凌霜傲雪概率论与数理统计及其应用习题解答
1 第1章 随机变量及其概率
1，写出下列试验的样本空间：
（1） 连续投掷一颗骰子直至6个结果中有一个结果出现两次，记录
投掷的次数。
（2） 连续投掷一颗骰子直至6个结果中有一个结果接连出现两次，
记录投掷的次数。
（3） 连续投掷一枚硬币直至正面出现，观察正反面出现的情况。
（4） 抛一枚硬币，若出现H 则再抛一次；若出现T ，则再抛一颗骰
子，观察出现的各种结果。
解：（1）}7,6,5,4,3,2{=S ；（2）},4,3,2{ =S ；（3）},,,,{ TTTH TTH TH H S =；
（4）}6,5,4,3,2,1,,{T T T T T T HT HH S =。
2，设B A ,是两个事件，已知,125.0)(,5.0)(,25.0)(===AB P B P A P ，求)])([(),(),(),(___
___AB B A P AB P B A P B A P ??。 解：625.0)()()()(=-+=?AB P B P A P B A P ，
375.0)()(])[()(=-=-=AB P B P B A S P B A P ，
875.0)(1)(___
--=AB P AB P ， 5.0)(625.0)])([()()])([()])([(___
=-=?-?=-?=?AB P AB B A P B A P AB S B A P AB B A P
3，在100，101，…，999这900个3位数中，任取一个3位数，求不包含数字1个概率。
解：在100，101，…，999这900个3位数中不包含数字1的3位数
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2 的个数为648998=??，所以所求得概率为
72.0900
648= 4，在仅由数字0，1，2，3，4，5组成且每个数字之多出现一次的全体三位数中，任取一个三位数。（1）求该数是奇数的概率；（2）求该数大于330的概率。
解：仅由数字0，1，2，3，4，5组成且每个数字之多出现一次的全体三位数的个数有100455=??个。（1）该数是奇数的可能个数为48344=??个，所以出现奇数的概率为
48.0100
48= （2）该数大于330的可能个数为48454542=?+?+?，所以该数大于330的概率为
48.0100
48= 5，袋中有5只白球，4只红球，3只黑球，在其中任取4只，求下列事件的概率。
（1）4只中恰有2只白球，1只红球，1只黑球。
（2）4只中至少有2只红球。
（3）4只中没有白球。
解: （1）所求概率为338412
131425=C C C C ； （2） 所求概率为16567495201412
4418342824==++C C C C C C ； （3）所求概率为165
74953541247==C C 。 6，一公司向M 个销售点分发)(M n n <张提货单，设每张提货单分发给
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3 每一销售点是等可能的，每一销售点得到的提货单不限，求其中某一特定的销售点得到)(n k k ≤张提货单的概率。
解：根据题意，)(M n n <张提货单分发给M 个销售点的总的可能分法
有n M 种，某一特定的销售点得到)(n k k ≤张提货单的可能分法有k n k n M C --)1(种，所以某一特定的销售点得到)(n k k ≤张提货单的概率为
n k n k n M
M C --)1(。 7，将3只球（1~3号）随机地放入3只盒子（1~3号）中，一只盒子装一只球。若一只球装入与球同号的盒子，称为一个配对。
（1）求3只球至少有1只配对的概率。
（2）求没有配对的概率。
解：根据题意，将3只球随机地放入3只盒子的总的放法有3！=6种：123，132，213，231，312，321；没有1只配对的放法有2种：312，231。至少有1只配对的放法当然就有6-2=4种。所以
（2）没有配对的概率为3162=；
（1）至少有1只配对的概率为3
2311=-。
8，（1）设,1.0)(,3.0)(,5.0)(===AB P B P A P ，求)|(),|(),|(B A A P A B P B A P ?, )|(),|(AB A P B A AB P ?. （2）袋中有6只白球，5只红球，每次在袋中任取1只球，若取到白球，放回，并放入1只白球；若取到红球不放回也不放入另外的球。连续取球4次，求第一、二次取到白球且第三、四次取到红球的概率。 解：（1）由题意可得7.0)()()()(=-+=?AB P B P A P B A P ，所以
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4 313.01.0)()()|(===B P AB P B A P ， 5
15.01.0)()()|(===A P AB P A B P ， 7
5)()()()]([)|(=?=??=?B A P A P B A P B A A P B A A P ， 71)()()()]([)|(=?=??=
?B A P AB P B A P B A AB P B A AB P ， 1)
()()()]([)|(===AB P AB P AB P AB A P AB A P 。 （2）设)4,3,2,1(=i A i 表示“第i 次取到白球”这一事件，而取到红球可以用它的补来表示。那么第一、二次取到白球且第三、四次取到红球可以表示为4321A A A A ，它的概率为（根据乘法公式）
