A2表示“任取一只产品是乙台机器生产” A3表示“任取一只产品是丙台机器生产”
。 B表示“任取一只产品恰是不合格品”
则由贝叶斯公式: P(A|B)?1P(A1)P(B|A1)3?P(A)P(B|A)k?1kk?P(A2)P(B|A2)25 28
P(A2|B)?3?6969?P(Ak)P(B|Ak)k?1P(A3|B)?P(A3)P(B|A3)?P(A)P(B|A)k?1kk3?16 69 某工厂的车床、钻床、磨床、刨床的台数之比为9:3:2:1,它们在一定时间内需要修理的概率之比为1:2:3:1。当有一台机床需要修理时,问这台机床是车床的概率是多少? 解 则 P(A1)?9321, P(A2)? ,P(A3)?,P(A4)? 151515151231P(B|A1)?,P(B|A2)?,P(B|A3)?,P(B|A4)?
7777P(A1)P(B|A1)由贝时叶斯公式得 P(A|B)?1?P(A)P(B|A)k?1kk4?9 22 有朋友自远方来访,他乘火车、轮船、汽车、飞机来的概率分别是、、、。如果他乘火车、轮船、汽车来的话,迟到的概率分别是
111、、,而乘飞机不会迟到。结果他迟到了,试问他是乘火车来的概率是多少? 4312解 用A1表示“朋友乘火车来”,A2表示“朋友乘轮船来”,A3表示“朋友乘汽车来”,A4表示“朋友乘飞机来”,。 B表示“朋友迟到了”则 P(A|B)?1P(A1)P(B|A1)?P(A)P(B|A)k?1kk4?1 2 证明:若三个事件A、B、C独立,则A?B、AB及A?B都与C独立。 证明 (1)P((A?B)C)?P(AC)?P(BC)?P(ABC)
=P(A?B)P(C)
(2)PABC)?P(A)P(B)P(C)?P(AB)P(C)
(3)P((A?B)C)?P((A?AB)C)?P(AC?ABC)=P(A?B)P(C)
试举例说明由P(ABC)?P(A)P(B)P(C)不能推出P(AB)?P(A)P(B)一定成立。 解 设??{?1,?2,?3,?4,?5},P({?1})?118,P({?5})?, 6464A?{?1,?2},
A?{?1,?3},
P({?2})? P({?3})?P({?4})?15,64A?{?1,?4} 则
1151??, 646441 P(ABC)?P({?1})??P(A)P(B)P(C)
641但是P(AB)?P({?1})??P(A)P(B)
64P(A)?P(B)?P(C)? 设A1,A2,?,An为n个相互独立的事件,且P(Ak)?pk(1?k?n),求下列事件的概率: (1) n个事件全不发生; (2) n个事件中至少发生一件; (3) n个事件中恰好发生一件。 解 (1) P(n?nk?1Ak)??P(Ak)??(1?pk)
k?1k?1nn(2) P(?A)?1?P(?kk?1nk?1Ak)?1??(1?pk)
k?1n(3) P[?(A?kk?1nnj?1j?kAj)]??(Ak?Aj)??[pk?(1?pj)].
k?1j?1j?kk?1j?1j?knnnn 已知事件A,B相互独立且互不相容,求min(P(A),P(B))(注:min(x,y)表示x,y中小的一个数)。
解 一方面P(A),P(B)?0,另一方面P(A)P(B)?P(AB)?0,即P(A),P(B)中至少有一个等于0,所以
min(P(A),P(B))?0.
