华理概率论习题5答案
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第一章行列式·1.1 行列式概念1.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B3.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B4.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C5.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C6.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D7.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C8.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B第一章行列式·1.2 行列式的性质与计算1.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D3.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C4.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D5.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D6.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B7.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A8.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D9.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B10.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C第一章行列式·1.3 克拉姆法则1.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A3.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B4.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A5.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A3.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C第二章矩阵·2.2 矩阵的基本运算1.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D3.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B4.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B5.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D6.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C7.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D第二章矩阵·2.3 逆矩阵1.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B3.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D4.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C5.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C6.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D7.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B8.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C9.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D10.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B第二章矩阵·2.4 矩阵的初等变换与矩阵的秩1.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D3.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B4.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A5.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A6.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D7.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C8.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C9.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C10.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D11.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B12.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A13.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B1.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A第三章线性方程组·3.2 线性方程组解的结构1.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A3.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A4.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B5.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A6.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C7.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A8.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D9.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C第四章随机事件及其概率·4.1 随机事件1.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B第四章随机事件及其概率·4.2 随机事件的运算1.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A3.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B1.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C3.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B4.(单选题)甲乙两人同时向目标射击,甲射中目标的概率为0.8,乙射中目标的概率是0.85,两人同时射中目标的概率为0.68,则目标被射中的概率为()A.0.8 ;B.0.85;C.0.97;D.0.96.答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C5.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D第四章随机事件及其概率·4.4 条件概率与事件的独立性1.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B3.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:AA4.(单选题)设有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.9和0.8,在两批种子中各随机取一粒,则两粒都发芽的概率为()A.0.8 ; B.0.72 ; C.0.9 ; D.0.27 .答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B5.(单选题)设有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.9和0.8,在两批种子中各随机取一粒,则至少有一粒发芽的概率为()A.0.9 ; B.0.72 ; C.0.98 ; D.0.7答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C6.(单选题)设有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.9和0.8,在两批种子中各随机取一粒,则恰有一粒发芽的概率为()A.0.1 ; B.0.3 ; C.0.27 ; D.0.26答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D第四章随机事件及其概率·4.5 全概率公式与贝叶斯公式1.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:D3.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A4.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B5.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C第五章随机变量及其分布·5.1 随机变量及其分布函数1.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C3.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B第五章随机变量及其分布·5.2 离散型随机变量1.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C3.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B4.