概率论错题01

第一章:随机事件及其概率

随机事件及其运算

事件的表示

Q:事件A,B,C中至少有两个发生,表示为

A:

ABBCACAB\cup BC\cup AC

把两个发生的情况列出来,“至少”的话就是他们的组合啦

判断事件的关系及运算

法一:排除法,显然

法二:

AB=(AB)AB=(AB)(AB)A\cup B=(A\cup B)\cup AB=(A\cup B)\cup (\overline{A}\cap\overline{B})

=(AB)(AB)=Ω=(A\cup B)\cup (\overline{A\cup B})=\Omega

P(AB)=P(A)P(BA)P(A)\because P(AB)=P(A)P(B|A)\leq P(A)

同理,P(AB)P(B)同理,P(AB)\leq P(B)

2P(AB)P(A)+P(B)\therefore 2P(AB)\leq P(A)+P(B)

C正确\therefore C正确

随机事件的概率

古典概型

样本空间含有的样本数为343^4,该事件意味着:

  1. 前三次共摸到2种颜色的球,第四个球也随之固定:C32C_3^2
  2. 这两种颜色的球,一种颜色2个,另一种颜色1个:C21C_2^1
  3. 前三个球有顺序:C31C_3^1

所以,概率为C32C21C3134=29\frac{C_3^2C_2^1C_3^1}{3^4}=\frac 2 9

概率基本运算法则

利用性质求概率

由题意知,ABCP(C)P(AB)由题意知,AB\subset C\therefore P(C)\geq P(AB)

P(A+B)=P(A)+P(B)P(AB)又\because P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)

P(AB)=P(A)+P(B)P(A+B)\therefore P(AB)=P(A)+P(B)-P(A+B)

P(C)P(A)+P(B)P(A+B)P(A)+P(B)1\therefore P(C)\geq P(A)+P(B)-P(A+B)\geq P(A)+P(B)-1

(A+B)(A+B)(A+B)(A+B)(\overline A+B)(A+B)(\overline A+\overline B)(A+\overline B)

=(A+B)(A+B)(A+B)(A+B)=(A+B)(\overline A+\overline B)(A+\overline B)(\overline A+B)

=(AB+AB)(AB+AB)==(A\overline B+\overline AB)(\overline A\overline B+AB)=\emptyset

原式=0\therefore 原式=0

利用公式求概率

设A={数字以0结尾},B={数字以5结尾},C={该数字被5整除},样本总数n为9×9×8×79\times 9\times 8\times 7

|A|=9×8×79\times 8\times 7B=,|B|=8×8×78\times 8\times 7.

P(C)=A+Bn\therefore P(C)=\frac{|A|+|B|}{n}

样本总数n为434^3这是一次次放球推演出的样本总数,是有次序的,此时认为球是不同的

Bi={杯子中球的最大个数为i}B_i=\{杯子中球的最大个数为i\}

B1=C41A33|B_1|=C_4^1A_3^3,4个杯子选一个空着,3个球全排列;

B2=C41C31C32|B_2|=C_4^1C_3^1C_3^2,4个杯子选一个放2个球,3个球选2个放进去,剩下3个杯子选一个放最后一个球;

B3=C41|B_3|=C_4^1,4个杯子选一个放3个球。

P(Bi)=Bin\therefore P(B_i)=\frac{|B_i|}{n}.

A={至少有2只配成一双}A=\{至少有2只配成一双\},则,则A={任意2只都不能配成一双}\overline A=\{任意2只都不能配成一双\},

从对立事件考虑,那么首先这4只必然来自4双鞋:C54C_5^4,

然后,这4只鞋每一只都有“左或右”两种可能:242^4,

P(A)=1P(A)=1C5424C104=1321\therefore P(A)=1-P(\overline A)=1-\frac{C_5^42^4}{C_{10}^4}=\frac{13}{21}.

概率的综合应用

这题可以把n看作已知量,然后问当时选出的是正品的可能性,那就是典型的贝叶斯公式了,这题拐了个小弯,我第一次做的时候有点懵

设A={选出的是正品},B={使用n次未发生故障},

全概率公式:P(B)=P(A)P(BA)+P(A)P(BA)=0.1×1+0.9×(0.9)nP(B)=P(A)P(B|A)+P(\overline A)P(B|\overline A)=0.1\times 1+0.9\times (0.9)^n,

贝叶斯公式:P(AB)=P(A)P(BA)P(A)P(BA)+P(A)P(BA)=0.1×10.1×1+0.9×(0.9)n0.7P(A|B)=\frac{P(A)P(B|A)}{P(A)P(B|A)+P(\overline A)P(B|\overline A)}=\frac{0.1\times 1}{0.1\times 1+0.9\times (0.9)^n}\geq0.7,

n29\therefore n\geq 29.

