李贤平版概率论第一章答案
第一章 事件与概率
1、若A ,B ,C 是随机事件,说明下列关系式的概率意义:(1)ABC =A ;(2)A B C =A ;(3)AB ⊂C ;(4)A ⊂BC .
2、试把A 1 A 2 A n 表示成n 个两两互不相容事件的和.
3、若A ,B ,C ,D 是四个事件,试用这四个事件表示下列各事件:(1)这四个事件至少发生一个;(2)这四个事件恰好发生两个;(3)A ,B 都发生而C ,D 都不发生;(4)这四个事件都不发生;(5)这四个事件中至多发生一个。
123n 4、证明下列等式:(1)C n +2C n +3C n + +nC n =n 2n -1;
123n (2)C n -2C n +3C n - +(-1) n -1nC n =0;
a -r
(3)∑C
k =0k +r a a -r C b k =C a +b .
5、袋中有白球5只,黑球6只,陆续取出三球,求顺序为黑白黑的概率。
6、一部五本头的文集,按任意次序放书架上去,试求下列概率:(1)第一卷出现在旁边;(2)第一卷及第五卷出现在旁边;(3)第一卷或第五卷出现在旁边;(4)第一卷及第五卷都不出现在旁边;(5)第三卷正好在正中。
7、把戏,2,3,4,5诸数各写在一小纸片上,任取其三而排成自左向右的次序,求所得数是偶数的概率。
8、在一个装有n 只白球,n 只黑球,n 只红球的袋中,任取m 只球,求其中白、黑、红球分别有
m 1, m 2, m 3(m 1+m 2+m 3=m ) 只的概率。
9、甲袋中有3只白球,7办红球,15只黑球,乙袋中有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。
10、由盛有号码1, 2, ,N 的球的箱子中有放回地摸了n 次球,依次记下其号码,试求这些号码按严格上升次序排列的概率。
11、任意从数列1, 2, ,N 中不放回地取出n 个数并按大小排列成:x 1
12、从6只不同的手套中任取4只,问其中恰有一双配对的概率是多少?
13、从n 双不同的鞋子中任取2r(2r
14、袋中有n 只球,记有号码1, 2, , n ,求下列事件的概率:(1)任意取出两球,号码为1,2;(2)任意取出3球,没有号码1;(30任意取出5球,号码1,2,3, 中至少出现一个。
15、袋中装有1, 2, , N 号的球各一只,采用(1)有放回;(1)不放回方式摸球,试求在第k 次摸球时首次摸到1号球的概率。
16、甲有n+1个硬币,乙有n 个硬币,双方投掷之后进行比较,求早掷出的正面比乙掷出的正面多的概率。
17、一颗骰子投4次至少得到一个六点,与两颗骰子投24次至少得到一个双六这两件事,哪一个有更多的机会遇到?
18、从52张扑克牌中任意抽取13张来,问有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张草花的概率。
19、桥牌游戏中(四人各从52张纸牌中分得13张),求4张A 集中在一个人手中的概率。
20、在扑克牌游戏中(从52张牌中任取5张),求下列事件的概率:(1)以A 打头的同花顺次五张牌;
(2)其它同花是非曲直次五比重牌;(3)有四张牌同点数;(4)三张同点数且另两张也同点数;(5)五张同花;(6)异花顺次五张牌;(7)三张同点数;(8)五比重中有两对;(9)五张中有一对;(10)其它情况。
21、某码头只能容纳一只船,现预知某日将独立来到两只船,且在24小时内各时刻来到有可能性都相等,如果它们需要停靠的时间分别为3小时及4小时,试求有一船要在江中等待的概率。
22、两人约定于7点到8点在某地会面,试求一人要等另一人半小时以上的概率。
23、设A 1, A 2, , A n 是随机事件,试用归纳法证明下列公式:
P (A 1 A 2 A n ) =∑P (A i ) -
i =1n n ≥j >i ≥1∑P (A A ) + +(-1) i j n -1P (A 1A 2 A n ) 。
24、考试时共有N 张考签,n 个学生参加考试(n ≥N ) ,被抽过的考签立刻放回,求在考试结束后,至少有一张考签没有被抽过的概率。
25、甲,乙丙三人按下面规则进行比赛,第一局由甲,乙参加而丙轮空,由第一局的优胜者与丙进行第二局比赛,而失败者则轮空,比赛用这种方式一直进行到其中一个人连胜两局为止,连胜两局者成为整场比赛的优胜者。若甲,乙,丙胜每局的概率各为1/2,问甲,乙,丙成为整场比赛优胜者的概率各是多少?