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A5.(单选题)从一副扑克牌(52)中任意取出5,求抽到2红桃的概率?A 0.1743;B 0.2743;C 0.3743;D 0.4743答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B第五章随机变量及其分布·5.3 连续型随机变量1.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C3.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A4.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B5.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:A第五章随机变量及其分布·5.4 正态分布1.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B2.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C3.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:B4.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C5.(单选题)答题: A. B. C. D. (已提交)参考答案:C。
华东理工大学概率论与数理统计作业簿(第五册)学院______________ 专业_______________ 班级 ________________学号____________ 姓名_____________ 任课教师 ____________第十九次作业一.填空题:1.在一批垫圈中随机抽取10个,测得它们的厚度(单位:mm)如下:1.23, 1.24, 1.26, 1.29, 1.20, 1.32, 1.23, 1.23, 1.29, 1.28 用矩估计法得到这批垫圈的数学期望“的估计值//=_x = l .257 —,标准差cr的估计值$= s”_[ = 0.037_。
二.计算题:1.设总体X服从泊松分布P(2), (X】,X»…,X”)为样本,分别用矩估计法和极大似然法求参数2的估计量/。
解:矩估计法,因为X ~ P(2),所以总体平均值EX = 2 ,一 1 n_ 1 n而样本平均值x所以2 = x=-yx,;n ,=i n ,=i极大似然法,设(X],X2,…,X”)的一组观测值为(“2,…,X”),似然函数L(2) = FT P(x = X,.) = FT —取对数,得In 厶(2) = -nA. + (x; In 2 - In x;!),i=l令气◎_” + ]£廿0,解得:i = l£x.=-;da2幺n幺故<9的极大似然估计量为:i = x o^)=fl/(x,) = ^flx,^ i=l i=l2. 设总体歹服从几何分布P(X =x) = p(l-pY-1 (x = l,2,…),(X”X2,…,X”)为 X 的样本。
(1) 求未知参数p 的矩法估计;(2)求未知参数p 的极大似然估计。
解: ⑴由于g 〜Ge(p),因此砖=丄,由矩法原则可知E^ = X,故p-X. PX(2) 设样本(X 1,X 2,---,X n )的一组观测值为01,勺,…,x”),由于总体为离散型, 因此似然函数 L(p) = Y[P(X i =x .) = p n (l-p^X!~n ,Z = 1取对数,得In L(p) = nlnp + (工二%, -njln(l-p),上式两端关于p 求导,令di"厶(卩)=工+工日兀—”=0, dp p 1-p 解上式,得丄+ ― p =~^ O p 1- p X3. 设总体总体X 的密度函数为/Xx) JP + D 汽其中<9>-1是0, 其他未知参数,(X],X2,…,X”)是来自总体的样本,分别用矩估计法和极大似然法求 9的估计量。
件次品,乙箱中仅装有3件合格品.从甲箱中任取3件产品放入乙箱后,求: (1)乙箱中次品件数X 的数学期望; (2)从乙箱中任取一件产品是次品的概率.解 (1)X 的可能值为0,1,2,3,所以X 的概率分布为()()333360,1,2,3k kC C P X k k C -=== 即 X 0 1 2 3P120 920 920 120因此199130123202020202EX =⨯+⨯+⨯+⨯= (2)设A ={从乙箱中任取一件产品是次品},根据全概率公式有(){}{}30191921310202062062064k P A P X k P A X k =====⨯+⨯+⨯+⨯=∑三、(12)某保险公司对一种电视机进行保险,现有9000个用户,各购得此种电视机一台,在保险期内,这种电视机的损坏率为0.001,参加保险的客户每户交付保险费5元,电视机损坏时可向保险公司领取2000元,求保险公司在投保期内:(1)亏本的概率;(2)获利不少于10000元的概率。
