医药数理统计习题答案.pdf

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1、 医药数理统计习题答案 2 3 4 对应变量 定类变量 定序变量 数值变量(离散变量、连续变量)主要统计方法 计算各组频数,进行列联表分析、2检验等非参数方法 计 算 各 种 统 计量,进行参数估计和检验、回归分析、方差分析等参数方法 常用统计图形 条形图,圆形图(饼图)直方图,折线图,散点图,茎叶图,箱形图 (一)常用统计量 1、描述集中趋势的统计量 名 称 公 式(原始数据)公 式(分组数据)意 义 均值 11niixxn 11kiiixm fn 反映数据取 5 x 值的平均水平,是描述数据分布集中趋势的最主要测度值,中位数 Me 为偶数当为奇数当,nxxnxMnnne),(21)12()

2、2()21(中位数所在组:累积频数超过 n/2的那个最低组 是典型的位置平均数,不受极端值的影响 众数 Mo 数据中出现次数最多的观察值 众数所在组:频数最大的组 测度定性数据集中趋势,对于定量数据意义不大 2、描述离散程度的统计量 6 名 称 公 式(原始数据)公 式(分组数据)意 义 极差 R R=最大值-最小值 R最高组上 限 值 最 低 组 下限值 反映离散程度的最简单测度值,不能反映中间数据的离散性 总体方差 2 NiixxN122)(1 2211()kiiimxfN 反映每个总体数据偏离其总体均值的平均程度,是离散程度的最重要测度值,其中标准差具有与观察值数据相同的量纲 总体标准差

3、 2211()NiixxN 2211()NiiimxfN 样本niixxnS122)(11 ikiifxmnS122)(11反映每个样本数 7 方差 S2 据偏离其样本均值的平均程度,是离散程度的最重要测度值,其中标准差具有与观察值数据相同的量纲 样本标准差 S niixxnSS122)(11 ikiifxmnSS122)(11 变异系数 CV CV=%100|xS 反映数据偏离其均 值 的 相 对 偏差,是无量纲的相对变异性测度 样本标准误xS nSSx 反映样本均值偏离总体均值的平均程度,在用样本均值估计总体 8 均值时测度偏差 3、描述分布形状的统计量 名 称 公 式(原始数据)公 式(

4、分组数据)意 义 偏度 Sk 33)2)(1()(SnnxxnSik 313)(nSfxmSkiiik 反 映 数 据 分布 的 非 对 称性 Sk=0 时为对称;Sk 0 时为正偏或右偏;Sk 0)乘法公式 若 P(A)0,P(AB)=P(A)P(B|A)若 P(B)0,P(AB)=P(B)P(A|B)当 P(A1A2An-1)0 时,有 P(A1A2An)=P(A1)P(A2|A1)P(A3|A1A2)P(An|A1A2An-1)独立事件公式 A、B相 互 独 立:P(AB)=P(A)P(B)A1,A2,An相互独立:P(A1A2An)=P(A1)P(A2)P(An)全概率公式 若 A1,

5、A2,An为完备事件组*,对事件 B niiiABPAPBP1)|()(逆概率若 A1,A2,An为完备事件 26 公式(贝叶斯公式)组*,P(B)0 niiijjjABPAPABPAPBAP1)|()()|()()|(*完备事件组 A1,A2,An 1.A1,A2,An互不相容且P(Ai)0(i=1,2,n);2.A1+A2+An=三、综合例题解析 例 1 从某鱼池中取 100 条鱼,做上记号后再放入该鱼池中。现从该池中任意捉来 50 条鱼,发现其中有两条有记号,问池内大约有多少条鱼?解:设池内大约有 n 条鱼,令 A=从池中捉到有记号鱼 则从池中捉到有记号鱼的概率 P(A)=n100 27

6、 由统计概率的定义知,它近似于捉到有记号鱼的频率 fn(A)=502,即 502100n 解之得 n=2500,故池内大约有 2500 条鱼。例 2 口袋里有两个伍分、三个贰分和五个壹分的硬币,从中任取五个,求总值超过一角的概率。解一:令 A=总值超过一角,现将从 10 个硬币中任取 5 个的每种取法作为每个基本事件,显然本例属于古典概型问题,可利用组合数来解决。所取 5 个硬币总值超过一角的情形,其币值由大到小可根据其中有 2 个伍分、有 1 个伍分和没有伍分来考虑。则 252126)(5102533122523123822CCCCCCCCCAP=0.5。解二:本例也可以先计算其对立事件 A

