概率二单元测试答案
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《概率论与数理统计》第二单元补充题一、 填空题:1、函数()f x 为连续型随机变量X 的概率密度函数的充要条件是12),)2、随机变量X 的分布律为5110321210PX ,则2X 的分布律为__________,2X +1的分布律为__________3、设离散型随机变量X 的分布律为 ,2,1,21}{===k k X P k,则随机变量XY 2sin π=的分布律为4、设离散型随机变量X 的分布律为 k =1, 2, 3,…,则c= .5、设随机变量X 的概率密度函数为,则P (0<X <3π/4)= .6、随机变量)31,10(~b X ,则{}0P X ==,{}1P X ≥=7、随机变量X 的分布律为{}1,2,3,4,5)5a P X k k ===,(, 则a =,(2.5)F =8、随机变量X 服从(0,)b 上的均匀分布,且{}1133P X <<=,则b =9、已知随机变量X 服从参数为2的泊松分布,则{}1P X ==,{}1P X ≤=二、选择题:1、下列命题正确的是 。
( A )连续型随机变量的密度函数是连续函数 ( B )连续型随机变量的密度函数()0()1f x f x ≤≤满足 ( C )连续型随机变量的分布函数是连续函数 ( D )两个概率密度函数的乘积仍是密度函数2、设)(1x F 与)(2x F 分别为随机变量1X 与2X 的分布函数,则为使12()()()F x aF x bF x =-是某随机变量的分布函数,下列结果正确的是________( A ) 32,55a b ==- ( B ) 22,33a b ==- ( C ) 13,22a b =-= ( D ) 13,22a b =-=-三、计算题1、已知随机变量ξ只能取-1,0,1,2四个值, 相应概率依次为cc c c 167,85,43,21, 确定常数c 并计算P{ξ<1|ξ≠0}.2、已知ξ~⎩⎨⎧<<=其它0102)(x x x ϕ, 求P{ξ≤0.5}; P(ξ=0.5);F(x).3、设连续型随机变量ξ的分布函数为:⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=111000)(2x x Axx x F 求:(1)、系数A; (2)、P (0.3<ξ<0.7); (3)、 概率密度φ(x ).4、设随机变量X 的密度函数⎩⎨⎧<<=其他0102)(x x x f 用Y 表示对X 的三次独立重复观察中事件}21{≥X 出现的次数,求(1)P {Y =2};(2)P {Y ≥1}.5、已知离散型随机变量X 的概率分布为 ,2,1,32}{===n n X P n,求随机变量X Y )1(1-+=的分布律和分布函数.6、(1)、已知随机变量X 的概率密度函数为1(),2xX f x e x -=-∞<<+∞,求X 的分布函数。
第2章一维随机变量 习题2一. 填空题:1.设 离 散 型 随 机 变 量 ξ 的 分 布 函 数 是 (){}x P x F ≤=ξ, 则 用 F (x) 表 示 概 {}0x P =ξ = __________。
解:()()000--x F x F 2.设 随 机 变 量 ξ 的 分 布 函 数 为 ()()+∞<<∞-+=x arctgx x F π121 则 P{ 0<ξ<1} = ____14_____。
解: P{ 0<ξ<1} = =-)0(F )1(F 143.设 ξ 服 从 参 数 为 λ 的 泊 松 分 布 , 且 已 知 P{ ξ = 2 } = P{ ξ = 3 },则 P{ ξ = 3 }= ___2783e - 或 3.375e -3____。
4.设 某 离 散 型 随 机 变 量 ξ 的 分 布 律 是 {}⋅⋅⋅===,2,1,0,!k k C k P Kλξ,常 数 λ>0, 则 C 的 值 应 是 ___ e -λ_____。
解:{}λλλλξ-∞=∞=∞==⇒=⇒=⇒=⇒==∑∑∑e C Ce k C k Ck P KK KK K 11!1!105 设 随 机 变 量 ξ 的 分 布 律 是 {}4,3,2,1,21=⎪⎭⎫⎝⎛==k A k P kξ则 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<2521ξP = 0.8 。
解:()A A k P k 161516181412141=⎪⎭⎫ ⎝⎛+++==∑=ξ 令15161A = 得 A =1615()()212521=+==⎪⎭⎫ ⎝⎛<<ξξξp p P 8.041211516=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=6.若 定 义 分 布 函 数 (){}x P x F ≤=ξ, 则 函 数 F(x)是 某 一 随 机 变 量 ξ 的 分 布 函 数 的 充 要 条 件 是F ( x ) 单 调 不 减 , 函 数 F (x) 右 连 续 , 且 F (- ∞ ) = 0 , F ( + ∞ ) = 17. 随机变量) ,a (N ~2σξ,记{}σ<-ξ=σa P )(g ,则随着σ的增大,g()σ之值 保 持 不 变 。
概率单元测试题及答案大全一、选择题1. 一个袋子里有3个红球和2个蓝球,随机取出一个球,下列哪个事件的概率最大?A. 取出红球B. 取出蓝球C. 取出白球D. 取出黑球答案:A2. 投掷一枚公正的硬币,出现正面的概率是多少?A. 0.2B. 0.5C. 0.8D. 1答案:B3. 如果事件A和事件B是互斥的,且P(A)=0.3,P(B)=0.4,那么P(A∪B)是多少?A. 0.1B. 0.3C. 0.7D. 无法确定答案:C二、填空题4. 一个骰子有6个面,每个面出现的概率是________。
答案:1/65. 如果一个事件的概率为0,那么这个事件是________。
答案:不可能事件6. 一个事件的概率为1,表示这个事件是________。
答案:必然事件三、计算题7. 一个袋子里有5个白球和5个黑球,随机取出2个球,求取出的2个球都是白球的概率。
答案:首先计算取出第一个白球的概率为5/10,然后计算在取出第一个白球后,再取出第二个白球的概率为4/9。
所以,两个都是白球的概率为(5/10) * (4/9) = 2/9。
8. 一个班级有30个学生,其中15个男生和15个女生。
随机选择3个学生,求至少有1个女生的概率。
答案:首先计算没有女生的概率,即选择3个男生的概率为(15/30) * (14/29) * (13/28)。
