數(shù)率概論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課后答案第四版高等教育出版社浙江大學(xué)盛驟等編_第1頁(yè)
數(shù)率概論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課后答案第四版高等教育出版社浙江大學(xué)盛驟等編_第2頁(yè)
數(shù)率概論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課后答案第四版高等教育出版社浙江大學(xué)盛驟等編_第3頁(yè)
數(shù)率概論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課后答案第四版高等教育出版社浙江大學(xué)盛驟等編_第4頁(yè)
數(shù)率概論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課后答案第四版高等教育出版社浙江大學(xué)盛驟等編_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩159頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)作業(yè)習(xí)題解答(浙大第四版) 第一章 概率的基本概念習(xí)題解析第1、2題 隨機(jī)試驗(yàn)、樣本空間、隨機(jī)事件 - 1寫出下列隨機(jī)試驗(yàn)的樣本空間: (1)記錄一個(gè)小班一次數(shù)學(xué)考試的平均分?jǐn)?shù)(設(shè)以百分制記分)。(2)生產(chǎn)產(chǎn)品直到有10 件正品為止,記錄生產(chǎn)產(chǎn)品的總件數(shù)。(3)對(duì)某工廠出廠的產(chǎn)品進(jìn)行檢查,合格的記上“正品”,不合格的記上“次品”,如連續(xù)查出2 個(gè)次品就停止檢查,或檢查4 個(gè)產(chǎn)品就停止檢查,記錄檢查的結(jié)果。(4)在單位圓內(nèi)任意取一點(diǎn),記錄它的坐標(biāo)。解 (1)高該小班有n 個(gè)人,每個(gè)人數(shù)學(xué)考試的分?jǐn)?shù)的可能取值為0,1,2,100,n 個(gè)人分?jǐn)?shù)這和的可能取值為0,1,2,100n,平

2、均分?jǐn)?shù)的可能取值為0 1 100 , ,., , n n n n 則樣本空間為 S= 0,1,2, ,100 k k n n . . . = . . . . (2)樣本空間S=10,11,S 中含有可數(shù)無(wú)限多個(gè)樣本點(diǎn)。(3)設(shè)1 表示正品,0 有示次品,則樣本空間為 S=(0,0),(1,0,0),(0,1,0,0),(0,1,0,1),(0,1,1,0),(1,1, 0,0),(1,0,1,0),(1,0,1,1),(0,1,1,1),(1,1,0,1),(1,1, 1,0),(1,1,1,1) 例如(1,1,0,0)表示第一次與第二次檢查到正品,而第三次與第四次檢查到次品。(4)設(shè)任取一點(diǎn)

3、的坐標(biāo)為(x,y),則樣本空間為 S= (x, y) x2 + y2 1 - 2設(shè)A,B,C 為三個(gè)事件,用A,B,C 的運(yùn)算關(guān)系表示下列事件。(1)A 發(fā)生,B 與C 不發(fā)生; (2)A 與B 都發(fā)生,而C 不發(fā)生; (3)A,B,C 中至少有一個(gè)發(fā)生; (4)A,B,C 都發(fā)生; (5)A,B,C 都不發(fā)生; (6)A,B,C 中不多于一個(gè)發(fā)生; (7)A,B,C 中不多于兩個(gè)發(fā)生; (8)A,B,C 中至少有兩個(gè)發(fā)生。解 此題關(guān)鍵詞:“與,”“而”,“都”表示事件的“交”;“至少”表示事件的“并”;“不多于”表示“交”和“并”的聯(lián)合運(yùn)算。(1) ABC 。(2)ABC 或ABC。 (3)

4、A B C。(4)ABC。(5) ABC 。( 6 ) A , B , C 中不多于一個(gè)發(fā)生為僅有一個(gè)發(fā)生或都不發(fā)生, 即A BC ABC ABC ABC ,A,B,C 中不多于一個(gè)發(fā)生,也表明A,B,C 中至少有兩個(gè)發(fā)生,即AB BC AC ABC。(7)A,B,C 中不多于兩個(gè)發(fā)生,為僅有兩個(gè)發(fā)生或僅有一個(gè)發(fā)生,或都不發(fā)生,即表示為 ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC 而 ABC 表示三個(gè)事件都發(fā)生,其對(duì)立事件為不多于兩個(gè)事件發(fā)生,因此又可以表示為ABC = A B C 。(8)A,B,C 中至少有兩個(gè)發(fā)生為A,B,C 中僅有兩個(gè)發(fā)生或都發(fā)生,即為 ABC ABC AB

