第1章 概率论的基本概念
本章教学基本要求
1、了解随机事件、频率、概率等基本概念及频率与概率的关系;
2、理解事件间的基本关系及运算;
3、掌握加法法则、条件概率和乘法法则、全概率公式和贝叶斯公式等的应用;
4、掌握伯努利概型。
1.1 随机事件
一 主要知识归纳
1、随机试验,随机事件,样本空间,基本事件,必然事件,不可能事件;
2、事件的关系:包含、相等、互斥、对立;
3、事件的运算:事件的补、积(交)、和(并)、差
二 基础练习
1、对于任意事件,A B ,下列式子中正确的是 ( ) (A) A B A B +-= (B) A B A A +-= (C) A B A B A +-=- (D) A B A A B +-=-
2、设,,A B C 是某个随机试验中的三个事件,则下列说法错误的是( ) (A) 事件“,,A B C 中至少有一个发生”可表示为:A B C ++ (B) 事件“,,A B C 同时发生”可表示为:ABC ;
(C) 事件“,,A B C 中恰好有一个不发生”可表示为:A B C ++; (D) 事件“A 与B 同时发生,且C 不发生”可表示为:ABC
3、一批产品中随机抽两次,每次抽一件。以A 表示事件“两次都抽得正品”,B 表示事件“至少抽得一件次品”,则下列关系式中正确的是( )
(A) A B ?
(B) B A ?
(C) A B = (D) A B =
4、设A , B , C 为随机事件, 则事件“A , B , C 都不发生”可表示为__________。
5、设{|02)x x Ω=≤<,1{|
1}2A x x =<<13
{|}42
B x x =≤<,则 A B +=_____________, AB =_____________ , A B +=______________。
6、设某试验的样本空间{1,2
,,10}Ω= ,事件{3,4,5)A =,{4,5,6}B =,
{6,7,8}C =,则AB = __________________,A B = _________________,
ABC =____________________, ()A B C =__________________。
7、写出下列随机试验的样本空间及表示下列事件的样本点的集合。 (1)6件产品中有一件次品,事件A 表示“从中任取2件有1件次品”;
(2)将一枚均匀硬币掷两次,事件A 为两次出现同一面,B 为至少有一次出现正面;
(3)在单位圆内任意投掷一点,该点落在左半圆内;
(4)一口袋中有2个白球,3个黑球,4个红球,从中任取以求,事件A 表示“得白球”,事件B 表示“得黑球”。
8、某人向一目标连射3枪,设i A 表示“第i 枪击中目标”(1,2,3i =),试用事件123
,,A A A 及事件的运算表示下列各事件
(1)A 表示“只有第一枪击中目标”;
(2)B 表示“只有一枪击中目标”;
(3)C 表示“至少有一枪击中目标”;
(4)D 表示“最多有一枪击中目标”;
(5)F 表示“第一枪,第三枪中至少有一枪击中目标”。
9、指出下列等式命题是否成立,并说明理由。
(1)()A B AB B +=+; (2)AB A B =+;
(3)A BC ABC +=; (4)()AB AB =?;
(5)若B A ?,则AB A =; (6)若,AB =?且A C ?则BC =?;
(7)若B A ?,则A B ?; (8)A B ?,则A B A +=。
10、化简下列各式。
(1)()()A B A B +-- (2)()()A B A B ++
(3)()()A B A B -+
11、证明:()A AB B A B -+=+。
1.2 随机事件的概率
一 主要知识归纳
1、频率,概率的公理化定义:非负性0)(≥A P ,规范性1)(=ΩP ,可列可加性;
2、古典概型,几何概型;
3、加法公式:()()()()P A B P A P B P AB +=+-。
二 基础练习
1、掷一枚不均匀硬币,正面朝上的概率为3
2
,将此硬币连掷4次,则恰好3次正面朝上的概率是( )
(A )
81
8 (B )
27
8 (C )
81
32 (D )
4
3 2、从0,1,…,9十个数字中随机地有放回地接连抽取四个数字,则“8”至少出现一次的概率为( )
(A ) 0.1 (B )0.3439
(C ) 0.4 (D ) 0.6561
3、若事件A 与B 互不相容,且()0.3,()0.6P A P B ==,则()P A B +=( ) (A )3.0 (B )9.0 (C )18.0 (D )6.0
4、设,A B 为随机事件,()0.5,P A =()0.6,P B =()0.2P A B -=,则()P A B +=____.
5、设,,A B C 为三个随机事件,1
()()()4
P A P B P C ===
,()()()P AB P AC P BC == 1
6
=
,()0P ABC =则()P A B C ++=___________。 6、设,()0.3,()0.6P A P A B =+=若AB =?,则()P B =______。
7、在一次读书活动中,某同学从2本科技书和4本文艺书中任选2本,则选中的书都
是科技书的概率为__________。
8、在全部产品中有90%的合格品.现从中依次抽取三件产品检查,则第三次才抽到不合格品的概率是______________.