然后用1减去这个概率,得到至少有1个女生的概率为1 - [(15/30) * (14/29) * (13/28)]。
四、简答题9. 什么是条件概率?请给出一个例子。
答案:条件概率是指在某个事件已经发生的条件下,另一个事件发生的概率。
例如,如果我们知道一个班级中有50%的学生是左撇子,那么在随机选择一个学生是左撇子的条件下,这个学生是数学专业的学生的概率。
10. 请解释什么是独立事件,并给出一个例子。
答案:独立事件是指一个事件的发生不影响另一个事件发生的概率。
例如,投掷一枚公正的硬币两次,第一次的结果不会影响第二次的结果。
《概率论与数理统计》习题及答案第 二 章1.假设一批产品中一、二、三等品各占60%,30%,10%,从中任取一件,发现它不是三等品,求它是一等品的概率.解 设i A =‘任取一件是i 等品’ 1,2,3i =,所求概率为13133()(|)()P A A P A A P A =,因为 312A A A =+所以 312()()()0.60.30.9P A P A P A =+=+=131()()0.6P A A P A ==故1362(|)93P A A ==. 2.设10件产品中有4件不合格品,从中任取两件,已知所取两件中有一件是不合格品,求另一件也是不合格品的概率.解 设A =‘所取两件中有一件是不合格品’i B =‘所取两件中恰有i 件不合格’ 1, 2.i = 则12A B B =+11246412221010()()()C C C P A P B P B C C =+=+, 所求概率为2242112464()1(|)()5P B C P B A P A C C C ===+. 3.袋中有5只白球6只黑球,从袋中一次取出3个球,发现都是同一颜色,求这颜色是黑色的概率.解 设A =‘发现是同一颜色’,B =‘全是白色’,C =‘全是黑色’,则 A B C =+, 所求概率为336113333611511/()()2(|)()()//3C C P AC P C P C A P A P B C C C C C ====++ 4.从52张朴克牌中任意抽取5张,求在至少有3张黑桃的条件下,5张都是黑桃的概率.解 设A =‘至少有3张黑桃’,i B =‘5张中恰有i 张黑桃’,3,4,5i =, 则345A B B B =++, 所求概率为555345()()(|)()()P AB P B P B A P A P B B B ==++51332415133********1686C C C C C C ==++. 5.设()0.5,()0.6,(|)0.8P A P B P B A ===求()P A B 与()P B A -.解 ()()()() 1.1()(|) 1.10P AB P A P B P A B P A P B A =+-=-=-= ()()()0.60.40.2P B A P B P AB -=-=-=.6.甲袋中有3个白球2个黑球,乙袋中有4个白球4个黑球,今从甲袋中任取2球放入乙袋,再从乙袋中任取一球,求该球是白球的概率。
第二章习题与答案同学们根据自己作答的实际情况,并结合总正误率和单个题目正误统计以及答案解析来总结和分析习题!!!标红表示正确答案标蓝表示解析1、为掌握商品销售情况,对占该地区商品销售额60%的10家大型商场进行调查,这种调查方式属于( )。
A普查B抽样调查【解析:抽取一部分单位进行调查;习惯上将概率抽样(根据随机原则来抽取样本)称为抽样调查】C重点调查【解析:在调查对象中选择一部分重点单位进行调查的一种非全面调查】D统计报表2、人口普查规定标准时间是为了()。
A确定调查对象和调查单位B避免资料的重复和遗漏。
C使不同时间的资料具有可比性D便于登记资料【解析:规定时间只是为了统计该时间段内的人口数据,没有不同时间数据对比的需要】3、对一批灯泡的使用寿命进行调查,应该采用( )。
A普查 B重点调查 C典型调查D抽样调查4、分布数列反映( )。
A总体单位标志值在各组的分布状况B总体单位在各组的分布状况【解析:课本30页1.分布数列的概念一段最后一句】C总体单位标志值的差异情况D总体单位的差异情况5、与直方图比较,茎叶图( )。
A没有保留原始数据的信息B保留了原始数据的信息【解析:直方图展示了总体数据的主要分布特征,但它掩盖了各组内数据的具体差异。
为了弥补这一局限,对于未分组的原始数据则可以用茎叶图来观察其分布。
课本P38】C更适合描述分类数据D不能很好反映数据的分布特征6、在累计次数分布中,某组的向上累计次数表明( )。
A大于该组上限的次数是多少B大于该组下限的次数是多少C小于该组上限的次数是多少【解析:向上累计是由变量值小的组向变量值大的组累计各组的次数或频率,各组的累计次数表明小于该组上限的次数或百分数共有多少。
课本P33】D小于该组下限的次数是多少7、对某连续变量编制组距数列,第一组上限为500,第二组组中值是750,则第一组组中值为 ( )。
A. 200B. 250C. 500D. 300【解析:组中值=下限+组距/2=上限+组距/2】8、下列图形中最适合描述一组定量数据分布的是( )。
《概率论》第二章练习答案一、填空题:1.设随机变量X 的密度函数为f(x)=⎩⎨⎧02x其它1〈⨯〈o 则用Y 表示对X 的3次独立重复的观察中事件(X≤21)出现的次数,则P (Y =2)= 。
2. 设连续型随机变量的概率密度函数为:ax+b 0<x<1f (x) =0 其他且EX =31,则a = _____-2___________, b = _____2___________。
3. 已知随机变量X 在[ 10,22 ] 上服从均匀分布,则EX= 16 , DX= 124. 设=+==)(,则,为随机变量,1041132ξξξξE E E 22104=+ξE 5. 已知X 的密度为=)(x ϕ 0b ax + 且其他,10<<x P (31<x )=P(X>31) , 则a = ,b =⎰⎰⎰+=+⇒==+∞∞-10133131311dx b ax dx b ax x P x P dx x )()()〉()〈()(ϕ联立解得:6.若f(x)为连续型随机变量X 的分布密度,则⎰+∞∞-=dx x f )(__1____。
7. 设连续型随机变量ξ的分布函数⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=2,110,4/0,0)(2x x x x x F ,则P (ξ=)= 0 ;)62.0(<<ξP = 。
8. 某型号电子管,其寿命(以小时记)为一随机变量,概率密度)(x ϕ=()⎪⎩⎪⎨⎧≥)(01001002其他x x ,某一个电子设备内配有3个这样的电子管,则电子管使用150小时都不需要更换的概率为___8/27_____。
