概率论第一章答案 下载本文

第一章 事件与概率

1、解: (1) P{只订购A的}=P{A(B∪C)}=P(A)-{P(AB)+P(AC)-P(ABC)}=0.45-0.1.-0.08+0.03=0.30. (2) P{只订购A及B的}=P{AB}-C}=P(AB)-P(ABC)=0.10-0.03=0.07 (3) P{只订购A的}=0.30,

P{只订购B的}=P{B-(A∪C)}=0.35-(0.10+0.05-0.03)=0.23. P{只订购C的}=P{C-(A∪B)}=0.30-(0.05+0.08-0.03)=0.20. ∴P{只订购一种报纸的}=P{只订购A}+P{只订购B}+P{只订购C}=0.30+0.23+0.20=0.73. (4) P{正好订购两种报纸的}

=P{(AB-C) ∪(AC-B) ∪(BC-A)}=P(AB-ABC)+P(AC-ABC)+P(BC-ABC) =(0.1-0.03)+(0.08-0.03)+.(0.05-0.03)=0.07+0.05+0.02=0.14.

(5) P{至少订购一种报纸的}= P{只订一种的}+ P{恰订两种的}+ P{恰订三种的} =0.73+0.14+0.03=0.90. (6) P{不订任何报纸的}=1-0.90=0.10.

2、解:(1)ABC?A?BC?A(ABC?A显然)?B?A且C?A,若A发生,则B与C必同时发生。

(2)A?B?C?A?B?C?A?B?A且C?A,B发生或C发生,均导致

A发生。

(3)AB?C?A与B同时发生必导致C发生。

(4)A?BC?A?B?C,A发生,则B与C至少有一不发生。

3、解:A1?A2???An?A1?(A2?A1)???(An?A1???An?1) (或)=A1?A2A1???AnA1A2?An?1. 4、解:(1)ABC={抽到的是男同学,又不爱唱歌,又不是运动员}; ABC={抽到的是男同学,又爱唱歌,又是运动员}。

(2)ABC?A?BC?A,当男同学都不爱唱歌且是运动员时成立。 (3)当不是运动员的学生必是不爱唱歌的时,C?B成立。

(4)A=B及A?C?A?B?C,当男学生的全体也就是不爱唱歌的学生全体,也

就不是运动员的学生全体时成立。也可表述为:当男学生不爱唱歌且不爱唱歌的一定是男学生,并且男学生不是运动员且不是运动员的是男学生时成立。

5、解:设袋中有三个球,编号为1,2,3,每次摸一个球。样本空间共有3个样本点(1),

1,2?,B??1,3?,C??3?,则A?{3},A?B??1,2,3?,A?B???1,A?B?{2}, (2),(3)。设A?? 1

A?C??1,2,3?。

6、解:(1){至少发生一个}=A?B?C?D.

(2){恰发生两个}=ABCD?ACBD?ADBC?BCAD?CDAB?BDAC. (3){A,B都发生而C,D都不发生}=ABCD. (4){都不发生}=ABCD?A?B?C?D.

(5){至多发生一个}=ABCD?ABCD?BACD?CABD?DABC ?AB?AC?AD?BC?BD?CD.

7、解:分析一下Ei之间的关系。先依次设样本点??Ei,再分析此?是否属于Ej(j?i),EjEk(j?i,k?i)等。(1)E6为不可能事件。

E1 E1E4 E1E3 (2)若??E5,则??Ei(i?1,2,3,4),即E5Ei??。 (3)若??E4,则??E2,??E3。

(4)若??E3,则必有??E2或??E1之一发生,但

??E1E2。由此得E3E1?E3E2?E3,,E1E2E3??。

E1E2 E5 E2E3 (5)若??E2,则必有??E1或??E3之一发生,由此得 E6??,E0??