解 101,2,,9000i i i i ξ⎧⎨⎩=第台电视机坏设=第台电视机正常9000900011{1}0.001{0}0.9990.0010.00099999i i i i iii i P P E D E D ξξξξξξ=========≈∑∑保险公司亏,则电视机坏的台数: >9000*5/2000=22.5900090009000122.51(4.5)0i i i i E P P ξξξ=⎧⎫⎛⎫⎪⎪- ⎪⎧⎫>=>=-Φ≈⎨⎬⎩⎭⎪⎭∑∑∑ 保险公司获利不少于10000元,则电视机坏的台数:<(9000*5-10000)/2000=17.5900090009000117.5(2.83)(3)(2)(2)(2.832)0.97720.021450.830.99532i i i i E P P ξξξ=⎧⎫⎛⎫⎪⎪- ⎪⎧⎫<=<=Φ⎨⎬⎩⎭⎪⎭Φ-Φ=Φ+-=+⨯=-∑∑∑四、(15分)设二维随机变量(),X Y 的概率分布为 YX -1 0 1-1 a 0 0.2 0 0.1 b 0.21 0 0.1 c其中a 、b 、c 为常数,且X 的数学期望0.2EX =- ,{}000.5P Y X ≤≤= ,记Z X Y =+.求: (1) a 、b 、c 的值; (2)Z 的概率分布律; (3){}P X Z =.解 (1)由概率分布的性质可知, 0.61a b c +++=,即0.4a b c ++=. 由0.2EX =-,可得0.1a c -+=-.再由{}{}{}0,00.1000.500.5P X Y a b P Y X P X a b ≤≤++≤≤===≤++,解得0.3a b +=.解以上关于a 、b 、c 的三个方程可得, 0.2,0.1,0.1a b c ===. (2)Z 的所有可能取值为-2,-1,0,1,2.则{}{}21,10.2P Z P X Y =-==-=-={}{}{}11,00,10.1P Z P X Y P X Y =-==-=+==-={}{}{}{}01,11,10,00.3P Z P X Y P X Y P X Y ===-=+==-+==={}{}{}11,00,10.3P Z P X Y P X Y ====+=== {}{}21,10.1P Z P X Y =====所以Z 的概率分布为Z -2 -1 0 1 2 P 0.2 0.1 0.3 0.3 0.1(3) {}{}000.10.10.10.2P X Z P Y b ====++=+=.五、(15分)设随机变量X 的概率密度为()110210 2 40 X x f x x ⎧-<<⎪⎪⎪=≤<⎨⎪⎪⎪⎩当当其他令2Y X =,(),F x y 为二维随机变量(),X Y 的分布函数.求:(1)Y 的密度函数()Y f y ; (2) ()cov ,X Y ; (3) 1,42F ⎛⎫- ⎪⎝⎭.解 (1)Y 的分布函数为(){}{}2Y F y P Y y P X y =≤=≤当0y ≤时, ()()0,0Y Y F y f y ==. 当01y <<时,(){{}{00Y F y P X P X P X =≤≤=≤<+≤≤=()Y f y =当14y ≤<时,(){}{11002Y F y P X P X =-≤<+≤≤=()Y f y =当4y ≥时,()()1,0Y Y F y f y ==. 所以Y 的概率密度为()01140 Y y f y y <<⎪=≤<⎪⎩当当其他(2) ()0210111244X EX xf x dx xdx xdx +∞-∞-==+=⎰⎰⎰()022211546X EY EX x f x dx x dx +∞-∞-====⎰⎰()023********248X EXY EX x f x dx x dx x dx +∞-∞-===+=⎰⎰⎰故 ()2cov ,3X Y EXY EX EY =-⋅=(3) 2111,4,4,4222F P X Y P X X ⎛⎫⎧⎫⎧⎫=≤-≤=≤-≤⎨⎬⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭⎩⎭1111,22212224P X X P X P X ⎧⎫⎧⎫⎧⎫=≤-≤≤=-≤≤-=-≤≤-=⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭六、(2学分) (10分) 设随机变量X 与Y 独立,其中X 的概率分布为12~0.30.7X ⎛⎫ ⎪⎝⎭而Y 的概率密度为()f y ,求随机变量U X Y =+的概率密度()g u .解 设()F y 是Y 的分布函数,则由全概率公式可知,U X Y =+的分布函数为(){}G u P X Y u =+≤{}{}0.310.72P X Y u X P X Y u X =+≤=++≤={}{}0.3110.722P Y u X P Y u X =≤-=+≤-=由于X 与Y 独立,得(){}{}()()0.310.720.310.72G u P Y u P Y u F u F u =≤-+≤-=-+-因此,U 的概率密度为()()()()()()0.310.720.310.72g u G u F u F u f u f u '''===-+-=-+-七、(2学分)(10分)已知男子中有5%是色盲患者,女子中有0.25%是色盲患者,若从男女人数相等的人群中随机地挑选一人,恰好是色盲患者,问此人是男性的概率是多少?解 设A {{抽到一名男性};B {{抽到一名女性};C {{抽到一名色盲患者},由全概率公式得11()(|)()(|)()5%0.25% 2.625%22P C P C A P A P C B P B =+=⨯+⨯=1()()(|)5% 2.5%2P AC P A P C A ==⨯=由贝叶斯公式得()20(|)()21P AC P A C P C ==八、(2学分)(16分)(1)设()12,,, 2n X X X n ≥为独立同分布的随机变量,且均服从()0,1N ,记X =121n i i X n -=∑,() 1,2,,i i Y X X i n =-=. 求:{}10n P Y Y +≤.(2)袋中有a 只红球,b 只白球,c 只黑球。
