长沙理工大学概率论练习册第五章及自测题解答
- 格式:doc
- 大小:128.50 KB
- 文档页数:2
概率论第五章习题解答第一篇:概率论第五章习题解答第五章习题解答1.设随机变量X的方差为2,则根据车比雪夫不等式有估计P{X-E(X)≥2}≤ 1/2.P{X-E(X)≥2}≤D(X)22=122.随机变量X和Y的数学期望分别为-2和2,方差分别为1和4,相关系数为-0.5,则根据车比雪夫不等式有估计P{X+Y≥6}≤1/12.P{X+Y≥6}=P{(X+Y)-[E(X)+E(Y)]≥6}≤D(X)62=1123.电站供应一万户用电.设用电高峰时,每户用电的概率为0.9,利用中心极限定理,(1)计算同时用电的户数在9030户以上的概率;(2)若每户用电200 w,电站至少应具有多大发电量才能以0.95的概率保证供电?解:⑴ 设X表示用电户数,则X~B(10000,0.9),n=10000,p=0.9,np=9000,npq=900由中心定理得X~N(9000,900)近似P{X>9030}=1-P{X≤9030}⎧X-90009030-9000⎫=1-P⎨≤⎬900900⎩⎭=1-Φ(1)=1-0.8413=0.1587⑵ 设发电量为Y,依题意P{200X≤Y}=0.95⎧X-9000Y-9000⎫⎪⎪200即 P⎨≤⎬=0.95900900⎪⎪⎩⎭-9000200Φ()=0.95900Y-9000200≈1.65900Y=1809900 4.某车间有150台同类型的机器,每台机器出现故障的概率都是0.02,设各台机器的工作是相互独立的,求机器出现故障的台数不少于2的概率.解:设X表示机器出故障的台数,则X:B(150,0.02)Ynp=3,npq=2.94 由中心定理得X~N(3,2.94)近似P{X≥2}=1-P{X<2}2-3⎫⎧X-3=1-P⎨<⎬2.942.94⎩⎭=1-P{X<-0.58 32}=Φ(0.5832)=0.7201 5.用一种对某种疾病的治愈率为80%的新药给100个患该病的病人同时服用,求治愈人数不少于90的概率.解:设X表示治愈人数,则X:B(100,0.8)其中n=100,p=0.8,np=80,npq=16P{X≥90}=1-P{X<90}⎧X-8090-80⎫=1-P⎨<⎬1616⎩⎭=1-Φ(2.5)=0.0062 6.设某集成电路出厂时一级品率为0.7,装配一台仪器需要100只一级品集成电路,问购置多少只才能以99.9%的概率保证装该仪器是够用(不能因一级品不够而影响工作).解:设购置n台,其中一级品数为X,X:B(n,0.7)p=0.7,np=0.7n,npq=0.21nP{X≥100}=1-P{X<100}⎧X-0.7n100-0.7n⎫=1-P⎨<⎬0.21n0.21n⎩⎭10 0-0.7n=1-Φ()0.21n=0.999故Φ(-100-0.7n0.21n)=0.999有-100-0.7n0.21n=3.1⇒n=121(舍)或n=1707.分别用切比雪夫不等式与隶莫弗—拉普拉斯中心极限定理确定:当掷一枚硬币时,需要掷多少次才能保证出现正面的频率在0.4~0.6之间的概率不小于90%.解:设掷n次,其中正面出现的次数为X,X:B(n,p),p=⑴由切贝雪夫不等式,要使得P⎨0.4<12⎧⎩X⎫<0.6⎬≥0.9成立n⎭D(X)X⎧X⎫⎧XX⎫25⎧⎫n由于P⎨0.4< <0.6⎬=P⎨-p<0.1⎬=P⎨-E()<0.1⎬≥1-=1-2nnnn0.1n⎩⎭⎩⎭⎩⎭只要1-25X⎧⎫<0.6⎬≥0.9成立≥0.9,就有P⎨0.4<nn⎩⎭从而⇒n≥250⑵中心极限定理,要使得P⎨0.4<⎧⎩X⎫<0.6⎬≥0.9成立n⎭由于X:N(0.5n,0.25n)近似X⎧0.4n-0.5nX-0.5n0.6n-0.5n⎫⎧⎫P⎨0.4<<0.6⎬=P{0.4n<X<0.6n} =P⎨<<⎬n0.25n0.25n0.25n⎩⎭⎩⎭X-0.5n⎧-0.1n=P⎨<<0.25n⎩0.25n所以Φ(0.1n⎫0.1n-0.1n0.1n=Φ()-Φ()=2Φ()-1>0.9⎬0.25n⎭0.25n0.25n0.25 n0.1n0.25n)>0.95查表0.1n0.25n>1.65⇒n≥688.某螺丝钉厂的废品率为0.01,今取500个装成一盒.问废品不超过5个的概率是多少?解:设X表示废品数,则X:B(500,0.01) p=0.01,np=5,npq=4.955-5⎫⎧X-5P{X≤5}=P⎨≤⎬=Φ(0)=0.54.95⎭⎩4.95第二篇:概率论第一章习题解答1.写出下列随机试验的样本空间:1)记录一个小班一次数学考试的平均分数(以百分制记分);2)一个口袋中有5个外形相同的球,编号分别为1、2、3、4、5,从中同时取出3个球;3)某人射击一个目标,若击中目标,射击就停止,记录射击的次数;4)在单位圆内任意取一点,记录它的坐标.