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第1章概率论

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概率第一章

概率第一章
1.2.1 基本事件空间与事件
随机试验：不能事先准确地预见它的
结果，而且在相同条件下可以重复进行。
1-4
概率论与数理统计
E
随机试验：不能事先准确地预见它的
结果，而且在相同条件下可以重复进行用 符号 E 表示。 随机事件 ：在条件下事件可能发生也 可能不发生的事件用大写字母 A , B , C ,表
指出
件，并表示事件 1-9
事件中哪些是基本事 B, C, D
。 概率论与数理统计
E
1.2.2 事件间的关系与运算
1．事件的包含与相等 若事件 A 中的每个基本事件都包含在 B
A
事件 B 之中，即 A 的发生必然导致 B 的发
生，则称事件 A 包含于事件 B ，或事件 B
包含事件 A ，也称是的特款 ，记为 A B 。
1-19
概率论与数理统计
E 与B B)( A与 A与B 如果事件A与事件B A A (1) (B 的和 A B) ;
(2) AB AB BC;
(3) ( A B)( A B)(B C ).
例1.2.4 化简下列各事件：
(1) ( A B)( A B) ; (2) AB AB BC; (3) ( A B)( A B)(B C ).
(2) AB AB BC;
(3) ( A B)( A B)(B C ).
例1.3.1 设事件A, B 的概率分别为 和
，试求下列三种情况下的值： （1） B 互不相容； A, （2） A B ； （3） ( AB ) 1 . P
8
1 3
1 2
1-27
概率论与数理统计
E 与B B)( A与 A与B 如果事件A与事件B A A (1) (B 的和 A B) ;

概率论第一章

概率论第一章
例如：在检查某些圆柱形产品时， 例如：在检查某些圆柱形产品时，如果规定只有它的长度及直径 都合格时才算产品合格，那么“产品合格” 直径合格” 都合格时才算产品合格，那么“产品合格”与“直径合格”、 长度合格”等事件有着密切联系。 “长度合格”等事件有着密切联系。
下面我们讨论事件之间的关系与运算
1、包含关系
⑶ 两个特殊事件
必然事件U ★ 必然事件U ★ 不可能事φ 不可能事φ
3、随机试验
如果一个试验可能的结果不止一个， 如果一个试验可能的结果不止一个，且事先不能肯定 会出现哪一个结果，这样的试验称为随机试验。 会出现哪一个结果，这样的试验称为随机试验。
例如, 掷硬币试验 例如, 寿命试验 测试在同一工艺条件下生产 掷骰子试验 掷一枚硬币，观察出正还是反. 掷一枚硬币，观察出正还是反 出的灯泡的寿命. 出的灯泡的寿命 掷一颗骰子， 掷一颗骰子，观察出现的点数
第一章 随机事件及其概率
随机事件及样本空间 频率与概率 条件概率及贝努利概型
§1 随机事件及样本空间
一、随机事件及其有关概念
1、随机事件的定义
试验中可能出现或可能不出现的情况叫“随机事件” 试验中可能出现或可能不出现的情况叫“随机事件”, 简称“事件” 记作A 简称“事件”。记作A、B、C等任何事件均可表示为样本空 间的某个子集。称事件A发生当且仅当试验的结果是子集A 间的某个子集。称事件A发生当且仅当试验的结果是子集A中 的元素。 的元素。
例如，一个袋子中装有10个大小、形状完全相同的球。 例如，一个袋子中装有10个大小、形状完全相同的球。 10个大小 将球编号为1 10。把球搅匀，蒙上眼睛，从中任取一球。 将球编号为1－10。把球搅匀，蒙上眼睛，从中任取一球。
因为抽取时这些球是完全平等的， 因为抽取时这些球是完全平等的， 我们没有理由认为10个球中的某一个会 我们没有理由认为10个球中的某一个会 10 比另一个更容易取得。也就是说，10个 比另一个更容易取得。也就是说，10个 球中的任一个被取出的机会是相等的， 球中的任一个被取出的机会是相等的， 均为1/10 1/10。 均为1/10。

《概率论》第1章§1.4 概率的公理化定义及概率的性质

《概率论》第1章§1.4 概率的公理化定义及概率的性质
第一章 事件与概率
§1.4 概率的公理化定义及概率的性质
3/29
(约会问题) 两人相约7点到8点在某地会面，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。 设 x, y分别表示两人达到的时间， 则两人能会面的充要条件是
| x y | 20
20 x y 20
y
m
n m
条件： m n ,
即 m = 0, 1, 2, ……, n.
第一章 事件与概率
§1.4 概率的公理化定义及概率的性质
26/29
常见模型(3) —— 盒子模型
n 个不同球放入 N 个不同的盒子中. 每个盒子中所放球数不限. 求恰有n 个盒子中各有一球的概率 n PN N! (nN)
§1.4 概率的公理化定义及概率的性质
1/29
古典概型的特点：
有限个样本点 基本事件的等可能性
怎样推广到“无限个样本点”而又 有某种“等可能性” ？ 某5万平方公里的海域中，大约有40平方公里的 大陆架贮藏有石油。若在这海域中任选一点进行钻探， 问能够发现石油的概率是多少？ 认为任一点能钻探到石油是等可能的, 则所求概 率为
第一章 事件与概率
§1.4 概率的公理化定义及概率的性质
24/29
思考题
口袋中有5 个白球、7个黑球、4个红球.
从中不返回任取3 个. 求取出的 3 个球为不同颜色的球的概率.
5 7 4 1 1 1 140 1 560 4 16 3
第一章 事件与概率
§1.4 概率的公理化定义及概率的性质
11/29
对于 n 个事件，有
n i 1
1i j n
减二

第1章 概率论的基本概念

第1章 概率论的基本概念

试验者
德•摩根 蒲 丰 K•皮尔逊 K•皮尔逊 维 尼
n
2048 4040 12000 24000 30000
nH
1061 2048 60199 12012 14994
fn(H)
0.5181 0.5069 0.5016 0.5005 0.4998
nA 频率 f n ( A) 具有如下基本性质: n
统计概率的性质
1. 非负性：对每个事件A有 1 P ( A) 0; 2. 规范性：对必然事件S有 P ( S ) 1;
3. 有限可加性：设A1,A2,…An是两两互不相容事件 则 P( A1 A2 ... An ) P( A1 ) P( A2 ) ... P( An )


交换律 A B B A
A B B A
结合律 ( A B) C A ( B C )
( A B) C A ( B C )
分配律 ( A B) C ( A C ) ( B C )
A ( B C ) ( A B) ( A C )
其结果可能为:
正品、次品。
其结果可能为: 红、黄、绿。
实例6 “出生的婴儿可能是男，也可能是 女”。
实例7 “明天的天气可能是晴 , 也可能是多云 或雨 ”。
在我们所生活的世界上， 充满了不确定性
如何来研究随机现象?
随机现象是通过随机试验来研究的。
问题 什么是随机试验？
1. 试验（Experiment）：包括各种各样的科学实 验，也包括对客观事物的“观察”、“测量”等。 2. 随机试验（E，Random experiment）：具有以 下三个特征的试验： （1）可以在相同的条件下重复地进行; （2）每次试验的可能结果不止一个，并且能 事先明确试验的所有可能结果; （3）进行一次试验之前不能确定哪一个结果 会出现。

《概率论》第1章§6独立性

《概率论》第1章§6独立性
第一章
两两独立 三三独立 ……
概率论的基本概念
§6 独立性
8/25
设每个人血清中含有肝炎病毒的概率为0.4%, 求混合100个人的血清中含有肝炎病毒的概率. 记 Ai { 第 i 个人血清含肝炎病毒 }, i 1, 2, ,100 则所求概率为
100 P ( Ai ) P Ai i 1 i 1
100
1 P ( Ai )
i 1
100
根据实际问题 判断事件独立性
1 0.996
100
0.33
第一章
概率论的基本概念
§6 独立性
9/25
P( AB) P( A) P( B) P( BC ) P( B) P(C ) P(CA) P(C ) P( A)
A, B, C 相互独立
时 , 两种赛制甲最终获胜的 1 2 .
制有利 .
概率是
相同的 , 都是
§6 独立性
19/25
甲、乙两坦克的首发命中率均为0.8，经修正后的第 二发命中率均为0.95，敌目标被一发炮弹击中而被击毁 的概率为0.2，被两发炮弹击中而击毁的概率为0.5，被三 发炮弹击中必定被击毁。在战斗中，甲、乙两坦克分别 向敌同一目标发射了两发炮弹，求敌目标被击毁的概率。
p n P ( Ai )
i 1 n
1 P ( Ai )
i 1
n
n 1 (1 p) 1 0.999 n
n pn
1000
2000
3000
4000
5000
0.632 0.865 0.950 0.982 0.993
可见即使 p 很小，但只要试验不断进 行下去，小概率事件几乎必然要发生

