Written by students who passed Immediately available after payment Read online or as PDF Wrong document? Swap it for free 4.6 TrustPilot
logo-home
Exam (elaborations)

solution-manual-for-first-course-in-probability.pdf

Rating
-
Sold
-
Pages
424
Uploaded on
27-05-2026
Written in
2025/2026

Master the mathematical foundations of probability with this official solution manual for A First Course in Probability, the classic textbook by Sheldon M. Ross. Designed as an essential study companion for university and college students in mathematics, statistics, engineering, and data science, this comprehensive guide provides step-by-step verified solutions to all end-of-chapter problems. From combinatorial analysis, conditional probability, and Bayes' theorem to random variables, joint distributions, expectation, and limit theorems, this resource helps you tackle complex probabilistic concepts with confidence. Use it to check homework, prepare for midterms and finals, and bridge the gap between theoretical principles and real-world stochastic modeling applications.

Show more Read less
Institution
A First Course In Probability
Course
A First Course In Probability

Content preview

A Solution Manual for: A First Course In
Probability: Seventh Edition by Sheldon M.
Ross.

,Introduction



Acknowledgements



Special thanks to Vincent Frost and Andrew Jones for helping find and
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




correct various typos in these solutions.
g. g. g. g. g. g.




Miscellaneous Problems g.




The Crazy Passenger Problem
g. g. g.




The following is known as the “crazy passenger problem” and is stated as
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




follows. A line of 100 airline passengers is waiting to board the plane. They
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




each hold a ticket to one of the 100 seats on that flight. (For convenience,
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. let’s say that the k-th passenger in line has a ticket for the seat number
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. k.) Unfortunately, the first person in line is crazy, and will ignore the
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. seat number on their ticket, picking a random seat to occupy. All the other
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




passengers are quite normal, and will go to their proper seat unless it is
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




already occupied. If it is occupied, they will then find a free seat to sit
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. in, at random. What is the probability that the last (100th) person to
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. board the plane will sit in their proper seat (#100)?
g. g. g. g. g. g. g. g. g.




If one tries to solve this problem with conditional probability it becomes
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




very difficult. We begin by considering the following cases if the first
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




passenger sits in seat number 1, then all
g. g. g. g. g. g. g. g.

,the remaining passengers will be in their correct seats and certainly the
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. #100’th will also. If he sits in the last seat #100, then certainly the last
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.



g. passenger cannot sit there (in fact he will end up in seat #1). If he sits
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. in any of the 98 seats between seats #1 and #100, say seat k, then all the
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




passengers with seat numbers 2, 3, . . . , k 1 will have empty seats and be
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




able to sit in their respective seats. When the passenger with seat number k
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




enters he will have as possible seating choices seat #1, one of the seats k + 1,
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




k + 2, . . . , 99, or seat #100. Thus the options available to this passenger
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. are the same options available to the first passenger. That is if he sits in seat
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




#1 the remaining passengers with seat labels k +1, k +2, . . . , 100 can sit in
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. their assigned seats and passenger #100 can sit in his seat, or he can sit
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. in seat #100 in which case the passenger #100 is blocked, or finally he can
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




sit in one of the seats between seat k and seat #99. The only difference is
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. that this k-th passenger has fewer choices for the “middle” seats. This k
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




passenger effectively becomes a new “crazy” passenger.
g. g. g. g. g. g. g.




From this argument we begin to see a recursive structure.
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. To fully g.




g. specify this recursive structure lets generalize this problem a bit an
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. assume that there are N total seats (rather than just 100). Thus at each
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. stage of placing a k-th crazy passenger we can choose from
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




• seat g.#1 g.and g.the g.last g.or g.Ng-. th g.passenger g.will g.then g.be g.able g.to g.sit g.in

g. their assigned seat, since all intermediate passenger’s seats are
g. g. g. g. g. g. g. g.




g. unoccupied.

• seat g.# g.N g.and g.the g.last g.or g.N g-. th g.passenger g.will g.be g.unable g.to g.sit g.in g.their g.assigned

g. seat.

• any g.seat g.before g.the g.N g.-th g.and g.after g.the g.k-th. g. Where the k-th g. g.




passenger’s seat is taken by a crazy passenger from the previous step.
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.

, In this case there are N − 1 −(k +1) +1 = N − k − 1 “middle” seat
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. choices.



If we let p(n, 1) be the probability that given one crazy passenger and n total
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




seats to select from that the last passenger sits in his seat. From the
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




argument above we have a recursive structure give by
g. g. g. g. g. g. g. g. g.




1 1
g. N −1 g.


Σ
g. 1 p(N − k, 1) g. g. g.



p(N, 1) g. g. g. = (1) + (0) + g. g.




N N N
k=2
N−
Σ1 g.




1
p(N − k, 1) . g. g. g. g.


g. 1
k=2
= +
N


N

where the first term is where the first passenger picks the first seat
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. (where the N will sit correctly with probability one), the second term is
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. when the first passenger sits in the N -th seat (where the N will sit correctly
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




with probability zero), and the remaining terms represent the first passenger
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. sitting at position k, which will then require repeating this problem with
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. the k-th passenger choosing among N − k + 1 seats.
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




To solve this recursion relation we consider some special cases and then
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. apply the principle of mathematical induction to prove it. Lets take N =
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




g. 2. Then there are only two possible arraignments of passengers (1, 2) and
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.




(2, 1) of which one (the first) corresponds to the second passenger sitting in
g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g. g.

Written for

Institution
A First Course In Probability
Course
A First Course In Probability

Document information

Uploaded on
May 27, 2026
Number of pages
424
Written in
2025/2026
Type
Exam (elaborations)
Contains
Unknown

Subjects

  • university math exam prep
$21.49
Get access to the full document:

Wrong document? Swap it for free Within 14 days of purchase and before downloading, you can choose a different document. You can simply spend the amount again.
Written by students who passed
Immediately available after payment
Read online or as PDF

Get to know the seller

Seller avatar
Reputation scores are based on the amount of documents a seller has sold for a fee and the reviews they have received for those documents. There are three levels: Bronze, Silver and Gold. The better the reputation, the more your can rely on the quality of the sellers work.
KnowledgeFreedom stuvia
View profile
Follow You need to be logged in order to follow users or courses
Sold
38
Member since
8 months
Number of followers
1
Documents
1377
Last sold
6 days ago
Knowledge_freedom

STUDY SMARTER, GET BETTER GRADES WITH OUR PREMIUM RESOURCES.

4.2

6 reviews

5
4
4
1
3
0
2
0
1
1

Recently viewed by you

Why students choose Stuvia

Created by fellow students, verified by reviews

Quality you can trust: written by students who passed their tests and reviewed by others who've used these notes.

Didn't get what you expected? Choose another document

No worries! You can instantly pick a different document that better fits what you're looking for.

Pay as you like, start learning right away

No subscription, no commitments. Pay the way you're used to via credit card and download your PDF document instantly.

Student with book image

“Bought, downloaded, and aced it. It really can be that simple.”

Alisha Student

Working on your references?

Create accurate citations in APA, MLA and Harvard with our free citation generator.

Working on your references?

Frequently asked questions