26、给定p =P (A ), q =P (B ), r =P (A B ),求P (AB )及P 。
27、已知:P (AB )=P (A )P (B ), C ⊃AB , ⊃,证明:P (AC ) ≥P (A ) P (C ) 。
28、(1)已知A 1与A 2同时发生则A 发生,试证:P (A ) ≥P (A 1) +P (A 2) -1
(2)若A 1A 2A 3⊂A ,试证:P (A ) ≥P (A 1) +P (A 2) +P (A 3) -2
29、利用概率论的想法证明下列恒等式:
()
1+(A -a ) 2⋅1A -a (A -a )(A -a -1) A ++ += A -1(A -1)(A -2) (A -1) (a +1) a a
其中A ,a 都是正整数,且A >a 。
30、证明Ω的一切子集组成的集类是一个σ-域。
31、证明:σ-域之交仍为σ-域。
32、向边长为 a 的正方形由任意投一点,求此点正好落在对正方形对角形上的概率?
33、在10只电子表中有2只是次品,现从中不放回的连续抽取两次,每次抽取一只,求正好抽到一个
是正品,一个是次品的概率?
34、在5双不同的鞋中任取4双,求至少能配成一双的概率?
35、在整数0至9中任取4个,能排成一个四位偶数的概率是多少?
36、两人相约于7点到8点间在某地相会,约定先到者等候另一人20分钟, 过时离去,试求这两人能会
面的概率是多少?
37、有10个电阻,其电阻值分别为1Ω,2Ω, ,10Ω ,从中取出三个,要求取出的三个电阻,一个小于
5Ω, 一个大于5Ω, 另一个等于5Ω,问取一次就能达到要求的概率。
38、两船欲靠同一码头,设两船独立地到达,而且各自到达时间在一昼夜间是可能的,如果此两船在码
头停留的时间分别是1及2小时,试求一船要等待空出码头的概率。
39、任意取两个正的真分数,求它们的乘积不大于1/4的概率。
40、在区间(0,1)中随机取两数,求两数之和小于1.2的概率。
41、设3个事件A ,B ,C ,满足AB =φ,求P (A B C ) 。
42、某城市中发行2种报纸A ,B 。经调查,在这2种报纸的订户中,订阅A 报的有45%,订阅B 报的
有35%,同时订阅2种报纸A ,B 的有10%。求:(1)只订A 报的概率;(2)只订1种报纸的概率。
43、从1,2,3,4,5五个数码中,任取3个不同数码排成三位数,求:(1)所得三位数为偶数的概率;(2)
所得三位数为奇数的概率。
44、电话号码由6个数字组成,每个数字可以是0,1,2, ,9中的任一个数(但第1个数字不能为0),求
电话号码由完全不相同的数字组成的概率。
45、袋中有5个白球和3个黑球。从中任取2个球,求:(1)取得的2个球同色的概率;(2)取得的2
个球至少有1个是白球的概率。
46、证明: P (AB ) +P (AC ) -P (BC ) ≤P (A )
47、证明:包含一切形如(-∞, x ) 的区间的最小σ-域是一维波雷尔σ-域。
第一章 解答
1、解:(1)ABC =A ⇒BC ⊃A (ABC ⊂A 显然) ⇒B ⊃A 且C ⊃A ,若A 发生,则B 与C 必同时发生。
(2)A B C =A ⇒B C ⊂A ⇒B ⊂A 且C ⊂A ,B 发生或C 发生,均导致A 发生。
(3)AB ⊂C ⇒A 与B 同时发生必导致C 发生。
(4)A ⊂BC ⇒A ⊂B C ,A 发生,则B 与C 至少有一不发生。
2、解:A 1 A 2 A n =A 1+(A 2-A 1) + +(A n -A 1- -A n -1)
(或) =A 1+A 2A 1+ +A n A 1A 2 A n -1.