9、一批产品共有6件正品2件次品,从中任取2件,则两件都是正品的概率为_______。
10、设C B A ,,为3个事件,且41)()(=
=B P A P ,3
1
)(=C P 且0)()(==BC P AB P ,12
1
)(=
AC P ,求C B A ,,至少有一个发生的概率。
11、100人参加数理化考试,其结果是:数学10人不及格,物理9人不及格,化学8人不及格,数学、物理两科都不及格的有5人,数学、化学两科都不及格的有4人,物理、化学两科都不及格的有4人,三科都不及格的有2人,问全都及格的有多少人?
12、一个袋内装有大小相同的7个球,其中4个是白球,3个是黑球,从中一次抽取3个,计算至少有两个是白球的概率。
13、设一批产品共有100件,其中合格品95件,次品5件,从中任取10件,求:(1)10件全是合格品的概率;(2)恰有2件次品的概率。
7. 从52张扑克牌中任意取13张,问有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张梅花的概率是多少?
14、对一个5人学习小组考虑生日问题:
(1)求5个人的生日都在星期日的概率;
(2)求5个人的生日都不在星期日的概率
(3)5个人的生日不都在星期日的概率。
15、两人相约在某天下午2:00~3:00在预定的地方见面,先到者要等候20min,过时则离去。如果每人在制定的1h内任一时刻到达是等可能的,求约会的两人能会到的面的概率。
1.3 条件概率
一 主要知识归纳
1、条件概率:)
()
()|(B P AB P B A P =
; 2、乘法公式:()()(|)P AB P B P A B =; 3、全概率公式1
()()(|)n
i i i P B P A P B A ==
∑,贝叶斯公式1
(|)()
(|),()(|)
i i i n
j
j
j P B A P A P A B P A P B A ==
∑
1,2,,i n = ,其中n A A A ,,,21 为样本空间Ω的一个划分。
二 基础练习
1、已知()0.8P A =,()0.6P A B -=,则()P A B +=_________,(|)P B A =_______。
2、已知()0.7P A =,()0.3P A B -=,则()P AB =_________。
3、已知工厂,A B 生产产品的次品率分别为5%和10%,现从由,A B 的产品分别占60%和40%的一批产品中随机抽取一件,则该产品是次品的概率为______.
4、若B A ?,且1()4P A =
,1
()6
P B =,则(|)P B A =______。 5、设A ,B 为随机事件,且P(A)=0.8,P(B)=0.4,P(B|A)=0.25,则P(A|B)=____________.
6、设A B ?,()0.1P A =,试求()P AB ,()P A B +,()P A B +,(|)P A B 。
8、一批同样规格的零件是由甲、乙、丙三个工厂生产的,三个工厂的产品数量分别是总量的20%,40%和40%,并且已知三个工厂的产品次品率分别为5%,4%,3%。今任取一个零件,问它是次品的概率是多少?
9、甲、乙、丙三门高射炮向同一架敌机射击,设甲、乙、丙炮射中敌机的概率分别是0.4,0.5,0.7,又设若只有一门炮射中,敌机坠毁的概率为0.2;若有两门炮射中,敌机坠毁概率为0.6;若三门跑都射中,敌机必坠毁,试求敌机坠毁的概率。
10、有枪8支,其中5支经过试射校正,3支未经过试射校正。校正过的枪击中靶的概率是0.8;未经过校正的枪击中靶的概率是0.3。今任取一支枪设计,结果击中了靶,问此枪为校正过的概率是多少?
11、已知市场上出售的灯泡中,由甲厂生产的占70%,乙厂生产的占30%。甲厂产品的合格率是95%,乙厂产品的合格率是80%。今从市场上买了一个灯泡,求:(1)是甲厂生产的合格品的概率;(2)是乙厂生产的不合格品的概率。
12、两台车床加工同样的零件,第一台出现废品的概率是0.04;第二台出现废品的概率是0.01,加工出来的零件放在一起,并且已知第一台加工的零件比第二台加工的零件多一倍.现从这些零件中任取一个,(1)求该零件是废品的概率;(2)若检查后知该零件是废品,求它是第二台车床加工的概率。
1.4 事件独立性
一 主要知识归纳
1、若()()(|)()()P AB P A P B A P A P B ==,则,A B 相互独立;
2、n 重伯努利概型。
二 基础练习
1、设,A B 为两事件,0()1P A <<,则下列命题中成立的是( ) (A ),A B 独立 ? (|)(|)P B A P B A = (B ),A B 独立 ? ,A B 互不相容 (C ),A B 独立 ?A B +=Ω (D ),A B 独立 ?()0P AB =
2. 某人打靶的命中率为8.0,现独立地射击5次,那么5次射击中命中2次的概率为( )
(A ) 2.08.02
? (B )2
8.0
(C )4.08.02? (D )2
2350.80.2C ??
