概率论第一章答案 下载本文

1?x?(x?x)?a?x?x?a2122?12?1?x?(a?x)?(x?x)?x?a?x2 这决定三角形区域I。 ?122112??(x2?x1)?(a?x2)?x1?x1?1a,?2?(II)设x1?x2。 AX1?x1,X1X2?x1?x2,X2B?a?x2,则三线段构成三角

1?x?(x?x)?a?x?x?a1221?12?1?形的充要条件是 ?(x1?x2)?(a?x2)?x1?x2?a 这决定区域II。

2??x1?(a?x2)?x1?x2?a?0,?? (III)当x1?x2时,不能构成三角形。由几何概率知,

P{三线段构成三角形}???I?面积?矩形?II?面积正方形EFGH面积

111?3?11???a?a?a?a?/a2?

222?8?22 z 30、解:设0到三点的三线段长分别为x,y,z,即相应的 1 C 右端点坐标为x,y,z,显然0?x,y,z?1。这三条线

段构成三角形的充要条件是: A D x?y?z,x?z?y,y?z?x。

在线段[0,1]上任意投三点x,y,z。与立方体 0 1 0?x?1,0?y?1,0?z?1中的点(x,y,z) 1 y 一一对应,可见所求“构成三角形”的概率,等价于在 x B 边长为1的立方体T中均匀地掷点,而点落在

x?y?z,x?z?y,y?z?x区域中的概率;这也就是落在图中由ΔADC,ΔADB,ΔBDC,ΔAOC,ΔAOB,ΔBOC所围成的区域G中的概率。由于V(T)?1,

111V(G)?13?3???13?,

322?p?V(G)/V(T)?由此得,能与不能构成三角形两事件的概率一样大。

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1 231、解:设方格边长为a。当硬币圆心落于图中阴影部分 才与边界不相交(图中只取一个方格)。由几何概率得

P{硬币与线不相交}?阴影部分面积 1 方格面积?(a?1)2/a2.

令 (a?1)2/a2?0.01 a –1 因为当a?1时,硬币必与线相交(必然事件),故只需考虑 a a>1.当止式得 (a?1)/a?0.1,线不相交的概率小于1%。

32、解:从(0,1)中取出的两数分别为x,y,则(x,y)与 y

正方形ABCD内的点一一对应。 1 D C (1) 直线x?y?1.2与BC交点坐标为(1,0.2),与 (I ) DC点坐标为(0.2,1),所以由几何概率可得 A B 11a?1。即当方格边长a?1时,才能使硬币与

99P{两数之和小于1.2}?阴影区域?I?面积?1???1??0.8?0.8?/1?0.68

正方形面积?2? (2)双曲线xy?1?1?与BC交点坐标为?1,? 1 4?4?与DC交点坐标为?,1?,所以由几何概率得

?1??4?1?阴影区域?II?面积? P?两数之积小于??4正方形面积??1111111 ??1??1dx??lnx??ln4?0.6

14444444x41(3)直线x?y?1.2与曲线xy?1的交点坐标为(如图) 4??x1?0.6?0.111?0.932 ?y?0.6?0.111?0.268,??1?x2?0.268. ?y?0.932?2∴P{两数之和小于1.2,两数之积小于

1} 4 10

0.2680.93211阴影区域?III?面积(?x?1.2)dx??dx??(?x?1.2)dx ??0.2?1??0.20.2684x0.932正方形面积?1??0.2???x2?1.2x??2?

0.2680.21?lnx40.9320.268?1????x2?1.2x??2?1

0.932?0.2?0.0657?0.3116?0.0160?0.593

33、证:当n?2时,A1?A2?A1?(A2?A1A2),A1与A2?A1A2两者不相容,所以

P(A1?A2)?P(A2?A1A2)?P(A1)?P(A2)?P(A1A2).

此即当n?2时原式成立。

设对n?1原式成立,现证对n原式也成立。

P(A1???An?1?An)?P{A1???An?1?An}

?P(A1???An?1)?P(An)?P{A1???An?1?An} ?P(A1???An?1)?P(An)?P{A1An?A2An???An?1An}

对前后两项分别应用归纳假设得

P(A1???An?1?An)

?n?1????P(Ai)??P(AiAj)???(?1)n?2P(A1?An?1)??P(An)

n?1?j?i?1?n?1??n?1?n?2???P(AiAn)??P(AiAnAjAn)???(?1)P(AiAnAjAn?An?1An)?

n?1?j?i?1?i?1???P(Ai)?i?1nn?j?i?1?P(AiAj)???(?1)n?1P(A1A2?An).

至此,原式得证。

34、解:设Ai?{第i个战士拿到自己的枪},i?1,2,?,N。Ai之间相容,现用上题公式解。

P(Ai)?(N?1)!?1/N!?1/N,

2P(AiAj)?(N?2)!?1?1/N!?1/N!?1/AN(i?j),??,P(A1A2?AN)?1/N!.

由公式得

P{至少有一个战士拿到自己的枪}?P(A1?A2???AN)

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??P(Ai)?i?1NN?j?i?1?P(AiAj)???(?1)N?1P(A1A2?AN)

?C1N121N?1N1 ?CN???(?1)CN2NN!ANN1(?1)k?1N?11 ?1????(?1)??2!N!k?1k!注:由此可求得,事件“至少有一个战士拿到自己的枪”的对立事件的概率为

NN(?1)k?1(?1)k(?1)kP{N个战士没有一个战士拿到自己的枪}?1?? ????k!k!k!k?1k?2k?0N

K35、解:某k个指定的战士拿到自己的枪的概率是1?1/AN。利用上题注(视这里N?k个

(?1)j战士都没有拿到自己枪的概率为P2??。恰有k个战士拿到自己的枪,则这k个战

j!j?0N?Kk士可以是N个战士中任意的k个战士,从N个战士中选出一组k个战士共有CN种选法,

所以事件“恰有k个战士拿到自己枪“的概率,是事件”某k个指定战士拿到自己的枪,且

k其余N?k个战士没有拿到自己的枪“概率的CN倍,可得

1P{恰有k个战士拿到自己枪}?C?kANkNN?k(?1)j1N?k(?1)j. ???j!k!j!j?0j?0

36、解:设考签编号为1,2,?,N,记事件Ai?{第x号考签未被抽到},则

P(Ai)?(N?1)n/Nn,

P(AiAj)?(N?2)n/Nn(i?j),??, P(A1A2?AN)?(N?N)n/Nn?0;

诸Ai相容,利用第33题公式计算得

P={至少有一张考签未被抽到}?P{A1?A2???AN} ??P(A)??P(AA)???(?1)iiji?1N?j?i?12?CNNN?1P(A1A2?AN)

1Nn?C1N(N?1)nNn(n?2)nNnN?1???(?1)N?2CN?0

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