3、解:(1){至少发生一个}=A B C D .
(2){恰发生两个}=AB C D +AC B D +AD B C +BC A D +CD A B +BD A C .
(3){A,B 都发生而C ,D 都不发生}=AB C D .
(4){都不发生}=A B C D =A B C D .
(5){至多发生一个}=A B C D +A B C D +B A C D +C A B D +D A B C
=AB AC AD BC BD CD .
122n n 4、解:(1)因为(1+x ) n =1+C n x +C n x + +nC n x ,两边对x 求导得
12n n -1n (1+x ) n -1=C n +2C n x + +nC n x ,在其中令x=1即得所欲证。
(2)在上式中令x=-1即得所欲证。
a -r b +r k b -k (3)要原式有意义,必须0≤r ≤a 。由于C a ,此题即等于要证+b =C a +b , C b =C b
a ∑C
k =0k +r a b -k b +r C b =C a +b , 0≤r ≤a . 利用幂级数乘法可证明此式。因为
(x +1) a (x +1) b =(x +1) a +b ,比较等式两边x b +r 的系数即得证。
5、解:P =A 6A 5A 5/A 11=11135=0. 15 33
6、解:(1)第一卷出现在旁边,可能出现在左边或右边,剩下四卷可在剩下四个位置上任意排,所以
p =2⨯4! /5! =2/5
(2)可能有第一卷出现在左边而第五卷出现右边,或者第一卷出现在右边而第五卷出现在左边,
剩下三卷可在中间三人上位置上任意排,所以 p =2⨯3! /5! =1/10
(3)p =P {第一卷出现在旁边}+P{第五卷出现旁边}-P{第一卷及第五卷出现在旁
边}=2217+-=. 551010
(4)这里事件是(3)中事件的对立事件,所以 P =1-7/10=3/10
(5)第三卷居中,其余四卷在剩下四个位置上可任意排,所以P =1⨯4! /5! =1/5
7、解:末位数吸可能是2或4。当末位数是2(或4)时,前两位数字从剩下四个数字中选排,所以
23P =2⨯A 4/A 5=2/5
m 8、解:P =C n 1C n 2C n 3/3C 3n m m m
9、解:P{两球颜色相同}=P{两球均白}+P{两球均黑}+P{两球均红}
=[1**********]⨯+⨯+⨯==0. 33. [**************]
10、解:若取出的号码是按严格上升次序排列,则n 个号码必然全不相同,n ≤N 。N 个不同号码可产
生n ! 种不同的排列,其中只有一个是按严格上升次序的排列,也就是说,一种组合对应一种严格上
n 升排列,所以共有C N 种按严格上升次序的排列。总可能场合数为N ,故题中欲求的概率为
n P =C N /N n . n
11、解:因为不放回,所以n 个数不重复。从{1, 2, , M -1}中取出m-1个数,从{M +1, N }中取出
n -m 个数,数M 一定取出,把这n 个数按大小次序重新排列,则必有x m =M 。故
m -11n -m n P =C M -1C 1C N -M /C N 。当M -1
12、解:有利场合是,先从6双中取出一双,其两只全取出;再从剩下的5双中取出两双,从其每双中取出一只。所以欲求的概率为P =C 6C 2C 5C 2C 2/C 12=12211416=0. 48 33
13、解:(1)有利场合是,先从n 双中取出2r 双,再从每双中取出一只。
2r 12r 2r P =C n (C 2) /C 2(2r
(2)有利场合是,先从n 双中取出一双,其两只全取出,再从剩下的n -1双中取出2r -2双,从鞭每双中取出一只。
122r -212r -22r 2r -22r -22r P =C n C 2C n -1(C 2) /C 2C n -1/C 2n =n 2n .
22r -42r (3)P =22r -4C n C n -2/C 2n .
r 2r 2r r 2r (4)P =C n (C 2) /C 2n =C n /C 2n .