5、C ABC 也可以表示為AB BC AC。第3.(1)、6、8、9、10題 概率的定義、概率的性質(zhì)、古典概型 - 3(1)設(shè)A,B,C 是三件,且1 1 ( ) ( ) ( ) , ( ) ( ) 0, ( ) , 4 8 P A = P B = P C = P AB = P BC = P AC = 求A,B,C 至少有一個(gè)生的概率。解 利用概率的加法公式3 1 5 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 4 8 8 P A B C = P A + P A + P C - P AB - P BC - P AC + P ABC = - = 其中由P(AB) = P(BC)

6、 = 0,而ABC ì AB得P(ABC) = 0。- 6在房間里有10 個(gè)人,分別佩戴從1 號(hào)到10 號(hào)的紀(jì)念章,任選3 人記錄其紀(jì)念章的號(hào)碼。求 (1)最小號(hào)碼為5 的概率; (2)最大號(hào)碼為5 的概率。 解 利用組合法計(jì)數(shù)基本事件數(shù)。從10 人中任取3 人組合數(shù)為3 10 C ,即樣本空間S= 3 10 C =120個(gè)基本事件。(1)令事件A=最小號(hào)碼為5。最小號(hào)碼為5,意味著其余號(hào)碼是從6,7,8,9,10 的5 個(gè)號(hào)碼中取出的,有2 5 C 種取法,故A= 2 5 C =10個(gè)基本事件,所求概率為2 53 10 5! 2!3! 10 1 ( ) 10! 120 12 3!7

7、! C P A C = = = = (2)令事件B=最大號(hào)碼為5,最大號(hào)碼為5,其余兩個(gè)號(hào)碼是從1,2,3,4 的4 個(gè)號(hào)碼中取出的,有2 4 C 種取法,即B= 2 4 C 個(gè)基本事件,則2 43 10 4! 2!2! 6 1 ( ) 10! 120 20 3!7! C P B C = = = = - 8在1 500 個(gè)產(chǎn)品中有400 個(gè)次品,1 100 個(gè)正品。從中任取200 個(gè)。求(1)恰有90 個(gè)次品的概率; (2)至少有2 個(gè)次品的概率。解 (1)利用組合法計(jì)數(shù)基本事件數(shù)。令事件A=恰有90 個(gè)次品,則 90 110 400 1100 200 1500 ( ) C C P A C =

8、 (2)利用概率的性質(zhì)。令事件B=至少有2 個(gè)次品, Ai = 恰有i 個(gè)次品,則 2 3 200 B = A A A , AiAi =.(i 1 j) 所求概率為 200 2 3 200 2 ( ) ( , ( ) i i P B P A A A P A = = . )= 顯然,這種解法太麻煩,用對(duì)立事件求解就很簡(jiǎn)單。令事件B =恰有0 個(gè)次品或恰有1 個(gè)次品,即0 1 B = A A ,而 200 1 199 1100 400 1100 0 1 0 1 200 200 1500 1500 ( ) ( ) ( ) ( ) C C C P B P A A P A P A C C = = + =

9、 + 故 200 1 199 1100 400 1100 200 200 1500 1500 ( ) 1 ( ) 1 C C C P B P B C C = - = - - - 9從5 雙不同的鞋子中任取4 只,問(wèn)這4 只鞋子中至少有兩只鞋子配成一雙的概率是多少?解 令事件A=4 只鞋子中至少有兩只鞋子配成一雙。用3 種方法求P(A)。A 的對(duì)立事件A =4 只鞋子中至少有兩只鞋子配成一雙,從5 又鞋中任取4 只,即從10 只鞋中任取4 只,所有可能組合數(shù)為4 10 C ,樣本空間S= 4 10 C 個(gè)基本事件,現(xiàn)考慮有利于A 的基本事件數(shù)。從5 雙鞋中任取4 雙,再?gòu)拿侩p中任取一只,有4 4