7、=总值不超过一角 考察 5 个硬币总值不超过一角的情形,其币值由小到大先根据壹分硬币、贰分硬币的不同个数来计算其有利情形的组合数。则 2521261)(1)(1)(510332512132335154555CCCCCCCCCCAPAP=0.5 或 2521261)1)(1)(5103513451258CCCCCCAPAP(=0.5 例 3 将 n 个人等可能地分配到 N(nN)间房中去,试求下列事件的概率:(1)A=某指定的 n 间房中各有一人;(2)B=恰有 n 间房,其中各有一人;(3)C=某指定的房中恰有 m(mn)个人。28 解:把 n 个人等可能地分配到 N 间房中去,由于并没有限定

8、每一间房中的人数,故是一可重复的排列问题,这样的分法共有 Nn种。(1)对事件 A,对指定的 n 间房,第一个人可分配到该 n 间房的任一间,有 n 种分法;第二个人可分配到余下的 n1 间房中的任一间,有 n1 种分法,以此类推,得到 A 共含有 n!个基本事件,故 nNnAP!)((2)对事件 B,因为 n 间房没有指定,所以可先在 N 间房中任意选出 n 间房(共有nNC种选法),然后对于选出的某 n 间房,按照上面的分析,可知 B 共含有nNCn!个基本事件,从而 nnNNnCBP!)((3)对于事件 C,由于 m 个人可从 n 个人中任意选出,故有mnC种选法,而其余 nm 个人可任

9、意地分配到其余的 N1 间房中,共有(N1)n-m种分配法,故 C 中共含有mnC(N1)n-m个基本事件,因此 mnmmnnmnmnNNCNNCCP)11()1()1()(注意:可归入上述“分房问题”来处理的古典概型的实际问题非常多,例如:(1)生日问题:n 个人的生日的可能情形,这时 N=365 天(n365);(2)乘客下车问题:一客车上有 n 名乘客,它在 N 个站上都停,乘客下车的各种可能情形;(3)印刷错误问题:n 个印刷错误在一本有 N 页的书中的一切可能的分布(n 不超过每一页的字符数);(4)放球问题:将 n 个球放入 N 个盒子的可能情形。29 值得注意的是,在处理这类问题

10、时,要分清什么是“人”,什么是“房”,一般不能颠倒。例 4(1994 年考研题)设 A,B 为两事件,且 P(A)=p,P(AB)=)(BAP,求 P(B)。解:由于),()()(1)(1)()(ABPBPAPBAPBAPBAP 现因为 P(AB)=)(BAP,则)()()(1)(ABPBPAPABP 又 P(A)=p,故 pAPBP1)(1)(。注意:事件运算的德摩根律及对立事件公式的恰当应用。例 5 设某地区位于河流甲、乙的交汇处,而任一何流泛滥时,该地区即被淹没。已知某时期河流甲、乙泛滥的概率分别为 0.2 和 0.3,又当河流甲泛滥时,“引起”河流乙泛滥的概率为 0.4,求(1)当河流

11、乙泛滥时,“引起”河流甲泛滥的概率;(2)该时期内该地区被淹没的概率。解:令 A=河流甲泛滥,B=河流乙泛滥 由题意知 P(A)=0.2,P(B)=0.3,P(B|A)=0.4 再由乘法公式 P(AB)=P(A)P(B|A)=0.20.4=0.08,则(1)所求概率为 267.03.008.0)()()|(BPABPBAP (2)所求概率为 P(A+B)=P(A)+P(B)P(AB)=0.2+0.30.08=0.42。30 例 6 设两个相互独立的事件 A 和 B 都不发生的概率为 1/9,A 发生 B 不发生的概率与 B 发生 A 不发生的概率相等,求 P(A)。解:由题设可知因为 A 和

12、B 相互独立,则 P(AB)=P(A)P(B),再由题设可知 91)()()(BPAPBAP,)()(BAPBAP 又因为 )()(BAPBAP,即 P(AB)=P(BA),由事件之差公式得)()()()(ABPBPABPAP 则有 P(A)=P(B),从而有)()(BPAP 故有 31)(,91)(2APAP 即 32)(1)(APAP。例 7(1988 年考研题)玻璃杯成箱出售,每箱 20 只,假设各箱含0,1,2 只残次品的概率相应为 0,0.8,0.1 和 0.1,一顾客欲购一箱玻璃杯,在购买时,售货员随意取一箱,而顾客开箱随机地查看 4 只,若无残次品,则买下该箱玻璃杯,否则退回。试