解:1)设小班共有n 个学生,每个学生的成绩为0到100的整数,分别记为x1,x2,Λxn,则全班平均分为x=∑xi=1nin,于是样本空间为12100niS={0,,Λ,}={|i=0,1,2,3,Λ100n}nnnn32)所有的组合数共有C5=10种,S={123,124,125,134,135,145,234,235,245,345} 3)至少射击一次,S={1,2,3,Λ}4)单位圆中的坐标(x,y)满足x2+y2<1,S={(x,y)|x2+y2<1}2.已知A⊂B,P(A)=0.3,P(B)=0.5,求P(A),P(AB),P(AB)和P(AB).解 P(A)=1-P(A)=1-0.3=0.7 P(AB)=P(A)=0.3(因为A⊂B)P(AB)=P(B-A)=P(B)-P(A)=0.2P(AB)=P(B)=0.5(因为A⊂B,则B⊂A)3.设有10件产品,其中6件正品,4件次品,从中任取3件,求下列事件的概率:1)只有一件次品; 2)最多1件次品; 3)至少1件次品.12C4C 解 1)设A表示只有一件次品,P(A)=36.C102)设B为最多1件次品,则表示所取到的产品中或者没有次品,或者只有一件次312C6C4C品,P(B)=3+36.C10C103)设C表示至少1件次品,它的对立事件为没有一件次品,3C6P(C)=1-P(C)=1-3C104.盒子里有10个球,分别标有从1到10的标号,任选3球,记录其号码.(1)求最小号码为5的概率.(2)求最大号码为5的概率.解1)若最小号码为5,则其余的2个球必从6,7,8,9,10号这5个球中取得。
概率论与数理统计第五章课后习题及参考答案1.用切比雪夫不等式估计下列各题的概率.(1)废品率为03.0,1000个产品中废品多于20个且少于40个的概率;(2)200个新生儿中,男孩多于80个而少于120个的概率(假设男孩和女孩的概率均为5.0).解:(1)设X 为1000个产品中废品的个数,则X ~)1000,03.0(B ,有30)(=X E ,1.29)(=X D ,由切比雪夫不等式,得)3040303020()4020(-<-<-=<<X P X P )103010(<-<-=X P )1030(<-=X P 709.0101.2912=-≥.(2)设X 为200个新生儿中男孩的个数,则X ~)200,5.0(B ,有100)(=X E ,50)(=X D ,由切比雪夫不等式,得)10012010010080()12080(-<-<-=<<X P X P )2010020(<-<-=X P )20100(<-=X P 87205012=-≥.2.一颗骰子连续掷4次,点数总和记为X ,估计)1810(<<X P .解:设i X 为该骰子掷第i 次出现的点数,则61)(==k X P i ,6,,2,1 =i ,6,,2,1 =k .27)654321(61)(=+++++=i X E ,691)654321(61)(2222222=+++++=i X E ,35)]([)()(22=-=i i i X E X E X D ,4,3,2,1=i .因为4321X X X X X +++=,且1X ,2X ,3X ,4X 相互独立,故有14)(=X E ,335)(=X D .由切比雪夫不等式,得)1418141410()1810(-<-<-=<<X P X P )4144(<-<-=X P )414(<-=X P 271.0433512=-≥.3.袋装茶叶用及其装袋,每袋的净重为随机变量,其期望值为100g ,标准差为10g ,一大盒内装200袋,求一盒茶叶净重大于5.20kg 的概率.解:设i X 为一袋袋装茶叶的净重,X 为一盒茶叶的净重,由题可知∑==2001i i X X ,100)(=i X E ,100)(=i X D ,200,,2,1 =i .因为1X ,2X ,…,200X 相互独立,则20000)()(2001==∑=i i X E X E ,20000)()(2001==∑=i i X D X D .)()(20500)()(()20500(2001X D X E X D X E X P X P i i ->-=>∑=)1020020000205001020020000(⋅->⋅-=X P )2251020020000(>⋅-=X P 由独立同分布的中心极限定理,1020020000⋅-X 近似地服从)1,0(N ,于是0002.0)5.3(1)2251020020000(=Φ-≈>⋅-X P .4.有一批建筑用木桩,其80%的长度不小于3m .现从这批木桩中随机取出100根,试问其中至少有30根短于3m 的概率是多少?解:设X 为100根木桩中短于3m 的根数,则由题可知X ~)2.0,100(B ,有20)(=X E ,16)(=X D ,由棣莫弗—拉普拉斯定理,得)30(1)30(<-=≥X P X P )42030(1)()((1-Φ-=-Φ-=X D X E X 0062.0)5.2(1=Φ-=.5.某种电器元件的寿命服从均值为100h 的指数分布.现随机选取16只,设它们的寿命是相互独立的.求这16只元件寿命总和大于1920h 的概率.解:设i X 为第i 只电器元件的寿命,由题可知i X ~)01.0(E ,16,,2,1 =i ,且1X ,2X ,…,16X 相互独立,则100)(=i X E ,10000)(=i X D .