2100xx≥100 ∴ϕ(x)=0 其它P (ξ≥150)=1-F(150)=1-⎰⎰=-+=+=150100150100232132********x dx x [P(ξ≥150)]3=(32)3=2789. 设随机变量X 服从B (n, p )分布,已知EX =,DX =,则参数n =___________,P =_________________。
概率第⼀、⼆章测试题(含答案)第1章随机事件和概率、第2章条件概率与独⽴性⼀、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.(01,难度值0.93)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.设随机事件A 与B 互不相容,且()(),P A p P B q ==,则A 与B 中恰有⼀个发⽣的概率等于().A p q + .B p q pq +- .C ()()11p q -- .D ()()11p q q p -+-6.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 A B +-7.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 =8.设()0.6,()0.8,()0.8P A P B P B A ===,则下列结论中正确的是().A 事件A 、B 互不相容 .B 事件A 、B 互逆.C 事件A 、B 相互独⽴ .D A B ?9.设A 、B 互不相容,()()0,0P A P B ≠≠,则下列结论肯定正确的是().A A 与B 互不相容 .B ()0P B A > .C ()()()P AB P A P B = .D ()()P A B P A -=10.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 0.3 .B 0.24 .C 0.5 .D 0.2111.(98,难度值0.69)设A ,B 是两个随机事件,且00,)|()|(A B P A B P =,则必有(A ))|()|(B A P B A P = (B ))|()|(B A P B A P ≠ (C ))()()(B P A P AB P = (D ))()()(B P A P AB P ≠ 12.随机事件A , B ,满⾜21)()(==B P A P 和1)(=?B A P ,则有(A )Ω=?B A (B )φ=AB (C ) 1)(=?B A P(D )0)(=-B A P13.设随机事件A 与B 互不相容,0)(>A P ,0)(>B P ,则下⾯结论⼀定成⽴的是(A )A ,B 为对⽴事件(B )A ,B 互不相容(C ) A, B 不独⽴(D )A, B 独⽴ 14.对于事件A 和B ,设B A ?,P(B)>0,则下列各式正确的是(A ))()|(B P A B P =(B ))()|(A P B A P = (C ) )()(B P B A P =+(D ))()(A P B A P =+15.设事件A 与B 同时发⽣时,事件C 必发⽣,则(A )1)()()(-+≤B P A P C P (B )1)()()(-+≥B P A P C P (C ) )()(AB P C P = (D ))()(B A P C P ?=16.(98,难度值0.62)设A,B,C 是三个相互独⽴的随机事件,且0(A )B A +与C (B )AC 与C (C )B A -与C (D )AB 与C17.(00,难度值0.42)设A, B, C 三个事件两两独⽴,则A, B, C 相互独⽴的充要条件是(A )A 与BC 独⽴(B )AB 与A+C 独⽴(C )AB 与AC 独⽴(D )A+B 与A+C 独⽴ 18.将⼀枚均匀的硬币独⽴地掷三次,记事件A=“正、反⾯都出现”,B=“正⾯最多出现⼀次”,C=“反⾯最多出现⼀次”,则下⾯结论中不正确的是(A )A 与B 独⽴(B )B 与C 独⽴(C )A 与C 独⽴(D )C B ?与A 独⽴ 19.进⾏⼀系列独⽴重复试验,每次试验成功的概率为p ,则在成功2 次之前已经失败3次的概率为(A )3)1(4p p - (B )3225)1(p p C -(C )3)1(p -(D )32)1(4p p -⼆、填空题1.(97,难度值0.73)⼀袋中有50个乒乓球,其中20个红球,30个⽩球,今两⼈从袋中各取⼀球,取后不放回,则第⼆个⼈取到红球的概率为__________ 2.(97,难度值0.68)设A ,B 是任意两个随机事件,则=++++)})()()({(B A B A B A B A P3.已知A 、B 两事件满⾜条件()()P AB P AB =,且()P A p =,则()_______P B = 4.已知13()()(),()()0,()416P A P B P C P A B P B C P A C ======,则,,A B C 都不发⽣的概率为__________5.随机事件A 、B 满⾜()0.4,()0.5,()()P A P B P A B P A B ===,则()P A B = 6.(99,难度值0.56)设两两相互独⽴的三事件A ,B 和C 满⾜条件:φ=ABC ,21)()()(<==C P B P A P ,且已知169)(=C B A P ,则P(A)=7.(00,难度值0.67)设两个相互独⽴的事件A 和B 都不发⽣的概率为91,A 发⽣B 不发⽣的概率与B 发⽣A 不发⽣的概率相等,则P(A)= 8.设事件A 和B 中⾄少有⼀个发⽣的概率为56,A 和B 中有且仅有⼀个发⽣的概率为23,那么A 和B 同时发⽣的概率为_________ 9.设随机事件A, B, C 满⾜41)()()(===C P B P A P ,0)()(==BC P AB P ,81)(=AC P ,则A, B, C 三个事件中⾄少出现⼀个的概率为。
第二章综合测试时间120分钟,满分150分。