10、 C5 2 種取法,即A = 4 4 5 C 2 個(gè)基本事件,則 4 4 4 5 4 102 5 2 13 ( ) 1 ( ) 1 1 210 21 C P A P A C = - = - = - = 4 只鞋是不放回的一只接一只的取出,所有可能的排列數(shù)為4 10 A ,即樣本空間S= 4 10 A 個(gè)基本事件?,F(xiàn)考慮有利于A 的基本事件,從10 只鞋中任取一只,與它配成雙的一只不取,從其余8 只鞋中任取一只,與它配成雙的一只不取,依此類推,則A =10×8×6×4 個(gè)基本事件。于是 4 10 10 8 6 4 10 8 6 4 8 13 ( ) 1 ( ) 1

11、1 1 10 9 8 7 21 21 P A P A A = - = - = - = - = 利用組合法計(jì)數(shù)基本事件數(shù)??紤]有利于事件A 的基本事件數(shù),任取的4 只鞋配成一雙的取法有1 2 2 2 5 2 4 C C C 2 種,能配成兩雙的取法有2 2 5 2 C C 種,于是A=( 1 2 2 2 5 2 4 C C C 2 + 2 2 5 2 C C ) 個(gè)基本事件,則1 2 2 2 2 2 5 2 4 5 2 4 10 2 130 13 ( ) 210 21 C C C C C P A C = + = = 此題的第1 種方法和第2 種方法是利用概率性質(zhì): P(A) + P(A) =1

12、首先求P(A),然后求P(A)。第3 種方法是直接求P(A)。讀者還可以用更多方法求P(A)。- 10在11 張卡片上分別寫上Probability 這11 個(gè)字母,從中任意連抽7 張,求其排列結(jié)果為ability 的概率。解 令事件A=排列結(jié)果為ability,利用排列法計(jì)數(shù)基本事件數(shù)。不放回的從中一次抽1 張的連抽7 張,要排成單詞,因此用排列法。樣本空間= 7 11 A 個(gè)基本事件。排列結(jié)果為ability,實(shí)際收入字母b 的卡片有兩張,寫字母i 的卡片有兩張,取b 有12 C 種取法, 取i 有12 C 種取法,其余字母都只有1 種取法,故1 1 A = C2C2個(gè)基本事件,于是1 1

13、 2 2 7 11 4 ( ) 0 0000024 11 10 9 8 7 6 5 C C P A A = = = × 這是個(gè)小概率事件。 第14.(2)、15、19、18題 條件概率、概率的加法公式和乘法公式- 14(2)已知1 1 1 ( ) ( ) , ( ) , ( ) 4 3 2 P A = ,P B A = P A B = 求P A B 。解 利用概率加法公式和概率乘法公式。 P(A B) = P(A) + P(B) - P(AB) 解此題的關(guān)鍵是求P(B)和P(AB)。由概率乘法公式,得 1 1 1 ( ) ( ) ( ) 4 3 12 P AB = P A P B A

14、 = = 又P(AB) = P(B)P(A B),解得 ( ) 1 1 ( ) 12 ( ) 1 6 2 P AB P B P A B = = = 于是所求概率為 1 1 1 1 ( ) 4 6 12 3 P A B = + - = 此題的關(guān)鍵是利用P(A)P(B A) = P(B)P(A B) ,求出P(AB) 和P(B) ,再求P(A B)就迎刃而解了。- 15擲兩顆骰子,已知兩顆骰子點(diǎn)數(shù)和為7,求其中有一顆為1 點(diǎn)的概率(用兩種方法)。解 令事件A=兩顆骰子點(diǎn)數(shù)之和為7,B=有一顆為1 點(diǎn)。此題是求條件概率P(B A)。兩種方法如下: 考慮整個(gè)樣本空間。隨機(jī)試驗(yàn):擲兩顆骰子,每顆骰子可能

15、出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)都是6 個(gè), 即樣本空間S= 62個(gè)基本事件。事件AB=兩顆骰子點(diǎn)數(shù)之間和為7,且有一顆為1點(diǎn), 兩顆骰子點(diǎn)數(shù)之和為7 的可能結(jié)果為6 個(gè),即A=(1,6),(2,5),(3,4),(6,1),(5,2),(4,3) 而AB= (1,6),(6,1)。由條件概率公式,得( ) 2 2 1 ( ) 36 ( ) 6 6 3 36 P AB P B A P A = = = = 已知事件A 發(fā)生后,將A 作為樣本空間,其中有兩個(gè)結(jié)果(1,6)和(6,1)只有一顆骰子出現(xiàn)1 點(diǎn),則在縮減的樣本空間中求事件B 發(fā)生的條件概率為2 1 ( ) 6 3 P B A = = - 18某人忘記了電話號(hào)