3、在某一随机试验中,事件A 与B 相互独立,且2.0)(,3.0)(==B P A P 则
=)(B A P 。
4、设()0.4P A =,()0.7P A B +=,若,A B 互不相容,则()P B =________;若,A B 相互独立,则()P B =________。
5、设随机事件A 与B 相互独立,()0.2P A =,()0.8P B =,则(|)P A B = 。
6、设两两独立的三个随机事件A ,B ,C 满足ABC=φ,且()()()P A P B P C x ===,则当x = 时,3
()4
P A B C ++=
。 7、进行5重贝努利试验,事件A 在每次试验中发生的概率()0.1P A =,则在5次试验中A 恰发生2次的概率为____________,A 至少发生1次的概率为____________
8、证明:若)|()|(B A P B A P =,则B A ,相互独立。
9、设电路图如图1-9所示,其中1,2,3,4,5为继电器接点,设继电器接点闭合与否相互独立,且每一继电器闭合的概率为p,求L至R为通路的概率。
10、设高射炮每次击中飞机的概率为0.2,问至少需要多少门这种高射炮同时独立发射(每门射一次)才能使击中分机的概率达到95%以上。
11、加工某一零件需要经过四道工序,设第一、第二、第三、第四道工序的次品率分别为0.02,0.03,0.05,0.03,假定各道工序是相互独立的,求加工出来的零件的次品率。
12、某宾馆大楼有6部电梯,各电梯正常运行的概率均为0.8,且各电梯是否正常运行相互独立. 试计算:
(1)所有电梯都正常运行的概率p1;
(2)至少有一台电梯正常运行的概率p2;
(3)恰有一台电梯因故障而停开的概率p3.
本章小结本章知识点结构图
综合练习一
一、选择题(每小题3分,共24分)
1、设A 与B 是任意两个互不相容事件,则下列结论中正确的是( ) (A ) ()1()P A P B =- (B )()()P A B P B -= (C ) ()()()P AB P A P B = (D )()()P A B P A -=
2、设,A B 为两个随机事件,且B A ?,()0P B >,则(|)P A B =( ) (A ) 1 (B )()P A (C )()P B (D) ()P AB
3、同时掷3枚均匀硬币,则至多有1枚硬币正面向上的概率为( )
(A )81
(B )
61 (C )41 (D )2
1 4、设111
(),(),()236
P A P B P AB =
==,则事件A 与B ( ) (A )相互独立 (B )相等
(C )互不相容
(D )互为对立事件
5、对一批次品率为(01)p p <<的产品逐一检测,则第二次才检测到次品的概率为( )
(A )p (B )1p - (C ) (1)p p - (D )(2)p p - 6、设{2,4,6,8}A =,{1,2,3,4}B =,则A B -=( ) (A ){2,4} (B ) {6,8} (C ){1,3}
(D ) {1,2,3,4}
7、将3个相同的小球随机地放入4个杯子中,则杯子中球的最大个数为1的概率为( )
(A )343A A (B )3434C (C ) 3443A (D )3
4
43
C
8、设,,A B C 是三个相互独立地随机事件,且0()1P C <<,则在下列给定的四对事件中不相互独立地是( )
A A
B +与
C B AC 与C C A B -与C
D AB 与C
二、填空题(每小题3分,共18分)
1、设,A B 为两个随机事件,若A 发生必然导致B 发生,且()0.6P A =,则
()P AB =________。
2、设事件,A B 互不相容,已知(),()P A p P B q ==,则()P A B = _______;
()P A B = _______;()P AB =_______;()P AB =_______。
3、设()0.3,()0.6P A P A B == 。
(1)若A 和B 互不相容,则()_______P B =; (2)若A 和B 相互独立,则()_______P B =; (3)若A B ?,则()_______P B =; (4)若()0.2P AB =,则()_______P B =。
4、 假设一批产品中一、二、三等品各占60%,30%,10%,从中随机取出一种,结果不是三等品,则取到的是一等品的概率为_______。
5、同时抛掷三枚质地均匀的硬币,出现三个正面的概率是_______;恰好出现一个正面的概率是_________。
6、某射手在三次射击中至少命中一次的概率为0.875,则这名射手在一次射击中命中的概率为__________。
三、计算题(共58分)
1、已知()0.4,()0.2,()0.1,P A P BA P AB ===求()P A B C ++。(6分)
2、设,A B 为随机事件,()0P B >证明:(|)1(|)P A B P A B =-。(6分)
