习题一1.写出下列事件的样本空间:(1)把一枚硬币抛掷一次;(2)把一枚硬币连续抛掷两次;(3)掷一枚硬币,直到首次出现正面为止;(4)一个库房在某一个时刻的库存量(假定最大容量为M).解(1)Ω={正面,反面} △ {正,反}(2)Ω={(正、正),(正、反),(反、正),(反、反)}(3)Ω={(正),(反,正),(反,反,正),…}(4)Ω={x;0≤x≤m}2.掷一颗骰子的试验,观察其出现的点数,事件A=“偶数点”,B=“奇数点”,C=“点数小于5”,D=“小于5的偶数点”,讨论上述各事件间的关系.解.4,2,4,3,2,1,5,3,1,6,4,2,6,5,4,3,2,1DCBAΩA与B为对立事件,即B=A;B与D互不相容;AD,CD.3.事件Ai表示某个生产单位第i车间完成生产任务,i=1,2,3,B表示至少有两个车间完成生产任务,C表示最多只有两个车间完成生产任务,说明事件B及B-C的含义,并且用Ai(i=1,2,3)表示出来.解B表示最多有一个车间完成生产任务,即至少有两个车间没有完成生产任务.313221AAAAAABB-C表示三个车间都完成生产任务321321321321+++AAAAAAAAAAAAB321321321321321321321AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAC321AAACB4.如图1-1,事件A、B、C都相容,即ABC≠Φ,把事件A+B,A+B+C,AC+B,C-AB用一些互不相容事件的和表示出来.解BAABACBABAACBACBABBACBCACBACBAABC5.两个事件互不相容与两个事件对立的区别何在,举例说明.解两个对立的事件一定互不相容,它们不可能同时发生,也不可能同时不发生;两个互不相容的事件不一定是对立事件,它们只是不可能同时发生,但不一定同时不发生.在本书第6页例2中A与D是对立事件,C与D是互不相容事件.6.三个事件A、B、C的积是不可能事件,即ABC=Φ,问这三个事件是否一定互不相容?画图说明.解不一定.A、B、C三个事件互不相容是指它们中任何两个事件均互不相容,即两两互不相容.如图1-2,事件ABC=Φ,但是A与B相容.7.事件A与B相容,记C=AB,D=A+B,F=A-B.说明事件A、C、D、F的关系.解由于ABAA+B,A-BAA+B,AB与A-B互不相容,且A=AB+(A-B).因此有A=C+F,C与F互不相容,DAF,AC.8.袋内装有5个白球,3个黑球,从中一次任取两个,求取到的两个球颜色不同的概率.解记事件A表示“取到的两个球颜色不同”.则有利于事件A的样本点数目#A=1315CC.而组成试验的样本图1-1图1-22点总数为#Ω=235C,由古典概率公式有P(A)=##A2815281315CCC(其中#A,#Ω分别表示有利于A的样本点数目与样本空间的样本点总数,余下同)9.计算上题中取到的两个球中有黑球的概率.解设事件B表示“取到的两个球中有黑球”则有利于事件B的样本点数为#25CB.1491)(1)(2825CCBPBP-10.抛掷一枚硬币,连续3次,求既有正面又有反面出现的概率.解设事件A表示“三次中既有正面又有反面出现”,则A表示三次均为正面或三次均为反面出现.而抛掷三次硬币共有8种不同的等可能结果,即#Ω=8,因此43821#1)(1)(AAPAP#11.10把钥匙中有3把能打开一个门锁,今任取两把,求能打开门锁的概率.解设事件A表示“门锁能被打开”.则事件A发生就是取的两把钥匙都不能打开门锁.15811)(1)(21027CCAAPAP-##从9题-11题解中可以看到,有些时候计算所求事件的对立事件概率比较方便.12.一副扑克牌有52张,不放回抽样,每次一张,连续抽取4张,计算下列事件的概率:(1)四张花色各异;(2)四张中只有两种花色.解设事件A表示“四张花色各异”;B表示“四张中只有两种花色”.,113113113113452##CCCCA, CΩ)+#2132131133131224CCCCCCB(105013##)(4524.CΩAAP30006048+74366##)(452 )(.CΩBBP13.口袋内装有2个伍分、3个贰分,5个壹分的硬币共10枚,从中任取5枚,求总值超过壹角的概率.解设事件A表示“取出的5枚硬币总值超过壹角”.)+(+C=##25231533123822510CCCCCCACΩ , 50252126)(.ΩAAP==##=14.袋中有红、黄、黑色球各一个,每次任取一球,有放回地抽取三次,求下列事件的概率:A=“三次都是红球” △ “全红”,B=“全白”,C=“全黑”,D=“无红”,E=“无白”,F=“无黑”,G=“三次颜色全相同”,H=“颜色全不相同”,I=“颜色不全相同”.解#Ω=33=27,#A=#B=#C=1,#D=#E=#F=23=8,#G=#A+#B+#C=3,#H=3!=6,#I=#Ω-#G=24271)()()(CPBPAP278)()()(FPEPDP982724)(,92276)(,91273)(IPHPGP15.一间宿舍内住有6位同学,求他们中有4个人的生日在同一个月份的概率.解设事件A表示“有4个人的生日在同一个月份”.#Ω=126,#A=21124611CC0073.01221780##)(6==ΩAAP16.事件A与B互不相容,计算P)(BA.解由于A与B互不相容,有AB=Φ,P(AB)=0.1)(1)()(ABPABPBAP17.设事件BA,求证P(B)≥P(A).证∵BA∴P(B-A)=P(B)-P(A)∵P(B-A)≥0∴P(B)≥P(A)18.已知P(A)=a,P(B)=b,ab≠0(b>0.3a),P(A-B)=0.7a,求P(B+A),P(B-A),P(B+A).