16、碼的最后一個(gè)數(shù),因而他隨意地?fù)芴?hào)。求他撥號(hào)不超過(guò)三次而接通所需電話的概率。若已知最后一個(gè)數(shù)字是奇數(shù),那么此概率是多少? 解 利用概率性質(zhì)(有限可加性)和概率乘法公式。 令事件Ai = 第i 次撥通電話,“到第i 次撥通電話”這個(gè)事件為1 2 i 1 i A A A A - . (i=1, 2,3)。事件B=不超過(guò)三次而撥通電話,則 B= 1 1 2 1 2 3 A A A A A A 該事件表示第一次撥通電話,或者第一次未撥通,第二撥通電話(到第二次撥通電話),或者第一、二次未撥通,第三次撥通電話(到第三次撥通電話)。右端是互不相容事件的并事件,所以用有限可加性計(jì)算,得 1 1 2 1 2 3

17、 1 1 2 1 2 3 1 1 2 1 1 2 1 3 1 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 9 1 9 8 1 3 10 10 9 10 9 8 10 P B P A A A A A A P A P A A P A A A P A P A P A A P A P A A P A A A = = + + = + + = + + = 撥號(hào)是從0,1,2,9 的10 個(gè)數(shù)字中任取一個(gè),有10 種取法,第一次撥通的概率是1 10 ; 第一次未撥通的概率為9 10 ,第二次撥號(hào)時(shí),是從其余9 個(gè)數(shù)字中任取一個(gè),所以撥通的概率為19 ,到第

18、二次撥通的概率為9 1 1 10 9 10 = ,依此類推,到第n 次撥通電話的概率都是1 10 , 與順序無(wú)關(guān)。 已知最后一個(gè)數(shù)字是奇數(shù)時(shí),令事件C=撥號(hào)不超過(guò)三次而接通電話。撥號(hào)是從1, 3,5,7,9 的五個(gè)數(shù)字中任取一個(gè),有5 種取法,第一次撥通的概率為15 ,到第二次撥通的概率為4 1 1 5 4 5 = ,到第三次撥通的概率為4 3 1 1 5 4 3 5 = ,與上述分析方法和用的概率公式相同,所以 1 4 1 4 3 1 3 ( ) 5 5 4 5 4 3 5 P C = + + =第21、22、35、38題 全概率公式、貝葉斯公式、事件的獨(dú)立性 - 21已知男人中有0 0 5

19、 是色盲患者,女人中有0 0 0.25 是色盲患者。今從男女人數(shù)相等的人群中隨機(jī)地挑選一人,恰好是色盲患者,問(wèn)此人是男性的概率是多少? 解 令事件A=隨機(jī)地選一人是女性,對(duì)立事件A =隨機(jī)地選一人是男性。因?yàn)槿巳褐心信藬?shù)相等,所以1 ( ) ( ) 2 P A = P A = ,且A, A是樣本空間的一個(gè)劃分。事件C=隨機(jī)地挑選一人恰好是色盲。已知0.25 5 ( ) , ( ) 100 100 P C A = P C A = 由全概率公式,得 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 0.25 1 5 0.02625 2 100 2 100 P C = P A P C A + P A P

20、 C A = + = 由貝葉斯公式,得 1 5 ( ) ( ) ( ) 2 100 ( ) 0.9524 ( ) ( ) 0.02625 P AC P A P C A P A C P C P C = = = = - 22一學(xué)生接連參加同一課程的兩次考試。第一次及格的概率為P,若第一次及格則第二次及格的概率也為P;若第一次不及格則第二次及格的概率為2 p 。(1)若至少有一次及格則他能取得某種資格,求他取得該資格的概率。(2)若已知他第二次已經(jīng)及格,求他第一次及格的概率。 解 令事件Ai=一學(xué)生第i 次考試及格(i=1,2),已知 1 1 2 1 2 1 ( ) , ( ) 1 , ( ) (

