《概率论与数理统计》(谢永钦)课后习题答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/28 18:03:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

【解】(1) 由分布律的性质知 1??P(X?k)?a?k!?a?ek?0k?0???k? 故a?e?? (2) 由分布律的性质知 1??P(X?k)??N?a 即a?1. k?1k?1NNa5.甲、乙两人投篮,投中的概率分别为0.6,0.7,今各投3次,求: (1) 两人投中次数相等的概率; (2) 甲比乙投中次数多的概率. 【解】分别令X、Y表示甲、乙投中次数,则X~b(3,0.6),Y~b(3,0.7) (1) P(X?Y)?P(X?0,Y?0)?P(X?1,Y?1)?P(X?2,Y?2)?P(X?3,Y?3)?(0.4)(0.3)?C30.6(0.4)C30.7(0.3)+ C3(0.6)0.4C3(0.7)0.3?(0.6)(0.7)?0.32076 (2) P(X?Y)?P(X?1,Y?0)?P(X?2,Y?0)?P(X?3,Y?0)?P(X?2,Y?1)?P(X?3,Y?1)?P(X?3,Y?2) 23223332212312322?C130.6(0.4)(0.3)?C3(0.6)0.4(0.3)?(0.6)(0.3)?C3(0.6)0.4C30.7(0.3)?(0.6)C30.7(0.3)?(0.6)C3(0.7)0.3=0.243 2222333312126.设某机场每天有200架飞机在此降落,任一飞机在某一时刻降落的概率设为0.02,且设各飞机降落是相互独立的.试问该机场需配备多少条跑道,才能保证某一时刻飞机需立即降落而没有空闲跑道的概率小于0.01(每条跑道只能允许一架飞机降落)? 【解】设X为某一时刻需立即降落的飞机数,则X~b(200,0.02),设机场需配备N条跑道,则有 P(X?N)?0.0 1 即 k?N?1?200k200?kCk?0.01 200(0.02)(0.98)e?44k?0.01 查表得N≥9.故机场至少应配备9条跑道. 利用泊松近似 ??np?200?0.02?4. P(X?N)??k?N?1k!?7.有一繁忙的汽车站,每天有大量汽车通过,设每辆车在一天的某时段出事故的概率为0.0001,在某天的该时段内有1000辆汽车通过,问出事故的次数不小于2的概率是多少(利用泊松定理)? 【解】设X表示出事故的次数,则X~b(1000,0.0001) P(X?2)?1?P(X?0)?P(X?1)?1?e8.已知在五重贝努里试验中成功的次数X满足P{X=1}=P{X=2},求概率P{X=4}. 【解】设在每次试验中成功的概率为p,则 C5p(1?p)?C5p(1?p) 故 p?14223?0.1?0.1?e?0.1 1104142 所以 P(X?4)?C5(). ?3332439.设事件A在每一次试验中发生的概率为0.3,当A发生不少于3次时,指示灯发出信号, (1) 进行了5次独立试验,试求指示灯发出信号的概率; (2) 进行了7次独立试验,试求指示灯发出信号的概率. 16 【解】(1) 设X表示5次独立试验中A发生的次数,则X~6(5,0.3) P(X?3)?7?C(0.3)(0.7)k5kk?3k7k7?k55?k?0.16308 (2) 令Y表示7次独立试验中A发生的次数,则Y~b(7,0.3) P(Y?3)??C(0.3)(0.7)k?3?0.35293 10.某公安局在长度为t的时间间隔内收到的紧急呼救的次数X服从参数为(1/2)t的泊松分布,而与时间间隔起点无关(时间以小时计). (1) 求某一天中午12时至下午3时没收到呼救的概率; (2) 求某一天中午12时至下午5时至少收到1次呼救的概率. 【解】(1)P(X?0)?ekk?32 (2) P(X?1)?1?P(X?0)?1?e2?k?52 11.设P{X=k}=C2p(1?p)试求P{Y≥1}. , k=0,1,2 P{Y=m}=C4p(1?p)mm4?m, m=0,1,2,3,4 分别为随机变量X,Y的概率分布,如果已知P{X≥1}=5,9542,故P(X?1)?. 而P(X?1)?P(X?0)?(1?p) 99416524故得(1?p)?, 即p?. 从而P(Y?1)?1?P(Y?0)?1?(1?p)??0.80247 3981【解】因为P(X?1)?12.