南京工业大学 概率统计 试题（A ）卷（闭）
2006 -2007 学年第 二 学期 使用班级 江浦校区05级
所在院(系) 班 级 学号 姓名 题号 一 二 三 四 五
六
七 八 九 总分 得分
一、填空题（每空2分，计14分）：
1. 设P (A )=
4
1
，P (B )=31，P (A
B )=
2
1
，则P (AB )= ；P （A ∪B ）= 。 2. 设随机变量ξ的概率密度为???<<=.
,0,
10,2)(其它x x x f ， 以η表示对ξ的三次独立重
复观察中事件{ξ≤
2
1
}出现的次数，则P {η=2}= 。 3．若随机变量ξ在(0，5)上服从均匀分布，则方程4x 2+4ξx +ξ+2=0有实根的概率
是 。
4.设总体X ~),(2
σμN ，其中μ未知，2
σ已知，(X 1，X 2，X 3)是样本。作样本函数如
下：①321313234X X X +-；②∑=-n i i X n 12)(1μ；③3213
2
3231X X X -+；
④
3213
1
3232X X X -+。这些函数中是统计量的有 ；是μ的无偏估计量的有 ；最有效的是 。
二、选择题（每题3分，计9分）：
1.设随机变量ξ服从正态分布),(2
σμN ，则随σ的增大，概率
}|{|σμξ<-P 。
(A )单调增大 (B )单调减小 (C )保持不变 (D )增减不定
2．如果随机变量ξ与η满足)()(ηξηξ-=+D D ，则下列式子肯定正确的是 。 （A ）ξ与η相互独立 （B ）ξ与η不相关 （C ）0=ηD （D ）0=?ηξD D 3. 在假设检验中，H 0为原假设，备择假设H 1，则称( )为犯第一类错误。 (A ) H 0为真，接受H 0 (B ) H 0为假，拒绝H 0 (C ) H 0为真，拒绝H 0 (D ) H 0为假，接受H 0
三.（10分）一个工厂有甲、乙、丙三个车间生产同一种螺钉，每个车间的产量分别占产量的25%、35%、40%，如果每个车间成品中的次品率分别占产量的5%、4%、2%。 （1）从全厂产品中任意抽出一个螺钉，试问它是次品的概率是多少？
（2）从全厂产品中如果抽出的一个恰好是次品，试问这个次品是由甲车间生产的概率是多少？
四.（12分）设连续型随机变量ξ的分布函数为：??
??
?
≤>+=-
.
0,0,0,)(2
2
x x Be A x F x 若若 试求1)系数A 及B ；2)随机变量ξ的概率密度；3)随机变量ξ落在区间(9ln ,4ln )内的概率。
五. (7分)设ξ和η是两个独立的随机变量，ξ在[0，1]上服从均匀分布，η的概率密度
为：??
???≤>=-,0,0,0,
21)(2
y y e y f y
η
(1)求ξ和η的联合概率密度；(2)求}{ηξ≥P 。
六．（14分）设二维随机变量(ξ，η)有联合概率密度：
??????∈=.),(,
0,
),( ,163),(G y x G y x xy
y x f
其中G 为20≤≤x 及2
0x y ≤≤所围的区域。试求ξE ，ηE ，ξD ，ηD ，Cov (ξ，η)，ξηρ。并考察ξ与η独立性。
七. （12分）设总体X 的概率密度为=)(x f ?
??<<+.,0;
10,)1(其它x x θθ
其中1->θ是未知参数，X 1，X 2，…，X n 是来自总体X 的一个容量为n 的简单随机样
本。试分别求θ的矩估计量和极大似然估计量。
八.（10分）已知总体),(~2
σμN X 。试分别在下列条件下求指定参数的置信区间：
(1)2σ未知，n =21，2.13=x ，s 2=5，α=0.05。求μ的置信区间。 (2)μ未知，n =12，s 2=1.356，α=0.02。求2σ的置信区间。 (已知0860.2)20(025.0=t ，0796
.2)21(025.0=t ，725.24)11(2
01.0=χ，
053.3)11(299.0=χ，217.26)12(201.0=χ，571.3)12(299.0=χ)
九.（12分）某化工厂为了考察某新型催化剂对某化学反应生成物浓度的影响，现作若干试验，测得生成物浓度 (单位：%)为
使用新型催化剂(X )：34 35 30 32 33 34
不使用新型催化剂(Y )：29 27 32 31 28 31 32
假定该化学反应的生成物浓度X 、Y 依次服从),(211σμN 及),(2
2
2σμN 。取显著性水平=0.01。
(1)检验假设22210:σσ=H ,2
2211:σσ≠H ；
(2)若(1)0H 成立，再检验210
:μμ≤'H ，211:μμ>'H 。 (51.14)5,6(,46.11)6,5(005.0005.0==F F ，72.2)11(,1058.3)11(01.0005.0==t t )
南京工业大学 概率统计 试题（A ）卷（闭）
标准答案
2006 -2007 学年第 二 学期 使用班级 江浦校区05级
一.填空(每个空格2分) 1.1/6、5/12。2. 9/64。3.0.6。4、①③④；①④；④。
二.选择(每题3分) 1. (C ) 、2 (B )、3(C )
三. 设A 1，A 2，A 3分别为{抽到的螺钉是由甲、乙、丙三个车间生产的}，B 为{抽到一个是次品}，则
0345.0100
2
10040100410035100510025)|()()()1(31=?+?+?=?=∑=i i i A B P A P B P
（2）由贝叶斯公式可得362.00345
.010*******)
|()()|()()|(31
111≈?
=
??=∑=i i
i
A B P A P A B P A P B A P 。 四. 由于F(x)在(-∞，+∞)内连续，所以 )(lim 0
x F x +→=)(lim 2
02x x Be
A -
→++
=A+B=F(0)=0.
又 )(lim x F x +∞
→=)(lim 2
2
x x Be A -+∞→+=A=1，于是，B=-1，F(x)=?????