一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知随机变量X ~B ⎝⎛⎭⎫6,13,则P (X =2)等于( ) A.316 B.4243 C.13243 D.80243[答案] D[解析] P (X =2)=C 26⎝⎛⎭⎫132⎝⎛⎭⎫1-134=80243.2.设随机变量X ~B (n ,p ),且EX =1.6,DX =1.28,则( ) A .n =8,p =0.2 B .n =4,p =0.4 C .n =5,p =0.32 D .n =7,p =0.45[答案] A[解析] ∵X ~B (n ,p ),∴EX =np ,DX =np (1-p ),从而有⎩⎪⎨⎪⎧np =1.6np (1-p )=1.28,解得n =8,p =0.2.3.从某地区的儿童中挑选体操运动员,已知儿童体型合格的概率为15,身体关节构造合格的概率为14,从中任选一儿童,这两项至少有一项合格的概率是(假定体型与身体关节构造合格与否相互之间没有影响)( )A.1320B.15C.14D.25[答案] D[解析] 设“儿童体型合格”为事件A ,“身体关节构造合格”为事件B ,则P (A )=15,P (B )=14.又A ,B 相互独立,则A ,B 也相互独立,则P (A B )=P (A )P (B )=45×34=35,故至少有一项合格的概率为P =1-P (A B )=25,选D.4.(2014·新课标Ⅰ理,5)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为( )A.18B.38 C.58 D.78[答案] D[解析] 四位同学安排有16种方式,周六、周日都有同学参加以有下方式,周六1人,周日3人;周六2人;周六3人,周日1人;所以共有2C 14C 33+A 22C 24C 222=14,由古典概型的概率得P =1416=78.计算古典概型的概率,要将基本事件空间和满足条件的基本事件数逐一计算准确.5.盒中有10只螺丝钉,其中有3只是坏的,现从盒中随机取2只,那么在第一只取为好的前提下,至多1只是坏的概率为( )A.112 B .1 C.8384 D.184[答案] B[解析] 设事件A 表示“抽取第一只为好的”,事件B 为“抽取的两只中至多1只是坏的”,P (A )=A 17A 19A 210=710,P (AB )=A 17A 13+A 17A 16A 210=710,∴P (B |A )=P (AB )P (A )=1. 6.(2011·湖北)如图,用K 、A 1、A 2三类不同的元件连接成一个系统.当K 正常工作且A 1、A 2至少有一个正常工作时,系统正常工作.已知K 、A 1、A 2正常工作的概率依次为0.9、0.8、0.8,则系统正常工作的概率为( )A .0.960B .0.864C .0.720D .0.576[答案] B[解析] 可知K 、A 1、A 2三类元件正常工作相互独立.所以当A 1,A 2至少有一个能正常工作的概率为P =1-(1-0.8)2=0.96,所以系统能正常工作的概率为P k ·P =0.9×0.96=0.864.7.甲、乙两人独立地解同一问题,甲解决这个问题的概率是P 1,乙解决这个问题的概率是P 2,那么恰好有1人解决这个问题的概率是( )A .P 1P 2B .P 1(1-P 2)+P 2(1-P 1)C .1-P 1P 2D .1-(1-P 1)(1-P 2) [答案] B[解析] 恰好有1人解决分两种情况: ①甲解决乙没解决: P ′=P 1(1-P 2) ②甲没解决乙解决: P ″=(1-P 1)P 2∴恰好有1人解决这个问题的概率P =P ′+P ″=P 1(1-P 2)+P 2(1-P 1). 8.设随机变量X 服从正态分布N (2,2),则D ⎝⎛⎭⎫12X 的值为( ) A .1 B .2 C.12 D .4[答案] C[解析] 由X ~N (2,2),即D (X )=2, ∴D ⎝⎛⎭⎫12X =14D (X )=12. 9.将一粒质地均匀的骰子(它是一种各面上分别标有点数1、2、3、4、5、6的正方体玩具)先后抛掷3次,至少出现一次6点向上的概率是( )A.5216B.25216 C.31216 D.91216[答案] D[解析] 质地均匀的骰子先后抛掷3次,共有6×6×6种结果.“3次均不出现6点向上”的有5×5×5种结果.由于抛掷的每一种结果都等可能出现的,所以“不出现6点向上”的概率为5×5×56×6×6=125216,由对立事件的概率公式,知“至少出现一次6点向上”的概率是1-125216=91216.故选D. 10.(2014·浙江理,9)已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m 个红球和n 个蓝球(m ≥3,n ≥3),从乙盒中随机抽取i (i =1,2)个球放入甲盒中.(a)放入i 个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi (i =1,2);(b)放入i 个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为p i (i =1,2). 则( )A .p 1>p 2,E (ξ1)<E (ξ2)B .p 1<p 2,E (ξ1)>E (ξ2)C .p 1>p 2,E (ξ1)>E (ξ2)D .p 1<p 2,E (ξ1)<E (ξ2)[答案] C[解析] p 1=m m +n +n m +n ×12=2m +n2(m +n ),p 2=3m 2-3m +2mn +n 2-n 3(m +n )(m +n -1),p 1-p 2=2m +n 2(m +n )-3m 2-3m +2mn +n 23(m +n )(m +n -1)=5mn +n (n -1)6(m +n )(m +n -1)>0,故p 1>p 2,E (ξ1)=0×⎝⎛⎭⎫n m +n ×12+1×2m +n 2(m +n )=2m +n2(m +n ),E (ξ2)=3m 2-3m +2mn +n 2-n3(m +n )(m +n -1),由上面比较可知E (ξ1)>E (ξ2),故选C.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.(2010·重庆文,14)加工某一零件需经过三道工序,设第一、二、三道工序的次品率分别为170、169、168,且各道工序互不影响,则加工出来的零件的次品率为__________.[答案]370[解析] 本题考查独立事件,对立事件有关概率的基本知识以及计算方法. 设加工出来的零件为次品为事件A ,则A 为加工出来的零件为正品. P (A )=1-P (A )=1-(1-170)(1-169)(1-168)=370.12.某人乘公交车前往火车站,由于交通拥挤,所需时间X (单位:分钟)服从正态分布N (50,102).则他在30~70分钟内赶上火车的概率为________.[答案] 0.954[解析] 因为X ~N (50,102).即μ=50,σ=10,所以P (30<X <70)=P (50-2×10<X <50+2×10)=0.954.13.(2013·九江一模)将一个半径适当的小球放入如图所示的容器最上方的入口处,小球将自由下落.