3、设()0.4,()0.7P A P A B =+=,在下列情况下分别求()P B :(6分) (1)A 与B 互不相容;(2)A 与B 相互独立;(3)A B ?。
4、3个箱子,第一个箱子中有4个黑球1个白球,第二个箱子中有3个黑球3个白球,第三个箱子有3个黑球5个白球,现随机地取一个箱子,再从这个箱子中取出一个球.求:(1)这个球是白球的概率;
(2)已知取出的球为白球,此球属于第二个箱子的概率。(10分)
5、甲、乙二炮同时向一敌机开炮,已知甲跑的命中率是0.6,乙炮的命中率是0.5,求敌机被射中的概率。(10分)
6、在100件产品中有5件是次品,每次从中随机地抽取1件,取后不放回,问第3次才取到次品的概率是多少?(10分)
7、有朋友自远方来访,他乘火车、轮船、汽车来的概率分别为0.5、0.3、0.2,如果他
乘火车、轮船、汽车来的话,迟到的概率分别为
1
12
、
1
4
、
1
3
,求:(1)他迟到的概率;(2)
如果他迟到了,则他是乘火车来的概率是多少?(10分)
综合练习二
一、选择题 (每小题3分,共24分)
1、事件表达式A B +的意思是( )
(A )事件A 与事件B 同时发生 (B )事件A 发生但事件B 不发生 (C )事件B 发生但事件A 不发生 (D )事件A 与事件B 至少有一件发生 2、将两封信随机地投入四个邮筒中,则未向前面两个邮筒投信的概率为( )
(A ) 2224 (B ) 1
2
2
4
C C (C )242!A (
D )2!4! 3、假设事件A 与事件B 互为对立事件,则事件AB ( ) (A )是不可能事件 (B )是可能事件 (C )发生的概率为1 (D )是必然事件 4、已知()0.5,(|)0.8P A P B A ==,则()P AB =( ) (A )
35 (B )25 (C ) 23 (D )1
3
5、设,,A B C 是某个随机试验中的三个事件,则下列说法错误的是( ) (A )事件“,,A B C 中至少有一个发生”可表示为:A B C ++ (B )事件“,,A B C 同时发生”可表示为:ABC ;
(C )事件“,,A B C 中恰好有一个不发生”可表示为:A B C ++; (D )事件“A 与B 同时发生,且C 不发生”可表示为:ABC 6、设随机事件A 与B 互不相容,且()()0P A P B >>,则 ( ) (A )()1()P A P B =- (B )()()()P AB P A P B = (C )()1P A B += (D )()1P AB =
7、设A 和B 是任意概率不为零的互斥事件,则下列结论正确的是( ) (A )()()P A B P A -= (B ) A 与B 不互斥
(C )()()()P AB P A P B = (D )A 与B 互斥 8、某人连续向一目标射击,每次命中目标的概率为3
4
,他连续射击直到命中为止,则射击次数为3的概率是( )
(A )3
3()4
(B )2
31()4
4? (C )213()44? (D )2241()4
C
二、填空题 (每小题3分,共18分)
1、已知()0.6P A =,(|)0.3P B A =,则()P AB =______。
2、已知()0.8P A =,()0.6P A B -=,()0.3P B =,则()P A B +=________,
(|)P B A =_______。
3、三个人独立地向一架飞机射击,每个人击中飞机的概率都是0.4,则飞机被击中的概率为_________。
4、一个袋内有5个红球,3个白球,2个黑球,任取3个球恰为1红、一白、一黑的概率为________。
5、设B A ,为随机事件,且7.0)(=A P ,3.0)(=-B A P ,则)(AB P =__________。
6、一批产品,由甲厂生产的占31,其次品率为5%,由乙厂生产的占32
,其次品率为
10%,从这批产品中随机取一件,恰好取到次品的概率为___________。
三、计算题 (共58分)
1、事件A 与B 相互独立,已知7
()()1,()9
P A P B a P A B ==-+=,确定a 的值。(8分)
2、已知5%的男人和25.0%的女人是色盲,假设男人女人各占一半。现随机挑选一人。(1)此人恰是色盲患者的概率多大?(2)若随机挑选一人,此人不是色盲患者,问他是男人的概率多大? (10分)
3、3人独立地破译一个密码,他们能破译的概率分别为4
1
,31,51,求将此密码破译出的
概率。(10分)
4、有两个口袋,甲袋中盛有两个白球,一个黑球,乙袋中盛有一个白球,两个黑球,由甲袋任取一个球放入乙袋,再从乙袋中取出一个球,求取到白球的概率。(10分)
5、设,A B 两厂次品率分别为1%和2%,若已知两厂产品分别占总数的60%和40%,现从中任取 意见,发现是次品,求次次品是A 厂生产的概率。(10分)
6、设两个相互独立的事件B A ,都不发生的概率为9
1
,A 发生B 不发生的概率与B 发生A 不发生的概率相等,求)(A P 。(10分)