21、) 2P P A = P P A = - P P A A P A A = (1)由概率加法公式,得 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) P A A P A P A P A A P A P A P A P A A = + - = + - 利用對(duì)立事件求概率 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1 2 ( ) 1 ( ) 1 ( ) 1 ( ) ( ) 1 ( )1 ( ) 3 1 1 (1 )(1 ) 2 2 2 P A A P A A P A A P A P A A P A P A A P P P P = - =

22、- = - = - - = - - - = - 顯然用后者求解簡(jiǎn)單。 (2)利用條件概率公式。 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 (1 ) 1 2 P A A P A P A A P A A P A P A P P P P P P = = = = + - + - 35如果一危險(xiǎn)情況C 發(fā)生時(shí),一電路閉合并發(fā)出警報(bào),我們可以借用兩個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)并聯(lián)以改善可靠性,在C 發(fā)生時(shí)這些開(kāi)關(guān)每一個(gè)都應(yīng)閉合,且若至少一個(gè)開(kāi)關(guān)閉合了,警報(bào)就發(fā)出。如果兩個(gè)這樣的開(kāi)關(guān)聯(lián)聯(lián)接,它們每個(gè)具有0.96 的可靠性(即在情況C 發(fā)生時(shí)閉合的概率),問(wèn)這時(shí)系統(tǒng)的可靠

23、性(即電路閉合的概率),是多少?如果需要有一個(gè)可靠性至少為0.9999 的系統(tǒng),則至少需要用多少只開(kāi)關(guān)并聯(lián)?設(shè)各開(kāi)關(guān)閉合與否是相互獨(dú)立的。 解 利用事件的獨(dú)立性。 令事件i A =第i 只開(kāi)關(guān)閉合。已知1 2 P(A ) = P(A ) = 0.96。令事件B=電路閉合。兩只開(kāi)關(guān)并聯(lián)聯(lián)接,則1 2 B = A A ,即至少有一只開(kāi)關(guān)閉合,電路就閉合。而1 2 A與A 相互獨(dú)立,所以電路閉合的概率為 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 0.96 0.96 (0.96) 0.9984 P B P A A P A P A

24、 P A A P A P A P A P A = = + - = + - = + - = 這種解題思路是讀者容易想到的.另一種解法是利用對(duì)立事件,計(jì)算此較簡(jiǎn)單. 1 2 1 2 1 2 1 2 2 ( ) ( ) 1 ( ) 1 ( ) 1 ( ) ( ) 1 0.04 0.9984 P B P A A P A A P A A P A P A = = - = - = - = - = 設(shè)需要n 只開(kāi)關(guān)并聯(lián),才保證系統(tǒng)可靠性為0.9999。令事件i A =第i 只開(kāi)關(guān)閉合(i=1, 2,n)。令事件C=電路閉合,則1 2 n C = A A .A 。如果用概率加法公式表示P = (C) 將是相當(dāng)麻

25、煩的,不妨表示為1 1 2 1 1 1 1 1 2 2 3 3 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( 1) ( ) 0.96 (0.96) (0.96) ( 1) (0.96) n n n n n i i j i j K i i i j n i j k n i n n n P C P A A A P A P A A P A A A P A n C C - - = = = = - + + + - = - + + + - . . . . . . 已知P(C) = 0.9999,解n實(shí)際上是很難辦到的。 如果用對(duì)立事件表示P(C),顯然比較簡(jiǎn)單,即 1 2 1 2 1 2 ( ) 1 ( )

26、1 ( ) 1 ( ) ( ) ( ) 1 (0.04) n n n n P C P A A A P A A A P A P A P A = - = - = - = - . . . 已 知1- 0.04n 3 0.9999 , 即1- 0.04n 0.0001 , 兩邊取以e 為底的對(duì)數(shù), 得1 (0.04) 1 (0.0001) n n n ,則 1 (0.0001) 9.2103 2.86 1 (0.04) 3.2189 n n n 3 = - . - 故至少需要3 只開(kāi)關(guān)并聯(lián)聯(lián)接。 此題表明對(duì)立事件及德·莫根律對(duì)解決實(shí)際問(wèn)題有多么重要。- 36三人獨(dú)立地去破譯一份密碼,已知各人