小球在下落的过程中,将3次遇到黑色障碍物,最后落入A 袋或B 袋中.已知小球每次遇到黑色障碍物时,向左、右两边下落的概率都是12,则小球落入A 袋中的概率为________.[答案] 34[解析] 小球落入B 袋中的概率为P 1=(12×12×12)×2=14,∴小球落入A 袋中的概率为P=1-P 1=34.14.某种动物从出生起算起,活到10岁的概率为0.9,活到15岁的概率为0.3,现在一个10岁的这种动物,则它活到15岁的概率为________.[答案] 13[解析] 设事件A “能活到10岁”,事件B 为“能活到15岁”, 则P (A )=0.9,P (B )=0.3,而所求的概率为P (B |A )由于B ⊆A ,故A ∩B =B ,于是 P (B |A )=P (A ∩B )P (A )=P (B )P (A )=0.30.9=13. 15.(2012·新课标理,15)某一部件由三个电子元件按下图方式连接而成,元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则部件正常工作,设三个电子元件的使用使用寿命(单位:小时)均服从正态分布N (1 000,502),且各个元件能否正常工作相互独立,那么该部件的使用寿命超过1 000小时的概率为________.[答案] 38[解析] 本题考查了正态分布有关知识.三个电子元件的使用寿命均服从正态分布N (1000,502)得:三个电子元件的使用寿命超过1000小时的概率为p =12.超过1000小时时元件1或元件2正常工作的概率P 1=1-(1-p )2=34,那么该部件的使用寿命超过1000小时的概率为p 2=p 1×p =38.正确理解正态分布的意义是解题的关键.三、解答题(本大题共6小题,共75分,前4题每题12分,20题13分,21题14分) 16.袋中有4个红球,3个黑球,从袋中随机取球,设取到一个红球得2分,取到一个黑球得1分,从袋中任取4个球.(1)求得分X 的概率分布列; (2)求得分大于6分的概率.[解析] (1)从袋中随机取4个球的情况为:1红3黑,2红2黑,3红1黑,4红四种情况,分别得分为5分,6分,7分,8分,故X 的可能取值为5,6,7,8.P (X =5)=C 14C 33C 47=435,P (X =6)=C 24C 23C 47=1835,P (X =7)=C 34C 13C 47=1235,P (X =8)=C 44C 03C 47=135.故所求分布列为(2)根据随机变量X P (X >6)=P (X =7)+P (X =8)=1238+135=1335. [点评] 建立超几何分布的关键是求得P (X =k )的组合关系式,利用超几何分布的概率公式进行验证,然后利用公式求得取其他值的概率,建立分布列.17.(2013·江西理,18)小波以游戏方式决定是参加学校合唱团还是参加学校排球队.游戏规则为:以O 为起点,再从A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6,A 7,A 8(如图)这8个点中任取两点分别为终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为X .若X =0就参加学校合唱团,否则就参加学校排球队.(1)求小波参加学校合唱团的概率; (2)求X 的分布列和数学期望.[解析] (1)从8个点中任取两点为向量终点的不同取法共有C 28=28种.X =0时,两向量夹角为直角共有8种情形, 所以小波参加学校合唱团的概率为P (X =0)=828=27.(2)两向量数量积X 的所有可能取值为-2,-1,0,1,X =-2时,有2种情形;X =1时,有8种情形;X =-1时,有10种情形. 所以X 的分布列为:EX =(-2)×114+(-1)×514+0×27+1×27=-314.18.(2013·湖南理,18)某人在如图所示的直角边长为4米的三角形地块的每个格点(指纵、横直线的交叉点以及三角形的顶点)处都种了一株相同品种的作物.根据历年的种植经验,一株该种作物的年收获量Y (单位:kg)与它的“相近”作物株数X 之间的关系如下表所示:1米.(1)从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株作物,求它们恰好“相近”的概率; (2)从所种作物中随机选取一株,求它的年收获量的分布列与数学期望.[解析] (1)所种作物总株数N =1+2+3+4+5=15,其中三角形地块内部的作物株数为3,边界上的作物株数为12.从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株的不同结果有C 13C 112=36种,选取的两株作物恰好“相近”的不同结果有3+3+2=8种.故从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株作物,它们恰好“相近”的概率为836=29. (2)先求从所种作物中随机选取的一株作物的年收获量Y 的分布列. 因为P (Y =51)=P (X =1),P (Y =48)=P (X =2), P (Y =45)=P (X =3),P (Y =42)=P (X =4), 所以只需求出P (X =k )(k =1,2,3,4)即可.记n k 为其“相近”作物恰有k 株的作物株数(k =1,2,3,4),则 n 1=2,n 2=4,n 3=6,n 4=3. 由P (X =k )=n kN得P (X =1)=215,P (X =2)=415,P (X =3)=615=25,P (X =4)=315=15.故所求的分布列为所求的数学期望为E (Y )=51×215+48×415+45×25+42×15=34+64+90+425=46.19.某突发事件在不采取任何预防措施的情况下发生的概率为0.3,一旦发生,将造成400万元的损失.现有甲、乙两种相互独立的预防措施可供采用,单独采用甲、乙预防措施所需的费用分别为45万元和30万元,采用相应预防措施后此突发事件不发生的概率分别为0.9和0.85,若预防方案允许甲、乙两种预防措施单独采用、联合采用或不采用,请确定使总费用最少的预防方案.(总费用=采取预防措施的费用+发生突发事件损失的期望值)[分析] 本题是一道期望应用题.根据题意,应分别求出①不采取任何措施,②单独采取甲措施,③单独采取乙措施,④联合采取甲、乙措施,这四种情况的总费用,比较总费用,少者为应选方案.