伊藤清概率论第一章

伊藤清概率论第一章

例如，由 R 的全体区间构成的族所生成的完全加法族为 Borel
集合族．再如，端点为有理数的全体区间构成的族也生成同一
个 Borel 集合族．R 上的完全加法族有很多种，但是 Borel 集合
族是最有用的一个．
将空间 Ω 与其子集构成的一个完全加法族 F 结合来考虑
时，所产生的序偶 (Ω, F ) 称为可测空间. 然而，当 Ω = R 时，通
4 第 1 章 概率论的基本概念
的测度 P ，称为 (Ω, F ) 上的概率测度. 对于 E ∈ F ，称 P (E) 为 E 的概率或 E 的P -测度.
将 Ω, F , P 一起考虑时，所产生的序偶 (Ω, F , P ) 称为概 率空间.
§2 概率空间的实际意义
针对想理解后面出现的定理含义的读者，这里有必要对前 一节定义的抽象概率空间在实际随机现象研究中的应用加以说 明，仅对推理感兴趣的读者另当别论.
k=1
3◦ 属于 F 的集合的余集也属于 F ，即若 E ∈ F ，则
2 第 1 章 概率论的基本概念
Ω−E ∈ F．
利用这三个条件，我们可以推出下列结论.
4◦ 空集 (今后用 ∅ 表示) 也属于 F ．事实上，在 3◦ 中取
E = Ω 即可.
∞
5◦ 如果 E1, E2, E3, · · · ∈ F , 则 Ek ∈ F .
这个等式称为有限可加性. 以此类推，仅依靠形式的推理是不能导出完全可加性的. 将
概率的完全可加性作为基础来假设，是数学上的理想化模式. 你 渐渐地便能理解这种理想化不是与实际相悖的，反而是与其一 致的.
综合以上三个步骤的分析便获得概率空间 (Ω, F , P ).
§3 概率测度的简单性质

第1章 概率论的基本概念.

第1章 概率论的基本概念.
, B不可能同时发生 概率论表述：事件 A .. A不能都不发生， 概率论表述：事件 A 不发生 . 事件 A 和 概率论表述：事件 A 发生，而事件 B 发生 . , , 概率论表述：事件 概率论表述：事件 概率论表述：事件 A A A , B B B 相等意味着它们是同一个集合 中至少有一个发生 同时发生 . . 概率论表述：事件A发生必然导致事件B发生. 也不能都发生，只能恰好发生其中一个.
注意事项
可能结果——样本点——基本事件
(1) (2)在概率论中常用一个长方形来 (3) 由中的单个元素组成的子集称为基本事件，常用表示. 判定一个事件是否发生的标准是看它所包含的样本点是否 表示概率空间，用椭圆或者其它的 A 出现 ① .事件发生当且仅当该事件包含的某个样本点出现 样本空间的最大子集称为必然事件，常用 表示； . ● 1 几何图形来表示事件.这类图形被称 ● ② 样本空间的最小子集称为不可能事件，常用 表示 .2 为维恩(Venn)图，又叫文氏图.
例1.1.2 一天内进入某商场的人数的样本空间为 ={0,1, 2, …}. 例1.1.3 电视机寿命的样本空间为 ={t|t0} . 在以后的数学处理上，我们往往把有限个或可列个 样本点的情况归为一类，称为离散样本空间；而将不可 列无限个样本点的情况归为另一类，称为连续样本空间.
随机事件 (random event) 随机试验的某些子集称为随机事件， 简称事件.它在随机试验中可能出现也可能不出现，而在大量重复试 验中具有某种规律性. 常用符号 (1)大写的英文字母：A,B,C. (2)大写的英文字母加下标：A1, A2, A3, … .
例1.1.7 设A, B, C是某个随机现象的三个事件，则 （1）事件“A与B发生，C不发生”：ABC （2）事件“A, B, C中至少有一个发生”：A B C （3）事件“A, B, C中至少有两个发生”：AB AC BC

1概率论的基本概念

1概率论的基本概念
试验E5:记录电话台(某固定)一分钟内接到的呼叫次数. S5={0,1,2,…} 试验E6:在一批灯泡中任意抽取一只, 测试其寿命. S6={t | t≥0} （t表示灯泡的寿命）
[注样本空间是相对于某个随机试验而言，而其元 ]
素取决于试验的内容和目的．
二、随机事件
1.随机事件: 试验E的样本空间S的子集. 简称事件． 通常用字母A，B，C表示.
A的对立事件记作 A .
ASA
B A
A
[注]
(1) 事件之间的关系可用文氏图表示； (2) 对于任意事件A，显然
AA , A
A S,
A S A, A A
(3) 基本事件都是互不相容的; A与B-A也是互不相容的． (4) B A B A B AB
B
A
A U B A U ( B A )
S1={H, T}（H表示出现正面， T表示出现反面）
试验E2:将一枚硬币抛掷三次,观察正面H、反面T出现的情况.
S2= {HHH,HHT,HTH,THH, HTT,THT,TTH,TTT}
试验E3:将一枚硬币抛掷三次,观察反面出现的次数. S3={0,1,2,3} 试验E4:抛掷一枚骰子, 观察出现的点数. S4={1,2,3,4,5,6}
第一章 概率论的基本概念
§1.1 §1.2 §1.3 §1.4 §1.5 §1.6 随机试验 样本空间、随机事件 频率与概率 等可能概型(古典概型) 条件概率 独立性
第一章 概率论的基本概念
引言：概率论是研究什么的？
研究和揭示随机现象的统计 在一定条件下必然发生的现象 确定现象 规律性的数学学科 例：向空中抛一物体必然落向地面； 水加热到100℃必然沸腾； 异性电荷相吸引； 放射性元素发生蜕变; … … 例:抛一枚硬币,结果可能正(反)面朝上； 向同一目标射击,各次弹着点都不相同； 某地区的日平均气温； 掷一颗骰子，可能出现的点数；… …

概率论-第一章-随机事件与概率

概率论-第一章-随机事件与概率

第一章随机事件及其概率自然界和社会上发生的现象可以分为两大类：一类是，事先可以预言其必然会发生某种结果，即在保持条件不变的情况下重复实验或观察，它的结果总是确定的。

这类现象称为确定性现象，另一类是，事先不能预言其会出现哪种结果，即在保持条件不变的情况下重复实验或观察，或出现这种结果或出现那种结果。

这类现象称为随机现象.随机现象虽然对某次实验或观察来说，无法预言其会出现哪种结果，但在相同条件下重复进行大量的实验或观察，其结果却又呈现出某种规律性。

随机现象所呈现出的这种规律性，称为随机现象的统计规律性。

概率论与数理统计就是研究随机现象统计规律性的一门数学学科。

§1随机事件一、随机试验与样本空间我们把对随机现象进行的一次实验或观察统称为一次随机试验，简称试验，通常用大写字母E表示。

举例如下：E\：抛一枚硬币，观察正面〃、反面卩出现的情况；£：将一枚硬币抛掷两次，观察正面〃、反面7出现的情况；£：将一枚硬币抛掷两次，观察正面〃出现的次数；£.：投掷一颗骰子，观察它出现的点数；£：记录某超市一天内进入的顾客人数；&：在一批灯泡里，任取一只，测试它的寿命。

随机试验具有以下三个特点：（1）每次试验的结果具有多种可能性，并且能事先明确知道试验的所有可能结果；（2）每次试验前，不能确定哪种结果会出现；%（3）试验可以在相同的条件下重复进行。

随机试验£的所有可能结果的集合称为£的样本空间，记作0。

样本空间的元素，即£的每个结果，称为样本点，一般用e表示，可记C = {e}。

上面试验对应的样本空间：n, ={w,T}；D.2={HH、HT、TH、TT}；o, ={0,1,2}；也={123,4,5,6}；={0,1234 …};o6 = {/|/>o}o注意，试验的目的决定试验所对应的样本空间。