≤>--.0,
0,
0,122
x x e x
若若
由连续型随机变量密度函数)(x ?=F ’(x)，有 )(x ?=???
??≤>-.0,
0,0,2
2
x x xe x 若若
P{9ln 4ln < )=.6 13121=- 五．(1)因 在(0，1)上服从均匀分布，故 ???<<=其它0101)(x x f ξ，且?????≤>=-00 21)(2 y y e y f y η 又 和相互独立，所以 ?????><<==-其它0 ,1021)()(),(2y x e y f x f y x f y ηξ (2)为求}{ηξ≥P ，其积分区域为}),{(y x y x G ≥=，它与f (x ,y )的非零区域D 的交 }0,10),{(x y x y x D G ≤<<<=?，故有 ????-≥==≥1002 21),(}{dy e dx dxdy y x f P x y y x ηξ12)1(10212 ?-=--=--e dx e x 。 六. 7/1216 3),(2002 ????===∞+∞-∞+∞-dy xy x dx dxdy y x xf E x ξ；3),(22==??+∞∞-+∞∞-dxdy y x f x E ξ ()49/37/123)(2 2 2=-=-=ξξξE E D ； 同理，2=ηE ，5/4=ηD 又 9 32163)(2002 =?=??x xydy xy dx E ξη，故638724932)(),(=-=?-=ηξξηηξE E E Cov 于是5738.03 5 94) 5/4)(49/3(63/8),(== = ?=η ξηξρξηD D cov ；由于05738.0≠=ξηρ，故与 不独立。 七．总体X 的数学期望E (X )=? ∞ ∞ -dx x xf )(= dx x ? ++1 1)1(θθ= 21++θθ，则EX EX --=11 2θ ，用X 替代X ，得未知参数θ的矩估计量为 ).1/()12(^ X X --=θ 设x 1，x 2，…x n 是X 1，X 2，…X n 相应于的样本值，则似然函数为 ?? ???<<+=∏=.,0; 10,)()1(1 其他i n i i n x x L θθ 当0 ∑ =++=n i i x n L θθ,ln 1 ln 1 ∑=+ +=n i i x n d L d θθ令 ,0ln =θ d L d 解得θ的极大似然估计值为).ln /( 11 ^ ∑=--=n i i x n θ从而得θ的极大似然估计量为).ln /(11 ^ ∑=--=n i i X n θ 八. (1)由题设2σ未知，故μ的置信度为1-α的置信区间为n S n t X ) 1(2-±α 又α=0.05得临界值 0860.2)20()1(025.02/===-t n t α。于是μ的置信区间为(12.16，14.24)。 (2)因题设μ未知，故2 σ的置信度为1-α的置信区间为??? ? ??-----)1()1(,)1()1(2 212222n S n n S n ααχχ 由α=0.02得临界值 725.24)11()1(2 01.02 2==-χχαn ，053.3)11()1(2 99.0221==--χχαn 。 代入公式算得得置信度为1-α=0.98的2σ的置信区间是(0.60, 4.89)。 九.首先对样本数据进行处理：n 1=6，x =33，2.321=s ；n 2=7，y =30，422=s 。 (1)关于方差的双侧检验：待验假设)1(0H ：2221σσ=，)1(1H ：2221σσ≠。 由于题设中1、2未知，故检验用统计量为)1,1(~2122 2 1--=n n F S S F 。由=0.05 得临界值：07.051 .141 )5,6(1)6,5(005.0995.0===F F ，46.11)6,5(005.0=F 。而统计量的观察值 为：8.04 2 .32221===s s f 。 因为)6,5()6,5(005.0995.0F f F <<，故考虑接受)1(0H 。于是，转入第2步检验。 (2)关于均值的单侧检验：待验假设)2(0H ：21μμ≤，)2(1H ：21μμ>(单边右侧检验)。 由(1)的检验可知，二总体方差未知且可以认为是相等的，故选用统计量 )2(~112 )1()1(212 12122 221 1-++-+-+--= n n t n n n n S n S n Y X T ， 由=0.01得临界值72.2)11()2(01.021==-+t n n t α，将x 、y 、21s 、22s 代入统计量得观测值为 828.27 1 612764)17(2.3)16(30 33=+ -+?-+?--= t ， 因72.2)11(828.201.0=>=t t ，故拒绝)2(0H ，即可以认为新型催化剂对生成物浓度的提高 有显著效果。 ·1· 习 题 一 1．写出下列随机试验的样本空间及下列事件中的样本点： （1）掷一颗骰子，记录出现的点数. A =‘出现奇数点’； （2）将一颗骰子掷两次，记录出现点数. A =‘两次点数之和为10’，B =‘第一次的点数，比第二次的点数大2’； （3）一个口袋中有5只外形完全相同的球，编号分别为1,2,3,4,5；从中同时取出3只球，观察其结果，A =‘球的最小号码为1’； （4）将,a b 两个球，随机地放入到甲、乙、丙三个盒子中去，观察放球情况，A =‘甲盒中至少有一球’； （5）记录在一段时间内，通过某桥的汽车流量，A =‘通过汽车不足5台’，B =‘通过的汽车不少于3台’。 解 （1）123456{,,,,,}S e e e e e e =其中i e =‘出现i 点’ 1,2,,6i =L ， 135{,,}A e e e =。 （2）{(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6)S = (2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6) (3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6) (4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6) (5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6) (6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6)}； {(4,6),(5,5),(6,4)}A =； {(3,1),(4,2),(5,3),(6,4)}B =。 （ 3 ） {(1,2,3),(2,3,4),(3,4,5),(1,3,4),(1,4,5),(1,2,4),(1,2,5) S = (2,3,5),(2,4,5),(1,3,5)} {(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5)}A = （ 4 ） {(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),(,,), S ab ab ab a b a b b a =--------- (,,),(,,,),(,,)}b a a b b a ---，其中‘-’表示空盒； {(,,),(,,),(,,),(,,),(,,)}A ab a b a b b a b a =------。 （5）{0,1,2,},{0,1,2,3,4},{3,4,}S A B ===L L 。 2．设,,A B C 是随机试验E 的三个事件，试用,,A B C 表示下列事件： 《概率论与数理统计》作业集及答案 第1章 概率论的基本概念 §1 .1 随机试验及随机事件 1. (1) 一枚硬币连丢3次，观察正面H ﹑反面T 出现的情形. 样本空间是：S= ； (2) 一枚硬币连丢3次，观察出现正面的次数. 样本空间是：S= ； 2.(1) 丢一颗骰子. A ：出现奇数点，则A= ；B ：数点大于2，则B= . (2) 一枚硬币连丢2次， A ：第一次出现正面，则A= ； B ：两次出现同一面，则= ； C ：至少有一次出现正面，则C= . §1 .2 随机事件的运算 1. 设A 、B 、C 为三事件，用A 、B 、C 的运算关系表示下列各事件： (1)A 、B 、C 都不发生表示为： .(2)A 与B 都发生,而C 不发生表示为： . (3)A 与B 都不发生,而C 发生表示为： .(4)A 、B 、C 中最多二个发生表示为： . (5)A 、B 、C 中至少二个发生表示为： .(6)A 、B 、C 中不多于一个发生表示为： . 2. 设}42:{},31:{},50:{≤<=≤<=≤≤=x B x x A x x S ：则 （1）=?B A ，（2）=AB ，（3）=B A ， （4）B A ?= ，（5）B A = 。 §1 .3 概率的定义和性质 1. 已知6.0)(,5.0)(,8.0)(===?B P A P B A P ，则 (1) =)(AB P , (2)()(B A P )= , (3))(B A P ?= . 2. 已知,3.0)(,7.0)(==AB P A P 则)(B A P = . §1 .4 古典概型 1. 某班有30个同学,其中8个女同学, 随机地选10个,求:(1)正好有2个女同学的概率, (2)最多有2个女同学的概率,(3) 至少有2个女同学的概率. 2. 将3个不同的球随机地投入到4个盒子中,求有三个盒子各一球的概率. §1 .5 条件概率与乘法公式 1．丢甲、乙两颗均匀的骰子，已知点数之和为7, 则其中一颗为1的概率是 。 2. 已知,2/1)|(,3/1)|(,4/1)(===B A P A B P A P 则=?)(B A P 。 §1 .6 全概率公式 1. 有10个签，其中2个“中”，第一人随机地抽一个签，不放回，第二人再随机地抽一个 签，说明两人抽“中‘的概率相同。 2. 第一盒中有4个红球6个白球，第二盒中有5个红球5个白球，随机地取一盒，从中 随机地取一个球，求取到红球的概率。 概率论与数理统计练习题4答案 试卷答案 第 1 页 （共 9 页） 概率论与数理统计 练习题4答案 题目部分，（卷面共有22题，100分，各大题标有题量和总分） 一、选择题（10小题，共30分） 1、若P(A)=0.3，()0.1P AB =，则P(AB)=__________. 答案：0.2 2、每次试验的成功率为(01)p p <<，进行重复独立试验，直到第10次试验才取得4次试验成功的概率为( )。 A 、4 4610 (1)C p p - C 、3469(1)C p p - C 、4469(1)C p p - D 、336 9(1)C p p - 答案：B 3、若标准正态分布的函数0,1 () F x ，当x a =和x a =-时 相等,且0,1 (0.5)0.6915F =，则0,1() F a 的值是( )。 A 、0.6915 B 、0.5 C 、0 D 、0.3930 答案：B 4、设,ξη相互独立，并服从区间[0，1]上的均匀分布则( )。 A 、ζξη=+服从[0，2]上的均匀分布， B 、ζξη=-服从[- 1，1]上的均匀分布， 试卷答案第 1 页（共 9 页） 试卷答案 第 1 页 （共 9 页） A 、 12 12223 4 ~(2) () X X t X X -+ B 1 22 1 ~(1) n i i n t n X =--∑ C 、 3 21 24 (1)3~(3, 3) i i n i i n X F n X ==--∑∑ D 122 21 2 ~(2) t X X + 答案：D 9、设1 2 ,,,n X X X ???是来自正态总体2 (,)N μσ的简单随机 样本，2 σ未知,X 是样本均值。 ()22 111n i i s X X n ==--∑若用 X k X k n n ?-+ ? 作为μ的1α-置信区间，则k 应取正 态分布的分位数( )。 A 、12 1.96, u α- =或t 分布的分位数 B 、()11t n α -- C 、 1 t α - D 、1 2 (1) t n α-- 答案：D 10、当正态总体X 的方差2 ()D X σ=未知,检验期望 EX μ=用的统计量是( )。 A () ()02 21(1) n k k x n n x x μ=--?? - ??? ∑ B 、 ()()01 2 21n k k x n x x μ=-?? - ??? ∑ 第一章 事件与概率 1．写出下列随机试验的样本空间。 （1）记录一个班级一次概率统计考试的平均分数 （设以百分制记分）。 （2）同时掷三颗骰子，记录三颗骰子点数之和。 （3）生产产品直到有10件正品为止，记录生产产 品的总件数。 （4）对某工厂出厂的产品进行检查，合格的记上 “正品”，不合格的记上“次品”，如连续查出2个次品 就停止检查，或检查4个产品就停止检查，记录检查的 结果。 （5）在单位正方形内任意取一点，记录它的坐标。 （6）实测某种型号灯泡的寿命。 解（1）},100,,1,0{n i n i ==Ω其中n 为班级人数。 （2）}18,,4,3{ =Ω。 （3）},11,10{ =Ω。 （4）=Ω{00，100，0100，0101，0110，1100， 1010，1011，0111，1101，0111，1111}，其中 0表示次品，1表示正品。 （5）=Ω{(x,y)| 0 （2）A 与B 都发生，而C 不发生。 （3）A ，B ，C 中至少有一个发生。 （4）A ，B ，C 都发生。 （5）A ，B ，C 都不发生。 （6）A ，B ，C 中不多于一个发生。 （7）A ，B ，C 至少有一个不发生。 （8）A ，B ，C 中至少有两个发生。 解 （1）C B A ，（2）C AB ，（3）C B A ++，（4）ABC ， （5）C B A ， （6）C B C A B A ++或 C B A C B A C B A C B A +++， （7）C B A ++， （8）BC AC AB ++或 ABC BC A C B A C AB ??? 3．指出下列命题中哪些成立，哪些不成立，并作 图说明。 （1）B B A B A =（2）AB B A = （3）AB B A B =?则若,（4）若 A B B A ??则, （5）C B A C B A = （6）若Φ=AB 且A C ?， 概 率 论 第一章 随机事件与概率 例1 设B A ,为随机事件，已知() 4.0,6.0)(, 5.0)(===A B P B p A P ，求 1) )(B A P + 2) )(B A P 3) ()B A P 4) )(B A P - 5) )(B A P + 例2 6个不同的球，投入编号为1到7的7个空盒中，求下列事件的概率：1) 1号到6号盒中各有一个球 2) 恰有6个盒中各有1个球 3) 1号盒内有2个球 例3 袋中有两个5分的，三个贰分的，五个1分的钱币。任取其中5个，求钱额总数超过壹角的概率。 例4 验收一批共有60件的可靠配件，按验收规则，随机抽验3件，只要3件中有一件不合格就拒收整批产品，假设，检验时，不合格品被误判为合格品的概率为0.03 ，而合格品被判为不合格品的概率为0.01，如果在60件产品中有3件不合格品，问这批产品被接收的概率是多少？ 例5 验收成箱包装的玻璃器皿，每箱24只装，统计资料表明，每箱最多有2件残品，且含0，1和2件残品的箱各占80%，15%和5%。现随意抽取一箱，从中随意检验4只，若未发现残品则通过验收，否则逐一检验并更换。试求：1）一次通过验收的概率 2）通过验收的箱中确无残品的概率。 例6 一个医生已知某疾病的自然痊愈率为25%，为试验一种新药是否有效，把它给10个病人服用，且规定10人中至少有4人治好，则认为这种药有效，反之，则无效，求：1）虽然新药有效，且把痊愈的概率提高到35%，但经过验收被否定的概率；2）新药完全无效，但经过试验被认为有效的概率。 例7 设B A ,是两个事件，0)(,0)(21>=>=P B P P A P ，且121>+P P ，证明：1 211)(P P A B P --≥ 例8 已知161)()(,0)(,41)()()(==== ==BC P AB P AB P C P B P A P ，求C B A ,,全不发生的概率。 例9 在长度为a 的线段内任取两点，将其分成三段，求它们能构成三角形的概率。 例10 设有三门炮同时对某目标射击，命中的概率分别为0.2，0.3，0.5，目标命中一发被击毁的概率是0.2，命中两发被击毁的概率为0.6，命中三发被击毁的概率为0.9，求三门炮在一次射击中击毁目标的概率。 例11 假设一厂家生产的仪器，以概率0.70可以直接出厂，以概率0.30需进一步调试，调试后以概率0.80可以出厂，并以概率0.20定为不合格品而不能出厂。现该厂生产了) 2n(n ≥ 数三《概率论与数理统计》教学大纲 教材：四川大学数学学院邹述超、何腊梅：《概率论与数理统计》，高等教育出版社出，2002年8月。 参考书：袁荫棠：《概率论与数理统计》（修订本），中国人民大学出版社。 四川大学数学学院概率统计教研室：《概率论与数理统计学习指导》 总学时：60学时，其中：讲课50学时，习题课10学时。 学分：3学分。 说明： 1.生源结构：数三的学生是由高考文科生和一部分高考理科生构成。有些专业全是文科生或含极少部分理科生（如：旅游管理，行政管理），有些专业约占1/4～1/3的理科生（国贸，财政学，经济学），有些专业全是理科生（如：国民经济管理，金融学）。 2.高中已讲的内容：高中文、理科都讲了随机事件的概率、互斥事件的概率、独立事件的概率，即教材第一章除条件概率以及有关的内容以外，其余内容高中都讲了。高中理科已讲离散型随机变量的概率分布（包括二项分布、几何分布）和离散型随机变量的期望与方差，统计基本概念、频率直方图、正态分布、线性回归。而高中文科则只讲了一点统计基本概念、频率直方图、样本均值和样本方差的简单计算。 3.基本要求：学生的数学基础差异大，不同专业学生对数学课重视程度的差异大，这就给讲授这门课带来一定的难度，但要尽量做到“分层次”培养学生。高中没学过的内容要重点讲解，学过的内容也要适当复习或适当增加深度。讲课时，既要照顾数学基础差的学生，多举基本例子，使他们掌握大纲要求的基本概念和方法；也要照顾数学基础好的学生，使他们会做一些综合题以及简单证明题。因为有些专业还要开设相关的后继课程（如：计量经济学），将用到较多的概率统计知识；还有一部分学生要考研，数三的概率考研题往往比数一的难。 该教材每一章的前几节是讲述基本概念和方法，习题(A)是针对基本方法的训练而编写的，因此，这一部分内容须重点讲解，并要求学生必须掌握；每一章的最后一节是综合例题，习题(B)具有一定的综合性和难度，可以选讲部分例题，数学基础好的学生可选做(B)题。 建议各章学时分配(+号后面的是习题课学时)： 第一章随机事件及其概率 一、基本内容 随机事件的概念及运算。概率的统计定义、古典定义及公理化定义。概率的基本性质、加法公式、条件概率与乘法公式、全概率公式、贝叶斯公式。事件的独立性，独立随机试验、 湖北汽车工业学院 概率论与数理统计考试试卷 一、（本题满分24，每小题4分）单项选择题（请把所选答案填在答题卡指定位置上）： 【C 】1．已知A 与B 相互独立，且0)(>A P ，0)(>B P ．