27、能譯出的概率分別為1 5,1 3,1 4 。問(wèn)三人中至少有一人能將此密碼譯出的概率是多少? 解 令事件Ai =第i 人能譯出密碼(i=1,2,3),且1 1 ( ) 5 P A = , 2 1 ( ) 3 P A = , 3 1 ( ) 4 P A = , B=三人中至少有一人能譯出密碼與事件“密碼被譯出”是相等事件。又1 2 3 A , A A 相互獨(dú)立。 利用概率的加法公式和事件的獨(dú)立性。 1 2 3 1 2 3 1 2 1 3 2 3 1 2 3 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0.6 5 3 4 5

28、 3 5 4 3 4 5 3 4 P B P A A A P A P A P A P A A P A A P A A P A A A = = + + - - - + = + + - - - + = 利用對(duì)立事件和事件的獨(dú)立性。 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 ( ) ( ) 1 ( ) 1 ( ) 1 ( ) ( ) ( ) 1 1 1 3 1 (1 ) (1 ) (1 ) 0.6 5 3 4 5 P B P A A A P A A A P A A A P A P A P A = = - = - = - = - - - - = = - 38袋中裝m 只正品硬幣、n 只次品硬幣(

29、次品硬幣的兩面均印有國(guó)徽)。在袋中任取一只, 將它投擲r 次,已知每次都得到國(guó)徽。問(wèn)這只硬幣是正品的概率為多少? 解 令事件A=任取一只硬幣是正品,對(duì)立事件A =任取一只硬幣是次品,且( ) , ( ) m n P A P A m n m n = = + + ,B=把硬幣投擲r 次,每次都得到國(guó)徽面,令事件i B =把硬幣投擲i 次,有i 次得到國(guó)徽(i=1,2,r)。如果硬幣是正品,則投擲一次出現(xiàn)任何一面的概率都是12 ;如果硬幣是次品,則投擲一次出現(xiàn)國(guó)徽面的概率是1。于是 1 1 1 2 2 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 1 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1

30、 1 1 1 2 2 1 ( ) 1 2 i i i P B P A P B A P A P B A m n m n m n P B P A P B A P A P B A m n m n m n m n P B m n m n = + = + + + = + = + + + = + + + . 則 1 ( ) ( ) 1 2 1 2 r r r r m n P B P B m n m n m n m n m n = = + + + = + + + 所求概率為 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 2 1 2 2 r r r P AB P A P B A P A B P A P

31、B m m n m m n m n m n m n = = = + = + + + + 第二章 隨機(jī)變量及其分布習(xí)題解析第2.(1)、3、6、7、12、17題 離散型隨機(jī)變量的分布律 - 2(1)一袋中裝有5 只球,編號(hào)為1,2,3,4,5。在袋中同時(shí)取3 只,以X 表示取出的3 只球中的最大號(hào)碼,現(xiàn)實(shí)性出隨機(jī)變量X 的分布律。 解 隨機(jī)變量X 的所有可能取值為3,4,5,求取各個(gè)值的概率用古典概型。 2 23 52 33 52 43 5 1 1 3 5! 10 3!2! 3! 2!1! 3 4 5! 10 3!2! 4! 2!2! 3 5 5! 5 3!2! C P X CC P X CC

32、P X C = = = = = = = = = = = = 則隨機(jī)變量X 的分布律為 X 3 4 5 k P 1 10 3 10 35 如果用概率函數(shù)表示,則為 2 1 3 5 k C P X k C= = - (k = 3, 4,5) - 3設(shè)在15 只同類型的零件中有2 只是次品,在其中取3 次,每次任取1 只,作不放回抽樣。以X 表示取出的次品的只數(shù)。(1)求X 的分布律;(2)畫出分布律的圖型。 解 隨機(jī)變量X 的所有可能值為0,1,2,求取各個(gè)值的概率用古典概型。 (1)X 取各個(gè)值的概率分別為 0 3 2 13 3 15 1 2 2 13 3 15 2 1 2 13 3 15 13