[解析] ①不采取预防措施时,总费用即损失期望值为400×0.3=120(万元); ②若单独采取措施甲,则预防措施费用为45万元,发生突发事件的概率为1-0.9=0.1,损失期望值为400×0.1=40(万元),故总费用为45+40=85(万元);③若单独采取预防措施乙,则预防措施费用为30万元,发生突发事件的概率为1-0.85=0.15,损失期望值为400×0.15=60(万元),故总费用为30+60=90(万元);④若联合采取甲、乙两种预防措施,则预防措施费用为45+30=75(万元),发生突发事件的概率为(1-0.9)×(1-0.85)=0.015,损失期望值为400×0.015=6(万元),故总费用为75+6=81(万元).综合①、②、③、④,比较其总费用可知,应选择联合采取甲、乙两种预防措施,可使总费用最少.[点评] 理解题意,将实际问题数学化,进而通过比较四种情况下的总费用多少来解决实际问题.20.某人抛掷一枚硬币,出现正、反面的概率都是12.构造数列{a n },使a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,当第n 次出现正面时-1,当第n 次出现反面时,记S n =a 1+a 2+a 3+…+a n (n 为正整数). (1)求S 8=2的概率; (2)求S 2≠0且S 8=2的概率.[分析] (1)要使S 8=2,需要8次中有5次正面,3次反面,则S 8=2的概率可看作是求8次独立重复试验中成功5次的概率;(2)S 2≠0,即前两次同时出现正面或同时出现反面,此时S 2=2或S 2=-2,由此分析S 8=2的概率可看作是求6次独立重复试验中成功3次或5次的概率.[解析] (1)S 8=2的概率为C 58×⎝⎛⎭⎫125×⎝⎛⎭⎫123=732. (2)①当前两次同时出现正面时,则后6次出现3次正面,相应的概率为12×12×C 36×(12)3×(12)3=564. ②当前两次同时出现反面时,则后6次出现5次正面,相应的概率为12×12×C 56×(12)5×(12)1=3128. 所以S 2≠0且S 8=2的概率为564+3128=13128.[点评] 此题以数列的和为载体,解题时需理解a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,当第n 次出现正面时-1,当第n 次出现反面时的含义.实际上,此题是一个典型的n 次独立重复试验成功k 次的问题,不过用相关知识前,需要进行有效的转化.21.(2014·山东理,18)乒乓球台面被网分隔成甲、乙两部分,如图,甲上有两个不相交的区域A ,B ,乙被划分为两个不相交的区域C ,D .某次测试要求队员接到落点在甲上的来球后向乙回球.规定:回球一次,落点在C 上记3分,在D 上记1分,其它情况记0分.对落点在A 上的来球,队员小明回球的落点在C 上的概率为12,在D 上的概率为13;对落点在B 上的来球,小明回球的落点在C 上的概率为15,在D 上的概率为35.假设共有两次来球且落在A ,B 上各一次,小明的两次回球互不影响.求:(1)小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率; (2)两次回球结束后,小明得分之和ξ的分布列与数学期望.[解析] (1)记A i 为事件“小明对落点在A 上的来球回球的得分为i 分”(i =0,1,3), 则P (A 3)=12,P (A 1)=13,P (A 0)=1-12-13=16;记B i 为事件“小明对落点在B 上的来球回球的得分为i 分”(i =0,1,3), 则P (B 3)=15,P (B 1)=35,P (B 0)=1-15-35=15.记D 为事件“小明两次回球的落点中恰有1次的落点在乙上”. 由题意,D =A 3B 0+A 1B 0+A 0B 1+A 0B 3, 由事件的独立性和互斥性, P (D )=P (A 3B 0+A 1B 0+A 0B 1+A 0B 3) =P (A 3B 0)+P (A 1B 0)+P (A 0B 1)+P (A 0B 3)=P (A 3)P (B 0)+P (A 1)P (B 0)+P (A 0)P (B 1)+P (A 0)P (B 3) =12×15+13×15+16×35+16×15=310, 所以小明两次回球的落点中恰有1次的落点在乙上的概率为310.(2)由题意,随机变量ξ可能的取值为0,1,2,3,4,6, 由事件的独立性和互斥性,得 P (ξ=0)=P (A 0B 0)=16×15=130,P (ξ=1)=P (A 1B 0+A 0B 1)=P (A 1B 0)+P (A 0B 1) =13×15+16×35=16, P (ξ=2)=P (A 1B 1)=13×35=15,P (ξ=3)=P (A 3B 0+A 0B 3)=P (A 3B 0)+P (A 0B 3) =12×15+15×16=215, P (ξ=4)=P (A 3B 1+A 1B 3)=P (A 3B 1)+P (A 1B 3) =12×35+13×15=1130, P (ξ=6)=P (A 3B 3)=12×15=110.可得随机变量ξ的分布列为:所以,数学期望Eξ=0×130+1×16+2×15+3×215+4×1130+6×110=9130.。
《概率论与数理统计》第二单元补充题一、 填空题:1、函数()f x 为连续型随机变量X 的概率密度函数的充要条件是12),)2、随机变量X 的分布律为5110321210PX ,则2X 的分布律为__________,2X +1的分布律为__________3、设离散型随机变量X 的分布律为Λ,2,1,21}{===k k X P k,则随机变量X Y 2sin π=的分布律为4、设离散型随机变量X 的分布律为 k =1,2, 3,…,则c= .5、设随机变量X 的概率密度函数为,则P (0<X <3π/4)= .6、随机变量)31,10(~b X ,则{}0P X ==,{}1P X ≥=7、随机变量X 的分布律为{}1,2,3,4,5)5a P X k k ===,(, 则a =,(2.5)F =8、随机变量X 服从(0,)b 上的均匀分布,且{}1133P X <<=,则b =9、已知随机变量X 服从参数为2的泊松分布,则{}1P X ==,{}1P X ≤=二、选择题:1、下列命题正确的是 。