二、随机事件试验£样本空间。

第一章 概率论的基本概念

第一章 概率论的基本概念

• 答案：赢了4局的拿这个钱的3／4,赢了3局的 拿这个钱的1／4。
• 假定他们俩再赌一局，或者A赢，或者B赢。 若是A赢满了5局，钱应该全归他；A如果输了， 即A、B各赢4局，这个钱应该对半分。现在， A赢、输的可能性都是1／2,所以，他拿的钱 应该是（1／2）×1＋（1／2）×（1／2）＝ 3／4,当然，B就应该得1／4。
24
0.4614
• “分赌本”问题 两个人决定赌若干局，事先约 定谁先赢得5局便算赢家。如果在一个人赢4 局，另一人赢3局时因故终止赌博，应如何分 赌本？是不是把钱分成7份，赢了4局的就拿4 份，赢了3局的就拿3份呢？或者，因为最早 说的是满5局，而谁也没达到，所以就一人分 一半呢？
• 法国数学家帕斯卡接受了这个问题，并与另一 位法国数学家费尔马进行讨论，后来荷兰科学 家惠更斯也参与了研究，并把解法写入了《论 赌博中的计算》（1657年）。
(5，1)，(5，2)，(5，3)，(5，4)，(5，6) (6，1)，(6，2)，(6，3)，(6，4)，(6，5)
事件间的关系
包含：A B或B A，称事件B包含事件A，即事
件A发生必然导致事件B发生。
相等： A B且B A，即A B，称事件A与事件B
相等。
n
和： A，B表示A、B二事件中至少有一个发生；k1 Ak
ABC ABC ABC
6) 这三个事件至少发生一个可以表示为：
A B C或
ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC
练习 证明下列等式：
1A B A B A 2A B B A AB AB 3B A AB AB
解 1 A B A B A B A A
证明(3):由于A1，A2 ，… ，Ak是两两互不相 容，在n次试验中A1∪A2∪…∪Ak的频数

概率论第一章

概率论第一章

在相同的条件下，多次抛一枚均匀的硬币，设事件 A =“正面朝上” ， 观察 n 次试验中 A 发生的次数．
试验者 德.摩根 蒲丰 费勒 K.皮尔逊 K.皮尔逊
n
2048 4040 10000 12000 24000
nA
1061 2048 4979 6019 12012
f n ( A)
0.5181 0.5069 0.4979 0.5016 0.5005
第五章 大数定律和中心极限定理
第六章 数理统计的基本概念 第七章 参数估计 第八章 假设检验
第一章 概率论的基本概念
§1.1 随机事件及其运算
§1.2
§1.3 §1.4 §1.5
概率的定义及其性质
古典概型与几何概型 条件概率 独立性
§1.1 随机事件及其运算
1.1.1 随机现象
自然界的现象按照发生的可能性（或者必然 性）分为两类： 一类是确定性现象，特点是条件完全决定结果 一类是随机现象，特点是条件不能完全决定结 果 在一定条件下，可能出现这样的结果，也可 能出现那样的结果，我们预先无法断言，这类现 象成为随机现象。 如何研究随机现象呢？
1.1.2 随机试验
例1-1： E1: 抛一枚硬币，观察正面H、反面T出现的情况；
E2: 掷一颗骰子，观察出现的点数；
E3: 记录110报警台一天接到的报警次数； E4: 在一批灯泡中任意抽取一个，测试它的寿命； E5: 记录某物理量的测量误差； E6: 在区间 0， 1 上任取一点，记录它的坐标。
例1-5 设A,B为两个随机事件, P(A)=0.5, P(AB)=0.8, P(AB)=0.3, 求P(B). 解 由P(AB)=P(A)+P(B)-P(AB),得 P(B)=P(AB)-P(A)+P(AB)=0.8-0.5+0.3=0.6.

《概率论》第1章§1.5 条件概率、全概率公式和贝叶斯公式

《概率论》第1章§1.5 条件概率、全概率公式和贝叶斯公式
B1 B2 Bn S
P( Bi ) 0, i 1, 2, , n
则称 {B1, B2, , Bn}为样本空间 S 的一个分划 将 P( A) 的计算分解到
B1, B2 , , Bn
B1 B2 B4 B3
A
Bn
上计算然后求和
第一章
事件与概率
§1.5 条件概率、全概率公式和贝叶斯公式
13/22
设 {B1, B2, , Bn} 为样本空间 S 的一个分划，即
S B1 B2 Bn
对任何事件 A 有
A AS AB1 AB2 ABn
于是
P( A) P( AB1 AB2 ABn ) P( AB1) P( AB2 ) P( ABn ) P( A | B1) P( B1) P( A | B2 ) P( B2 ) P( A | B n ) P( B n )
第一章
事件与概率
§1.5 条件概率、全概率公式和贝叶斯公式
P( | B)
P( A | B ) 0
3/22
设 P( B) 0, 有
对于任一事件 A有
对于必然事件 S 有
P( S | B) 1
设是 { Ak }两两不相容事件列，则有
P( Ak | B)
k 1 k 1
P( Ak | B)
条件概率是定义的，但条件概率的值通常是根 据实际问题中的具体意义确定的
第一章 事件与概率
§1.5 条件概率、全概率公式和贝叶斯公式
10/22
袋中有 1只红球、n 1只白球，依次将球一个个从 袋中取出. 求第 k 次 (k 1, 2, , n ) 取出红球的概率. 记 Ak { 第 k 次取到红球 } , ( k 1, 2, , n) 则所求概率为 pk P(( A1 是不是所求概率？ P Ak ) Ak 1 Ak )

《概率论与统计原理》第1章

《概率论与统计原理》第1章
P (B) =
P (A ) P ( B A )
i
i 1
i
n
例13 两台车床加工同样的零件，第一台的废品率为 0.04，第二台的废品率为0.07，加工出来的零件混 放，并设第一台加工的零件是第二台加工零件的2 倍。现任取一零件，求它是的合格品的概率。
1.5.4 贝叶斯公式
设 Ai ( i =1，2，…，n)是样本空间的一个划分，且 P( Ai )>0，则对任意事件 B，有
例10 已知P（A）=P（B）=P（C）=1/4，P（AC） =P（BC）=1/16，P（AB）=0，求事件A，B，C都 不发生的概率。
§1.5
条件概率和事件的独立性
1.5.1 条件概率 在事件 B 发生的条件下，事件 A的条件概率为
P( AB) P( B A) P( A) 理解条件概率的意义
第一章 事件的概率
§1.1 随机事件和样本空间
1.1.1 随机现象与随机试验 1、确定性现象和随机现象
确定性现象是指在一定条件下必然会发生的现象
随机现象是指在一定条件可能发生也可能不发生的 现象，其出现的结果不确定 概率论研究的主要问题就是随机现象的规律性
2、随机试验
对随机现象的观察称为随机试验，简称为试验，用 字母E来表示 随机试验的特点： （1）可重复性 试验在相同的条件下可以重复进行
（2）可观测性 每次试验的可能结果不止一个，而且 事先能明确试验的所有可能结果
（3）随机性 在每次试验之前不能准确预知将会出现 的结果 一些随机试验的例子： E1：掷一颗均匀对称的骰子，观察出现的点数
E2：记录一段时间内某城市110报警次数 E3：从含有三件次品a1，a2，a3和三件正品b1，b2， b3的六件产品中，任取两件，观察出现正品和次品 的情况 E4：从一批电脑中任取一台，观察无故障运行的时 间 E5：设平面上有一簇间距为a的平行线，现反复用一 枚长度为l（l<a）的针投掷下去，投掷n次后，观察 针与平行线相交的数目 E6：向坐标平面区域D：x2 +y2≤100内随机投掷一点 （假设点必落在D内），观察落点M的坐标

概率论第一章

概率论第一章
若随着试验次数的增大，事件A出现的频率在[0,1]上的某个 确定的数p附近摆动，则称p为事件A的概率，记为P(A). 频率性质：
(1) 0 f ( A) 1; (2) f () 1, f () 0; (3) 若A, B互斥, 则 f ( A B) f ( A) f ( B).
推广：(两两互斥事件组) 设 A1 , A2 ,..., An ,... 是样本空间中有限个 或可列个事件，若满足 Ai Aj ,(i j ) ，则称 A1 , A2 ,..., An ,... 是两两互斥的，或称其是两两互斥事件组。 (7) 互逆(对立)事件：若 AB 且A B ，则称A,B为互逆 事件，或称A与B互相对立。逆事件可表示为： A A (8) 完备事件组：设事件组 A1 , A2 ,..., An 为两两互斥事件组，且 A1 A2 ... An ，则称 A1 , A2 ,..., An 是一个完备事件组。 划分 剖分 分解 事件间的运算规律： 与集合运算相似 交换律 结合律 分配律
2. 设 X 是一个随机变量,C 是常数, 则有