13、求(1)顾客买下该箱的概率;(2)在顾客买下的一箱中,确实没有残次品的概率。解:由于玻璃杯箱总共有三类,分别含 0,1,2 只残次品。而售货 31 员取的那一箱可以是这三类中的任一箱,顾客是在售货员取的一箱中检查的,顾客是否买下这一箱是与售货员取的是哪一类的箱子有关系的,这类问题的概率计算一般可用全概率公式解决,第二问是贝叶斯公式也即条件概率问题。首先令 A=顾客买下所查看一箱;B=售货员取的箱中恰好有 i 件残次品,i=0,1,2。显然,B0,B1,B2构成一组完备事件组。且.1912)(,54)(,1)(,1.0)(,1.0)(,8.0)(420418242041910210CCBAPCC

14、BAPBAPBPBPBP(1)由全概率公式,有 94.019121.0541.018.0)()()(20iiiBAPBPAP(2)由逆概率公式,得 85.094.018.0)()()()(000APBAPBPABP 注意:本题是典型的全概率公式与贝叶斯公式的应用。例 8(小概率事件原理)设随机试验中某事件 A 发生的概率为,试证明,不论0 如何小,只要不断独立重复地做此试验,事件 A 迟早会发生的概率为 1。证:令 Ai=第 i 次试验中事件 A 发生,i=1,2,3,由题意知,事件 A1,A2,An,相互独立且 P(Ai)=,i=1,2,3,,则在 n 次试验中事件 A 发生的概率 P(nA

15、AA21)=1P(nAAA21)=1nnAPAPAP)1(1)()()(21 当 n+,即为事件 A 迟早会发生的概率 32 P(nAAA21)=nn)1(1lim=1。四、习题二解答 1考察随机试验:“掷一枚骰子,观察其出现的点数”。如果设 i=掷一枚骰子所出现的点数为 i,i=1,2,6 试用 i 来表示该试验的基本事件、样本空间和事件 A=出现奇数点和事件 B=点数至少是 4。解:基本事件:0,1,2,3,4,5,6。样本空间=0,1,2,3,4,5,6。事件 A=1,3,5;B=4,5,6。2用事件 A、B、C 表示下列各事件:(1)A 出现,但 B、C 不出现;(2)A、B 出现,但

16、 C 不出现;(3)三个都出现;(4)三个中至少有一个出现;(5)三个中至少有两个出现;(6)三个都不出现;(7)只有一个出现;(8)不多于一个出现;(9)不多于两个出现。解:(1)ABC(2)ABC(3)ABC (4)ABCBCACBACABCBACBACBA 或 A+B+C 或CBA (5)ABCBCACBACAB (6)ABC或(A+B+C)或CBA(7)ABCABCABC 33(8)ABCABCABCABC (9)BCACBACABCBACBACBACBA 或ABC 或ABC 3从 52 张扑克牌中,任取 4 张,求这四张花色不同的概率。解:现将从 52 张扑克牌中任取 4 张的每种取

17、法作为每个基本事件,其结果与顺序无关,故可用组合数来解决该古典概型问题。1055.0!4/49505152134452113113113113CCCCCnmP。4在一本标准英语词典中共有 55 个由两个不同字母组成的单词,现从 26 个英文字母中任取两个字母排成一个字母对,求它恰是上述字典中单词的概率。解:现将从 26 个英文字母中任取两个字母件的每种取法作为每个基本事件,其结果与顺序有关,故可用排列数来解决该古典概型问题。0846.025265555226AnmP。5某产品共 20 件,其中有 4 件次品。从中任取 3 件,求下列事件的概率。(1)3 件中恰有 2 件次品;(2)3 件中至少

18、有 1 件次品;(3)3件全是次品;(4)3 件全是正品。解:现将从 20 件产品中任取 3 件的每种取法作为每个基本事件,其结果与顺序无关,故可用组合数来解决该古典概型问题。(1)0842.0)(32011624CCCnmAP;(2)5088.04912.0111)(1)(320316CCnmBPBP 或5088.0)(320016341162421614CCCCCCCnmBP;(3)0035.0)(32034CCnmCP;34(4)4912.0)(320316CCnmDP。6房间里有 10 个人,分别佩戴着 110 号的纪念章,现等可能地任选三人,记录其纪念章号码,试求:(1)最小号码为