E2E1?E2E3?E2。

(6)E1中还有这样的点?:12345,它仅属于E1,而不再属于其它Ei(i?1,0)。诸Ei之间的关系用文图表示(如图)。

122nn8、解:(1)因为(1?x)n?1?Cnx?Cnx???nCnx,两边对x求导得

12nn?1n(1?x)n?1?Cn?2Cnx???nCnx,在其中令x=1即得所欲证。

(2)在上式中令x=-1即得所欲证。

a?rb?rkb?k(3)要原式有意义,必须0?r?a。由于Ca,此题即等于?b?Ca?b,Cb?Cba要证

?Ck?0k?rab?kb?rCb?Ca?b,0?r?a.利用幂级数乘法可证明此式。因为

(x?1)a(x?1)b?(x?1)a?b,比较等式两边xb?r的系数即得证。

9、解:P?A6A5A5/A11?1113

5?0.15 33

10、解:(1)第一卷出现在旁边,可能出现在左边或右边,剩下四卷可在剩下四个位置上任意排,所以p?2?4!/5!?2/5

2

(2)可能有第一卷出现在左边而第五卷出现右边,或者第一卷出现在右边而第五

卷出现在左边,剩下三卷可在中间三人上位置上任意排,所以 p?2?3!/5!?1/10

(3)p=P{第一卷出现在旁边}+P{第五卷出现旁边}-P{第一卷及第五卷出现在旁

边}=

2217???. 551010(4)这里事件是(3)中事件的对立事件,所以 P?1?7/10?3/10

(5)第三卷居中,其余四卷在剩下四个位置上可任意排,所以P?1?4!/5!?1/5

11、解:末位数吸可能是2或4。当末位数是2(或4)时,前两位数字从剩下四个数字中

23选排,所以 P?2?A4/A5?2/5

m12、解:P?Cn1Cn2Cn3/3C3n

mmm

13、解:P{两球颜色相同}=P{两球均白}+P{两球均黑}+P{两球均红}

?

31076159207???????0.33. 25252525252562514、解:若取出的号码是按严格上升次序排列,则n个号码必然全不相同,n?N。N个不同号码可产生n!种不同的排列,其中只有一个是按严格上升次序的排列,也就是说,一种

n组合对应一种严格上升排列,所以共有CN种按严格上升次序的排列。总可能场合数为N,n故题中欲求的概率为P?CN/Nn.

n

15、解法一:先引入重复组合的概念。从n个不同的元素里,每次取出m个元素,元素可以重复选取,不管怎样的顺序并成一组,叫做从n个元素里每次取m个元素的重复组合,

mm其组合种数记为Cn?Cn?m?1. 这个公式的证明思路是,把n个不同的元素编号为1,2,?,n,

~再把重复组合的每一组中数从小到大排列,每个数依次加上0,1,?,m?1,则这一组数就变成了从1,2,?,n?m?1共n?m?1个数中,取出m个数的不重复组合中的一组,这种运算构成两者之间一一对应。

若取出n个号码按上升(不一定严格)次序排列,与上题同理可得,一个重复组合对

n应一种按上升次序的排列,所以共有CN种按上升次序的排列,总可能场合数为N,从而

~n~nnnP?CN/Nn?CN?n?1/N.

解法二:现按另一思路求解。取出的n个数中间可设n-1个间壁。当取出的n个数全部

3

10相同时,可以看成中间没有间壁,故间壁有Cn?1种取法;这时只需取一个数字,有CN种取011法;这种场合的种数有Cn种。当n个数由小大两个数填上,而间壁的位置有CC?1Nn?1种取212法;数字有CN种取法;这种场合的种数有Cn?1CN种。当n个数由三样数构成时,可得场23n?1合种数为Cn?1CN种,等等。最后,当n个数均为不同数字时,有n-1个间壁,有Cn?1种取nn?1n法;数字有CN种取法;这种场合种数的Cn?1CN种。所以共有有利场合数为:

011223n?1nnm1?Cn?1CN?Cn?1CN?Cn?1CN???Cn?1CN?CN?n?1.

此式证明见本章第8题(3)。总可能场合数为n1?Nn,故所还应的概率为

nnP?m1/n1?CN?n?1/N.

16、解:因为不放回,所以n个数不重复。从{1,2,?,M?1}中取出m-1个数,从{M?1,?N}中取出n?m个数,数M一定取出,把这n个数按大小次序重新排列,则必有xm?M。

m?11n?mn故P?CM?1C1CN?M/CN。当M?1?m?1或N?M?n?m时,概率P?0.

17、解:从1,2,?,N中有放回地取n个数,这n个数有三类:M。如果我们固定k1次是取到M的数,当然其余一定是取到M的。

k当次数固定后,

k一个),>M的有(N?M)2种可能的取法,而=M的只有一种取法(即全是M),所以可能的取法有(M?1)1(N?M)2种。对于确定的k1,k2来说,在n次取数中,固定哪k1次取到M的数,这共有Cn1?n2?k1种不同的固定方式,因此k1次取到M的数的可能取法有Cn1?n2)1(N?M)2种。 ?k1(M?1设B表示事件“把取出的n个数从小到大重新排列后第m个数等于M“,则B出现就是k1次取到M的数的数,0?k1?m?1,0?k2?n?m,因此B包含的所有可能的取法有

kkkkkkkkk1?0k2?0??Cm?1n?mk1nk2k1k2种。所以 Cn?k1(M?1)(N?M) 4