214、解:(1)P{任意取出两球,号码为1,2}=1/C n .
(2)任取3个球无号码1,有利场合是从除去1号球外的n -1个球中任取3个球的组合数,故
33P{任取3球,无号码1}=C n -1/C n .
55(3)P{任取5球,号码1,2,3中至少出现1个}=1-P {任取5球,号码1,2,3不出现}=1-C n -3/C n .
其中任取5球无号码1,2,3,有利场合是从除去1,2,3号球外的n -3个球中任取5个球的组合数。
15、解:(1)有利场合是,前k -1次从N -1个号中(除1号外)抽了,第k 次取到1号球, P =(N -1) k -1⋅1/N k =(N -1) k -1/N k
k -1k (2)考虑前k 次摸球的情况,P =A N ⋅1/A -1N =1/N 。
16、解法一:设A={甲掷出正面数>乙掷出正面数},B={甲掷出反面数>乙掷出反面数}。考虑A ={={甲
掷出正面数≤乙掷出正面数}。设A 发生。若乙掷出n 次正面,则甲至多掷出n 次正面,也就是说乙掷出0次反面,甲至少掷出1次反面,从而甲掷出反面数>乙掷出反面数。若乙掷出n -1次正面,则甲至多掷出n -1次正面,也就是说乙掷出1次反面,甲至少掷出2次反面,从而也有甲掷出反面数>乙掷出反面数,等等。由此可得
甲掷出反面数≤乙掷出反面数}=B . A ={甲掷出正面数≤乙掷出正面数}={
∴P (A ) +P (B ) =P (A ) +P (A ) =1
显然A 与B 是等可能的,因为每人各自掷出正面与反面的可能性相同,所以P (A ) =P (B ), 从而P (A ) =1。 2
n +1解法二:甲掷出n +1个硬币共有201个等可能场合,其中有C n +1个出现0次正面,有C n +1个出现
n n +10n +1次正面。乙掷n 个硬币共有2个等可能场合,其中有C n 1次正面,„,C n 个出现0+1个出现
1n 次正面,C n 个出现1次正面,„,C n 个出现n 次正面。若甲掷n +1个硬币,乙掷n 个硬币,则共
有n 1=2n +1⋅2n =22n +1种等可能场合,其中甲掷出正面比乙掷出正面多的有利场合数有
102013012m 1=C n +1C n +C n +1(C n +C n ) +C n +1(C n +C n +C n ) +
n 01n -1n +101n =C n +1(C n +C n + +C n ) +C n +1(C n +C n + +C n )
n +1n r r r -1C =C C =C +C n +1n n +1n n 利用公式及得
[1**********]2m 1=(C n +C n ) C n +(C n +C n )(C n +C n ) +(C n +C n )(C n +C n +C n ) + +
n -1n 01n -1n 01n (C n +C n )(C n +C n + +C n ) +C n (C n +C n + +C n ) ⎡12⎡22020021⎤1021⎤=(C n ) +C 1C n +⎢(C n ) +C 1C n +C n C +(C ) +C C +C C ∑n ⎥n n n ∑n ⎥+⎢n
i
⎡n -12⎡n 2n -11n 1⎤n 1⎤+ +⎢(C n ) +C n C +C C +(C ) +C C ∑n n ∑n ⎥n ∑n ⎥⎢n
1
⎛n 1⎫1211=∑(C n ) +2∑C n C n = ∑C n ⎪
i =0n ≥j >i ≥0⎝i =0⎭
所以欲求的概率为 P =m 1/n 1=22n n 2/22n +1=1. 2
应注意,甲掷出0, 1, , n +1个正面的n +2个场合不是等可能的。
17、解:事件“一颗投4次至少得到一个六点”的对立事件为“一颗投4次没有一个六点”,后者有有
利场合为,除去六点外的剩下五个点允许重复地排在四个位置上和排列数,故,
P{一颗投4次至少得到一个六点}=1-{一颗投4次没有一个六点}=1-5/6=0. 5177.