19、5 的概率;(2)最大号码为 5 的概率。解:设 A=任选三人中最小号码为 5,B=任选三人中最大号码为 5 (1)对事件 A,所选的三人只能从 510 中选取,而且 5 号必定被选中。0833.0121)(3102511CCCnmAP;(2)对事件 B,所选的三人只能从 15 中选取,而且 5 号必定被选中。05.0201)(3102411CCCnmBP。7某大学学生中近视眼学生占 22%,色盲学生占 2%,其中既是近视眼又是色盲的学生占 1%。现从该校学生中随机抽查一人,试求:(1)被抽查的学生是近视眼或色盲的概率;(2)被抽查的学生既非近视眼又非色盲的概率。解:设 A=被抽查者是近视眼,

20、B=被抽查者是色盲;由题意知,P(A)=0.22,P(B)=0.02,P(AB)=0.01,则(1)利用加法公式,所求概率为 P(A+B)=P(A)+P(B)P(AB)=0.22+0.020.01=0.23;(2)所求概率为 P(BA)=P(BA)=1P(A+B)=10.23=0.77。注意:上述计算利用了德摩根对偶律、对立事件公式和(1)的结果。8设 P(A)=0.5,P(B)=0.3 且 P(AB)=0.l。求:(1)P(A+B);(2)P(A+B)。解:(1)P(A+B)=P(A)+P(B)P(AB)=0.5+0.30.1=0.7;(2)P(A+B)=P(A)+P(B)P(AB)=1P(

21、A)+P(B)P(BA)=1P(A)+P(B)P(B)P(AB)=1P(A)+P(AB)=10.5+0.1=0.6。注意:上述计算利用了加法公式、差积转换律、对立事件公式和事件之差公式。35 9假设接受一批药品时,检验其中一半,若不合格品不超过 2,则接收,否则拒收。假设该批药品共 100 件,其中有 5 件不合格,试求该批药品被接收的概率。解:设 A=50 件抽检药品中不合格品不超过 1 件,据题意,仅当事件 A 发生时,该批药品才被接收,故所求概率为 1811.0)(501004995155095CCCCnmAP。10设 A,B 为任意两个事件,且 P(A)0,P(B)0。证明:(1)若

22、A 与 B 互不相容,则 A 和 B 不独立;(2)若 P(B|A)=P(B|A),则 A 和 B 相互独立。证明:(1)用反证法。假定 A 和 B 独立,因为已知 A 与 B 互不相容,则 AB=,P(AB)=P()=0 故 P(A)P(B)=P(AB)=0 但由已知条件 P(A)0,P(B)0 得 P(A)P(B)0,由此导出矛盾,所以若 A 与 B 互不相容,则 A 和 B 不独立。(2)由已知 P(B|A)=P(B|A),又)()()|(APABPABP,)()()|(APBAPABP 则 )(1)()()(1)()()()()(APABPBPAPABPAPBAPAPABP 即 P(A

23、B)1P(A)=P(A)P(B)P(AB)P(AB)P(AB)P(A)=P(A)P(B)P(A)P(AB)故 P(AB)=P(A)P(B)这即 A 和 B 相互独立。(2)又证:由已知 P(B|A)=P(B|A)(1)()()(1)()()(APABPBPAPABPAPBAP 即 P(B|A)1P(A)=P(B)P(AB)36 P(B|A)P(B|A)P(A)=P(B)P(AB)P(B|A)P(AB)=P(B)P(AB)P(B|A)=P(B)这即 A 和 B 相互独立。11已知 P(A)=0.1,P(B)=0.3,P(A|B)=0.2,求:(1)P(AB);(2)P(AB);(3)P(B|A)

24、;(4)P(BA);(5)P(BA|)。解:(1)P(AB)=P(B)P(A|B)=0.30.2=0.06;(2)P(A+B)=P(A)+P(B)P(AB)=0.1+0.30.06=0.34;(3)6.01.006.0)()()|(APABPABP;(4)P(BA)=P(AB)=P(A)P(AB)=0.10.06=0.04;(5)9429.03.0134.01)(1)(1)(1)()()()|(BPBAPBPBAPBPBAPBAP。12某种动物活到 12 岁的概率为 0.8,活到 20 岁的概率为 0.4,问现年 12 岁的这种动物活到 20 岁的概率为多少?解:设 A=该动物活到 12 岁,