E( X C) E( X ) C
3. 设 X 是一个随机变量,C 是常数, 则有
E (CX ) CE ( X )
例如 E ( X ) 5, 则 E ( 3 X ) 3 E ( X ) 3 5 15.
对偶律 自反律
例4 一射手连续向某个目标射击三次，事件 Ai 表示该射手第i次射 击时击中目标，使用文字叙述下列事件：
A1 A2
A2 A1 A2 A3
A1 A2 A3
前两次至少有一次击中目标 第二次没有击中目标 三次射击至少有一次击中目标 三次射击都击中目标

第一章 概率论的基本理论

第一章 概率论的基本理论

第一章 概率论的基本理论前苏联数学家柯尔莫哥洛夫，1933年创立概率公理化体系。

⎧⎨⎩确定现象随机现象§1. 随机试验例：1E ：抛一枚硬币，观察正反面出现情况； {}1,H T Ω=2E ：将一枚硬币抛三次，观察正反面出现情况；{}2,,,,,,,HHH HHT HTH THH HTT THT TTH TTT Ω=3E ：抛两颗色子，观察出现点数和； {}32,3,4,,12Ω=4E ：在一批灯管中任取一只，测试它的寿命； {}40t t Ω=≥ 5E ：将一尺之棰折成三段，观察各段长度；(){}5,,0,0,0,1x y z x y z x y z Ω=>>>++=特点：()()()123⎧⎪⎨⎪⎩试验可以在相同条件下重复进行；试验结果具有多种可能性，但能事先知道所有可能结果；进行试验前不能确定哪一结果出现。

满足上述特点的试验称之为随机试验，通过随机试验来研究随机现象。

§2. 样本空间 随机事件一、 样本空间随机试验E 的所有可能结果组成的集合，称为E 的样本空间。

样本空间通常用S 或Ω来表示。

（见上节）样本空间的元素——样本点。

二、 随机事件样本空间S 的子集——随机事件（事件），用,,A B C 表示；基本事件，必然事件，不可能事件。

事件A 发生⇔A 中有一样本点出现。

例1、 2E 2S1A ：第一次出现H {}1,,,A H H H H H T H T H HT T = 2A ：三个均出现T {}2A T T T =三、 事件间关系与事件的运算E S ,A B k A S ⊂1. A B ⊂ 事件B 包含事件A A 发生导致B 发生 A B =⇔A ⊂B 且B A ⊂。

2. A B ⋃1nk k A =1k k A ∞=3. A B A B ⋂1nk k A =1k k A ∞=4. A B A B -=5. A B ⋂=∅ ,A B 不相容，互斥6. A B S ⋃=且A B ⋂=∅——,A B 互逆，或对立事件 A B = A S A =- 算律同集合论例 设,,A B C 表示三个随机事件：○1 A 出现，,B C 都不出现 ABC ○2 ,A B 都出现，C 不出现 ABC ○3 三个事件均出现 ABC ○4 三个事件至少有一个出现 A B C ⋃⋃ ○5 三个事件均不出现 A B C ○6 不多于一个事件出现 ABC ABC ABC ABC 或AB BC AC○7 不多于两个事件出现 ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC or ABC ○8 三个事件至少有两个出现 ABC ABCABCABC○9 ,A B 至少有一个出现,C 不出现 ()A B C +⋅ ○10 ,,A B C 中恰好有两个出现 ABC ABC ABC§3. 频率与概率一、 排列、组合复习1. 不可重复排列（不放回） ()()()()!121!rn n A n n n n r n r =---+=-2. 可重复排列 (放回)n 个不同元素取r 个（未必不同）组成的排列种数 rn 3. 不可重复组合rnC n r ⎛⎫ ⎪⎝⎭4. 乘法原理、加法原理二、 频率1、E, n 次，A, A n()An n f A n=2、性质11121.0()12()13()()()()n n k n k n n n k f A f S A A f A A f A f A f A ≤≤⎧⎪=⎨⎪⎩=++……、、均不相容………… 例1， P8 例2， P9可见，n 逐渐增大-------()n f A 逐渐趋于一个常数-------------------频率稳定性-------- 统计规律性------- 概率（事件发生可能性的） -----------------概率定义三、 概率 Probability1. 定义： E S A E ⊂ 实数()P A 满足：()()()()()()()1210213,,,,,n i j P A P S A A A i j A A ⎧≥⎪⎪=⎨⎪≠⋅=∅⎪⎩非负性规范性设两两互不相容，即：时则()()()()1212nn P A A A P A P A P A =++++（可列可加性）则称P 为概率，()P A 为事件A 的概率。

概率论第一章知识点总结

概率论第一章知识点总结

概率论第一章知识点总结
概率论第一章主要介绍了以下几个知识点：
1. 随机试验：指具有以下三个特征的试验：可以进行多次独立重复；每次试验只有两个可能结果中的一个发生；每次试验发生的概率相同。

2. 样本空间：随机试验的所有可能结果构成的集合称为样本空间，通常用S表示。

3. 事件：样本空间的任意子集称为事件，通常用A、B等大写字母表示。

4. 概率：事件A发生的概率定义为P(A)=n(A)/n(S)，其中n(A)表示事件A中元素的个数，n(S)表示样本空间中元素的个数。

5. 概率的性质：对于任意事件A和B，有以下性质：
(1) 0 ≤ P(A) ≤ 1
(2) P(S) = 1
(3) P(A∪B) = P(A) + P(B) - P(A∩B)
(4) 若A和B互不相容（即A∩B=），则P(A∪B) = P(A) + P(B) 6. 条件概率：事件B在事件A发生的条件下发生的概率称为条件概率，记为P(B|A)，计算公式为P(B|A) = P(A∩B) / P(A)。

7. 乘法公式：对于任意事件A1，A2，…，An，有P(A1∩A2∩…∩An) = P(A1)P(A2|A1)P(A3|A1∩A2)…P(An|A1∩A2∩…∩An-1)。

8. 全概率公式和贝叶斯公式：全概率公式和贝叶斯公式是基于条件概率的重要公式，用于计算复杂事件的概率。

其中全概率公式为：
P(B) = Σi=1,2,…,nP(Ai)P(B|Ai)，贝叶斯公式为：P(Aj|B) = P(Aj)P(B|Aj)/Σi=1,2,…,nP(Ai)P(B|Ai)。