投两颗骰子共有36种可能结果,除双六(6,6)点外,还有35种结果,故
P{两颗投24次至少得到一个双六}=1-{两颗投24次没有一个双六}=1-35/36
比较知,前者机会较大。
53321318、解:P =C 13C 13C 13C 13/C 52=0. 0129 242444=0. 4914.
1491313139C 4C 4C 43C 39C 26C 134⨯C 4319、解:P ===0. 0106. 1313131313C 52C 39C 26C 13C 52
4913或解为,4张A 集中在特定一个手中的概率为C 4,所以4张A 集中在一个人手中的概率C 48/C 52
913为 P =4⨯C 48/C 52=0. 010. 6
520、解:(1)P =4/C 52. 这里设A 只打大头,若认为可打两头AKQJ10及A2345,则答=0. 0000015
案有变,下同。
(2)取出的一张可民由K ,Q ,„,6八个数中之一打头,所以
115. P =C 4C 8/C 52=0. 0000123
(3)取出的四张同点牌为13个点中的某一点,再从剩下48张牌中取出1张,所以 145P =C 13C 4/C 52=0. 00024.
(4)取出的3张同点占有13个点中一个点,接着取出的两张同点占有其余12个点中的一个点,
13125所以 P =C 13C 4C 12C 4/C 52=0. 00144.
(5)5张同花可以是四种花中任一种,在同一种花中,5张牌占有13个点中5个点,所以 155P =C 4C 13/C 52=0. 00198.
(6){异花顺次五张牌}={顺次五张牌}-{同花顺次五张牌}。顺次五张牌分别以A ,K ,„,6九个数中之一打头,每张可以有四种不同的花;而同花顺次中花色只能是四种花中一种。所以
11511p = P{顺次五张牌}-{同花顺次五张牌}=C 9(C 4) -C 4C 9[]/C 5
52=0. 0000294.
(7)三张同点牌占有13个点中一个占有剩下12个点中两个点,所以132125P =C 13C 4C 12(C 4) /C 52=0. 0211.
(8)P{五张中有两对}=P{五张中两对不同点}+P{五张中两对同点}
[1**********] =C 12 C 4C 4C 11C 4/C 52+C 13C 4C 12C 4/C 52=0. 047. 5
123135 (9)p =C 13C 4C 12(C 4) /C 52=0. 423.
(10)若记(i )事件为A i ,则A 1⊂A 5, A 2⊂A 5, A 3⊂A 8, A 4⊂A 9而事件A 5, , A 9两两不
9⎛9⎫相容,所以p =1-P A i ⎪⎪=1-∑P (A i ) =0. 506.
i =5⎝i =5⎭
21、解:设x ,y 分别为此二船到达码头的时间,则
0≤x ≤24, 0≤y ≤24. 两船到达码头的时间与由上述
条件决定的正方形内的点是一一对应的(如图)
设A 表事件“一船要等待空出码头”,则A发生意味 着同时满足下列两不等式 x -y ≤3, y -x ≤4 由几何概率得,事件A的概率,等于正方形CDEF中直线x -y ≤3及y -x ≤4 之间的部分面积,与正方形CDEF 的面积之比,即
⎡1⎛1⎫⎤PA =⎢242- ⨯202+⨯212⎪⎥/242=311/1152=0. 27 2⎝2⎭⎦⎣
22、解:设x ,y 分别为此二人到达时间,则 y 7≤x ≤8, 7≤y ≤8。显然,此二人到达时间 (x , y ) 与由上述条件决定的正方形CDEF 内和 点是一一对应的(如图) 。 D
设A 表事件“其中一人必须等另外一人的
时间1/2小时以上“,则A 发生意味着满足如下 0 7 8 不等式 x -y >11或y -x >。由几何概率得, 22
事件A 的概率等于ΔGDH 及ΔFMN 的面积之和与正方形CDEF 的面积之比,所以
P (A ) =111111(⨯+⨯) /(1⨯1) = 222224
23、证:当n =2时,A 1 A 2=A 1 (A 2-A 1A 2) ,A 1与A 2-A 1A 2两者不相容,所以
P (A 1 A 2) =P (A 2-A 1A 2) =P (A 1) +P (A 2) -P (A 1A 2) .