)|()|()|()()(32142131214321A A A A P A A A P A A P A P A A A A P =
0408.020592
840124135127116==???=。 9，一只盒子装有2只白球，2只红球，在盒中取球两次，每次任取一只，做不放回抽样，已知得到的两只球中至少有一只是红球，求另一只也是红球的概率。
解：设“得到的两只球中至少有一只是红球”记为事件A ，“另一只也是红球”记为事件B 。则事件A 的概率为
6
5314232422)(=?+??=A P （先红后白，先白后红，先红后红） 所求概率为
5
16
53142)()()|(=?==A P AB P A B P 10，一医生根据以往的资料得到下面的讯息，他的病人中有5%的人以为自己患癌症，且确实患癌症；有45%的人以为自己患癌症，但实
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5 际上未患癌症；有10%的人以为自己未患癌症，但确实患了癌症；最后40%的人以为自己未患癌症，且确实未患癌症。以A 表示事件“一病人以为自己患癌症”，以B 表示事件“病人确实患了癌症”，求下列概率。
（1）)(),(B P A P ；（2）)|(A B P ；（3）)|(A B P ；（4）)|(B A P ；（5）)|(B A P 。 解：（1）根据题意可得
%50%45%5)()()(=+=+=B A P AB P A P ；
%15%10%5)()()(=+=+=A B P BA P B P ；
（2）根据条件概率公式：1.0%50%5)()()|(===
A P A
B P A B P ； （3）2.0%501%10)()()|(=-==
A P A
B P A B P ； （4）179%151%45)()()|(=-==
B P B A P B A P ； （5）3
1%15%5)()()|(===B P AB P B A P 。 11，在11张卡片上分别写上engineering 这11个字母，从中任意连抽6张，求依次排列结果为ginger 的概率。
解：根据题意，这11个字母中共有2个g ，2个i ，3个n ，3个e ，1个r 。从中任意连抽6张，由独立性，第一次必须从这11张中抽出2个g 中的任意一张来，概率为2/11；第二次必须从剩余的10张中抽出2个i 中的任意一张来，概率为2/10；类似地，可以得到6次抽取的概率。最后要求的概率为
9240
13326403661738193102112==?????；或者92401611111311131212=A C C C C C C 。
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6 12，据统计，对于某一种疾病的两种症状：症状A 、症状B ，有20%的人只有症状A ，有30%的人只有症状B ，有10%的人两种症状都有，其他的人两种症状都没有。在患这种病的人群中随机地选一人，求
（1）该人两种症状都没有的概率；
（2）该人至少有一种症状的概率；
（3）已知该人有症状B ，求该人有两种症状的概率。
解：（1）根据题意，有40%的人两种症状都没有，所以该人两种症状都没有的概率为%40%10%30%201=---；
（2）至少有一种症状的概率为%60%401=-；
（3）已知该人有症状B ，表明该人属于由只有症状B 的30%人群或者两种症状都有的10%的人群，总的概率为30%+10%=40%，所以在已知该人有症状B 的条件下该人有两种症状的概率为41%10%30%10=+。 13，一在线计算机系统，有4条输入通讯线，其性质如下表，求一随机选择的进入讯号无误差地被接受的概率。
通讯线
通讯量的份额 无误差的讯息的份额 1
0.4 0.9998 2
0.3 0.9999 3
0.1 0.9997 4 0.2 0.9996
解：设“讯号通过通讯线i 进入计算机系统”记为事件)4,3,2,1(=i A i ，“进入讯号被无误差地接受”记为事件B 。则根据全概率公式有 9996.02.09997.01.09999.03.09998.04.0)|()()(4
1?+?+?+?==∑=i i i A B P A P B P
=0.99978
14，一种用来检验50岁以上的人是否患有关节炎的检验法，对于确
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7 实患关节炎的病人有85%的给出了正确的结果；而对于已知未患关节炎的人有4%会认为他患关节炎。已知人群中有10%的人患有关节炎，问一名被检验者经检验，认为他没有关节炎，而他却有关节炎的概率。 解：设“一名被检验者经检验认为患有关节炎”记为事件A ，“一名被检验者确实患有关节炎”记为事件B 。根据全概率公式有
%1.12%4%90%85%10)|()()|()()(=?+?=+=B A P B P B A P B P A P ， 所以，根据条件概率得到所要求的概率为
%06.17%
1.121%)851%(10)(1)|()()()()|(=--=-==A P B A P B P A P A B P A B P 即一名被检验者经检验认为没有关节炎而实际却有关节炎的概率为17.06%.
