0

,

若第二次取出的是正品

,



Y

?


?


?


?


1

,

若第二次取出的是次品


?


试分别就(

1

2

)两 种情况,写出

X

Y

的联合分布律。


解:

1

)放回抽样情况


由于每次取物是独立的。由独立性定义知。


P

(

X=i

,

Y=j

)=

P

(

X=i

)

P

(

Y=j

)


P

(

X=

0,

Y=

0 )=


P

(

X=

0,

Y=

1 )=


P

(

X=

1,

Y=

0 )=


P

(

X=

1,

Y=

1 )=


或写成


X


Y


0


1


2

)不放回抽样的情况


P

{

X=

0,

Y=

0 }=


P

{

X=

0,

Y=

1 }=


P

{

X=

1,

Y=

0 }=


P

{

X=

1,

Y=

1 }=


或写成


X


Y


0

1


0

1


10

10

25


?

?

< p>


12

12

36


1 0

2

5


?

?


< /p>


12

12

36


2

1 0

5


?

?


12

12

36


2

2

1


?

?



12

< p>12

36


25



36


5



36


10

9

45


?

?



12

11

66


10

2

10


?

?



12

11

66


2

10

10


?

?



12

11

66


2

1< /p>

1


?

?



12

11

66


5



36


1



36



0


1


45



66


10



66


10



66


1



66


3.[

]

盒子里装有

3

只黑球,

2

只红球,

2

只白球,在其中任取

4

只球, 以

X

表示


取到黑球的只数,以

Y

表示取到白球的只数,求

X

Y

的联合分布 律。


X


Y


0

1

2

3


0

0

0


3

2


35



35



1

0


6

12

2


35



35



35



2


1

6

3

35



35



35



0


解 :

X

Y

)的可能取值为

(

i

,

j

)

i

=0

1

2

< p>,

3



P

{


C


2

< p>2


X=

0,

Y=

2 }=


2


C


2


C


4


?


1


7

< br>35



P

{


C


1


C


1

2


X=

1,

Y=

1 }=


3< /p>

2


C


2


C


4


?


6


7

35



P

{

X=

1,

Y=

2 }=


C


1

2

1


3

< br>C


2


C


2


6


C


4


?


7


35



P

{

X=

2,

Y=

0 }=


C


2

2


3


C


2


C


4


?


3


7


35



P

{

X=

2,

Y=< /p>


C


2


C


1

1


1 }=


3

2


C


2


C


4


?


12


7


35



P

{

X=

2,

Y=

2 }=


C


2

2


3


C


2


C


4


?


3


7


35



P

{

X=

3,

Y=

0 }=


C


3

1


3


C


2


C


4


?


2


7


35



j

=0

12

i

+

j

2

,联合分布律



3

1


C


3


C


2


4


C


7


P

{

X=

3,

Y=

1 }=


?


2



35


P

{

X=

3,

Y=

2 }=0

< br>?


?


k

(

6

?

x

?

y

),

0

?

x

?

2

,

2

?< /p>

y

?

4


5.[

< p>]

设随机变量(

X

Y< /p>

)概率密度为


f

(

x

,

y

)

?


?



?


0

,

其它


?< /p>


1

)确定常数

k


3

)求

P

(

X

<1.5}


2

)求

P

{

X

<1,

Y

<3}


4

)求

P

(

X+Y



4}


分析:利用

P

{(

X

, Y)

G}=


??


f

< p>(

x

,

y

)

dx

dy

?


??


f

(

x

,

y

)

dx

dy


再化为累次积分,

其中


G

G

?

D


o


?


0

?

x

?

2

,


?


?

?


D


o


?


?


(

x

,

y

)


?



2

?

y

?

4


?

?


?

?


解:

1

< p>)∵


1

?


?

?


??

??


?

?

?

?


f

(

x

,

y

)

dx

dy

?


?

?


0


2

1


2


k

(

6

?

x

?

y

)

dydx


,∴


k

?


3



8


1



8


2


P

(

X

?

1

,

Y

?

3

)

?


?

?


0


1


dx


3


1< /p>


2


8


(

6

?

x

?

y

)

dy

?


3


P

(

X

?

1

.

5

)

?

P

(

X

?

1

.

5

,

Y

?

?

)

?


4


P

(

X

?

Y

?

4

)

?


?


1

.

5


0


dx


?


1

27



(

6

?

x

?

y

)

dy

?< /p>


2


8

32


4


?


2


0


dx


?


4

?

x


0

< p>
1

2


(

6

?

x

?

y

)

dy

?

< br>


8

3


6

1

)求第

1

题中的随机变量(

X

Y

)的边缘分布律。


y


2< /p>

)求第

2

题中的随机变量(

X

Y

)的边缘分布律。


解:

1

)①

放回抽样(第

1

题)


X


Y


0


1


边缘分布律为




0


1


2


x+y=

4


1


25



36


5



36


X


P


i


·



0


5



36


1



36


1



o


x


Y



0

1



5


6

< p>
1


6


P


·


j


5


6


1

< br>6



不放回抽样(第

1

题)



X


Y


0


1


边缘分布为




0

1


45



66


10



66


X

0

1



10



66


1



66


Y



0

1



P


i


·



5


6


1


6


P


·


j


5

< p>
6


1


6



2

X

< p>Y

)的联合分布律如下


X


Y


0


3


0


0


1

2

3


0



3



8


0



2


3



8


0



3



1



8


1



8


Y

的边缘分布律


Y

1

3


解:

X

的边缘分布律


X

0

1


P


i


·



1


8



3


8



3


8


1


8



P


·


j


6


8




2


8



7

设二维随机变量(

X

Y

)的概率密度为


?


?


4

.

8

y

(

2

?

x

)


f

(

x

,

y

)

?


?


?


?


0


解:


f


X


(

x

)

< p>?


0

?

x

?

1

,

0

?

y

?

x

< p>
其它


求边缘概率密度

.



?


?

?


?

?


?


x


4

.

8

y

(

2

?

x

)

dy

?

2

.

4

x


2


(

2

?

x

< p>)


?


f

(

x

,

y

)

dy

?


?


0


?


?


0


?


0

?

x

?

1


其它



f


Y< /p>


(

y

)

?


?


?

?


?

?


1< /p>


?


?


?


4

.

8

y

(

2

?

< p>x

)

dx

?

2

.

4

y

(

3

?

4

y

?

y


2


)

0

?

y

?

1


< br>f

(

x

,

y

)

dx

?


?


y


?


其它


?


0


8.[

]

设二维随机变量(

X

Y

)的概率密度为


?

y


?


e


?


,

0

?

x

?

y

< br>f

(

x

,

y

)

?


?


求边缘概率密度。

?


?


0

,

其它

.


y


x=y


:


f


X


(

x

)

?


?


?

?

< br>?

?


?


??


e< /p>


?

y


dy

?

e


?

x


,

x

?

0


?



f

(

x

,

y

)

dy

?


?


x


?


x

< p>?

0


?


0

,


?


o


x

-


-


-


-


-


-


-


-



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