此即当n =2时原式成立。
设对n -1原式成立,现证对n 原式也成立。
P (A 1 A n -1 A n ) =P {A 1 A n -1 A n }
=P (A 1 A n -1) +P (A n ) -P {A 1 A n -1 A n }
=P (A 1 A n -1) +P (A n ) -P {A 1A n A 2A n A n -1A n }
对前后两项分别应用归纳假设得
⎧n -1⎫P (A 1 A n -1 A n ) =⎨∑P (A i ) -∑P (A i A j ) + +(-1) n -2P (A 1 A n -1) ⎬+P (A n )
n -1≥j >i ≥1⎩n =1⎭
⎧n -1⎫-⎨∑P (A i A n ) -∑P (A i A n A j A n ) + +(-1) n -2P (A i A n A j A n A n -1A n ) ⎬
n -1≥j >i ≥1⎩i =1⎭
=∑P (A i ) -
i =1n n ≥j >i ≥1∑P (A i A j ) + +(-1) n -1P (A 1A 2 A n ) .
至此,原式得证。
24、解:设考签编号为1, 2, , N ,记事件A i ={第x 号考签未被抽到},则
P (A i ) =(N -1) n /N n , P (A i A j ) =(N -2) n /N n (i ≠j ), ,
P (A 1A 2 A N ) =(N -N ) n /N n =0;
诸A i 相容,利用第33题公式计算得
P={至少有一张考签未被抽到}=P {A 1 A 2 A N }
=∑P (A ) -∑P (A A ) + +(-1) i i j
i =1N ≥j >i ≥1N N -1P (A 1A 2 A N )
=C 1N
N -1
i =1(N -1) n N n 2-C N (n -2) n N n N -1+ +(-1) N -2C N 1N n +0 =∑(-1) i -1C 1N (N -i ) n N n .
25、解:这些比赛的可能结果,可以用下面方法表示:
aa , acc , acbb , acbaa , acbacc , acbacbb , bb , bcc , bcaa , bcabb , bcabcc , bcabcaa ,
其中a 表甲胜,b 表乙胜,c 表丙胜。
在这些结果中,恰巧包含k 个字母的事件发生的概率应为
发生的概率为1/16等等。则
p (c ) =[P (acc ) +P (bcc ) ]+[P (acbacc ) +P (bcabcc ) ]+ =2⨯12k ,如aa 发生的概率为1/4,acbb 1
23+2⨯1
26+2⨯1
29+ =2. 7
由于甲,乙两人所处的地位是对称的,所以p (a ) =p (b ) ,得
p (a ) =p (b ) =125. (1-) =2714
26、解:P (A ) =P (A -B ) =P (A B -B ) =P (A B ) -P (B ) =r -q
P () =P (A B ) =1-P (A B ) =1-r .
27、证:设BC =C 1, C (A -B ) =C 2. 由⊃可得,C ⊂A B ,
∴C =C 1 C 2,C 1 C 2=φ (1)
又C ⊃AB ∴AC 1=A (BC ) =AB 再由P (B ) ≥P (C 1) 得
P (AC 1) =P (AB ) =P (A ) P (B ) ≥P (A ) P (C 1) (2)
由C 2⊂A 并利用P (A ) ≤1得
P (AC 2) =P (C 2) ≥P (A ) P (C 2) (3)
由(1),(2),(3)可得
P (AC ) =P {A (C 1 C 2) }=P (AC 1 AC 2) =P (AC 1) +P (AC 2) ≥P (A ) P (C 1) +P (A ) P (C 2)
=P (A ) [P (C 1) +P (C 2) ]=P (A ) P (C )
28、证:(1)A ⊃A 1A 2,由单调性及P (A 1 A 2) ≤1得
P (A ) ≥P (A 1A 2) =P (A 1) +P (A 2) -P (A 1 A 2) ≥P (A 1) +P (A 2) -1.
(2)A ⊃A 1A 2A 3,两次利用(1)的结果得
P (A ) ≥P ((A 1A 2) A 3) ≥P (A 3) +P (A 1A 2) -1
≥P (A 3) -1+P (A 1) +P (A 2) -1=P (A 1) +P (A 2) +P (A 3) -2
.