25、B=该动物活到 20 岁;由题意知 P(A)=0.8,P(B)=0.4 显然该动物“活到 20 岁”一定要先“活到 12 岁”,即有 BA,且 AB=B,则所求概率是条件概率 5.08.04.0)()()()()|(APBPAPABPABP。13甲、乙、丙三人各自独立地去破译一密码,他们能译出该密码的概率分别是1/5,2/3,1/4,求该密码被破译的概率。解:设 A=甲译出该密码,B=乙译出该密码,C=丙译出该密码.由题意知,A,B,C 相互独立,而且 P(A)=1/5,P(B)=2/3,P(C)=1/4 37 则密码被破译的概率为 P(A+B+C)=1)(CBAP=1)()()(CPBPAP

26、=4331541=0.8 或 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)=8.054413251413241513251413251。14有甲乙两批种籽,发芽率分别为 0.8 和 0.7,在两批种籽中各任意抽取一粒,求下列事件的概率:(1)两粒种籽都能发芽;(2)至少有一粒种籽能发芽;(3)恰好有一粒种籽能发芽。解:设 A=甲种籽能发芽,B=乙种籽能发芽 则由题意知,A 与 B 相互独立,且有 P(A)=0.8,P(B)=0.7,则所求概率为(

27、1)P(AB)=P(A)P(B)=0.80.7=0.56;(2)P(A+B)=1P(BA)=1P(BA)=1)()(BPAP=10.20.3=0.96;(3)P(BABA)=)()()()(BPAPBPAP=0.80.3+0.20.7=0.38。15设甲、乙两城的通讯线路间有 n 个相互独立的中继站,每个中继站中断的概率均为 p,试求:(1)甲、乙两城间通讯中断的概率;(2)若已知 p=0.005,问在甲、乙两城间至多只能设多少个中继站,才能保证两地间通讯不中断的概率不小于 0.95?解:设 Ak=第 k 个中继站通讯中断,k=1,2,n,则 A1,A2,An相互独立,而且有 P(Ak)=p,

28、k=1,2,n。(1)所求概率为 P(A1+A2+An)=1P(nAAA21)=1P(nAAA21)38=1)()()(21nAPAPAP=1nAP)(11(1p)n;(2)设甲、乙两城间至多只能设 n 个中继站,由题意,应满足 P(nAAA21)=(1p)n0.95,即 (10.005)n0.95 0.995n0.95 nlog0.9950.95=ln0.95/ln0.995=10.233 故 n=10,即甲、乙两城间至多只能设 10 个中继站。16在一定条件下,每发射一发炮弹击中飞机的概率是 0.6,现有若干门这样的炮独立地同时发射一发炮弹,问欲以 99%的把握击中飞机,至少需要配置多少门

29、这样的炮?解:设至少需要配置 n 门炮。再设 Ak=第 k 门炮击中飞机,k=1,2,n,则 A1,A2,An相互独立,而且有 P(Ak)=0.6,k=1,2,n。由题意,应有 P(A1+A2+An)=1P(nAAA21)=1)()()(21nAPAPAP=1nAP)(110.4 n0.99 即 0.4 n0.01,则有 nlog0.40.01=ln0.01/ln0.4=5.026 故 n=6,因此至少需要配置 6 门炮。17甲袋中有 3 只白球,7 只红球,15 只黑球;乙袋中 10 只白球,6 只红球,9只黑球。现从两袋中各取一球,求两球颜色相同的概率。解:设以 A1、A2、A3分别表示从

30、甲袋中任取一球为白球、红球、黑球;以 B1、B2、B3分别表示从乙袋中任取一球为白球、红球、黑球。则所求两球颜色相同的概率为 39 P(A1B1+A2B2+A3 B3)=P(A1)P(B1)+P(A2)P(B2)+P(A3)P(B3)3312.062520725925152562572510253。18在某地供应的某药品中,甲、乙两厂的药品各占 65%、35%,且甲、乙两厂的该药品合格率分别为 90%、80%,现用 A1、A2分别表示甲、乙两厂的药品,B表示合格品,试求:P(A1)、P(A2)、P(B|A1)、P(B|A2)、P(A1B)和 P(B)。解:由题中已知条件可得 P(A1)=0.6

31、5,P(A2)=0.35,P(B|A1)=0.9,P(B|A2)=0.8,P(A1B)=P(A1)P(B|A1)=0.650.9=0.585,P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)=0.650.9+0.350.8=0.865。19某地为甲种疾病多发区,其所辖的三个小区 A1,A2,A3的人口比例为 974,据统计资料,甲种疾病在这三个小区的发病率依次为 4,2,5,求该地甲种疾病的发病率。解:设以 A1、A2、A3表示病人分别来自小区 A1、A2、A3,以 B 表示患甲种疾病。则由题意知 P(A1)=209,P(A2)=207,P(A3)=204,P(B|A1)=0.00

