第1章概率习题课--概率论与数理统计

概率论与数理统计第4讲主讲:赵玉环主要内容事件间的关系与事件的运算(一)事件间的关系1.事件的包含(子事件)：AB;2.事件的和：A∪B3.事件的积:AB;4.差事件:A-B=A-AB=AB5.互斥事件(互不相容事件):AB=6.互逆事件:AB=且A∪B=S•事件的运算法则1.交换律：A∪B=B∪A,A∩B=B∩A．4.德.摩根律(对偶原则)：设Ai(i=1,2,…,n)表示事件．则=;=．iniA1iniA1iniA1iniA12.结合律：A∪(B∪C)=(A∪B)∪C;A∩(B∩C)=(A∩B)∩C．3.分配律：A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C);A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C)．5.对必然事件的运算法则：A∪S=S,A∩S=A6.对不可能事件的运算法则：A∪Φ=A,A∩Φ=Φ．概率定义设E---随机试验，S-----样本空间.事件AP(A),称为事件A的概率,如果P(•)满足下列条件:1°非负性：对于每一个事件A，有P(A)≥0；2°规范性:对于必然事件S,有P(S)=1；3°可列可加性:设A1，A2，…是两两互不相容的事件，即对于则P(A1∪A2∪…)=P(A1)+P(A2)+…,,2,1,,,jiAAjiji•性质(2)(有限可加性)若A1，A2，…An两两不相容，P(A1∪A2∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An)(1)P(φ)=0．(3)若AB，则有P(B–A)=P(B)–P(A);(5)对于任一事件A，有P(A)=1–P(A)，(4)对于任一事件A，有P(A)≤1一般有P(B–A)=P(B)–P(AB)(6)(加法公式)P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)P(A1∪A2∪A3)=P(A1)+P(A2)+P(A3)-P(A1A2)-P(A1A3)-P(A2A3)+P(A1A2A3)等可能概型(古典概型)1.定义：设E是试验，S是E的样本空间，若(1)试验的样本空间的元素只有有限个；(2)试验中每个基本事件发生的可能性相同.这种试验称为等可能概型或古典概型．2.古典概型中事件A的概率的计算公式中基本事件的总数包含的基本事件数SAnkAP)(几个重要公式1.条件概率0)(,)()()(APAPABPABP2.乘法公式P(AB)=P(B|A)P(A)(P(A)0)，)()()()()()()(2211nnBPBAPBPBAPBPBAPAP3.全概率公式niBPBAPBPBAPAPABPABPnjjjiiii,,2,1,)()()()()()()(14.贝叶斯公式.独立性定义1设A,B是两事件,如果具有等式P(AB)=P(A)P(B)，则称事件A,B为相互独立的随机事件.定义2设A1,A2...An是n个事件，如果对于任意的1≤ij≤n,P(AiAj)=P(Ai)P(Aj)则称这n个事件两两相互独立.定义3如果对于任意的k(k≤n),及任意的2≤i1i2...ik≤n,则称这n个事件相互独立.)()()()(2121kiiikiiiAPAPAPAAAP独立的性质:1.设A和B是两个事件,且P(A)＞0.若A和B相互独立,则P(B/A)=P(B).反之亦然.2.若事件A和B相互独立,则下列各对事件也相互独立:A与B,A与B,A与B3.则A、B互斥与A、B相互独立不能同时存在.4.若事件A和独立,且则事件A和独立.,0)(,0)(BPAP),,2,1(niBi)(jiBBjiiniB1典型习题1.从大批产品中取产品检验，设事件Ak表示“第k次取到合格产品”(k=1,2,3)，用A1,A2,A3表达下列各事件.(1)A表示“仅第一次取到合格产品”.(2)B表示“第一次取到不合格产品,第二、三次至少有一次取到合格产品”.解：(1)321AAA)(321AAA(2)2．对于任意两事件A和B,有P(A-B)=().(A)P(A)-P(B);(B)P(A)-P(B)+P(AB);(C)P(A)-P(AB);(D)P(A)+P(B)-P(AB).答案：C解析：直接利用概率性质（3）3．对于任意两事件A和B,若有P(AB)=0,则下列命题正确的是().(A)A与B互斥;(B)A与B独立;(C)P(A)=0,或P(B)=0;(D)P(A-B)=P(A).答案：D解析：直接利用概率性质（3）4.假设事件A和B满足P(B|A)=1,则()(A)事件A是必然事件(B)P(A/B)=0(C)AB(D)BA答案:D解析:由于P(B|A)=P(AB)/P(A)=1,可知P(AB)=P(A).从而有AB.5.设当事件A与B同时发生时,事件C必发生,则下列结果正确的是().(A)P(C)P(A)+P(B)-1;(B)P(C)P(A)+P(B)-1;(C)P(C)=P(AB);(D)P(C)=P(AB).答案:B解析:由题设知:ABC,且P(AB)≤P(C)又由P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)≤1,知P(AB)=P(A)+P(B)-P(A∪B)≥P(A)+P(B)-1即P(C)≥P(AB)≥P(A)+P(B)-16.假设P(A)=0.4,P(AB)=0.7,(1)若A与B互不相容,则P(B)=;(2)若A与B相互独立,则P(B)=.0.30.50.70.27.假设P(A)=0.5,P(B)=0.6,则P(AB)=;P(B-A)=.8.0)(ABP8.设P(A)=1/3,P(B)=1/2，(1)已知A、B互不相容,求P(AB),P(AB),P(A∪B)(2)已知A、B独立,求P(A∪B),P(A-B)(3)已知A与B具有包含关系,求P(AB),P(AB).