概率论 第一章

概率论 第一章

第一章随机事件及其概率习题一1 举出几个必然事件、不可能事件和随机事件的例子.解(1)设ｖ１０为10次射击命中次数，则｛５＜ｖ１０≤８＝——随机事件，｛ｖ１０≤１０｝——必然事件，｛ｖ１０＞１０｝——不可能事件；(2)掷一枚骰子试验中，｛出现偶数点｝——随机事件，｛出现ｉ点｝（ｉ＝１，２，…，６）——随机事件，｛出现点数小于7｝——必然事件，｛点数不小于7｝——不可能事件；(3)盒中有2个白球，3个红球，从盒中随机取出3球，则｛取出的3个球中含有红球｝——必然事件，｛取出的3个球中不含红球｝——不可能事件.2 互不相容事件与对立事件的区别何在?说出下列各对事件的关系：(1)｜ｘ－a｜＜δ与ｘ－a≥δ；(2)ｘ＞２０与ｘ≤２０；(3)ｘ＞２０与ｘ＜１８；(4)ｘ＞２０与ｘ≤２２；(5)20个产品全是合格产品与20个产品中只有一个废品；(6)20个产品全是合格产品与20个产品中至少有一个废品.解对立事件一定是互不相容事件，但互不相容事件不一定是对立事件.对立事件和互不相容事件的共同特点是事件间没有公共的样本点，但两个对立事件的并(和)等于样本空间，即若A与__A是两个对立事件，则A__A＝Φ，A＋__A＝Ω；而两个互不相容事件的并(和)被样本空间所包含，即若A与B是两个互不相容事件，则AB＝Φ，且Ａ＋Ｂ⊂Ω.(1)由于｛ｘ｜｜ｘ－a｜＜δ＝∩｛ｘ｜ｘ－a≥δ｝＝Φ，且｛ｘ｜｜ｘ－a｜＜δ＝∪｛ｘ｜ｘ－a≥δ｝⊂Ｒ，所以事件｜ｘ－a｜＜δ与ｘ－a≥δ是互不相容事件；(2)由于｛ｘ｜ｘ＞２０｝∩｛ｘ｜ｘ≤２０｝＝Φ，且｛ｘ｜ｘ＞２０｝∪｛ｘ｜ｘ≤２０｝＝Ｒ，所以事件ｘ＞２０与ｘ≤20是对立事件；(3)由于｛ｘ｜ｘ＞２０｝∩｛ｘ｜ｘ＜18｝＝Φ，且｛ｘ｜ｘ＞２０｝∪｛ｘ｜ｘ＜18｝＝R，所以事件x＞２０与x＜１８是互不相容事件；(4)｛ｘ｜ｘ＞２０｝∩｛ｘ｜ｘ≤２２｝≠Φ，所以事件ｘ＞２０与ｘ≤２２是相容事件；(5)设事件Ａ＝｛２０个产品全是合格品｝，事件Ｂ＝｛20个产品中只有一个废品｝，显然ＡＢ＝Φ，Ａ＋Ｂ⊂Ω＝｛２０个产品｝，所以A与B是互不相容事件；(6)设事件Ａ＝｛20个产品全是合格品｝，事件B＝｛20个产品中至少有一个废品｝，显然AB＝Φ，Ａ+Ｂ＝Ω＝｛20个产品｝，所以A与B是对立事件.3 写出下列随机试验的样本空间.(1)10只产品中有3只是次品，每次从其中取一只(取出后不放回)，直到将3只次品都取出，记录抽取的次数；(2)生产产品直到得到10件正品，记录生产产品的总件数；(3)测量一汽车通过给定点的速度.解(1)将3只次品都取出，至少要抽取3次，而最多抽取10次即可，故所求样本空间Ω＝｛３，４，…，９，１０｝;(2)最理想的情形是开始生产的10件产品都是正品，故所求样本空间Ω＝｛１０，１１，１２，…｝;(3)若不考虑汽车的运动方向，则所求样本空间Ω＝｛v｜v＞０｝.若考虑汽车的运动方向，θ表示该运动方向与正东方向之间的夹角，则所求样本空间 Ω＝｛（vｃｏｓθ，vｓｉｎθ）｜v＞０，０≤θ＜２π＝.4 事件A表示在三件被检验的仪器中至少有一件为废品，事件B表示所有的仪器为合格品，问事件(1)Ａ∪Ｂ；（２）Ａ∩Ｂ各表示什么意义?解(1)Ａ∪Ｂ＝Ω; （２）Ａ∩Ｂ＝ .5 设A，B，C为三个随机事件，试将下列事件用A，B，C来表示：(1)仅仅A发生；(2)三个事件都发生；(3)至少有两个事件发生；(4)恰有一个事件发生；(5)没有一个事件发生；(6)不多于两个事件发生.解（１）Ａ__B__ C；（２）ＡＢＣ；（３）ＡＢ∪ＡＣ∪ＢＣ；（４）Ａ__B__C∪__AＢ__C∪__A__BＣ；（５）__A__B__C；（６） ＡＢ__ C.7 袋内装有5个白球，3个黑球，从中任取两个球，求取出的两个球都是白球的概率. 解随机试验是从8个球中任取2个，样本空间所包含的样本点总数为n=C28.设事件A={取出两个球均为白球}，此时，事件A包含的样本点数为k=C25，故P(A)= k / n = C25 / C28≈0.357.8 一批产品共200个，其中有6个废品，求：(1)这批产品的废品率；(2)任取3个恰有一个是废品的概率；(3)任取3个全是废品的概率.解随机试验是从200个产品中任取3个，样本空间所包含的样本点总数为n=C3200. 设事件A i={取出的3个产品中含有i个废品},i=1,3,事件B={这批产品的废品率}.若取出的3个产品中含有i个废品，则i个废品必须从6个废品中获得，3-i个合格品必须从194 个合格品中获得，从而事件A i所包含的样本点数为k i=C i6C3-i194 ,i=1,3.故P(B)= 6 / 200 =0.03,P(A1)=k1 / n=C16C2194/C3200≈0.086,P(A3)=k3 /n=C36/C3200≈0.000 02.9 两封信随机地向四个邮筒投寄，求第二个邮筒恰好投入一封信的概率.解将两封信随机地投入四个邮筒，共有4×４＝１６种投法，即ｎ＝１６.设 Ａ＝｛第二个邮筒恰好投入一封信｝，此时，需将两封信中的一封放入第二个邮筒，共有2种放法，剩下的一封放入其他三个邮筒中的一个，共有3种放法，从而事件A包含的样本点数为ｋ＝２×３＝６，故Ｐ（Ａ）＝ｋ/ｎ＝６/１６＝３/ ８.10 在房间里有10个人，分别佩带着从1号到10号的纪念章，任意选3人记录其纪念章的号码.(1)求最小号码为5的概率；(2)求最大号码为5的概率.解设事件A＝｛最小号码为5｝，事件B＝｛最大号码为5｝，则Ｐ（Ａ）＝Ｃ２５/Ｃ３１0＝１/１２，Ｐ（Ｂ）＝Ｃ２４ /Ｃ３１０＝１/２０.11 把10本书任意地放在书架上，求其中指定的三本书放在一起的概率.解设事件Ａ＝｛指定的三本书放在一起｝，将指定的三本书作为一个整体，10本书成为8本，故Ｐ（Ａ）＝k/n=A33A88/A1010≈０.０６７.12 甲、乙二人约定1点到2点之间在某处会面，约定先到者等候10分钟即离去.设想两个人各自随意地在1点到2点之间选一个时刻到达该处，问“甲乙二人能会面”这事件的概率是多少?解记事件A＝｛两人能会面｝，以ｘ，ｙ分别表示两人到达时刻，则两人能会面的充要条件为｜ｘ－ｙ｜≤１０， 即Ａ＝｛（ｘ，ｙ）：｜ｘ－ｙ｜≤１０｝.这是一个几何概率问题，样本空间为Ω＝｛（ｘ，ｙ）：０≤ｘ，ｙ≤６０｝，Ｐ（Ａ）＝Ｌ（Ａ）/Ｌ（Ω）＝６０２－５０２/６０２＝11/36.13 在一间房里有四个人，问至少有两人的生日是在同一个月的概率是多少?解四个人在12个月中任一月出生的可能性是相等的，故基本事件的总数为12４.