概率论与数理统计及其应用习题解答
17,将一枚硬币抛两次,以A,B,C分别记事件“第一次得H”,“第二次得H”,“两次得同一面”。试验证A和B,B和C,C和A分别相互独立(两两独立),但A,B,C不是相互独立。 解:根据题意,求出以下概率为
P(A)?P(B)?P(AB)?12?1212?,
14P(C)?12?12?12?1212??1212?;
14,
P(BC)?P(CA)?,P(ABC)?12?12?14。
所以有
P(AB)?P(A)P(B),P(AC)?P(A)P(C),P(BC)?P(B)P(C)。
即表明A和B,B和C,C和A两两独立。但是
P(ABC)?P(A)P(B)P(C)
所以A,B,C不是相互独立。
18,设A,B,C三个运动员自离球门25码处踢进球的概率依次为0.5, 0.7, 0.6,设A,B,C各在离球门25码处踢一球,设各人进球与否相互独立,求(1)恰有一人进球的概率;(2)恰有二人进球的概率;(3)至少有一人进球的概率。
解:设“A,B,C进球”分别记为事件Ni(i?1,2,3)。 (1)设恰有一人进球的概率为p1,则
p1?P{N1N2N3}?P{N1N2N3}?P{N1N2N3}
?P(N1)P(N2)P(N3)?P(N1)P(N2)P(N3)?P(N1)P(N2)P(N3) (由独立性)
?0.5?0.3?0.4?0.5?0.7?0.4?0.5?0.3?0.6 ?0.29
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(2)设恰有二人进球的概率为p2,则
p2?P{N1N2N3}?P{N1N2N3}?P{N1N2N3}
?P(N1)P(N2)P(N3)?P(N1)P(N2)P(N3)?P(N1)P(N2)P(N3)
(由独立性)
?0.5?0.7?0.4?0.5?0.7?0.6?0.5?0.3?0.6 ?0.44
(3)设至少有一人进球的概率为p3,则
p3?1?P{N1N2N3}?1?P(N1)P(N2)P(N3)?1?0.5?0.3?0.4?0.94。
19,有一危重病人,仅当在10分钟之内能有一供血者供给足量的A-RH+血才能得救。设化验一位供血者的血型需要2分钟,将所需的血全部输入病人体内需要2分钟,医院只有一套验血型的设备,且供血者仅有40%的人具有该型血,各人具有什么血型相互独立。求病人能得救的概率。
解:根据题意,医院最多可以验血型4次,也就是说最迟可以第4个人才验出是A-RH+型血。问题转化为最迟第4个人才验出是A-RH+型血的概率是多少?因为
第一次就检验出该型血的概率为0.4;
第二次才检验出该型血的概率为0.6?0.4=0.24; 第三次才检验出该型血的概率为0.62?0.4=0.144; 第四次才检验出该型血的概率为0.63?0.4=0.0864; 所以病人得救的概率为0.4+0.24+0.144+0.0864=0.8704
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概率论与数理统计及其应用习题解答
20,一元件(或系统)能正常工作的概率称为元件(或系统)的可靠性。如图设有5个独立工作的元件1,2,3,4,5按先串联再并联的方式连接,设元件的可靠性均为p,试求系统的可靠性。 解:设“元件i能够正常工作”记为事件Ai(i?1,2,3,4,5)。 那么系统的可靠性为
P{(A1A2)?(A3)?(A4A5)}?P(A1A2)?P(A3)?P(A4A5)
1 3 4 第20题 2 5 ?P(A1A2A3)?P(A1A2A4A5)?P(A3A4A5)?P(A1A2A3A4A5)
?P(A1)P(A2)?P(A3)?P(A4)P(A5)?P(A1)P(A2)P(A3)?P(A1)P(A2)P(A4)P(A5)
?P(A3)P(A4)P(A5)?P(A1)P(A2)P(A3)P(A4)P(A5)
?p?p?p?p?p?p?p?p?2p?2p?p?p2345223435
21,用一种检验法检测产品中是否含有某种杂质的效果如下。若真含有杂质检验结果为含有的概率为0.8;若真不含有杂质检验结果为不含有的概率为0.9,据以往的资料知一产品真含有杂质或真不含有杂质的概率分别为0.4,0.6。今独立地对一产品进行了3次检验,结果是2次检验认为含有杂质,而一次检验认为不含有杂质,求此产品真含有杂质的概率。(注:本题较难,灵活应用全概率公式和Bayes公式)
解:设“一产品真含有杂质”记为事件A,“对一产品进行3次检验,结果是2次检验认为含有杂质,而1次检验认为不含有杂质”记为事件B。则要求的概率为P(A|B),根据Bayes公式可得
P(A|B)?P(A)P(B|A)P(A)P(B|A)?P(A)P(B|A)
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又设“产品被检出含有杂质”记为事件C,根据题意有P(A)?0.4,而且P(C|A)?0.8,P(C22|A)?0.9,所以 ;P(B|A)?C23P(B|A)?C3?0.8?(1?0.8)?0.384?(1?0.9)?0.9?0.0272
故,
P(A|B)?P(A)P(B|A)P(A)P(B|A)?P(A)P(B|A)?0.4?0.3840.4?0.384?0.6?0.027?0.15360.1698?0.9046
(第1章习题解答完毕)
第2章
1,设在某一人群中有40%的人血型是A型,现在在人群中随机地选人来验血,直至发现血型是A型的人为止,以Y记进行验血的次数,求Y的分布律。
解:显然,Y是一个离散型的随机变量,Y取k表明第k个人是A型血而前k?1个人都不是A型血,因此有
随机变量及其分布
P{Y?k}?0.4?(1?0.4)k?1?0.4?0.6k?1, (k?1,2,3,?)
上式就是随机变量Y的分布律(这是一个几何分布)。
2,水自A处流至B处有3个阀门1,2,3,阀门联接方式如图所示。当信号发出时各阀门以0.8的概率打开,以X表示当信号发出时水自A流至B的通路条数,求X的分布律。设各阀门的工作相互独立。 解:X只能取值0,1,2。设以Ai(i?1,2,3)记第i个阀门没有打开这一事件。则
P{X?0}?P{A1(A2?A3)}?P{(A1A2)?(A1A3)}
?P{A1A2}?P{A1A3}?P{A1A2A3}?P(A1)P(A2)?P(A1)P(A3)?P(A1)P(A2)P(A3)
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