第一章 概率论的基本概念一、选择题1.答案:(B ) 2. 答案:(B )解:AUB 表示A 与B 至少有一个发生,Ω-AB 表示A 与B 不能同时发生,因此(AUB)(Ω-AB)表示A 与B 恰有一个发生. 3.答案:(C )4. 答案:(C ) 注:C 成立的条件:A 与B 互不相容.5. 答案:(C ) 注:C 成立的条件:A 与B 互不相容,即AB φ=.6. 答案:(D ) 注:由C 得出A+B=Ω.7. 答案:(C )8. 答案:(D ) 注:选项B 由于11111()1()1()1()1(1())nnnnni i i i i i i i i i P A P A P A P A P A ======-=-==-=--∑∑∏∏9.答案:(C ) 注:古典概型中事件A 发生的概率为()()()N A P A N =Ω.10.答案:(A )解:用A 来表示事件“此r 个人中至少有某两个人生日相同”,考虑A 的对立事件A “此r 个人的生日各不相同”利用上一题的结论可知365365!()365365rr r rC r PP A ⋅==,故365()1365rrP P A =-.11.答案:(C ) 12.答案:(B )解:“事件A 与B 同时发生时,事件C 也随之发生”,说明A B C ⊂,故()()P AB P C ≤;而()()()()1,P A B P A P B P AB ⋃=+-≤ 故()()1()()P A P B P AB P C +-≤≤.13.答案:(D )解:由(|)()1P A B P A B +=可知2()()()1()()()1()()()(1())()(1()()())1()(1())()(1())()(1()()())()(1())()()()()()()(())()()()P A B P A B P A B P A B P B P B P B P B P A B P B P B P A P B P A B P B P B P A B P B P B P A P B P A B P B P B P A B P A B P B P B P A P B P B P B P A B P B -⋃+=+--+--+==-⇒-+--+=-⇒-+--+=2(())()()()P B P A B P A P B -⇒=故A 与B 独立. 14.答案:(A )解:由于事件A,B 是互不相容的,故()0P AB =,因此P(A|B)=()00()()P AB P B P B ==.15.答案:(D )解:用A 表示事件“密码最终能被译出”,由于只要至少有一人能译出密码,则密码最终能被译出,因此事件A 包含的情况有“恰有一人译出密码”,“恰有两人译出密码”,“恰有三人译出密码”,“四人都译出密码”,情况比较复杂,所以我们可以考虑A 的对立事件A “密码最终没能被译出”,事件A 只包含一种情况,即“四人都没有译出密码”,故111112()(1)(1)(1)(1)()543633P A P A =----=⇒=.16.答案:(B ) 解:所求的概率为()1()1()()()()()()()11111100444161638P A B C P A B C P A P B P C P AB P BC P AC P ABC =-⋃⋃=---+++-=---+++-=注:0()()0()0ABC AB P ABC P AB P ABC ⊂⇒≤≤=⇒=. 17.答案:(A )解:用A 表示事件“取到白球”,用i B 表示事件“取到第i 箱” 1.2.3i =,则由全概率公式知112233()()(|)()(|)()(|)11131553353638120P A P B P A B P B P A B P B P A B =++=++=.18.答案:(C )解:用A 表示事件“取到白球”,用i B 表示事件“取到第i 类箱子” 1.2.3i =,则由全概率公式知112233()()(|)()(|)()(|)213212765636515P A P B P A B P B P A B P B P A B =++=++=.19.答案:(C )解:即求条件概率2(|)P B A .由Bayes 公式知3263222711223315()(|)5(|)()(|)()(|)()(|)7P B P A B P B A P B P A B P B P A B P B P A B ===++.二、填空题1.{(正,正,正),(正,正,反),(正,反,反),(反,反,反),(反,正,正),(反,反,正),(反,正,反),(正,反,正)}2.;ABC ABC ABC ABC ABC 或AB BC AC 3.0.3,0.5解:若A 与B 互斥,则P (A+B )=P (A )+P (B ),于是 P (B )=P (A+B )-P (A )=0.7-0.4=0.3;若A 与B 独立,则P (AB )=P (A )P (B ),于是由P (A+B )=P (A )+P (B )-P (AB )=P (A )+P (B )-P (A )P (B ),得()()0.70.4()0.51()10.4P A B P A P B P A +--===--.4.0.7解:由题设P (AB )=P (A )P (B|A )=0.4,于是P (AUB )=P (A )+P (B )-P (AB )=0.5+0.6-0.4=0.7.5.0.3解:因为P (AUB )=P (A )+P (B )-P (AB ),又()()()P AB P AB P A +=,所以()()()0.60.30.3P AB P A B P B =-=-= .6.0.6解:由题设P (A )=0.7,P (AB )=0.3,利用公式AB AB A +=知()()()P AB P A P AB =-=0.7-0.3=0.4,故()1()10.40.6P AB P AB =-=-=.7.7/12解:因为P (AB )=0,所以P (ABC )=0,于是()()1()1[()()()()()()()]13/42/67/12P ABC P A B C P A B C P A P B P C P AB P BC P AC P ABC ==-=-++---+=-+= . 8.1/4解:因为()()()()()()()()P A B C P A P B P C P AB P BC P AC P ABC =++---+ 由题设22()()(),()()()(),()()()()P A P B P C P AC P A P C P A P AB P A P B P A ======,2()()()(),()0P BC P B P C P A P ABC ===,因此有293()3()16P A P A =-,解得P (A )=3/4或P (A )=1/4,又题设P (A )<1/2,故P (A )=1/4. 