设事件Ａ＝｛四个人生日均不在同一个月｝，则Ｐ（__A）＝１－Ｐ（Ａ）＝１－A４１２/12４＝７３８/１７２８＝４１/９６.14 设有10件样品，编以号码0~9，随机地抽取1件样品，以B表示“取到号码为偶数的样品”；A１表示“取到号码为1的样品”，A２表示“取到号码为2的样品”，Ａ３表示“取到号码大于7的样品”，分别求A１，A２，Ａ３的概率和A１，A２，Ａ３对B的条件概率，并将条件概率与无条件概率做一比较.解由题设可知:Ｐ（A１）＝1/10，Ｐ（A2）＝1/10，Ｐ（A3）＝2/10=1/5，Ｐ（A１｜Ｂ）＝０，Ｐ（A2｜Ｂ）＝ 1/5，Ｐ（A3｜Ｂ）＝ 1/5 .15 某人忘了电话号码的最后一个数字，因而随意拨号，不超过三次而接通所需要电话的概率是多少?如果已知最后一个数是奇数，那么此概率是多少?解(1)设A={三次中至少有一次接通}, __A={三次每次都不通},A i={第i次接通}(i=1,2,3).易知，__A=__A1__A2__A3，故P(__A1)=9/10, P(__A2__A1)=8/9,P(__A3|__A1__A2)=7/8,从而，P(__A)= P(__A1) P(__A2__A1)P(__A3|__A1__A2)= 9/10×8/9×7/8=7/10.故P(A)=1- P(__A)=1-7/10=3/10.(2)若已知最后一个数字是奇数，从0到9有十个数，其中五个是奇数，则P(__A1)=4/5, P(__A2__A1)=3/4,P(__A3|__A1__A2)=2/3,从而，P(__A)= P(__A1) P(__A2__A1)P(__A3|__A1__A2)= 4/5×3/4×2/3=2/5.故P(A)=1- P(__A)=1-2/5=3/5.16 考察甲、乙两地出现春旱的情况，以A，B分别表示甲、乙两地出现春旱这一事件.根据以往气象记录知Ｐ（Ａ）＝０．２，Ｐ（Ｂ）＝０．１５，Ｐ（ＡＢ）＝０．０８，求 Ｐ（Ａ｜Ｂ），Ｐ（Ｂ｜Ａ）及Ｐ（Ａ∪Ｂ）.解由题设可知:Ｐ（Ａ｜Ｂ）＝Ｐ（ＡＢ）/Ｐ（Ｂ）＝０.０８/０.１５＝8/15，Ｐ（Ｂ｜Ａ）＝Ｐ（ＡＢ）/Ｐ（Ａ＝０.０８/0.２＝２/５，Ｐ（Ａ∪Ｂ）＝Ｐ（Ａ）＋Ｐ（Ｂ）－Ｐ（ＡＢ）＝０.２＋０.１５－０.０８＝０.２７.17 掷三个均匀骰子，已知第一粒骰子掷出幺点(事件B)，问“掷出点数之和不小于10”这个事件A的条件概率是多少?解设事件B＝｛第一粒骰子掷出幺点｝，事件Ａ＝｛掷出点数之和不小于10｝，由题设可知，若第一粒掷出幺点，第二粒可能掷出3、4、5、6点；若第二粒掷出3点，第三粒必掷出6点；第二粒掷出4点，第三粒可能为5、6点；第二粒掷出5点，第三粒可能掷出4、5、6点；第二粒掷出6点，第三粒可能掷出3、4、5、6点，则Ｐ（Ａ｜Ｂ）＝Ｐ（ＡＢ）/Ｐ（Ｂ）=10/36=5/18.18 甲、乙二人射击，甲击中的概率为0 8，乙击中的概率为0 7，二人同时射击，并假定中靶与否是独立的，求：(1)中靶的概率；(2)甲中、乙不中的概率；(3)甲不中、乙中的概率.解设A、B分别表示甲中靶、乙中靶两事件，则事件A与B独立，又Ｐ（Ａ）＝０．８，Ｐ（Ｂ）＝０．７，于是，所求概率为(1)Ｐ（Ａ∪Ｂ）＝Ｐ（Ａ）＋Ｐ（Ｂ）－Ｐ（ＡＢ）＝Ｐ（Ａ）＋Ｐ（Ｂ）－Ｐ（Ａ）Ｐ（Ｂ）＝０．８＋０．７－０．７×０．８＝０．９４；(2)Ｐ（Ａ__B）＝Ｐ（Ａ）Ｐ（__B）＝０．８×（１－０．７）＝０．２４；(3)Ｐ（__AＢ）＝Ｐ（__A）Ｐ（Ｂ）＝（１－０．８）×０．７＝０．１４.19 从厂外打电话给这个工厂某一车间要由工厂的总机转进，若总机打通的概率为0.6，车间的分机占线的概率为0.3，假定二者是独立的，求从厂外向该车间打电话能打通的概率.解设A，B分别表示从厂外打电话总机打通、分机打通两事件，则事件A，B独立，又Ｐ（Ａ）＝０．６，Ｐ（Ｂ）＝１－０．３＝０．７，所求概率为Ｐ（ＡＢ）＝Ｐ（Ａ）Ｐ（Ｂ）＝０．６×０．７＝０．４２.20 设事件A，B的概率均不为0，证明事件A与B独立及互不相容不会同时成立.证若Ｐ（Ａ）＞０，Ｐ（Ｂ）＞０，则有(1)因A，B两事件相互独立，且Ｐ（Ａ）＞０，Ｐ（Ｂ）＞0，有P（ＡＢ）＝Ｐ（Ａ）Ｐ（Ｂ）＞ ０，故ＡＢ≠Φ，即A、B不互不相容;(2)因ＡＢ＝Φ，故Ｐ（ＡＢ）＝Ｐ（Φ）＝０，而Ｐ（Ａ）＞０，Ｐ（Ｂ）＞０，故Ｐ（Ａ）Ｐ（Ｂ）＞０， 于是Ｐ（ＡＢ）≠Ｐ（Ａ）Ｐ（Ｂ），即A与B不相互独立.21 有四个大小质地一样的球，分别在其上写有数字1，2，3和“1，2，3”，令Ａ ｉ＝｛随机抽出一球，球上有数字ｉ｝(ｉ＝１，２，3).试证明A１，A２，Ａ３两两独立而不相互独立.证由题设可知Ｐ（A１）＝1/2，Ｐ（A2）＝1/2，Ｐ（A3）＝1/2,且Ｐ（A１A２）＝1/4= 1/2×1/2,Ｐ（A１A3）＝1/4= 1/2×1/2,Ｐ（A2A3）＝1/4= 1/2×1/2 .以上等式说明A１，A２，Ａ３两两独立.但Ｐ（A１A２Ａ３）＝1/4≠1/2×1/2×1/2＝Ｐ（A１）Ｐ（A2）Ｐ（A3）.可见事件A１A２Ａ３不相互独立.22 加工某一零件共需四道工序，设第一、二、三、四道工序的次品率分别是2％，3％，5％，3％，假定各道工序是互不影响的，求加工出来的零件的次品率.解设Ａｉ＝｛第ｉ道工序出次品｝，ｉ＝１，２，３，４.又设Ａ＝｛零件为次品｝，则有Ａ＝A１∪A２∪Ａ３∪Ａ４.由题知，A１，A２，Ａ３，Ａ４相互独立，__A1 ，__A2 ，__A3 ，__A4也相互独立，于是Ｐ（Ａ）＝Ｐ（A１∪A２∪Ａ３∪Ａ４）＝１－Ｐ（________________________4321AAAA⋃⋃⋃）＝１－Ｐ（__A1__A2__A3__A4）＝１－Ｐ（__A1）Ｐ（__A2）Ｐ（__A3）Ｐ（__A4）＝１－０．９８×０．９７×０．９５×０．９７≈０．１２４.23 掷三枚均匀骰子，记B＝｛至少有一枚骰子掷出1｝，Ａ＝｛三枚骰子掷出的点数中至少有两枚一样｝，问A，B是否独立?解考虑P(A｜__B)，若__B发生，则三枚骰子都不出现幺点，那么，它们都只有5种可能性(2，3，4，5，6)，比不知__B发生时可能取的点数1，2，3，4，5，6少了一个.从5个数字取3个(可重复取)，其中有两个一样的可能性，应比6个数字中取3个时，有两个一样的可能性要大些，即Ｐ（Ａ）＜Ｐ（Ａ｜__B).由此推出Ｐ（Ａ）＞Ｐ（Ａ｜Ｂ），故A，B不独立.24 一批玉米种子，其出芽率为0 9，现每穴种5粒，问“恰有3粒出芽”与“不大于4粒出芽”的概率是多少?解设Ａ＝｛恰有3粒出芽了｝，Ｂ＝｛不大于4粒出芽｝.