29、证:设袋中有A 个球,其中a 个是白球,不还原随机取出,第k 次才首次取得白球的概率为
P k =
k -11A A -a A a k A A
=
a (A -a )(A -a -1) (A -a -k +2)
(k =1, 2, , A -a +1) .
A (A -1)(A -2) (A -k +1)
因为袋中有a 个白球,A -a 个黑球,若一开始总是取到黑球,直到把黑球取完为止,则至迟到第A -a +1次一定会取到白球;也就是说,第一次或第二次„或至迟到第A -a +1次取得白球事件是必然事件,其概率为1。所以
1=p 1+p 2+ +p A -a +1=
a (A -a ) 2⋅1a a (A -a )
++ + A A (A -1) A (A -1) (a +1) a
等式两边同乘以
A
得 a
1+
(A -a ) 2⋅1A -a (A -a )(A -a -1) A
++ +=. A -1(A -1)(A -2) (A -1) (a +1) a a
30、证:记F={Ω的一切子集}
(i )Ω是Ω的子集,所以Ω∈F 。
(ii) 若A ∈F ,则A 是Ω的子集,Ω-A 也是Ω的子集,所以A =Ω-A ∈F 。
(iii)A i (i =1, 2, ) ∈F ,当然有Ω⊃A i , i =1, 2, 。任一ω∈
A 。必有某一A ,使ω∈A ,所以
i
i
i
i
ω∈Ω,从而Ω⊃
i A ,即 i A 也是Ω的一个子集,故 i A ∈F 。
i
i
i
i
i
i
∴F 是σ-域。
31、证:设F t (t ∈T ) 是σ-域,记F =
F
t ∈T
t
.
(i) Ω∈每一F t ,所以Ω∈
F
t ∈T
t
,即Ω∈F .
(ii) A ∈F ,则A ∈每一F t ,由F t 是σ-域得∈每一F t ,所以∈ F t ,从而∈F .
t ∈T
(iii) A i (i =1, 2, ) ∈F ,则诸A t 必属于每一F t ,由于F t 是σ-域,所以
A ∈每一F
i i
t
,即
A ∈ F
i i
t ∈T
t
=F .
∴f 是σ-域。
32、解: 由于点落入正方形是等可能的,此属几何概型S Ω=a 2, 事件A={点落于两条对角线上了的测
度S A =0, 故P(A)=
S A
=0 S Ω
16 45
33、解: 由于此时样本点总数是90 ,有利场合数是32 ∴所求概率P =
434、解:记 A ={选取的样品至少配成一双},由于样品总数是C 10
411
的有利场合数是C 5C 2C 8∴p (A ) =1-P () P (A ) =1-
813
=≈0.619 2121
35、解:从0至9 中任取4个数进行排列共有10×9×8×7种排法. 其中有(4×9×8×7-4×8×7+9×8×7)种能成4位偶数. 故所求概率P =
36、解:以X , Y 分别表示两人到达的时刻,
则(X , Y ) 可能取值范围是G ={(X , Y ):0≤X ≤60, 0≤Y ≤60} 则两人能会面的范围g ={(X , Y ) :|X -Y |≤20, X ≥0, Y ≥0}
4⨯9⨯8⨯7-4⨯8⨯7+9⨯8⨯741
=
10⨯9⨯8⨯790
g 的面积602-4025
故能会面的概率P===
G 的面积9602
37、解:从10个电阻中取三个电阻的取法有
⎛10⎫
⎪种取法 ⎝3⎭
⎛4⎫⎛1⎫⎛5⎫⎛10⎫1
⎪=
1113⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭6
满足要求的取法有 ⎪⎪⎪种取法 , 故所求概率 P = ⎪⎪⎪/
38、解:设 二船到达的时刻为x , y ,则 x , y 一切可能取值
⎛4⎫⎛1⎫⎛5⎫
⎝1⎭⎝1⎭⎝1⎭
G ={(x , y ):0≤x ≤24;0≤y ≤24} (得2分)
所求值:g ={(x , y ) ∈G , y -x ≤1, x -y ≤2
所求概率 p=
g 的面积
=0121.