答案(1)1/2;1/6;2/3.（2）2/3；1/6(3)0;1/6.提示：1)由已知，AB=,P(AB)=0;由概率性质3:P(AB)=P(B)-P(AB)=1/2.P(AB)=P(A∪B)=1-P(A∪B)=1/6.P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)=2/3.2)当A、B独立,P(AB)=P(A)P(B).且A和B独立.3)当AB,AB=;P(AB)=P(B)-P(A)D9.从一副扑克牌的13张梅花中，有放回地取3次，则三张不同号的概率为___________.132/16910.包括a、b两人在内共n个人排队，问a、b之间恰有r人的概率!)!12(22nrnArn11.已知0P(A)1,0P(B)1,P(A|B)+P(A|B)=1,则()(A)事件A和事件B互斥;(B)事件A与B对立;(C)事件A和事件B不独立;(D)事件A和B相互独立.12.设A、B、C是三个事件两两独立，则A、B、C相互独立的充分必要条件是()A．A与BC独立B.A与独立C.AB与AC独立D.与独立13.将一枚硬币独立抛掷两次，表示掷第一次出现正面，表示掷第二次出现正面，表示正、反面各一次，表示正面两次。则事件()A互相独立B.互相独立C.两两独立D.两两独立CACABA1A2A3A4A321,,AAA432,,AAA321,,AAA432,,AAACA14.袋中有50个乒乓球，其中20个黄，30个白，今有两人依次从袋中取出一球，取出后不放回，问第二人取得黄球的概率_____________。15.设玻璃杯整箱出售，每箱20个，各箱含0,1,2个次品的概率分别为0.8，0.1，0.1，某顾客欲购买一箱玻璃杯，由售货员任取一箱，经顾客开箱随机查看4个。若无次品，则买一箱玻璃杯，否则不买。求：1）顾客买此箱玻璃杯的概率；2）在顾客买的此箱玻璃杯中,确实没有次品的概率。20/50解：设={箱中恰好有i件次品},i=0,1,2.A={顾客买下所查看的一箱}由题设可知：P()=0.8,P()=0.1;P()=0.1.iB0B1B2BP(A∣)=1;P(A∣)=;P(A∣)=0B1B2B54420419CC1912420418CC1）由全概率公式：P(A)=≈0.9420)()(iiiBPBAP2）由贝叶斯公式：≈0.85)()()()(000APBPBAPABP答案：1）0.94;2)0.85.17.三个人独立的去破译一份密码.已知个人能译出的概率分别为1/5,1/3,1/4.问三人中至少有一人能将此密码译出的概率是多少?解答:设A={第一个人译出密码}B={第二个人译出密码}C={第三个人译出密码}D={至少有一个人译出密码}则:P(A)=1/5P(B)=1/3P(C)=1/4所以P(D)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(AC)-P(BC)+P(ABC)=P(A)+P(B)+P(C)-P(A)P(B)-P(A)P(C)-P(B)P(C)+P(A)P(B)P(C)=3/518.(03考研)已知甲乙两箱装有同种产品，其中甲箱中装有3件合格品和3件次品，乙箱中仅装有3件合格品，从甲箱中任取3件产品放入乙箱后，求从乙箱中任取一件产品是次品的概率。19.设有来自三个地区的各10名、15名和25名考生的报名表,其中女生的报名表分别为3份、7份和5份,随机地取一个地区的报名表,从中先后抽出两份.(1)求先抽到的一份是女生表的概率p;(2)已知后抽到的一份是男生表,求先抽到的一份是女生表的概率q.19.解：设Hi表示事件“报名表是第i区考生的”i=1,2,3Aj表示事件“第j次抽到的报名表是男生表”j=1,2则902925515710331)()(1252015810731)()()(3111312111321iiiHAPHP)AP()p()HP(A)H,P(A)HP(AHPHPHP(2)由全概率公式得31212131223212211213222129230530830731)()()(906125515810731)()()(305)HAP(,308)HAP(,307)HAP(2520)HP(A158)HP(A,107)HP(AiiiiiiHAAPHPAAPHAPHPAPAAA因此6120906192)()()(22121APAAPAAPq20.将外形相同的球分别装入三个盒子.第一个盒子装入7只红球和3只黄球;第二个盒子装入5只黑球和5只白球;第三个盒子装入8只黑球和2只白球.先在第一个盒子中任取一球,若取到红球,则在第二个盒子中任取二球;若在第一个盒子中取到黄球,则在第三个盒子中任取二球.求第二次取到的二球都是黑球的概率.由全概率公式,有22577)()()()()(ABPAPABPAPBP2.设与为两个随机事件,求AB)(),(BAPBP,41)(AP,32)(,21)(ABPBAP),(ABP1/12,1/6,1/33.设与独立,求AB)()(,91)(BAPBAPBAP)(AP2/3练习题1.袋内放有2个伍分硬币,3个贰分硬币和5个壹分硬币,任取其中5个,求钱额总数超过壹角的概率.4.设，求和，并问事件、是否独立，为什么？8.0)(,6.0)(,5.0)(ABPBPAP)(BAP)(ABPAB不独立7.0)(BAP4.0)(ABP5.甲袋中放有5只红球,10只白球;乙袋中放有5只白球,10只红球.今先从甲袋中任取一球放入乙袋,然后从乙袋中任取一球放回甲袋.求再从甲袋中任取两球,全是红球的概率.6.盒中有3个新晶体管和2个旧晶体管,某仪器需要安装上3个晶体管,若装上的都是新管,则仪器合格的概率为0.9;若装上的恰有1个旧管,则仪器合格的概率为0.5;若装上的恰有2个旧管,则仪器合格的概率为0.1.现从盒中任取3个安装在仪器上,并已知仪器合格,问所安装的3个都是新管的概率多大?0.09/0.42=3/14