把穴中每一粒种子是否发芽看作一次试验，而各粒种子发芽与否是互不影响的，所以5次试验是相互独立的，故Ｐ（Ａ）＝ｂ３（５，０．９）＝Ｃ３５×０.９３×（１－０．９）２＝Ｃ３５×０．９３×０．１２≈０．０７３，Ｐ（Ｂ）＝１－ｂ５（５，０．９）＝１－Ｃ５５×０．９５×（１－０．９）０＝１－０.９５≈０．４１.25 某一由9人组成的顾问小组，若每个顾问贡献正确意见的百分比是70 ％ ，现在该机构对某事件可行与否个别征求各位顾问意见，并按多数人意见作出决策，求作出正确决策的概率.解显然本问题是：如果9人中超过4人作出正确决策，则可对该事件可行与否作出正确决策，从而设事件Ａ＝｛作出正确决策｝，由题设知，ｎ＝９，p＝０．７，ｑ＝０．３，于是ｂｋ（ｎ，ｐ）＝ｂｋ（９，０．７）＝Ｃｋ９×０．７ｋ×０．３９－ｋ(ｋ＝５，６，７，８，９)，所以5次试验是相互独立的，故Ｐ（Ａ）＝∑=95kＣｋ９×０．７ｋ×０．３９－ｋ≈0.901.26 电灯泡使用寿命在1 000小时以上的概率为0 2，求3个灯泡在使用1 000小时后，最多只有一个坏了的概率.解利用二项概型，有P n(k≤1)=b0(3,0.8)+b1(3,0.8)＝Ｃ０３×０．８０×０．２３＋Ｃ１３×０．８１×０．２２＝０．１０４.27 用三台机床加工同一种零件，零件由各机床加工的概率分别为0.5，0.3，0.2，各机床加工的零件为合格品的概率分别等于0.94，0.9，0.95，求全部产品中的合格率.解设事件A、B、C分别表示三台机床加工的产品，事件E表示合格品.依题意，Ｐ（Ａ）＝０．５，Ｐ（Ｂ）＝０．３，Ｐ（Ｃ）＝０．２,Ｐ（Ｅ｜Ａ）＝０．９４，Ｐ（Ｅ｜Ｂ）＝０．９，Ｐ（Ｅ｜Ｃ）＝０．９５，由全概率公式Ｐ（Ｅ）＝Ｐ（Ａ）Ｐ（Ｅ｜Ａ）＋Ｐ（Ｂ）Ｐ（Ｅ｜Ｂ）＋Ｐ（Ｃ）Ｐ（Ｅ｜Ｃ） ＝０．５×０．９４＋０．３×０．９＋０．２×０．９５＝０．９３.28 12个乒乓球中有9个新的，3个旧的，第一次比赛时，同时取出了3个，用完后放回去.第二次比赛时，又同时取出3个，求第二次取出3个球都是新球的概率.解以A ｉ（ｉ＝０，１，２，３）表示事件“第一次比赛从盒中任取的3个球中有ｉ个新球”.可知Ａ０,A１,A２,Ａ３是样本空间Ω的一个划分.以B表示事件“第二次取出的球都是新球”.则Ｐ（Ａ０）＝Ｃ３３/Ｃ３１２＝１/220，Ｐ（A１）＝Ｃ19Ｃ23/Ｃ３１２＝27/200,Ｐ（A2）＝Ｃ29Ｃ13/Ｃ３１２＝27/55,Ｐ（A3）＝Ｃ39/Ｃ３１２＝21/55,Ｐ（Ｂ｜Ａ０）＝Ｃ39/Ｃ３１２＝21/55,Ｐ（Ｂ｜Ａ1）＝Ｃ38/Ｃ３１２＝14/55,Ｐ（Ｂ｜Ａ2）＝Ｃ37/Ｃ３１２＝35/220,Ｐ（Ｂ｜Ａ3）＝Ｃ36/Ｃ３１２＝1/11.由全概率公式，得Ｐ（Ｂ）＝∑=3iＰ（Ａｉ）Ｐ（Ｂ｜Ａｉ）＝１/220×21/55+27/220×14/55+27/55×35/220+21/55×1/11＝1746/12100≈0.14629 发报台分别以概率0.6和0.4发出信号“·”和“-”.由于通信系统受到干扰，当发出信号“·”时，收报台以概率0 8及0 2收到信号“·”和“-”；当发出信号“-”时，收报台以概率0 9及0 1收到信号“-”和“·”.求：(1)收报台收到信号“·”的概率；(2)当收报台收到信号“·”时，发报台确系发出信号“·”的概率.解设事件B＝｛收到信号“·”｝，Ａ０＝｛发出信号“·”｝，A１＝｛发出信号“-”｝.显然Ａ０,A１构成一个完备事件组，且Ｐ（Ａ０）＝０．６，Ｐ（A１）＝０．４，Ｐ（Ｂ｜Ａ０）＝０．８，Ｐ（Ｂ｜A１）＝０．１.(1)应用全概率公式，有Ｐ（Ｂ）＝∑=1iＰ（Ａｉ）Ｐ（Ｂ｜Ａｉ）＝０．６×０．８＋０．４×０．１＝０．５２.(2)应用贝叶斯公式有Ｐ（Ａ０｜Ｂ）＝Ｐ（Ａ0）Ｐ（Ｂ｜Ａ0）/∑=1iＰ（Ａｉ）Ｐ（Ｂ｜Ａｉ）＝0.6×0.8/0.52≈０．９２３.30 设某种病菌在人口中的带菌率为0.83.当检查时，带菌者未必检出阳性反应，而不带菌者也可能呈阳性反应，假定Ｐ（阳性｜带菌）＝０．９９，P(阴性｜带菌)＝０．０１，Ｐ（阳性｜不带菌）＝０．05P(阴性｜不带菌)＝０．95.设某人检出阳性，问他“带菌”的概率是多少?解设A＝｛某人检出阳性｝，Ｂ１＝｛带菌｝，Ｂ2＝｛不带菌｝.由题设知Ｐ（Ｂ1）＝０．８３，Ｐ（Ｂ2）＝１－０．８３＝０．１７，Ｐ（Ａ｜Ｂ1）＝０．９９， Ｐ（Ａ｜Ｂ2）＝０．０５，故所求的概率为Ｐ（Ｂ1｜Ａ）＝Ｐ（ＡＢ1）/Ｐ（Ａ）＝Ｐ（B1）Ｐ（Ａ｜B1）/∑=2jＰ（B j）Ｐ（Ａ｜B j）＝(０.８３×０.９９)/(０.８３×０.９９＋０.１７×０.０５)＝０.８２１７/(０.００８５＋０.８２１７)≈０.９８９８.31 设有五个袋子，其中两个袋子(品种A1)每袋有两个白球和三个黑球，另外两个袋子(品种A2)每袋有一个白球和四个黑球，还有一个袋子(品种A3)中有四个白球和一个黑球，(1)从五个袋中任挑一袋，并从这袋中任取一球，此球为白球的概率；(2)从不同品种的三袋中任挑一袋，并由其中任取一球，结果是白球(事件B)，问这球由三个品种的袋子中取出的概率各是多少?解(1)设事件B表示“取到白球”，A i表示“从五个袋中取到A i品种袋子”（ｉ＝１，２，３），故Ｐ（A1）＝2/5, Ｐ（A2）＝2/5,Ｐ（A3）＝1/5,Ｐ（Ｂ｜A1）＝2/5,Ｐ（Ｂ｜A2）＝1/5,Ｐ（Ｂ｜A3）＝4/5,利用全概率公式，所求概率为Ｐ（Ｂ）＝∑=31iＰ（A i）Ｐ（Ｂ｜A i）＝Ｐ（A1）Ｐ（Ｂ｜A1）＋Ｐ（A2）Ｐ（Ｂ｜A2）＋Ｐ（A3）Ｐ（Ｂ｜A3）＝2/5×2/5＋2/5×1/5＋1/5×4/5＝10/25＝2/5 .(2)设事件B＝｛取到白球｝，A i＝｛从不同品种三袋中取到品种A i袋子｝ （ｉ＝１，２，３），根据题设，欲求下述三个条件概率Ｐ（Ｂ｜A1）,Ｐ（Ｂ｜A1）,Ｐ（Ｂ｜A1）. 于是Ｐ（A1）＝1/3 ,Ｐ（A2）＝1/3,Ｐ（A3）＝1/3,Ｐ（Ｂ｜A1）＝2/5 ,Ｐ（Ｂ｜A2）＝1/5,Ｐ（Ｂ｜A3）＝4/5. 利用全概率公式，取到白球概率为Ｐ（Ｂ）＝∑=31iＰ（A i）Ｐ（Ｂ｜A i）＝1/3×2/5＋1/3×1/5＋1/3×4/5＝7/15.再由贝叶斯公式，有Ｐ（Ａ1｜Ｂ）＝Ｐ（Ａ1）Ｐ（Ｂ｜Ａ1）/∑=31iＰ（Ａi）Ｐ（Ｂ｜Ａi）＝(1/3×2/5)/7/15＝2/7.Ｐ（Ａ2｜Ｂ）＝Ｐ（Ａ2）Ｐ（Ｂ｜Ａ2）/∑=31iＰ（Ａi）Ｐ（Ｂ｜Ａi）＝(1/3×1/5)/7/15＝1/7.Ｐ（Ａ3｜Ｂ）＝Ｐ（Ａ3）Ｐ（Ｂ｜Ａ3）/∑=31iＰ（Ａi）Ｐ（Ｂ｜Ａi）＝(1/3×4/5)/7/15＝4/7.。