G 的面积
39、解:设x 及y 为所取的正的真分数,则Ω={(x , y );0
111+1dx
11444x 1⎧⎫
=+ln 4=0.597 A =⎨(x , y ); xy ≤,0
1444⎩⎭
40、解:设此二数为x , y , 则Ω={(x , y ); 0
y
1
1-⋅0.8⋅0.8故P (A ) ==0.68 1
在区间(0,1)中随机取两数,求两数之和小于1.2的概率。
41、解: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 (φ) -P (AC ) -P (BC ) +P (φ) =P (A ) +P (B ) +P (C ) -P (AC ) -P (BC )
42、解:(1)记事件A={订阅A 报}, B={订阅B 报},则{只订阅A 报}可表示为A -B =A -AB 。因
AB ⊂A ,故P (A -B ) =P (A -AB ) =P (A ) -P (AB ) =0.45-0.1=0.35。
(2){只订1种报}=(A -B ) (B -A ) = ,要把A -B , B -A 分别表示为A -AB ,
B -AB 。又这2个事件是互不相容的,由概率加法公式,有
p =P (A -AB ) +P (B -AB ) =P (A ) -P (AB ) +P (B ) -P (AB ) =0.45-0.1+0.35-0.1=0.6
343、解:(1)三位数总的排法是A 5种。排得偶数要求末位数是偶数,即2或4,余下的4个数任取2个
2
2A 42⨯4⨯3
排列。因此,排得偶数的情况种数是2A 种,故p 1=3==0.4。
A 55⨯4⨯3
2
4
23A 43⨯4⨯3
(2)同(1)作类似的分析,知p 2=3==0.6。
A 55⨯4⨯3
注:此题也可以这样分析:{所得三位数是偶数}={三位数末位数是偶数},又{所得三位数是奇数}={三位数末位数是奇数}。从而p 1=
44、解:因第1个数字不能为0,故6位电话号码的数字情况总数N =9⨯10个,其中完全由不同数字
5
2
=0.4, 5
p 2=
3
=0.6 5
组成的情况数为M =9⨯9⨯8⨯7⨯6⨯5=136080(个)。所以p =
136080
=0.1512。
900000
2
45、解:(1)从8个球中任取2个的取法总数为C 8=28种。取得的2个球为同色,分为两种情况:2
2
个球皆为白色或2个球皆为黑色。这两种情况各有C 5, C 32种,故取得2个球同色的情况数为
22C 5+C 3=13种,所以p 1≈
13
≈0.4643。 28
此题也可以这样解:A 1={取得的2个球皆为白色},A 2={取得的2个球皆为黑色},A ={取
C 5210
得的2个同色}。A =, 1, A 2互不相容,且A =A 1 A 2,而P (A 1) =2
C 828
故
C 323
,P (A 2) =2=
C 828
p 1=P (A ) =
10313++≈0.4643 282828
(2)令A ={取得的2个球至少有1个白球},则={取得的2个球皆为黑球},故
C 32325
p 2=P (A ) =1-P () =1-2=1-=≈0.8929
C 82828
46、证:P (AB ) +P (AC ) -P (BC ) =p (AB ⋃AC ) +P (ABC ) -P (BC )
≤P (A ) +P (BC ) -P (BC ) =P (A )
~
[a , b ) }是由左闭右开区间灶产生的σ-域,47、证:一维波雷尔σ-域B =m {B =M {(-∞, x ) }是由形如(-∞, x )
区间类产生的σ-域。
因为 [a , b ) =(-∞, b ) -(-∞, a )
等式左边是B 中两个集的差,由此知B 包含一切形如[a , b ) 的集,而B 是由一切形如[a , b ) 的集类产生的σ-域,所以B ⊃B 。
又由于 (-∞, x ) =
~
~~
[x -n , x -n +1) ,
n =1
∞
等式右边是B 中集的可列并,由此知B 包含一切形如(-∞, x ) 的集,与上段同理得B ⊃B . ∴B =B .
~
~