解由于A-B与AB互不相容,且A=(A-B)+AB,因此有P(AB)=P(A)-P(A-B)=0.3aP(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)=0.7a+bP(B-A)=P(B)-P(AB)=b-0.3aP(B+A)=1-P(AB)=1-0.3a19.50个产品中有46个合格品与4个废品,从中一次抽取三个,计算取到废品的概率.解设事件A表示“取到废品”,则A表示没有取到废品,有利于事件A的样本点数目为#A=346C,因此P(A)=1-P(A)=1-3503461CCΩA-=##=0.225520.已知事件BA,P(A)=lnb≠0,P(B)=lna,求a的取值范围.解因BA,故P(B)≥P(A),即lna≥lnb,a≥b,又因P(A)>0,P(B)≤1,可得b>1,a≤e,综上分析a的取值范围是:1<b≤a≤e21.设事件A与B的概率都大于0,比较概率P(A),P(AB),P(A+B),P(A)+P(B)的大小(用不等号把它们连接起来).解由于对任何事件A,B,均有ABAA+B且P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB),P(AB)≥0,因此有P(AB)≤P(A)≤P(A+B)≤P(A)+P(B)22.一个教室中有100名学生,求其中至少有一人的生日是在元旦的概率(设一年以365天计算).解设事件A表示“100名学生的生日都不在元旦”,则有利于A的样本点数目为#A=364100,而样本空间中样本点总数为4#Ω=365100,所求概率为1001003653641##1)(1)(AAPAP=0.239923.从5副不同手套中任取4只手套,求其中至少有两只手套配成一副的概率.解设事件A表示“取出的四只手套至少有两只配成一副”,则A表示“四只手套中任何两只均不能配成一副”.21080##)(4101212121245CCCCCCΩAAP62.0)(1)(APAP24.某单位有92%的职工订阅报纸,93%的人订阅杂志,在不订阅报纸的人中仍有85%的职工订阅杂志,从单位中任找一名职工求下列事件的概率:(1)该职工至少订阅一种报纸或期刊;(2)该职工不订阅杂志,但是订阅报纸.解设事件A表示“任找的一名职工订阅报纸”,B表示“订阅杂志”,依题意P(A)=0.92,P(B)=0.93,P(B|A)=0.85P(A+B)=P(A)+P(AB)=P(A)+P(A)P(B|A)=0.92+0.08×0.85=0.988P(AB)=P(A+B)-P(B)=0.988-0.93=0.05825.分析学生们的数学与外语两科考试成绩,抽查一名学生,记事件A表示数学成绩优秀,B表示外语成绩优秀,若P(A)=P(B)=0.4,P(AB)=0.28,求P(A|B),P(B|A),P(A+B).解P(A|B)=7.04.028.0)()(BPABPP(B|A)=7.0)()(APABPP(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)=0.5226.设A、B是两个随机事件.0<P(A)<1,0<P(B)<1,P(A|B)+P(A|B)=1.求证P(AB)=P(A)P(B).证∵P(A|B)+P(A|B)=1且P(A|B)+P(A|B)=1∴P(A|B)=P(A|B))(1)()()()()()(BPABPAPBPBAPBPABPP(AB)[1-P(B)]=P(B)[P(A)-P(AB)]整理可得P(AB)=P(A)P(B)27.设A与B独立,P(A)=0.4,P(A+B)=0.7,求概率P(B).解P(A+B)=P(A)+P(AB)=P(A)+P(A)P(B)0.7=0.4+0.6P(B)P(B)=0.528.设事件A与B的概率都大于0,如果A与B独立,问它们是否互不相容,为什么?解因P(A),P(B)均大于0,又因A与B独立,因此P(AB)=P(A)P(B)>0,故A与B不可能互不相容.29.某种电子元件的寿命在1000小时以上的概率为0.8,求3个这种元件使用1000小时后,最多只坏了一个的概率.解设事件Ai表示“使用1000小时后第i个元件没有坏”,i=1,2,3,显然A1,A2,A3相互独立,事件A表示“三个元件中最多只坏了一个”,则A=A1A2A3+1AA2A3+A12AA3+A1A23A,上面等式右边是四个两两互不相容事件的和,且P(A1)=P(A2)=P(A3)=0.8P(A)=)()(3)(12131APAPAP=0.83+3×0.82×0.2=0.89630.加工某种零件,需经过三道工序,假定第一、二、三道工序的废品率分别为0.3,0.2,0.2,并且任何一道工序是否出现废品与其他各道工序无关,求零件的合格率.解设事件A表示“任取一个零件为合格品”,依题意A表示三道工序都合格.P(A)=(1-0.3)(1-0.2)(1-0.2)=0.44831.某单位电话总机的占线率为0.4,其中某车间分机的占线率为0.3,假定二者独立,现在从外部打电话给该车间,求一次能打通的概率;第二次才能打通的概率以及第m次才能打通的概率(m为任何正整数).解设事件Ai表示“第i次能打通”,i=1,2,…,m,则P(A1)=(1-0.4)(1-0.3)=0.42P(A2)=0.58×0.42=0.2436P(Am)=0.58m-1×0.4232.一间宿舍中有4位同学的眼镜都放在书架上,去上课时,每人任取一副眼镜,求每个人都没有拿到自己眼镜的概率.解设Ai表示“第i人拿到自己眼镜”,i=1,2,3,4.P(Ai)=41,设事件B表示“每个人都没有拿到自己的眼镜”.显然B则表示“至少有一人拿到自己的眼镜”.且B=A1+A2+A3+A4.P(B)=P(A1+A2+A3+A4)=4141414321)()()()(ijikjikjiiiiAAAAPAAAPAAPAp<<<P(AiAj)P(Ai)P(Aj|Ai)=)41(1213141j