9.1/6解:本题属抽签情况,每次抽到次品的概率相等,均为1/6,另外,用全概率公式也可求解. 10.11260解:这是一个古典概型问题,将七个字母任一种可能排列作为基本事件,则全部事件数为7!,而有利的基本事件数为12121114⨯⨯⨯⨯⨯⨯=,故所求的概率为417!1260=.11.3/7 解:设事件A={抽取的产品为工厂A 生产的},B={抽取的产品为工厂B 生产的},C={抽取的是次品},则P (A )=0.6,P (B )=0.4,P (C|A )=0.01,P (C|B )=0.02,故有贝叶斯公式知()()(|)0.60.013(|)()()(|)()(|)0.60.010.40.027P AC P A P C A P A C P C P A P C A P B P C B ⨯====+⨯+⨯.12.6/11解:设A={甲射击},B={乙射击},C={目标被击中}, 则P (A )=P (B )=1/2,P (C|A )=0.6,P (C|B )=0.5, 故()()(|)0.50.66(|)()()(|)()(|)0.50.60.50.511P AC P A P C A P A C P C P A P C A P B P C B ⨯====+⨯+⨯.三、设A ,B ,C 是三事件,且0)()(,41)()()(=====BC P AB P C P B P A P ,81)(=AC P .求A ,B ,C 至少有一个发生的概率。
华东理工大学概率论与数理统计 作业簿(第五册)学 院 ____________专 业 ____________班 级 ____________ 学 号 ____________姓 名 ____________任课教师____________第十三次作业一. 填空题:1. 已知二维随机变量),(ηξ的联合概率分布为则()_______,),max (_______,)(2sin ____,______,==⎪⎭⎫ ⎝⎛+==ηξηξπηξE E E E ()_______),m ax (=ηξD 。
2. 设随机变量321,,ξξξ相互独立,1ξ~)6,0(U ,2ξ~)4,0(N ,3ξ~)3(E ,则:)32(321ξξξ+-E = ____4___,)32(321ξξξ+-D = __20_。
二. 选择题:设),N(10~ξ,)4,0(~N η,ηξς+=,下列说法正确的是( B )。
A. )5,0(~N ς B. 0=ςE C. 5=ςD D. 3=ςD05.15.025.02.136.0三. 计算题:1. 设二维随机变量),(ηξ的联合概率密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧<<<<+=其他020,20)(81),(y x y x y x p求)(,,ξηηξE E E 。
解:ηξE y y x x x y x y x xp E D==+==⎰⎰⎰⎰67d )(d 81d d ),(2020 34d )(d 81d d ),()(2020=+==⎰⎰⎰⎰y y x xy x y x y x xyp E Dξη 2. 二维随机变量),(ηξ服从以点(0, 1),(1, 0),(1, 1)为顶点的三角形区域上的均匀分布,试求)(ηξ+E 和)(ηξ+D 。
解:),(ηξ~2, (,),(,)0, (,),x y G p x y x y G ∈⎧=⎨∉⎩11014()2()3y E dy x y dx ξη-+=+=⎰⎰,11220111()2()6y E dy x y dx ξη-+=+=⎰⎰,2211161()()[()]6918D E E ξηξηξη+=+-+=-=3. 有10个人同乘一辆长途汽车,沿途有20个车站,每到一个车站时,如果没有人下车,则不停车。
设每位乘客在各站下车是等可能的,且各乘客是否下车是相互独立的,求停车次数的数学期望。
解:设1, ,0, ,i i i ξ⎧=⎨⎩第站有人下车第站没人下车则P P i==}0{ξ{10个人在第i 站都不下车}102011⎪⎭⎫⎝⎛-=,从而1020111}1{⎪⎭⎫ ⎝⎛--==i P ξ于是1020111}1{1}0{0⎪⎭⎫ ⎝⎛--==⨯+=⨯=i i i P P E ξξξ,长途汽车停车次数2021ξξξξ+++=Λ,故⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+++=1020212019120ξξξξE E E E Λ第十四次作业一.填空题:1.已知9,4==ηξD D ,则当12)(=-ηξD 时,____=ξηρ;当4.0=ξηρ时,_______)(=+ηξD 。
2. 设二维随机变量)5.0;4,1;4,1(~),(N ηξ,ηξζ-=,则=),cov(ζξ .二. 选择题:1. 已知随机变量X 与Y 独立同分布,记Y X U +=,Y X V -=,则U 与V 必( D )A. 独立B. 不独立C. 相关D.不相关 2. 设随机变量ξ与η的方差存在且不等于0,则ηξηξD D D +=+)(是ξ与η( C )A. 独立的充要条件B. 独立的充分条件,但不是必要条件C. 不相关的充要条件D. 不相关的充分条件,但不是必要条件1218.172三. 计算题:1. 已知二维随机变量),(ηξ的联合概率分布为(1)求ξηρ;(2) ξ与η是否独立?说明理由。