则下列命题不正确的是 )(A )()|(A P B A P =． )(B )()|(B P A B P =． )(C )(1)(B P A P -=． )(D )()()(B P A P AB P =． 【B 】2．已知随机变量X 的分布律为 则)35(+X E 等于 )(A 8． )(B 2． )(C 5-． )(D 1-． 【A 】3．设随机变量X 与Y 均服从正态分布2~(,4)X N μ，2~(,5)Y N μ，而 }5{},4{21+≥=-≤=μμY P p X P p ，则 )(A 对任何实数μ，都有21p p =． )(B 对任何实数μ，都有21p p <． )(C 只对μ的个别值，才有21p p =． )(D 对任何实数μ，都有21p p >． 【C 】4．在总体X 中抽取样本,,,321X X X 则下列统计量为总体均值μ的无偏估计量的是 )(A 3213211X X X ++= μ． )(B 2223212X X X ++=μ． )(C 3333213X X X ++=μ． )(D 4 443214X X X ++=μ． 【D 】5. 设)(~n t X ，则~2 X )(A )(2n χ． )(B )1(2χ． )(C )1,(n F ． )(D ),1(n F ． 【B 】6．随机变量)1,0(~N X ，对于给定的()10<<αα，数αu 满足αα=>)(u u P ， 若α=<)(c X P ，则c 等于 )(A 2αu ． )(B )1(α-u ． )(C α-1u ． )(D 21α-u ． 二、（本题满分24，每小题4分）填空题（请把你认为正确的答案填在答题卡指定位置上）： 1. 设样本空间{},2,3,4,5,6 1=Ω，{},21=A ,{},32=B ,{},54=C ,则=)(C B A {},3,4,5,61. 2. 某班级学生的考试成绩数学不及格的占15%，语文不及格的占5%，这两门都不及格的占 3%。已知一学生数学不及格，那么他语文也不及格的概率是 5 1 . 3. 设离散型随机变量X 的分布列为{}k a k X P ?? ? ??==31， ,3,2,1=k ，则=a 2. 4. 已知2)(-=X E ，5)(2 =X E ，那么=-)32015(X D 9. 习 题二 1.一袋中有5只乒乓球，编号为1，2，3，4，5，在其中同时取3只，以X 表示取出的3只球中的最大 号码，写出随机变量X 的分布律. 【解】 故所求分布律为 2.设在15只同类型零件中有2只为次品，在其中取3次，每次任取1只，作不放回抽样，以X 表示取出 的次品个数，求： （1） X 的分布律； （2） X 的分布函数并作图； (3) 133 {},{1},{1},{12}222 P X P X P X P X ≤<≤≤≤<<. 【解】 故X 的分布律为 （2） 当x <0时，F （x ）=P （X ≤x ）=0 当0≤x <1时，F （x ）=P （X ≤x ）=P (X =0)= 22 35 当1≤x <2时，F （x ）=P （X ≤x ）=P (X =0)+P (X =1)=3435 当x ≥2时，F （x ）=P （X ≤x ）=1 故X 的分布函数 (3) 3.射手向目标独立地进行了3次射击，每次击中率为0.8，求3次射击中击中目标的次数的分布律及分布函数，并求3次射击中至少击中2次的概率. 【解】 设X 表示击中目标的次数.则X =0，1，2，3. 故X 的分布律为 分布函数 4.（1） 设随机变量X 的分布律为 P {X =k }=! k a k λ， 其中k =0，1，2，…，λ＞0为常数，试确定常数a . （2） 设随机变量X 的分布律为 P {X =k }=a/N ， k =1，2，…，N ， 试确定常数a . 【解】（1） 由分布律的性质知 故 e a λ -= (2) 由分布律的性质知 即 1a =. 5.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) ()(0,0)(1,1)(2,2)P X Y P X Y P X Y P X Y ====+==+==+ 331212 33 (0.4)(0.3)C 0.6(0.4)C 0.7(0.3)=++ (2) ()(1,0)(2,0)(3,0)P X Y P X Y P X Y P X Y >===+==+==+ =0.243 6.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 即 200 2002001 C (0.02)(0.98) 0.01k k k k N -=+<∑ 利用泊松近似 查表得N ≥9.故机场至少应配备9条跑道. 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） 8.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 故 1 3 p = 所以 4451210(4)C ()33243 P X === . 9.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. 【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） (2) 令Y 表示7次独立试验中A 发生的次数，则Y~b （7，0.3） 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. 第四章 随机变量的数字特征 且E （X ）=1，则常 数 x = 21.已知随机变量X 的分布律为 则 20．设随机变量X 的概率密度为?? ? ??≤≤=,,0;10,2)(其他x x x f 则E （|X |）=______. 7．设随机变量X 服从参数为2 1 的指数分布，则E （X ）=（ ） A. 4 1 B. 2 1 C. 2 D.4 29.假定暑假市场上对冰淇淋的需求量是随机变量X 盒，它服从区间[200，400]上的均匀分布，设每售出一盒冰淇淋可为小店挣得1元，但假如销售不出而屯积于冰箱，则每盒赔3元。问小店应组织多少货源，才能使平均收益最大? 29.设某型号电视机的使用寿命X 服从参数为1的指数分布（单位:万小时）. 求:（1）该型号电视机的使用寿命超过t （t >0）的概率; （2）该型号电视机的平均使用寿命. 求： (1)常数a ,b ; (2)X 的分布函数F (x )； (3)E (X ). 二、方差 127.