概率论第二版第1、2章习题解答 下载本文

即T服从参数为3?的指数分布.

4. 设某仪器有三只独立工作的同型号电子元件,其寿命(单位:小时)均服从同一指数分布,其参数为1/600,求在仪器使用的最初200小时内,至少有一只电子元件损坏的概率.

解 设A={在仪器使用的最初200小时内电子元件损坏},而X表示电子元件的寿命,则X服从指数分布,其密度函数为

?1xf(x)???e?600, x≥0; ?600?0, x?0.设Y表示在200小时内电子元件损坏的只数,记p?P(A),则Y~b,3()pp?P(A)?P{X≤200}??2001?x600?10600edx?1?e3, 1所求概率为 P{Y≥1}?1?P{Y?0}?1?C0p0(1?p)3?1?(e?33)3?1?e?1. 6. 设?~N(5,9),求P(??10),P(2??≤10).

解 ?~N(5,9,由题意有)

P(??10)?P(?≤10)?P????5?3≤10?5?3????(1.67)?0.9525,

P(2??≤10)?P??2?5??510??3?3≤5?3????(1.67)??(?1)

??(1.67)?[1??(1)]?0.9525?0.8413?1?0.7938.

7. 设?~N(1,0.62),求P(??0),P(0.2???1.8).

解 ?~N(1,0.2,由题意有6) P(??0)?1?P(?≤0)?1?P????10?1??0.6≤0.6???1??(?1.67)

而.

??(1.67)?0.9525, P(0.2???1.8)?P(0.2??≤1.8)??(1.8?10.2?1)??() 0.60.64?2?()?1?2?0.9082?1?0.8164.

38. 某校电器班学生期末考试的数学成绩X近似服从正态分布N(75,102),求数学成绩在85分以上的学生约占该班学生的百分之几?

解 由题意有X~N(75,102),

P(X≥85)?1?P(X?85)?1??(85?75)?1??(1)?0.1587, 10故数学成绩在85分以上的学生约占该班学生的15.87%.

9. 将一温度调节器放置在储存着某种液体的容器中,调节器定在d0C,液体的温度X(0C)服从N(d,0.52).(1)若d?90,求P(X?89);(2)若要求保持液体的温度至少为80的概率不低于0.99,问d至少为多少?

解 (1)若d?90,

P(X?89)??(89?90)??(?2)?1??(2)?1?0.9773?0.0227; 0.5(2)依题意有P(X≥80)≥0.99,从而P(X?80)?0.01,即

??由于0.01?0.5,所以则

?80?d???0.01,

?0.5?80?d?d?80??0.23.3)09.90?1故??而?(?≥0.99,0.50.5??,

d?800≥2.33,解得d≥81.165,从而d至少为82C. 0.510. 对某地抽样调查的结果表明,考生的外语成绩(按百分制计)近似服从正态分布,平均分为72,且96分以上的考生数占2.3%,求考生的外语成绩在60分至84分之间的概率.

解 设X为考生的外语成绩,由题设知X~N(?,?2),其中??72. (1)现在求?2.由条件知,P(X≥96)?0.023,而

?96????96?72?P(X≥96)?1?P(X?96)?1????1?????

???????24??1?????0.023

???24?24??2, 即????0.977,由标准正态分布函数表有?(2)?0.9773,可见????故??12.这样,X~N(72,122).

(2)所求概率为

?84?72??60?72?P(60≤X≤84)??????????(1)??(?1)

?12??12??2?(1)?1?2?0.0.8413?1?0.6826.

11. 设测量误差X~N(0,100),求在100次独立重复测量中至少有三次测量误差的绝对值大于19.6的概率,并用泊松分布求其近似值(精确到0.01).

解 设A={一次测量中误差的绝对值大于19.6},记p?P(A). 设Y表示100次独立重复测量中事件A发生的次数,则Y~b(100,p).而

?X?019.6?p?P(A)?P(X?19.6)?1?P(X≤19.6)?1?P?≤? 1010???1?[2?(1.96)?1]?1?[2?0.975?1]?0.05.

所求概率为P(Y≥3)?1?P(Y?3)?1??P(Y?k),由泊松定理,这里

k?02??np?100?0.05?5,从而

P(Y≥3)?1??P(Y?k)?1?0.125?0.875.

k?0212. 某种电子元件在电源电压不超过200伏、200伏~240伏及超过240伏的三种情况下,损坏率依次为0.1,0.001及0.2,设电源电压X~N(220,252),求(1)此种电子元件的损坏率;(2)此种电子元件损坏时,电源电压在200至240伏的概率.

解 设A1表示事件“电压不超过200伏”,A2表示事件“电压在200伏~240伏”,A3表示事件“电压超过240伏”,B表示“电子元件损坏”.则

P(BA1)?0.1,P(BA2)?0.001,P(BA3)?0.2

又因为X~N(220,252),所以

?200?220?P(A1)?P{X≤200}??????(?0.8)?1??(0.8)?0.2119,

25???240?220??200?220?P(A2)?P{200?X≤240}????????

2525??????(0.8)??(?0.8)?2?(0.8)?1?2?0.7881?1?0.5762,

?240?220?P(A3)?P{X?240}?1?P{X≤240}?1?????1??(0.8)

25???0.2119.

(1)由全概率公式,有

P(B)??P(Ai)P(B|Ai)?0.0642.

i?13(2)由贝叶斯公式,有

P(A2|B)?P(A2)P(B|A2)?0.009.

P(B)