某教科书出版了2000册,因装订等原因造成错误的概率为0.001,试求在这2000册书中恰有5册错误的概率. e?225?0.0018 【解】令X为2000册书中错误的册数,则X~b(2000,0.001).利用泊松近似计算, ??np?2000?0.001?2 得 P(X?5)?5!13.进行某种试验,成功的概率为31,失败的概率为.以X表示试验首次成功所需试验的次数,试写出X的分布律,并计算X取偶数的概率. 4411k?13131331331【解】X?1,2,?,k,? P(X?k)?() P(X?2)?P(X?4)???P(X?2k)?? ???()???()2k?1?? ??4? 4444444441?(1)25414.有2500名同一年龄和同社会阶层的人参加了保险公司的人寿保险.在一年中每个人死亡的概率为0.002,每个参加保险的人在1月1日须交12元保险费,而在死亡时家属可从保险公司领取2000元赔偿金.求:(1) 保险公司亏本的概率; (2) 保险公司获利分别不少于10000元、20000元的概率. 【解】以“年”为单位来考虑. (1) 在1月1日,保险公司总收入为2500×12=30000元. 17 设1年中死亡人数为X,则X~b(2500,0.002),则所求概率为 P(2000X?30000)?P(X?15)?1?P(X?14) e?55k?0.000069 由于n很大,p很小,λ=np=5,故用泊松近似,有 P(X?15)?1??k!k?014e?55k?0.986305 即保险公司获利不少于10000元的概率在(2) P(保险公司获利不少于10000)?P(30000?2000X?10000)?P(X?10)??k!k?010e?55k?0.615961 即保险公司获利不少于2000098%以上 P(保险公司获利不少于20000)?P(30000?2000X?20000)?P(X?5)??k!k?05元的概率约为62% 15.已知随机变量X的密度函数为f(x)=Ae【解】(1) 由|x|, ∞a时,F(x)=1 即分布函数 F(x)??,0aa?a??1,x?00?x?a x?a故当x<0时F(x)=0 当0≤x≤a时F(x)??x??f(t)dt??x018.设随机变量X在[2,5]上服从均匀分布.现对X进行三次独立观测,求至少有两次的观测值大于3的概率. ?151220?,2?x?52221323【解】X~U[2,5],即 f(x)??3 P(X?3)??dx? 故所求概率为 p?C3()?C3()? 33333327?0,其他?19.设顾客在某银行的窗口等待服务的时间X(以分钟计)服从指数分布E().某顾客在窗口等待服务,若超过10分钟他就离开.他一个月要到银行5次,以Y表示一个月内他未等到服务而离开窗口的次数,试写出Y的分布律,并求P{Y≥1}. x?1?5x?1?1?e,x?0e5dx?e?2 【解】依题意知X~E(),即其密度函数为 f(x)??5 该顾客未等到服务而离开的概率为 P(X?10)??1055?0,x?0?kP(Y?k)?C5(e?2)k(1?e?2)5?k,k?0,1,2,3,4,515Y~b(5,e),即其分布律为 ?2P(Y?1)?1?P(Y?0)?1?(1?e)?0.5167?25 220.某人乘汽车去火车站乘火车,有两条路可走.第一条路程较短但交通拥挤,所需时间X服从N(40,10);第二条路程较长,但阻塞少,所需时间X服从N(50,42). (1) 若动身时离火车开车只有1小时,问应走哪条路能乘上火车的把握大些? (2) 又若离火车开车时间只有45分钟,问应走哪条路赶上火车把握大些? 【解】(1) 若走第一条路,X~N(40,10),则 P(X?60)?P?2?x?4060?40?????(2)?0.97727 1010??19 若走第二条路,X~N(50,4),则 P(X?60)?P?些. (2) 若X~N(40,10),则 P(X?45)?P?22?X?5060?50?????(2.5)?0.9938++ 故走第二条路乘上火车的把握大4??4?X?4045?40?????(0.5)?0.6915 1010??若X~N(50,4),则 P(X?45)?P?22?X?5045?50?????(?1.25)?1??(1.25)?0.1056 故走第一条路乘上火车的把握大些. 4??421.设X~N(3,2), (1) 求P{2