32、4,P(B|A2)=0.002,P(B|A3)=0.005,则该地甲种疾病的发病概率为 P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)=0035.0005.0204002.0207004.0209=3.5。20若某地成年人中肥胖者(A1)占有 10,中等者(A2)占 82,瘦小者(A3)占 8,又肥胖者、中等者、瘦小者患高血压病的概率分别为 20,10,5。(1)求该地成年人患高血压的概率;(2)若知某人患高血压病,他最可能属于哪种体型?解:设 B=该地成年人患高血压,则由题意知 P(A1)=0.10,P(A2)=0.82,P(A3)=0.08,P(B|

33、A1)=0.20,P(B|A2)=0.10,P(B|A3)=0.05,40 (1)该地成年人患高血压的概率为 P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)=05.008.01.082.02.01.0=0.106;(2)若已知某人患高血压病,他属于肥胖者(A1)、中等者(A2)、瘦小者(A3)体型的概率分别为 P(A1|B)=1887.0106.02.01.0)()|()(11BPABPAP P(A2|B)=7736.0106.01.082.0)()|()(22BPABPAP P(A3|B)=0377.0106.005.008.0)()|()(33BPA

34、BPAP 因为 P(A2|B)P(A1|B)P(A3|B)故若知某人患高血压病,他最可能属于中等体型。21三个射手向一敌机射击,射中概率分别为 0.4,0.6 和 0.7。若一人射中,敌机被击落的概率为 0.2;若两人射中,敌机被击落的概率为 0.6;若三人射中,则敌机必被击落。(1)求敌机被击落的概率;(2)已知敌机被击落,求该机是三人击中的概率。解:设 A1、A2、A3分别表示第一个射手、第二个射手、第三个射手射中敌机;B0、B1、B2、B3分别表示无人射中、一人射中、两人射中、三人射中敌机;C 表示敌机被击落。则 A1、A2、A3相互独立,且由题意可得 P(A1)=0.4,P(A2)=0

35、.6,P(A3)=0.7 P(B0)=P(321AAA)=P(1A)P(2A)P(3A)=0.60.40.3=0.072 P(B1)=P(321321321AAAAAAAAA)=)()()(321321321AAAPAAAPAAAP=)()()()()()()()()(321321321APAPAPAPAPAPAPAPAP=0.40.40.3+0.60.60.3+0.60.40.7=0.324 P(B2)=P(321321321AAAAAAAAA)=)()()(321321321AAAPAAAPAAAP=)()()()()()()()()(321321321APAPAPAPAPAPAPAPAP

36、 41=0.40.60.3+0.60.60.7+0.40.40.7=0.436 P(B3)=P(321AAA)=P(A1)P(A2)P(A3)=0.40.60.7=0.168 P(C|B0)=0,P(C|B1)=0.2,P(C|B2)=0.6,P(C|B3)=1(1)敌机被击落的概率为 P(C)=P(C|B0)P(B0)+P(C|B1)P(B1)+P(C|B2)P(B2)+P(C|B3)P(B3)=00.072+0.20.324+0.60.436+10.168=0.4944;(2)所求概率为 P(B3|C)=3398.04944.01168.0)()|()(33CPBCPBP。五、思考与练习

37、(一)填充题 1若 P(A)=0.3,P(B)=0.6,则(1)若 A 和 B 独立,则 P(A+B)=,P(BA)=;(2)若A和 B互不相容,则 P(A+B)=,P(BA)=;(3)若 A B,则 P(A+B)=,P(BA)=。2.如 果A与B相 互 独 立,且P(A)=P(B)=0.7,则P(BA)=。3在 4 次独立重复试验中,事件 A 至少出现 1 次的概率为8165,则在每次试验中事件 A 出现的概率是 。(二)选择题 1.下列说法正确的是()A.任一事件的概率总在(0,1)之内 B.不可能事件的概率不一定为 0 42 C.必然事件的概率一定为 1 D.以上均不对。2 以 A 表示

38、事件“甲种药品畅销,乙种药品滞销”,则其 A 的对立事件为()A.甲,乙两种药品均畅销 B.甲种药品滞销,乙种药品畅销 C.甲种药品滞销”D.甲种药品滞销或乙种药品畅销 3.有 100 张从 1 到 100 号的卡片,从中任取一张,取到卡号是 7 的倍数的概率为()A.507 B.1007 C.487 D.10015 4.设 A 和 B 互不相容,且 P(A)0,P(B)0,则下列结论正确的是()A.P(B|A)0 B.P(A)=P(A|B)C.P(A|B)=0 D.P(AB)=P(A)P(B)(三)计算题 1设=1,2,3,4,5,6,7,A=2,3,4,B=3,4,5。试求下列事件:(1)