33、! 3!10! 22 0 15! 35 3!12! 13! 2 12 1 2!11! 15! 35 3!12! 13 1 2 15! 35 3!12! C C P X C C C P X C C C P X C = = = = = = = = = = = = 則X 的分布律為 X 0 1 2 k P 22 35 12 35 1 35 因?yàn)閗 1 P = ,所以只要求出PX = 0, PX =1則PX = 2 =1- PX = 0- PX =1。X 的分布律用概率函數(shù)表示為 3 2 13 3 15 CkC k P X k C - = = (k = 0,1, 2) - 6一大樓裝有5 個(gè)同類型的供

34、水設(shè)備。調(diào)查表明在任一時(shí)刻t 每個(gè)設(shè)備被使用的概率為0.1, 問(wèn)在同一時(shí)刻 (1)恰有2 個(gè)設(shè)備被使用的概率是多少? (2)至少有3 個(gè)設(shè)備被使用的概率是多少? (3)至多有3 個(gè)設(shè)備被使用的概率是多少? (4)至多有1 個(gè)設(shè)備被使用的概率是多少? 解 5 個(gè)同類型的供水設(shè)備,在任一時(shí)刻是否被使用相互獨(dú)立,而在同一時(shí)刻被使用的個(gè)數(shù)X 服從二項(xiàng)分布b(5,0,1),故用二項(xiàng)分布求解X 取各個(gè)值,或在某個(gè)范圍內(nèi)取值的概率。 (1)因?yàn)閄 服從二項(xiàng)分布b(5,0,1),分布律為 (0.1)k (0.9)5 k k P X = k = C - (k=0,1,2,3,4,5) 于是 2 2 5 2 5

35、PX = 2 = C (0.1) (0.9) - =100.010.729 = 0.0729 (2) 5 5 5 3 3 3 5 3 4 4 5 4 5 5 5 5 5 5 5 3 (0.1) (0.9) (0.1) (0.9) (0.1) (0.9) (0.5) (0.9) 10 0.001 0.81 5 0.0001 0.9 0.00001 0.00856 k k k k P X C C C C - = - - - 3 = = + + = + + = (3) 3 5 5 0 0 0 5 1 4 2 2 3 3 3 2 5 5 5 5 3 (0.1) (0.9) (0.1) (0.9) (0

36、.1)(0.9) (0.1) (0.9) (0.1) (0.9) 0.59049 032805 0.0729 0.0081 0.99954 k k k k P X C C C C C - = = = + + + = + + + = 或用對(duì)立事件求解。 5 5 5 44 4 5 5 5 0 5 5 4 5 3 1 3 1 4 1 (0.1) (0.9) 1 (0.1) (0.9) (0.1) (0.9) 1 5 0.1 0.9 0.1 1 0.00045 0.0001 0.99954k k k k P X P X P X C C C- = = - = - 3 = - = - + = - + =

37、- + = . 后者計(jì)算比前者簡(jiǎn)單。 (4) 5 5 5 1 1 k (0.1)k (0.9) k k P X C - = 3 = ,顯然計(jì)算過(guò)程比較麻煩,但用對(duì)立事件求解相當(dāng)簡(jiǎn)單。 0 0 5 5 5 1 1 1 1 0 1 (0.1) (0.9) 1 0.9 1 0.59049 0.40951 P X P X P X C3 = - < = - = = - = - = - = - 7設(shè)事件A 在每一次試驗(yàn)中發(fā)生的概率為0.3,當(dāng)A 發(fā)生不少于3 次時(shí),指示燈發(fā)出信號(hào)。(1)進(jìn)行了5 次重復(fù)獨(dú)立試驗(yàn),求指示燈發(fā)出信號(hào)的概率;(2)進(jìn)行了7 次重復(fù)獨(dú)立試驗(yàn), 求指示燈發(fā)出信號(hào)的概率。 解

38、(1)事件A 次重復(fù)獨(dú)立試驗(yàn)中發(fā)生的次數(shù)X 服從二項(xiàng)分布b(n,0.3),分布律為 k (0.3)k (0.7)n k n P X = k C - (k=0,1,2,n) 當(dāng)事件X 3 3發(fā)生時(shí),指示燈發(fā)出信號(hào)。當(dāng)n=5 時(shí),則 5 5 5 3 3 3 2 4 4 5 5 5 5 5 3 (0.3) (0.7) (0.3) (0.7) (0.3) (0.7) (0.3) 10 0.027 0.49 5 0.0081 0.7 0.00243 0.16308 k k k k P X C C C C - = 3 = = + + = + + = (2)事件A 在7 次重復(fù)獨(dú)立試驗(yàn)中發(fā)生的次數(shù)Y 服從二