( A )连续型随机变量的密度函数是连续函数 ( B )连续型随机变量的密度函数()0()1f x f x ≤≤满足 ( C )连续型随机变量的分布函数是连续函数 ( D )两个概率密度函数的乘积仍是密度函数2、设)(1x F 与)(2x F 分别为随机变量1X 与2X 的分布函数,则为使12()()()F x aF x bF x =-是某随机变量的分布函数,下列结果正确的是________( A ) 32,55a b ==- ( B ) 22,33a b ==- ( C ) 13,22a b =-= ( D ) 13,22a b =-=-三、计算题1、已知随机变量ξ只能取-1,0,1,2四个值, 相应概率依次为cc c c 167,85,43,21, 确定常数c 并计算P{ξ<1|ξ≠0}.2、已知ξ~⎩⎨⎧<<=其它0102)(x x x ϕ, 求P{ξ≤0.5}; P(ξ=0.5);F(x).3、设连续型随机变量ξ的分布函数为:⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=111000)(2x x Axx x F 求:(1)、系数A; (2)、P (0.3<ξ<0.7); (3)、 概率密度φ(x ).4、设随机变量X 的密度函数⎩⎨⎧<<=其他0102)(x x x f 用Y 表示对X 的三次独立重复观察中事件}21{≥X 出现的次数,求(1)P {Y =2};(2)P {Y ≥1}.5、已知离散型随机变量X 的概率分布为Λ,2,1,32}{===n n X P n,求随机变量X Y )1(1-+=的分布律和分布函数.6、(1)、已知随机变量X 的概率密度函数为1(),2xX f x e x -=-∞<<+∞,求X 的分布函数。
习题22.1 (2)抛掷一颗匀称质骰子两次, 以X 表示前后两次出现点数之和,求X 的概率分布,并验证其满足(2.2.2)式。
2.1解:样本空间为{})6,6(),....,1,2(),16(),...,2,1(),1,1(=Ω,且每个样本点出现的概率均为361,X 的所有可能的取值为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,且有 {}{}{}363)2,2(),1,3(),3,1()4(,362)1,2(),2,1()3(,361)1,1()2(=========P X P P X P P X P类似地,365)6(,364)5(====X P X P ,365)8(,366)7(====X P X P ,363)10(,364)9(====X P X P ,361)12(,362)11(====X P X PX 的概率分布为36118112191365613659112118136112111098765432kp X 满足:1362/652636543212366)(122=⨯⨯+=+++++==∑=k k X P 2.2设离散随机变量X 的概率分布为 {}kP X k ae -==, k=1,2,…,试确定常数.a2.2解:由于11111)(1--∞=-∞=-====∑∑e e a aek X P k kk ,故1111-=-=--e ee a2.3 甲、乙两人投篮,命中率分别为0.7,和0.4,今甲、乙两人各投篮两次,求下列事件的概率:(1)两人投中的次数相同 ; (2)甲比乙投中的次数多。
2.3解:设Y X ,分别为甲、乙投中的次数,则有)4.0,2(~),7.0,2(~B Y B X ,因此有2,1,0,)6.0()4.0()(,)3.0()7.0()(2222=====--k C k Y P C k X P k k kk k k(1) 两人投中次数相同的概率为∑======23142.0)()()(k k Y P k X P Y X P(2) 甲比乙投中次数多的概率为5628.0)]1()0()[2()0()1()()()(2==+==+===<==>∑=Y P Y P X P Y P X P k Y P k X P Y X P k 2.4设离散随机变量X 的概率分布为 {}12kP X k ==, k=1,2,….求 (1){}2,4,6,...P X =; (2){}2.5P X ≥;2.4解:(1){}4.015615321)3()2()1(31==++==+=+==≤≤X P X P X P X P (2){}2.01531521)2()1(5.25.0==+==+==<<X P X P X P2.5设离散随机变量X 的概率分布为 {}15kk X P ==, k=1,2,3,4,5.求(1){}13P X ≤≤; (2){}0.5 2.5P X <<;2.5解:(1){}314/114/14121)2(,...6,4,21121=-======∑∑∑∞=∞=∞=k k k k k k X P X P (2)25.0412/118/121)()3(33==-====≥∑∑∞=∞=k kk k X P X P 2.6 设事件A 在每次试验中发生的概率为0.4,当A 发生3次或3次以上时,指示灯发出信号,求下列事件的概率.(1)进行4次独立试验,指示灯发出信号; (2)进行5次独立试验,指示灯发出信号;2.6解:设X 为4次独立试验时事件A 发生的次数,设Y 为5次独立试验时事件A 发生的次数,则有)4.0,5(~),4.0,4(~B Y B X (1)所求概率为:1792.04.06.04.04)4.01(4.0)4.01(4.0)4()3()3(434444434334=+⨯⨯=-+-==+==≥--C C X P X P X P(2)所求概率为:31744.04.06.04.056.04.010)4.01(4.0)4.01(4.0)4.01(4.0)5()4()3()3(5423555554544535335=+⨯⨯+⨯⨯=-+-+-==+=+==≥---C C C Y P Y P Y P Y P2.7 某城市在长度为t (单位:小时)的时间间隔内发生火灾的次数X 服从参数为0.5t 的泊松分布,且与时间间隔的2无关,求下列事件的概率. (1)某天中午12点到下午15点末发生火灾;(2)某天中午12点到下午16点至小发生两次火灾。
概率统计阶段测试题(二)
参考答案及解答
一、填空题: 1.
115
解:由概率分布的性质有
{}3
1
1k P X
k ===∑,即(12345)151C C ++++==,
故 115
C =
2.
3
1
解:()~2X B p
,,则{}()
()2210,1,2k
k
k
P X k C p
p k -==-=
{}{}()2
11011P X P X p ∴
≥=-==--59
=
故 13
p =
3.
12π
解:()2
0,X N σ 服从正态分布
,(0)p ∴
=
=故 12σπ
=
4. 1.5
1e
--
解:()0.015,X e
服从指数分布
故 100
0.015 1.5
(100)1(100)10.0151x
P X P X e
dx e
-->=-<=-=-⎰
5. 2
7e -
解:由于随机变量X 服从泊松分布, 则(),0,1,2,!
k
P X k e
k k λ
λ
-==
=
(1)(2)P X P X === ,2
(1)(2)1!
2!