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第1章 教材习题同步解析1. 掷一粒骰子的试验,观察出现的点数,事件A 表示“出现偶数点”；B 表示“出现点数小于4”；C 表示“出现小于5的奇数点”．用集合的列举法表示下列事件：Ω,A ,B ,C ,B A ,B A -,A B -,AB ,AC ,B A ．解 {}6,5,4,3,2,1=Ω； {}6,4,2=A ； {}3,2,1=B ； {}3,1=C ； {}6,4,3,2,1=B A ； {}6,4=-B A ； {}3,1=-A B ； {}2=AB ； φ=AC ；{}5,3,2,1=B A ．2.说出下列各对事件A 与B 之间的关系： (1){}{}0,1A x B x =≥=>; (2){}{}0,0A x B x =≥=<; (3){}{}0,1A x B x =≥=≤-;(4)A 为“3次投篮全投中”,B 为“3次投篮恰有一次未投中”; (5)A 为“3次投篮全投中”,B 为“3次投篮至少一次未投中”; (6)A 为“3次投篮全投中”,B 为“3次投篮最多一次未投中”. 解 (1)B A ⊂;(2)既是互不相容事件又是对立事件; (3) 互不相容事件; (4)互不相容事件; (5) 对立事件; (6) A B ⊂;3.化简下列各式： (1)()A A B B - ;(2)()()()A B A B A B ; (3)()()()A B B A A B -- . 解 (1)()A A B B - =A B ; (2)由随机事件的分配律，有()()()()()A B A B A B A B B A B =()()A A B =∅ ()()A A A B = A B = ;(3)由随机事件的交换律与分配律，有()()()()()()A B B A A B A B B A A B --=()()A B B B A =()A B A =()()A B A A = A B = .4.在某学院学生中任选一名学生,A 表示选中的是女生,B 表示选中的是大一新生,C 表示选中的是08奥运精神宣传员.（1）说明事件ABC 的意义.（2）在什么条件下AC C =成立？ （3）何时B C B = 成立？解 （1）ABC 表示选中的是女的08奥运精神宣传员,但她不是大一新生. （2）AC C =表示该学院的女生都是08奥运精神宣传员.（3）B C B = 表示该学院08奥运精神宣传员都是大一新生.5．一个工人生产了4个零件,用事件i A 分别表示他生产的第(1,2,3,4)i i =个零件是正品.用i A 表示下列事件：（1）四个零件都是正品; （2）至少有一个零件是正品; （3）恰有一个零件是正品; （4）至少有一个零件不是正品. 解 （1）四个零件都是正品表示为1234A A A A ;（2）至少有一个零件是正品表示为1234A A A A ;（3）恰有一个零件是正品表示为1234123412341234A A A A A A A A A A A A A A A A +++; （4）至少有一个零件不是正品表示为1234A A A A . 6.已知11()()(),()(),()0416P A P B P C P AC P BC P AB ======,求,,A B C 全不发生的概率与,,A B C 至少有一个发生的概率与.解 ,,A B C 全不发生这一事件可表示为ABC .()0P AB =，则()0P ABC =.由德摩根律与加法公式，有()1()P ABC P A B C =-1[()()()()()()()]P A P B P C P AB P BC P CA P ABC =-++----1111131[0]44416168=-++--+=.,,A B C 至少有一个发生这一事件可表示为A B C .5()1().8P A B C P ABC =-=7.设(),()P A p P B q ==,()P A B r = ,求()p AB .解 由()()()P A P AB P AB =+，可知()()()P AB P A P AB =-()[()()()]P A P A P B P A B r q =-+-=- .8.在100个产品中有70个一等品,20个二等品,10个废品．规定一、二等品都是合格品,求这批产品的合格率．解 设事件A 表示合格品.12,A A 分别表示一等品与二等品.显然事件12,A A 互不相容,并且12A A A = ,由可数可加性,可得12127020()()()()0.9100100P A P A A P A P A ==+=+= . 故产品的合格率为0.9.9．一箱中有12件同类产品,其中10件正品,2件次品.求:（1）先后有放回地依次取出两件产品, 都是正品的概率以及刚好一件正品和一件次品 的概率;（2）先后无放回地依次取出两件产品, 都是正品的概率以及刚好一件正品和一件次品 的概率.解 记事件A 为 “取出的两件产品都是正品”,事件B 为 “取出的两件产品一件正品 和一件次品”.（1）从12件产品中先后有放回地依次取出两件,不同的取法共有111212C C ⋅种,使事件A 发生的取法为111010C C ⋅种,使事件B 发生的取法为11102C C ⋅种,从而 11101011121225()36C C P A C C ⋅==⋅,111021112125()36C C P B C C ⋅==⋅;（2）从12件产品中先后无放回地依次取出两件,不同的取法共有111211C C ⋅种,使事件A 发生的取法为11109C C ⋅种,取出的第一件是正品第二件是次品的取法为11102C C ⋅种,取出的第一件是次品第二件是正品的取法为11210C C ⋅种从而 1110911121115()22C C P A C C ⋅==⋅, 1110211121110()233C C P B C C ⋅=⨯=⋅.10．设有5张10元的、3张30元的和2张50元的戏票,任意抽取3张,求： （1）其中至少有2张是同价格的概率)(A P ； （2）3张票价共值70元的概率)(B P ．解 （1）事件A 的对立事件为：A ＝“抽取的3张戏票价格皆不相同”. 任意抽取3张，共有310C 种抽法，事件A 发生的基本事件总数为111532C C C ⋅⋅，于是有 111532310()1()10.75C C C P A P A C ⋅⋅=-=-=. （2）任意抽取3张，共有310C 种抽法.3张票价共值70元的组合方式有两种：1张50元的加上2张10元的； 1张10元的、2张30元的.所以事件B 发生共有12122553C C C C +种.因此121225533107()24C C C C P B C +==.11．将n 个人等可能地分配到N ()N n >个房间中的任意一间去住,求: （1）每个房间至多分配一个人住的概率;（2）某指定的房间中恰分配m （m N <）个人的概率.解 设{}A =每个房间至多分配一个人住，{}B =某指定的房间恰有m 个人住 因为每一个人都有N 个可能，n 个人有nN 种可能，样本点总数为nN .（1）每个房间至多分配一个人住，相当于N 房间中拿出n 个排列，共有nN A 种排法，所以 (1)(1)()nN n nA N N N n P A N N --+== .（2）某指定的房间中恰分配m （m N <）个人，相当于首先在n 个人中选出m 个人组合，有mn C 种组合方法，然后剩下的n m -个人每个人有(1)N -种可能，n m -个人有(1)n m N --种可能，所以(1)()mn mn nC N P B N --=.12．在区间[0,1]上任取两数,求这两数之和小于0.2的概率. 解 设,x y 分别表示这两个数，则样本空间为{}(,)01,01x y x y Ω=≤≤≤≤.记事件A 为“两数之和小于0.2”,则{}(,)(,),0.2A x y x y x y =∈Ω+≤.这一事件用几何图形表示，事件A 如图中阴影部分所示.于是10.20.2()2()0.02()11S A P A S ⨯⨯===Ω⨯. 13.某路公共汽车站每隔10分钟有一辆进甲站然后开走,问一位乘客任意时间到达甲站,他等候时间不超过3分钟的概率.解 设上一辆公共汽车出站开走的时刻为0时，则下一辆公共汽车进站的时刻为10，则有(0,10)Ω=，乘客到站的时间必在(0,10)内.，记事件A 为“乘客到站等车时间不超过3分钟”,则[7,10)A =.1073()1010P A -==. 14.某部门职工年龄在在30岁以上的所占比重为80%，年龄在40岁以上的所占比重为40%.现有一职工已知其年龄肯定在30岁以上，问他的年龄在40岁以上的概率？解 设事件A 为“年龄在340岁以上的职工”，则()80%P A =；事件B 为“年龄在40岁以上的职工”， 则()40%P B =.则所求为()P B A ，由条件概率公式，得()()40%()0.5()()80%P AB P B P B A P A P A ====.15．市场上供应的某种商品中,甲厂产品占65％,乙厂产品占35％,甲厂产品的次品率为3％,乙厂产品的次品率为2％．若用事件A A ，分别表示甲、乙两厂的产品,B 表示产品为次品,试分别计算概率(/),(/),(/)(/)P B A P B A P B A P B A 及．解 据题意可知()0.65,()0.35P A P A ==.有条件概率公式，有()0.650.03(/)0.03()0.65p AB P B A P A ⨯===， ()0.350.02(/)0.020.35()p AB P B A P A ⨯===，()0.650.97(/)0.97()0.65P BA P B A P A ⨯===，()0.350.98(/)0.980.35()P AB P B A P A ⨯===.16.在一批由90件正品，３件次品组成的产品中, 不放回接连抽取两件产品，问第一次取正品，第二次件取次品的概率。

解 设事件i A 为“第i 次取正品”，1,2i =，则事件i A 为“第i 次取次正品”，1,2i =. 设所求事件B 为“第一次取正品，第二次件取次品”，12B A A =.由乘法公式，得1212111903119392()()()()450.0316.1426P B P A A P A P A A C C C C ==⋅=⋅=≈ 17.有甲、乙两个盒子，甲盒中有3个白球、2个黑球，乙盒中有2个白球、5个黑球。

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