设随机变量X 服从参数为2的泊松分布，则下列结论中正确的是（ ） A.E （X ）=0.5，D （X ）=0.5 B.E （X ）=0.5，D （X ）=0.25 C.E （X ）=2，D （X ）=4 D.E （X ）=2，D （X ）=2 8.设随机变量X 与Y 相互独立，且X ~N （1，4），Y ~N （0，1），令Z=X -Y ，则E （Z 2）=（ ） A.1 B.4 C.5 D.6 28．设随机变量X 的概率密度为 ? ? ?≤≤-=.,x ,cx x f 其他； ）（0222 试求：（1）常数c ；（2）E （X ），D （X ）；（3）P {|X -E （X ）| < D （X ）}. 7．设随机变量X~N （1,22），Y~N （1，2），已知X 与Y 相互独立，则3X-2Y 的方差为（ ） A ．8 B ．16 习题1.1解答 1. 将一枚均匀的硬币抛两次，事件C B A ,,分别表示“第一次出现正面”，“两次出现同一面”，“至少有一次出现正面”。试写出样本空间及事件C B A ,,中的样本点。 解：{=Ω(正，正)，（正，反），（反，正），（反，反）} {=A (正，正)，（正，反）}；{=B （正，正），（反，反）} {=C (正，正)，（正，反），（反，正）} 2. 在掷两颗骰子的试验中，事件D C B A ,,,分别表示“点数之和为偶数”，“点数 之和小于5”，“点数相等”，“至少有一颗骰子的点数为3”。试写出样本空间及事件D C B A BC C A B A AB ---+,,,,中的样本点。 解：{})6,6(,),2,6(),1,6(,),6,2(,),2,2(),1,2(),6,1(,),2,1(),1,1( =Ω； {})1,3(),2,2(),3,1(),1,1(=AB ； {})1,2(),2,1(),6,6(),4,6(),2,6(,),5,1(),3,1(),1,1( =+B A ； Φ=C A ；{})2,2(),1,1(=BC ； {})4,6(),2,6(),1,5(),6,4(),2,4(),6,2(),4,2(),5,1(=---D C B A 3. 以C B A ,,分别表示某城市居民订阅日报、晚报和体育报。试用C B A ,,表示以下 事件： （1）只订阅日报； （2）只订日报和晚报； （3）只订一种报； （4）正好订两种报； （5）至少订阅一种报； （6）不订阅任何报； （7）至多订阅一种报； （8）三种报纸都订阅； （9）三种报纸不全订阅。 解：（1）C B A ； （2）C AB ； （3）C B A C B A C B A ++； （4）BC A C B A C AB ++; （5）C B A ++； （6）C B A ； （7）C B A C B A C B A C B A +++或C B C A B A ++ （8）ABC ； （9）C B A ++ 4. 甲、乙、丙三人各射击一次，事件321,,A A A 分别表示甲、乙、丙射中。试说明下列事件所表示的结果：2A , 32A A +, 21A A , 21A A +, 321A A A , 313221A A A A A A ++. 解：甲未击中；乙和丙至少一人击中；甲和乙至多有一人击中或甲和乙至少有一人未击中；甲和乙都未击中；甲和乙击中而丙未击中；甲、乙、丙三人至少有两人击中。 5. 设事件C B A ,,满足Φ≠ABC ，试把下列事件表示为一些互不相容的事件的和： C B A ++，C AB +，AC B -. 解：如图： 6. 若事件C B A ,,满足C B C A +=+，试问B A =是否成立？举例说明。 福州大学概率论与数理统计试卷A (20130702) 附表： (Φ 2.5)=0.9937, (Φ3)=0.9987，09.2)19(025.0=t 一、 单项选择(共18分,每小题3分) 1．设随机变量X 的分布函数为()F x ，则以下说法错误的是( ) （A ）()()F x P X x =≤ （B ）当12x x <时，12()()F x F x < （C ）()1,()0F F +∞=-∞= （D ）()F x 是一个右连续的函数 2.设,A B 独立，则下面错误的是( ) (A) B A ,独立 (B) B A ,独立 (C) )()()(B P A P B A P = (D)φ=AB 3. 设X 与Y 相互独立，且3 1 )0()0(= ≥=≥Y P X P ，则=≥)0},(max{Y X P ( ) （A ）91 （B ）95 （C ）98 （D ）3 1 4. 设128,,,X X X K 和1210,,,Y Y Y L 分别是来自正态总体()21,2N -和()2,5N 的样本，且相互独立，21S 和22S 分别为两个样本的样本方差，则服从(7,9)F 的统计量是( ) （A ）222152S S （B ） 212254S S （C ）222125S S （D ）2 22 145S S 5. 随机变量)5.0,1000(~B X ，由切比雪夫不等式估计≥<<)600400(X P ( ) (A)0.975 (B)0.025 (C)0.5 (D) 0.25 6.设总体),(~2 σμN X ，n X X X ,,,21Λ为X 的一组样本， X 为样本均值，2 s 为样本 方差，则下列统计量中服从)(2n χ分布的是（ ）. (A) 1--n s X μ (B) 2 2)1(σs n - (C) n s X μ - (D) ∑=-n i i X 1 22)(1μσ 学院 专业 级 班 姓 名 学 号 概率论与数理统计 exc 32 一、 单项选择题 1．设A 与B 互为对立事件，且P （A ）>0，P （B ）>0，则下列各式中错误．．的是（A ） A ．(|)0P A B = 1 B ．P （B |A ）=0 √ C ．P （AB ）=0 √ D ．P （A ∪B ）=1√ 2．() f x 任何一个连续型随机变量的密度函数一定满足（）A +- () () 1 () () 0() 1 () ()0A f x dx B C f x D f x ∞ ∞ =≤≤>? 在定义域内单调不减 3.设二维随机变量(X ，Y)的分布律为 且X 与Y 相互独立，则下列结论正确的是（ C ） 0.4,0.6A a b ==． 0.1,0.9B a b =-=． 0.2,0.3C a b ==． 0.6,0. D a b == ． 4．设随机变量X 服从参数为0.5的泊松分布，则E (X )=（ B ） 11 . . . 2 . 442A B C D 泊松分布的期望和方差都是λ 5．