解:于是,31313442E ξ=⨯+⨯=, 13313012388882E η=⨯+⨯+⨯+⨯=,再由联合分布得33191112338884E ξη=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,从而933cov(,)0422ξη=-⋅=, 故0ξηρ=(2)由于3(1)(0)32P P ξη=⋅==, 而(1,0)0P ξη===, 故,ξη不独立.2. 设二维随机变量),(ηξ的联合概率密度函数为⎩⎨⎧<<<=其他0103),(x y x y x p求ξ与η的相关系数。
解: 先分别求出11203310y E dy x ydx ξη==⎰⎰, 1120334y E dy x dx ξ==⎰⎰, 110338y E dy xydx η==⎰⎰,11230335y E dy x dx ξ==⎰⎰, 11220135y E dy xy dx η==⎰⎰,3333cov(,)1048160ξη=-⋅=, 23335480D ξ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭, 2131958320D η⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,故ξηρ===3. 设二维随机变量),(Y X 的相关系数为XY ρ,而d cY b aX +=+=ηξ,,其中d c b a ,,,为常量,并且已知0>ac ,试证XY ρρξη=。
证明:XY DYDX ac Y X ac d cY D b aX D d cY b aX ρρξη=⋅=+⋅+++=),cov()()(),cov(4. 设两个随机变量ηξ,,5.0,9,4,4,2-====-=ξηρηξηξD D E E ,求)323(22-+-ηξηξE 。
解()()()683)(),cov(2)(33)()(2)(3)323(222222=-+++-+-+-=-+-ηηηξηξξξηξηξηξηξE D E E E D E E E E =第十四次作业一. 选择题:1. 设随机变量ξ密度函数为()p x ,则31ηξ=-的密度函数()p y η为( A )。
A 、11()33y p + B 、13()3y p + C 、1(3(1))3p y + D 、13()3y p - 2. 设随机变量ξ和η相互独立,其分布函数分别为 )(x F ξ与)(y F η,则),max(ηξζ= 的分布函数 )(z F ζ等于 ( B ) A .)}(),(max {z F z F ηξ B. )()(z F z F ηξC .)]()([21z F z F ηξ+ D. )()()()(z F z F z F z F ηξηξ-+二. 计算题 1. 已知随机变量]2,0[~U ξ,求2ξη=的概率密度。
解: ⎩⎨⎧<≥--=⎩⎨⎧<≥≤≤-=≤=00)()(00}{}{)(2y y y F y F y y y y P y P y F ξξηξξ故()⎪⎩⎪⎨⎧<≥--=000)()(21)(y y y p y p yy p ξξη=⎪⎩⎪⎨⎧≤≤其他4041y y2. 设ηξ、 是两个相互独立且均服从正态分布⎪⎭⎫⎝⎛21,0N 的随机变量,求|)(|ηξ-E 。
解: 由已知条件可得:)1,0(~N ηξ-,所以ππππηξ2e 22d e22d e 21|||)(|0222222=-==⋅=-+∞--∞+-∞+∞-⎰⎰x x x x x x x E3. 已知随机变量ηξ、 的概率分布分别为412141}{101i x P =-ξξ2121}{10j y P =ηη而且1}0{==ξηP 。
(1)求ηξ、 的联合概率分布;(2)问ηξ、 是否独立? (3)求), max(ηξζ=的概率分布。
解: 由于(0)1P ξη==,可以得到(1,1)(1,1)0P P ξηξη=-=====,从而1(0,1)(1)2P P ξηη=====, 1(1,0)(1)4P P ξηξ=-===-=,1(1,0)(1)4P P ξηξ=====, (0,0)(0)(0,1)0P P P ξηξξη====-===, 汇总到联合分布列,即(2)由于(,)()()P i j P i P j ξηξη==≠=⋅=,故,ξη不独立. (3)1(0)(1,0)(0,0)4P P P ζξηξη===-=+===, 3(1)(1,1)(0,1)(1,0)(1,1)4P P P P P ζξηξηξηξη===-=+==+==+===4.设随机变量ηξ、 相互独立,其密度函数分别为⎩⎨⎧≤>=⎩⎨⎧<<=-0)(,0101)(y y e y p x x p yηξ其他 求ηξ+ 的概率密度函数。
解: 由,ξη相互独立得联合密度函数为, 01,0,(,)0, ,y e x y p x y -⎧≤≤>=⎨⎩其他密度函数中非零部分对应的(,)x y 落在区域D 中,利用卷积公式,当1z ≥时,1()()(1)z x z p z edx e e ζ---==-⎰,当01z <<时,()0()1zz x z p z e dx e ζ---==-⎰,当0z ≤时,()0p z ζ=,故 (1), 1,()1, 01, 0, 0. z ze e z p z e z z ζ--⎧-≥⎪=-<<⎨⎪≤⎩5. 电子仪器由4个相互独立的部件)4,3,2,1(=i L i 组成,连接方式如图所示。
设各个部件的使用寿命i ξ服从指数分布)1(E ,求仪器使用寿命ζ的概率密度。
1L 3L2L 4L解: 设各并联组的使用寿命为)2,1(=j j η,则},m ax {},,m ax {},,m in{43221121ξξηξξηηηζ=== 由i ξ独立同分布知21,ηη也独立同分布。
现⎩⎨⎧≤>-=-0e 1)(x x x F xξ 所以 ⎩⎨⎧≤>-==-000)e 1()()(22y y y F y F y ξη 从而[][]⎩⎨⎧≤>--=⎪⎩⎪⎨⎧≤>---=--=---000)e 2(e 1000)e 1(11)(11)(22222z z z z z F z F z z z ηζ ⎩⎨⎧≤>--==∴---000)e 2)(e 1(e 4)(2z z z p z z z ζ。