39、BA;(2)A+B。2某城市的电话号话由 0,1,2,9 这 10 个数字中任意 8 个数字组成,试求下列电话号码出现的概率:(1)数字各不相同的电话号码(事件 A);(2)不含 2 和 7 的电话号码(事件 B);(3)5 恰好出现两次的电话号码(事件 C)。3一部五卷的文集,按任意次序放到书架上去,试求下列事件的概率:(1)第一卷出现在两边;(2)第一卷及第五卷出现在两边;(3)第一卷或第五卷出现在两边;(4)第三卷正好在正中。43 4电路由电池 A 与两个并联的电池 B、C 串联而成,设电池 A、B、C 是否损坏相互独立,且它们损坏的概率依次为 0.3,0.2,0.2,求电路发生间断的概

40、率。5.设一医院药房中的某种药品是由三个不同的药厂生产的,其中一厂、二厂、三厂生产的药品分别占 1/4、1/4、1/2。已知一厂、二厂、三厂生产药品的次品率分别是 7%,5%,4%。现从中任取一药品,试求(1)该药品是次品的概率;(2)若已知任取的药品是次品,求该次品是由三厂生产的概率。6盒中放有 12 个乒乓球,其中有 9 个球是新球。第一次比赛从盘中任取 3 个来用,比赛后仍放回盒中;第二次比赛时又从盒中任取 3 个。(1)求第二次取出的球都是新球的概率;(2)若已知第二次取出的球都是新球,求第一次取到的都是新球的概率。六、思考与练习参考答案 (一)填充题 1.(1)0.72,0.42;(

41、2)0.9,0.6;(3)0.6,0.3 2.0.09 3.13 (二)选择题 1.C;2.D;3.A;4.C (三)计算题 1.A=1,5,6,7,B=1,2,6,7,则(1)BA=1,6,7;(2)A+B=1,3,4,5,6,7 2(1)01814.0101034567891088108AAP 44(2)1678.010888BP(3)1488.01098628CCP 3.(1)52554412AACP=0.4;(2)101553322AAAP=0.1;(3)10725533224412AAAACP=0.7;或1071553323AAAP=0.7;或1072553322331312AAAA

42、CCP=0.7(4)515544AAP=0.2 4已知 P(A)=0.3,P(B)=0.2,P(C)=0.2 且 A、B、C 相互独立 则所求概率 P(CBA)=P(A)+P(CB)P(CBA)=P(A)+P(B)P(C)P(A)P(B)P(C)=0.3+0.20.20.30.20.2=0.328 5.令 A=该药品是次品;Bk=药品是由 k 厂生产的,k=1,2,3。由题意知 P(B1)=0.25,P(B2)=0.25,P(B3)=0.5,P(A|B1)=0.07,P(A|B2)=0.05,P(A|B3)=0.04,(1)P(A)=P(A|B1)P(B1)+P(A|P2)P(B2)+P(A|

43、B3)P(B3)=0.070.25+0.050.25+0.040.50=0.05(2)40.00.050.02 5.004.025.005.025.007.05.00.04 )()|()()|()()|()(|)|(332211333BPBAPBPBAPBPBAPBPBAPABP 6令 Ak=第一次比赛任取 3 球中有 k 个新球,k=0,1,2,3;B=第二次取出的球都是新球。45 由题意得 P(Ak)=312933CCCkk,P(B|Ak)=31239CCk,k=0,1,2,3。(1)303123931293330146.0)|()(kkkkkkkCCCCCABPAPBP(2)146.0)

44、()|()()|()()|()()|(31236312393330333CCCCBPABPAPABPAPABPAPBAPiii=0.238 第三章 随机变量及其分布 一、学习目的和要求 1.理解随机变量及其分布函数的概念;2.熟练掌握离散型、连续型随机变量的分布及性质;3.熟练掌握常用数字特征:数学期望 E(X)和方差 D(X)及其性质;4.熟练掌握二项分布、泊松分布、正态分布等的性质及概率计算;5.了解随机变量函数的分布;6.了解随机向量及分布函数的概念、性质;7.掌握离散型随机向量和连续型随机向量及其分布;8.掌握二维随机向量的数字特征;9.了解契比晓雪夫不等式和大数定律及其意义;10.掌