设(X ，Y )为二维随机变量,且D (X )>0，D (Y )>0，则下列等式成立的是（ ） A ．)()()(Y E X E XY E ?= B ．)()(Cov Y D X D (X,Y)XY ??=ρ C ．)()()(Y D X D Y X D +=+ D ．),(Cov 2)2,2(Cov Y X Y X = 6.设A ，B 为两个随机事件，且P （AB ）>0，则P （B |AB ）=（ ） A ．P （A ） B ．P （AB ） C ．P （A |B ） D ．1 7.设离散型随机变量X 的分布律为10120.20.10.30.4X P ?-? ??? ，则 1{}1P X -<≤=（ ）。 A ．0.3 B ．0.4 C ．0.6 D ．0.7 8. 设随机变量X ～B （8，2 1 ），Y ～N （2，9），又E （XY ）=12，则X 与Y 的协方差(,)Cov X Y =（ ） 第二章随机变量及其分布第一节随机变量及其分布函数 一、随机变量 随机试验的结果是事件，就“事件”这一概念而言，它是定性的。要定量地研究随机现象，事件的数量化是一个基本前提。很自然的想法是，既然试验的所有可能的结果是知道的，我们就可以对每一个结果赋予一个相应的值，在结果(本事件)数值之间建立起一定的对应关系，从而对一个随机试验进行定量的描述。 例2-1 将一枚硬币掷一次，观察出现正面H、反面T的情况。这一试验有两个结果：“出现H”或“出现T”。为了便于研究，我们将每一个结果用一个实数来代表。比如，用数“1”代表“出现H”，用数“0”代表“出现T”。这样，当我们讨论试验结果时，就可以简单地说成结果是1或0。建立这种数量化的关系，实际上就相当于引入一个变量X，对于试验的两个结果，将X的值分别规定为1或0。如果与样本空间 { } {H,T}联系起来，那么，对于样本空间的不同元素，变量X可以取不同的值。因此，X是定义在样本空间上的函数，具体地说是 1,当 H X X( ) 0,当 T 由于试验结果的出现是随机的，因而X(ω)的取值也是随机的，为此我们称 X( )X(ω)为随机变量。 例2-2 在一批灯泡中任意取一只，测试它的寿命。这一试验的结果（寿命）本身就是用数值描述的。我们以X记灯泡的寿命，它的取值由试验的结果所确定，随着试验结果的不同而取不同的值，X是定义在样本空间 {t|t 0}上的函数 X X(t) t,t 因此X也是一个随机变量。一般地有 定义2-1 设 为一个随机试验的样本空间，如果对于 中的每一个元素 ，都有一个实数X( )与之相对应，则称X为随机变量。 一旦定义了随机变量X后，就可以用它来描述事件。通常，对于任意实数集合L,X在 L上的取值，记为{X L}，它表示事件{ |X( ) L}，即 。 {X L} { |X( ) L} 例2-3 将一枚硬币掷三次，观察出现正、反面的情况。设X为“正面出现”的次数，则X是一个随机变量。显然，X的取值为0，1，2，3。X的取值与样本点之间的对应关系如表2-1所示。 表2-1 表2-1 概论论与数理统计 习题参考解答 习题一 8.掷3枚硬币,求出现3个正面的概率. 解:设事件A ={出现3个正面} 基本事件总数n =23,有利于A 的基本事件数n A =1,即A 为一基本事件, 则.125.08 121)(3====n n A P A 9.10把钥匙中有3把能打开门,今任取两把,求能打开门的概率. 解:设事件A ={能打开门},则为不能打开门 A 基本事件总数,有利于的基本事件数,210C n =A 27C n A =467.0157910212167)(21027==××?××==C C A P 因此,.533.0467.01(1)(=?=?=A P A P 10.一部四卷的文集随便放在书架上,问恰好各卷自左向右或自右向左的卷号为1,2,3,4的概率是多少?解:设A ={能打开门},基本事件总数,2412344=×××==P n 有利于A 的基本事件数为,2=A n 因此,.0833.012 1)(===n n A P A 11.100个产品中有3个次品,任取5个,求其次品数分别为0,1,2,3的概率. 解:设A i 为取到i 个次品,i =0,1,2,3, 基本事件总数,有利于A i 的基本事件数为5100C n =3 ,2,1,0,5973==?i C C n i i i 则w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 00006.098 33512196979697989910054321)(006.0983359532195969739697989910054321)(138.098 33209495432194959697396979899100543213)(856.033 4920314719969798991009394959697)(5100297335100 39723225100 49711510059700=××==××?××××××××====××= ×××××?××××××××====×××=×××××××?××××××××=×===××××=××××××××===C C n n A P C C C n n A P C C n n A P C C n n A P 12.N 个产品中有N 1个次品,从中任取n 个(1≤n ≤N 1≤N ),求其中有k (k ≤n )个次品的概率.解:设A k 为有k 个次品的概率,k =0,1,2,…,n ,基本事件总数,有利于事件A k 的基本事件数,k =0,1,2,…,n ,n N C m =k n N N k N k C C m ??=11因此,n k C C C m m A P n N k n N N k N k k ,,1,0,)(11?===??13.一个袋内有5个红球,3个白球,2个黑球,计算任取3个球恰为一红,一白,一黑的概率.解:设A 为任取三个球恰为一红一白一黑的事件, 则基本事件总数,有利于A 的基本事件数为, 310C n =121315C C C n A =则25.04 12358910321)(310121315==×××××××===C C C C n n A P A 14.两封信随机地投入四个邮筒,求前两个邮筒内没有信的概率以及第一个邮筒内只有一封信的概率.解:设A 为前两个邮筒没有信的事件,B 为第一个邮筒内只有一封信的事件,则基本事件总数,1644=×=n 有利于A 的基本事件数,422=×=A n 有利于B 的基本事件数, 632=×=B n 则25.041164)(====n n A P A .375.083166)(====n n B P B w w w .k h d a w .c o m 课后答案网 第一章 思 考 题 1．