15，计算机中心有三台打字机A,B,C ，程序交与各打字机打字的概率依次为0.6, 0.3, 0.1，打字机发生故障的概率依次为0.01, 0.05, 0.04。已知一程序因打字机发生故障而被破坏了，求该程序是在A,B,C 上打字的概率分别为多少？
解：设“程序因打字机发生故障而被破坏”记为事件M ，“程序在A,B,C 三台打字机上打字”分别记为事件321,,N N N 。则根据全概率公式有
025.004.01.005.03.001.06.0)|()()(3
1=?+?+?==∑=i i i N M P N P M P ，
根据Bayes 公式，该程序是在A,B,C 上打字的概率分别为
24.0025
.001.06.0)()|()()|(111=?==M P N M P N P M N P ， 60.0025.005.03.0)()|()()|(222=?==
M P N M P N P M N P ，
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8 16.0025
.004.01.0)()|()()|(333=?==M P N M P N P M N P 。 16，在通讯网络中装有密码钥匙，设全部收到的讯息中有95%是可信的。又设全部不可信的讯息中只有0.1%是使用密码钥匙传送的，而全部可信讯息是使用密码钥匙传送的。求由密码钥匙传送的一讯息是可信讯息的概率。
解：设“一讯息是由密码钥匙传送的”记为事件A ，“一讯息是可信的”记为事件B 。根据Bayes 公式，所要求的概率为
%9947.99%
1.0%51%951%95)|()()|()()|()()()()|(=?+??=+==B A P B P B A P B P B A P B P A P AB P A B P
17，将一枚硬币抛两次，以A,B,C 分别记事件“第一次得H ”，“第二次得H ”，“两次得同一面”。试验证A 和B ，B 和C ，C 和A 分别相互独立（两两独立），但A,B,C 不是相互独立。
解：根据题意，求出以下概率为
21)()(=
=B P A P ， 2
121212121)(=?+?=C P ； 412121)(=?=AB P ， 412121)()(=?==CA P BC P ，412121)(=?=ABC P 。 所以有
)()()(B P A P AB P =，)()()(C P A P AC P =，)()()(C P B P BC P =。
即表明A 和B ，B 和C ，C 和A 两两独立。但是
)()()()(C P B P A P ABC P ≠
所以A,B,C 不是相互独立。
18，设A,B,C 三个运动员自离球门25码处踢进球的概率依次为0.5,
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9 0.7, 0.6，设A,B,C 各在离球门25码处踢一球，设各人进球与否相互独立，求（1）恰有一人进球的概率；（2）恰有二人进球的概率；（3）至少有一人进球的概率。
解：设“A,B,C 进球”分别记为事件)3,2,1(=i N i 。
（1）设恰有一人进球的概率为1p ，则
}{}{}{3213213211N N N P N N N P N N N P p ++=
)()()()()()()()()(321321321N P N P N P N P N P N P N P N P N P ++= （由独立性） 6.03.05.04.07.05.04.03.05.0??+??+??=
29.0=
（2）设恰有二人进球的概率为2p ，则
}{}{}{3213213212N N N P N N N P N N N P p ++=
)()()()()()()()()(321321321N P N P N P N P N P N P N P N P N P ++= （由独立性） 6.03.05.06.07.05.04.07.05.0??+??+??=
44.0=
（3）设至少有一人进球的概率为3p ，则
}{13213N N N P p -=)()()(1321N P N P N P -=4.03.05.01??-=94.0=。
19，有一危重病人，仅当在10分钟之内能有一供血者供给足量的A-RH +血才能得救。设化验一位供血者的血型需要2分钟，将所需的血全部输入病人体内需要2分钟，医院只有一套验血型的设备，且供血者仅有40%的人具有该型血，各人具有什么血型相互独立。求病人能得救的概率。
解：根据题意，医院最多可以验血型4次，也就是说最迟可以第4个人才验出是A-RH +型血。问题转化为最迟第4个人才验出是A-RH +型血的概率是多少？因为