一个人的血型为O,A,B,AB型的概率分别为、、、,现在任意挑选五个人,求下列事件的概率 (1)两个人为O型,其它三个人分别为其它三种血型; (2)三个人为O型,两个人为A型; (3)没有一人为AB。
解 (1)从5个人任选2人为O型,共有????种可能,在其余3人中任选一人为A型,共有三种可能,在余下的2人中任选一人为B型,共有
2
种可能,另一人为AB型,顺此所求概率为:
?5??2??5?2???3?2?0.46?0.40?0.11?0.13?0.0168 ?2????5?22(2) ??3???0.46?0.40?0.1557
??(3) (1?0.03)?0.8587
5 设有两门高射炮,每一门击中目标的概率都是,求同时发射一发炮弹而击中飞机的概率是多少?又若有一架敌机
入侵领空,欲以99%以上的概率击中它,问至少需要多少门高射炮。
解 用Ak表示“第k门高射炮发射一发炮弹而击中飞机”, k?1,2,?,B表示“击中飞机”。则P(Ak)?0.6,
k?1,2,?。
2(1) P(A1?A2)?1?P(A1A2)?1?0.4?0.84
(2) P(A1??An)?1?P(?nAk)?1?0.4n?0.99 , n?k?1lg0.01?5.026
lg0.4取n?6。至少需要6门高射炮,同时发射一发炮弹,可保证99%的概率击中飞机。
做一系列独立的试验,每次试验中成功的概率为p,求在成功n次之前已失败了m次的概率。
解 用A表示“在成功n次之前已失败了m次”, B表示“在前n?m?1次试验中失败了m次”, C表示“第n?m次试验成功”
则 P(A)?P(BC)?P(B)P(C)????n?m?1?n?1?p(1?p)m?p ??m??n?m?1?nm? ??p(1?p)?m??? 某数学家有两盒火柴,每盒都有n根火柴,每次用火柴时他在两盒中任取一盒并从中抽出一根。求他用完一盒时另一盒中还有r根火柴(1?r?n)的概率。
解 用Ai表示“甲盒中尚余i根火柴”, 用Bj表示“乙盒中尚余j根火柴”, C,D分别表示“第2n?r次在甲盒取”,“第2n?r次在乙盒取”, A0BrC表示取了2n?r次火柴,且第2n?r次是从甲盒中取的,即在前2n?r?1在
?2n?r?1??1?甲盒中取了n?1,其余在乙盒中取。所以 P(A0BrC)???n?1???2?????由对称性知P(ArB0C)?P(A0BrD),所求概率为:
n?1?1?????2?n?r1? 2?2n?r?1??1?P(A0BrC?ArB0D)?2P(A0BrC)???n?1???2?????2n?r?1
第二章 离散型随机变量
下列给出的是不是某个随机变量的分布列?
35?23??1?1(1)??0.50.30.2?? (2) ??0.70.10.1??
?????0(3) ?1??2?11?1???2?3?2?21?1????2?3?2?n???12n? (4)?1?1?1??1??????????2?3???2?2?n??2? ?1???????2??解 (1)是
(2)0.7?0.1?0.1?1,所以它不是随机变量的分布列。
1?1?1?1?1?3(3)1?1??????????????,所以它不是随机变量的分布列。
2n2n2?3?2?3?2?3?4?1??1?n(4)?为自然数,且???0,???1,所以它是随机变量的分布列。 ??2?n?1?2?n 设随机变量?的分布列为:P(??k)?(2P(k,k?1,2,3,4,5,求(1)P(??1或??2); 1515???)) ; (3) P(1???2)。 22121解 (1) P(??1或??2)???;
15155151(2) P(???)?P(??1)?P(??2)?;
2251(3) P(1???2)?P(??1)?P(??2)?.
52? 解 设随机变量?的分布列为P(??i)?C????,i?1,2,3。求C的值。 ?3?2327解 C?2??2???2???1,所以C?。
??????38?3???3?3?i?? 随机变量?只取正整数N,且P(??N)与N成反比,求?的分布列。
2C?6,即?的分布列为解 根据题意知P(??N)?C,其中常数C待定。由于,所以?C??1C?26?2N2N?1N??2P(??N)?6,N取正整数。
?2N2 一个口袋中装有m个白球、n?m个黑球,不返回地连续从袋中取球,直到取出黑球时停止。设此时取出了?个白球,求?的分布列。
解 设“??k”表示前k次取出白球,第k?1次取出黑球,则?的分布列为:
P(??k)?m(m?1)?(m?k?1)(n?m),k?0,1,?,m.
n(n?1)?(n?k) 设某批电子管的合格品率为
31,不合格品率为,现在对该批电子管进行测试,设第?次为首次测到合格品,求44?的分布列。
1?解 P(??k)?????4?k?13,k?1,2,?. 4 一个口袋中有5个同样大小的球,编号为1、2、3、4、5,从中同时取出3只球,以?表示取出球的取大号码,求?的分布列。
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