事件的和或者差的运算的等式两端能“移项”吗？为什么？ 2．医生在检查完病人的时候摇摇头“你的病很重，在十个得这种病的人中只有一个 能救活. ”当病人被这个消息吓得够呛时，医生继续说“但你是幸运的.因为你找到了我，我已经看过九个病人了，他们都死于此病，所以你不会死” ，医生的说法对吗？为什么？ ３．圆周率ΛΛ1415926.3=π是一个无限不循环小数, 我国数学家祖冲之第一次把 它计算到小数点后七位, 这个记录保持了1000多年! 以后有人不断把它算得更精确. 1873年, 英国学者沈克士公布了一个π的数值, 它的数目在小数点后一共有707位之多! 但几十年后, 曼彻斯特的费林生对它产生了怀疑. 他统计了π的608位小数, 得到了下表: 67 5844625664686762609876543210出现次数数字 你能说出他产生怀疑的理由吗? 答：因为π是一个无限不循环小数，所以，理论上每个数字出现的次数应近似相等， 或它们出现的频率应都接近于0.1，但7出现的频率过小.这就是费林产生怀疑的理由. 4．你能用概率证明“三个臭皮匠胜过一个诸葛亮”吗？ ５．两事件A 、B 相互独立与A 、B 互不相容这两个概念有何关系？对立事件与互不 相容事件又有何区别和联系？ ６．条件概率是否是概率？为什么？ 习 题 1．写出下列试验下的样本空间： （1）将一枚硬币抛掷两次 答：样本空间由如下4个样本点组成{(,)(,)(,)(,)}Ω=正正，正反，反正，反反 （2）将两枚骰子抛掷一次 答：样本空间由如下36个样本点组成{(,),1,2,3,4,5,6}i j i j Ω== （3）调查城市居民（以户为单位）烟、酒的年支出 答：结果可以用（x ，y ）表示，x ，y 分别是烟、酒年支出的元数.这时， 样本空间由坐标平面第一象限内一切点构成 .{(,)0,0}x y x y Ω=≥≥ 2．甲，乙，丙三人各射一次靶，记-A “甲中靶” -B “乙中靶” -C “丙中靶” 则可用上述三个事件的运算来分别表示下列各事件： (1) “甲未中靶”： ;A (2) “甲中靶而乙未中靶”： ;B A (3) “三人中只有丙未中靶”： ;C AB (4) “三人中恰好有一人中靶”： ;C B A C B A C B A Y Y (5)“ 三人中至少有一人中靶”： ;C B A Y Y 牡丹江师范学院教案 教研室：教师姓名：授课时间: 教研室主任签字年月日 讲授内 容 备注 1、 随机变量：在试 验的结果中能取得 不 同数值的量， X =X （ 3 ） , 3 自变 量，X 是函数。 2、 随机变量与随机 事件的关系。 3、 随机变量的特 ⑴ 对于样本空间'1 - > -00 / .01/ '11； |0,■ = 11； 我们有X = 1, ? = - 01 ； 2, ? = 00- ⑵对于样本空间门二'，12「13「14厂’15厂’23「’24厂’25厂’34「35厂’45』 13, '14 0, ：；：；45； 我们有X =了1,；1 ：；l14,「15J '24, W '34厂’ 2,■ - '12 / '13 / '23- 14，15，24，25，34，35, 例2（38页）观察放射性物质在一段时间内放射的粒子数, 随机 变量Y，则由§ 1.2例3可知： 设为样本空间0 = { 3 0， 3 1， 3 2，…} 则有丫= i，3 = 3 i (i = 0，1，2，…)由于试验的结果的出现具有一定的概率，所以X取每个值或每个确定范围内的值也有一定的概率。 例3（38页）测量车床加工的零件的直径，设为随机变量Z（mm， 则有§ 1.2例4知: 样本空间Q = { 3 x | a w x w b}， 则有Z= x， 3 = 3x (a w x w b) 上面的三个例子中，试验的结果与数量直接有关，当试验的结果 与数量无直接联系时，也可以引进随机变量，并且随机变量取不同的数值来表示试验的结果。即把试验结果数值化。例如，裁判员在运动 场上不叫运动员的名字而叫号码一样，二者建立了一种对应关系。例4 （38页）任意抛掷一枚硬币，由§ 1.2例1知： 样本空间门-「「J, 3仁徽花向上； 3 2：字向上; 0 co = co 引进如下的随机变量：X二' [1,? = 2 ■1 这个随机变量X实际上就是表示在抛掷硬币的一次试验中徽花 向上的次数。 我们指出，在试验的结果中，随机变量取得某一数值x，记作X 二x，是一个随机事件；同样，随机变量X取得不大于实数x的值, 记作X < x，随机变量X取得区间（X1，X2），记作x 1 一、选择题 1．设A, B, C 为任意三个事件，则与A 一定互不相容的事件为 （A ）C B A ?? （B ）C A B A ? （C ） ABC （D ）)(C B A ? 2.对于任意二事件A 和B ，与B B A =?不等价的是 （A ）B A ? （B ）A ?B （C ）φ=B A （D ）φ=B A 3．设A 、B 是任意两个事件，A B ?，()0P B >，则下列不等式中成立的是（ ） .A ()()P A P A B < .B ()()P A P A B ≤ .C ()()P A P A B > .D ()()P A P A B ≥ 4．设()01P A <<，()01P B <<，()()1P A B P A B +=，则（ ） .A 事件A 与B 互不相容 .B 事件A 与B 相互独立 .C 事件A 与B 相互对立 .D 事件A 与B 互不独立 5．对于任意两事件A 与B ，()P A B -=（ ） .A ()()P A P B - .B ()()()P A P B P AB -+ .C ()()P A P AB - .D ()()() P A P A P AB +- 6．若A 、B 互斥，且()()0,0P A P B >>，则下列式子成立的是（ ） .A ()()P A B P A = .B ()0P B A > .C ()()()P AB P A P B = .D ()0P B A = 7．设A 、B 、C 为三个事件，已知()()0.6,0.4P B A P C AB ==，则()P BC A =（ ） .A .B .C .D 8．设A ，B 是两个随机事件，且0(完整版)概率论与数理统计课后习题答案
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