没啥好说的,就典型的贝叶斯,可能需要注意的是随机选取(三分之一)和选的时候是有顺序的

也没啥好说的,就是注意一下约束条件,例如:只有甲炮射中的概率为0.4×(10.5)×(10.7)0.4\times (1-0.5)\times(1-0.7),而不是0.4,容易忽略。

独立性

独立性判断

P(AB)+P(AB)=P(AB)P(B)+P(AB)P(B)P(A|B)+P(\overline A|\overline B)=\frac{P(AB)}{P(B)}+\frac{P(\overline A\overline B)}{P(\overline B)}

=P(AB)P(B)+1P(A+B)1P(B)=\frac{P(AB)}{P(B)}+\frac{1-P(A+B)}{1-P(B)}

=P(AB)P(B)+1P(A)P(B)+P(AB)1P(B)=\frac{P(AB)}{P(B)}+\frac{1-P(A)-P(B)+P(AB)}{1-P(B)}

=P(AB)P(B)+1+P(AB)P(A)1P(B)=1=\frac{P(AB)}{P(B)}+1+\frac{P(AB)-P(A)}{1-P(B)}=1

P(AB)P(B)=P(A)P(AB)1P(B)\therefore \frac{P(AB)}{P(B)}=\frac{P(A)-P(AB)}{1-P(B)}

P(AB)P(B)P(AB)=P(A)P(B)P(B)P(AB)\therefore P(AB)-P(B)P(AB)=P(A)P(B)-P(B)P(AB)

P(AB)=P(A)P(B)\therefore P(AB)=P(A)P(B)

关于独立性与独立重复实验的问题

这里用到一个重要(冷门)公式,经常忘

P(AB)=P(B)P(AB)P(\overline AB)=P(B)-P(AB)

1.必要性

A,B相互独立A也与B相互独立\because A,B相互独立\therefore \overline A也与B相互独立,

P(BA)=P(B),P(BA)=P(B)P(BA)=P(BA)\therefore P(B|A)=P(B),P(B|\overline A)=P(B)\therefore P(B|A)=P(B|\overline A).

2.充分性

P(BA)=P(BA)P(AB)P(A)=P(AB)P(A)=P(B)P(AB)1P(A)\because P(B|A)=P(B|\overline A)\therefore \frac{P(AB)}{P(A)}=\frac{P(\overline AB)}{P(\overline A)}=\frac{P(B)-P(AB)}{1-P(A)},

P(A)P(B)P(A)P(AB)=P(AB)P(A)P(AB)\therefore P(A)P(B)-P(A)P(AB)=P(AB)-P(A)P(AB),

P(AB)=P(A)P(B)\therefore P(AB)=P(A)P(B).

A,B相互独立\therefore A,B相互独立.

设A={甲获胜},A={乙获胜}\overline A=\{乙获胜\}Bi={甲第i轮射中}B_i=\{甲第i轮射中\},,Ci={乙第i轮射中}C_i=\{乙第i轮射中\}

A=B1+B1C1B2+B1C1B2C2B3+...A=B_1+\overline{B_1}\overline{C_1}B_2+\overline{B_1}\overline{C_1} \overline{B_2}\overline{C_2}B_3+...,

P(A)=p1+(1p1)(1p2)p1+(1p1)2(1p2)2p1+...\therefore P(A)=p_1+(1-p_1)(1-p_2)p_1+(1-p_1)^2(1-p_2)^2p_1+...,

=p11(1p1)(1p2)=p1p1+p2p1p2=\frac{p_1}{1-(1-p_1)(1-p_2)}=\frac{p_1}{p_1+p_2-p_1p_2},

P(A)=1P(A)\therefore P(\overline A)=1-P(A).

证明题

P(AB+AB)=P(AB)+P(AB)0P(A\overline B+\overline AB)=P(A\overline B)+P(\overline AB)-0

=P(A)P(AB)+P(B)P(AB)=P(A)+P(B)2P(AB)=P(A)-P(AB)+P(B)-P(AB)=P(A)+P(B)-2P(AB)


概率论错题01
http://halfatooth.github.io/2022/10/08/probability-012/
作者
lhs
发布于
2022年10月8日
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