45、握中心极限定理及其应用;11.了解用 Excel 计算二项分布、泊松分布、正态分布等常用分布的概率。二、内容提要(一)随机变量及常用分布 1.离散型随机变量及常用分布 46 名 称 定 义 性质或背景 备 注 分布律 PX=xk=pk,k=1,2,或 X x1 x2 xk P p1 p2 pk 1.pk 0,k=1,2,2.11kkp 0-1分布 PX=1=p,PX=0=q,或 X 0 1 P q p 二 项 分 布n=1 的特例:B(1,p)(一重贝努里试验)EX=p D(X)=pq 二项 PX=k=X为n重贝努 EX=np 47 分布B(n,p)knkknqpC,k=0,1,n 里试验中

46、A事件发生的次数 D(X)=npq 泊松分布P()PX=k=ekk!,k0,1,2,0 是常数 二项分布泊松近似公式 ekqpCkknkkn!(np)(n 很大,p 较小)EX=D(X)=超几何 分布 PX=k=nNknMNkMCCC k=1,2,min(M,n)无放回产品抽样试验 当 N +时,pNM时,knkknnNknMNkNNqpCCCClim EX=NnM )1()()(2NNMNnNnMXD 2.连续型随机变量及常用分布 名 称 定 义 性质或背备 注 48 景 密度函数 f(x)对 任 意 ab有 PaXb=badxxf)(1.f(x)0 2.1)(dxxf 3.对 任意常数 a

47、,有 PX=a=0 等 价 定义:对 X 的分布函数有 F(x)=xdt)t(f,x+正态分布 N(,2)f(x)=222)(21xe x+PaXb=)()(ab E(X)=D(X)=2 标准正态分布 N(0,1)(x)=2221xe x0 为常数 E(X)=1/D(X)=1/2 均匀分布 Ua,b,其它 ,0 ,1)(bxaabxf 直 线 上 几何 概 率 模型 的 分 布描述 E(X)=(a+b)/2 D(X)=(b-a)2/12 对数正态分布 LN(2,)f(x)=0 ,00e21222)(lnxxxx,若 X 服从对 数 正 态分布LN(2,),则lnX 22e)(XE222e)1e

48、()(XD 50 N(2,)韦布尔分布 W(m,)f(x)=0 e)()(1-xxx-mmxm,m=1且=0时为指数分布;m=3.5 时 近似 于 正 态分布 分布函数为 F(x)=mx)(e1,(x)3.随机变量的分布函数 类 型 定 义 性 质 备 注 通用定义 F(x)PXx,x+1.0F(x)1;2.F()=0,F(+PaXb=F(b)F(a)51 离散型 X F(x)=xxiip,x+)=1 3.F(x)对 x单调不减 4.F(x)为右连续)0()(kkkkxFxFxXPp 连续型 X F(x)=xdt)t(f,x+f(x)=F(x)Pa30)时,有).()(npqnpanpqnpb

49、baPn 63 情形中心极限定理)件A发生的次数,P(A)=p)似)三、综合例题解析 例 1(1991 年考研题)一汽车沿一街道行驶,需要通过三个均设有红绿灯的路口。每个信号灯为红或绿与其他信号灯为红或绿相互独立,且红绿两种信号显示的时间相等。以 X 表示该汽车首次遇到红灯前已通过的路口个数,求 X 的概率分布。解:首先,由题设可知,X 的可能值为 0,1,2,3。现设 Ai=汽车在第 i 个路口首次遇到红灯,i=1,2,3,则事件 A1,A2,A3相互独立,且 21)()(iiAPAP (i=1,2,3),故有 PX=0=P(A1)=21,22121)()(1APAPXP 332132121

50、)()()()(2APAPAPAAAPXP 332132121)()()()(3APAPAPAAAPXP 所以,X 的分布律为 64 X 0 1 2 3 P 33221212121 注意:利用性质:1iip,可检查离散型概率分布律的正确与否。同时,若 X 的某个取值 x0的概率较难计算,而其他所有取值的概率已算出时,则也可以利用上述性质得到:0:01xxiiipxXP。比如本例中:32121013XPXPXPXP。例 2 设连续型随机变量 X 的分布函数为 0 0,0 ,e)(2xxBAxFx 求:(1)常数 A、B;(2)概率密度函数 f(x)。解:(1)由分布函数的性质 F(+)=1 得

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