P X e
P X e
λ
λ
λλ
--=====
2λ∴=
故 4
2
2
2
(4)7!
k
k P X e
e
k --=≤=
=∑
二、单项选择题: 1. (C ) 解:
由分布函数的性质,知 ()()()121F F F +∞=+∞=+∞= 则 1=-b a ,经验证只有C 满足, 故选择()C 2. (A )
解:由概率密度的性质,有()1p x dx +∞-∞
=⎰
,则
3322
0sin cos 1xdx x
π
π
=-=⎰
故选择(A )
3. (D )
4. (C ) 解:y x =-
是单减函数,其反函数为 ()x g y y ==-,求导数得 ()1g y '=-
∴ 由公式,X Y -=的密度为()()()()Y p y p g y g y p y '==-⎡⎤⎣⎦
故选择()C 5. ()B
三、计算与应用题:
1. 解:设X 为抽取的次数,由题意只有3个旧球, 所以X 的可能取值为:1234,,,
由古典概型,得
{}931124P X ∴
===
{}4491191232=⨯==X P
{}22091091121233=⨯⨯==X P
{}220
19910
111
212
34=
⨯
⨯⨯=
=X P
故抽取次数X 的概率分布为
2. 解:设X 表示同一时刻需用小吊车的人数,则X 是一个随机变量,由题意有165X B ⎛
⎫ ⎪⎝
⎭
服从,
, {}()66140,1,,655k
k
k P X k C k -⎛⎫⎛⎫
=== ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
,于是
(1)X 的最可能值为概率{}P X k =达到最大的0k ,则
()011715k n p ⎡
⎤=+=⨯=⎡⎤⎣⎦⎢⎥⎣⎦
即在同一时刻用小吊车的人数的最可能值为1人。
(2)设A 表示“耽误工作”,则同一时刻需用小吊车的人数X 大于2, 故 {}{
}()212
P A P X P X =>=-≤ {}2
1i P X i ==-
=∑
62
60
14155i
i
i i C -=⎛⎫⎛⎫
=- ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭∑0.0989=
即因为小吊车不够而耽误工作的概率是0.0989。
3. 解:(1)由
2
()11C p x dx dx x
+∞
+∞-∞
-∞
==⎰⎰
,则 , 可得 100=C
(2)串联线路正常工作的充要条件是每个元件都能正常工作,而这里三个元件的工作是相互 独立的,因此,若用A 表示“线路正常工作”,则
()()3
150P A P X =>⎡⎤⎣⎦
而 {}2
150
10021503
P X dx x
+∞
>=
=
⎰
故 ()3
28327P A ⎛⎫
== ⎪⎝⎭
即串联线路使用150小时正常工作的的概率是827。
4. 解:因为某种电池的寿命是一个随机变量X ,且服从正态分布()300N 2,35,
2
2
30035EX D X μσ
====,
(1){}{}2503002501250135P X P X -⎛⎫
>=-≤=-Φ
⎪⎝⎭
505013535⎛⎫⎛⎫
=-Φ-Φ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
=()()()1X
X Φ-=-Φ
{}()50250 1.42835P X ⎛⎫
∴>=Φ=Φ ⎪⎝⎭
(查正态分布表)0.9236=
即电池寿命在250小时以上的概率是0.9236。
(2)由题意 {}3003003003003003003535a a P a X a +---⎛⎫⎛⎫
-<<+=Φ-Φ
⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
3535a a ⎛⎫⎛⎫
=Φ-Φ- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
2135a ⎛⎫=Φ- ⎪⎝⎭0.9=
故 10.9
0.95352a +⎛⎫Φ=
=
⎪⎝⎭
查表得 57.75a = 即使电池寿命在()300300a a -+,=(242.25,357.75)内的概率不小于0.9。
5. 解: 设X 表示某校一年级学生期末数学成绩
(
) (75,100),(0,1)
()
85(1)0.8413
(85)1(85)10.84130.1587
X N N P x x P X P P X P X ⎛⎫
∴≤=Φ ⎪⎝⎭
∴≤=≤=Φ=>=-≤=-=由题意服从得
服从故
即数学成绩优秀的学生占全体学生人数的15.87 %。
6. 解:()0,1X U
服从均匀分布,则()1
f x ⎧=⎨⎩ 01x <<其它
而2ln ,y x =y
2即x=e ,
∴ ()2
120
y
Y e
f y ⎧⎪=⎨⎪⎩
0y <其它
7. 解: 设X 的分布参数为λ,由题意知λ
1=EX ,可见1
5
λ=,由于设备在无故障的情况下工作两小时
便关机,显然 Y = min (X , 2) (即每次开机无故障工作时间取2与X 的最小者) 对于y < 0 , 有 F(y ) = P (Y ≤ y ) = 0
对于y ≥ 2 , 有 F(y ) = P (Y ≤ y ) = P {min(X , 2) ≤ y } = 1
对于0 ≤ y < 2 , 有 F(y ) = P ( Y ≤ y ) = P (min( X , 2) ≤ y )= P ( X ≤ y } = 5
1y e --
故每次开机无故障工作时间Y 的分布函数为
5
0, 0
()1,02
1, 2
y
y F y e y y -<⎧⎪⎪=-≤<⎨⎪≥⎪⎩
8. 解:(1)X 的可能取值为03,1,2,且由题意,可得
{}102P X ==
{}1111224P X ==⨯=
{}812121212=⨯⨯==X P {}8
12
1212
13=⨯⨯
=
=X P
故汽车未遇红灯而连续通过的路口数X 的概率分布为
(2)由离散型随机变量函数的数学期望,有
{}{}{}{}111110123110111213E P X P X P X P X X ⎛⎫
=⨯=+⨯=+⨯=+⨯= ⎪
+++++⎝⎭
11111112243848=+⨯+⨯+⨯6796
=
四、证明题:
证明:由已知()2X e 服从指数分布 则()22,
00,
x X e x p x x -⎧>=⎨
≤⎩
又由 21X Y e -=- 得 21x y e -=- 连续,单调,存在反函数()1ln 12
x y =--
且 ()
121y x y '=
-
当0x >时, ()ln 10y -<, 则 01y <<
故 ()()()X Y p y p g y g y '=⎡⎤⋅⎣
⎦()
()
l n 112,01210,
y e y y -⎧⨯<<⎪-=⎨⎪⎩
其它
1,
01
0,
y <<⎧=⎨⎩其它
即 ()0,1)01Y U 服从(的均匀分布,。