39、項(xiàng)分布b(7,0,3),則 0 0 7 1 6 2 2 5 7 7 7 7 6 2 5 3 1 3 1 2 1 (0.3) (0.7) (0.3)(0.7) (0.3) (0.7) 1 0.7 7 0.3 0.7 21 0.3 0.7 0.353 P Y P Y P Y C C C 3 = - = - = - + + = - + + = . - 12一電話交換臺(tái)每分鐘收到呼喚的次數(shù)服從參數(shù)為4 的泊松分布。求(1)某一分鐘恰有8 次呼喚的概率;(2)某一分鐘的呼喚次數(shù)大于3 的概率。 解 一電話交換臺(tái)某一分鐘收到呼喚的次數(shù)X服從泊松分布p (4),其分布律為 44 ! e k P X k k

40、- = = (k=0,1,2,) (1) 4 48 1200.33371 8 0.02977 8! 40320 e P X - = = = = (2) 4 3 4 4 0 4 4 3 4 1 0.5665 ! ! k k k k e e P X P X k k ¥ - - = = > = 3 = = - = - 17(1)設(shè)X 服從(0-1)分布,其分布律為PX = k = Pk (1- P)1-K , k = 0,1,求X 的分布函數(shù),并作出其圖形; (2)求第1 題中的隨機(jī)變量的分布函數(shù)。 解 (1)X 的分布函數(shù)為 ( ) (1 )1 0, 11, k K k x F x P X

41、x P P P - = = - . = - . 0 0 1 x x x 3. . (2)第1 題中隨機(jī)變量X 的分布律為 X 3 4 5 k P 1 10 3 10 35 X 的分布函數(shù)為F(x) = PX x,求法如下。 當(dāng)x . 3時(shí),則 F(x) = PX x = 0 當(dāng)3 x . 4時(shí),則 F(x) = PX x = PX = 3 = 0.1 當(dāng)4 x . 5時(shí),則 F(x) = PX x = PX = 3+ PX = 4 = 0.1+ 0.3 = 0.4 當(dāng)x 3 5時(shí),則 F(x) = PX x = PX = 3+ PX = 4+ PX = 5 =1 綜合表示為 0, 1 , 10

42、 ( ) 1 3 4 , 10 10 10 1 3 3 1, 10 10 5 F x . = . + = . + + = . 3 3 4 4 5 5 x xx x 3. . 第19、21、27、34、35、36題 隨機(jī)變量的分布函數(shù)、連續(xù)型隨機(jī)變量的概率密度 - 19以X 表示某商店從早晨開(kāi)始營(yíng)業(yè)起直到第一個(gè)顧客到達(dá)的等待時(shí)間(以分計(jì)),X 的分布函數(shù)是 1 0.4 , ( ) 0, e x Fx x . - - =. 00 xx . 求下述概率: (1)P至多3 分鐘;(2)P至少4 分鐘;(3)P3 分鐘至4 分鐘之間;(4)P至多3 分鐘或至少4 分鐘;(5)P恰好2.5 分鐘。 解 (

43、1) 3 (3) 1 0.4 3 1 1.2 0.6988 x P X = P = - e- = - e- = (2) 4 1 4 1 (4) 0.4 4 0.2019 X P X 3 = - P X . = - F = e- = (3) 0.4 4 0.4 3 3 4 4 3 (4) (3) 1 (1 ) 0.0993 X X P X P X P X F F e- e- = - < = - = - - - = (4) 3 4 1 0.4 3 (1 0.4 4 ) 0.6988 0.2019 0.9007 P X + P X 3 = - e- + - e- = + = (5)PX = 0.25 = 0。 - 21設(shè)隨機(jī)變量X 的概率密度為 (1) 2(1 1 2 ), ( ) 0, x f x . - =. 1 x 2 其它 (2) , ( ) 2 , 0, x f x x . = - . 0 1 1 2 x x < < 其它 求X 的分布函數(shù)F(x),并畫出(2)中的f (x)及F(x)的圖形。 解 (1)當(dāng)x <1時(shí),F(xiàn)(x)=0;

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論