记∑==161i i X X ,则1600)()(161==∑=i i X E X E ,160000)()(161==∑=i i X D X D .))()(1920)()(()1920(X D X E X D X E X P X P ->-=>)400160019204001600(->-=X P )8.04001600(>-=X P ,由独立同分布的中心极限定理,1600-X 近似地服从)1,0(N ,于是2119.0)8.0(1)8.04001600(=Φ-=>-X P .6.在数值计算中中,每个数值都取小数点后四位,第五位四舍五入(即可以认为计算误差在区间]105,105[55--⨯⨯-上服从均匀分布),现有1200个数相加,求产生的误差综合的绝对值小于03.0的概率.解:设i X 为每个数值的误差,则i X ~)105,105(55--⨯⨯-U ,有0)(=i X E ,1210)(8-=i X D ,1200,,2,1 =i .从而0)()(12001==∑=i i X E X E ,61200110)()(-===∑i i X D X D .由独立同分布的中心极限定理,X 近似地服从)10,0(6-N ,于是)03.0(<X P ))()(03.0)()((X D X E X D X E X P -≤-=12101200003.0121012000(44--⋅-≤⋅-=X P 9974.01)3(2=-Φ=.7.某药厂断言,该厂生产的某药品对医治一种疑难的血液病治愈率为8.0.医院检验员任取100个服用此药的病人,如果其中多于75个治愈,就接受这一断言,否则就拒绝这一断言.(1)若实际上此药对这种病的治愈率是8.0,问接受这一断言的概率是多少?(2)若实际上此药对这种病的治愈率是7.0,问接受这一断言的概率是多少?解:设X 为100个服用此药的病人中治愈的个数,(1)由题可知X ~)8.0,100(B ,则80)(=X E ,16)(=X D ,由棣莫弗—拉普拉斯定理,得)75(1)75(≤-=>X P X P 48075(1))()((1-Φ-=-Φ-=X D X E X 8944.0)25.1(=Φ=.(2)由题可知X ~)7.0,100(B ,则70)(=X E ,21)(=X D ,由棣莫弗—拉普拉斯定理,得)75(1)75(≤-=>X P X P 217075(1)()((1-Φ-=-Φ-=X D X E X 1379.0)09.1(1=Φ-=.8.一射手在一次射击中,所得环数的分布律如下表:X678910P 05.005.01.03.05.0求:(1)在100次射击中环数介于900环与930环之间的概率是多少?(2)超过950环的概率是多少?解:设X 为100次射击中所得的环数,i X 为第i 次射击的环数,则∑==1001i i X X ,15.9)(=i X E ,95.84)(2=i X E ,2275.1)]([)()(22=-=i i i X E X E X D ,100,,2,1 =i .由1X ,2X ,…,100X 相互独立,得915)()(1001==∑=i i X E X E ,75.122)()(1001==∑=i i X D X D .由独立同分布的中心极限定理,75.122915-X 近似地服从)1,0(N ,于是(1))930900(≤≤X P ))()(930)()()()(900(X D X E X D X E X X D X E P -≤-≤-=75.12291593075.12291575.122915900(-≤-≤-=X P )75.1221575.122915(≤-=X P 823.01)35.1(2=-Φ≈.(2))950(>X P ))()(950)()((X D X E X D X E X P ->-=75.122915950)()((->-=X D X E X P 001.0)1.3(1=Φ-≈.9.设有30个电子元件1A ,2A ,…,30A ,其寿命分别为1X ,2X ,…,30X ,且且都服从参数为1.0=λ的指数分布,它们的使用情况是当i A 损坏后,立即使用1+i A (29,,2,1 =i ).求元件使用总时间T 不小于350h 的概率.解:由题可知i X ~)1.0(E ,30,,2,1 =i ,则10)(=i X E ,100)(=i X D .记∑==301i i X T ,由1X ,2X ,…,30X 相互独立,得300)()(301==∑=i i X E T E ,3000)()(301==∑=i i X D T D .))()(350)()(()350(T D T E T D T E T P T P ->-=>30103003503010300(⋅->⋅-=T P )91.03010300(>⋅-≈T P ,由独立同分布的中心极限定理,3010300⋅-T 近似地服从)1,0(N ,于是1814.0)91.0(1)91.03010300(=Φ-=>⋅-T P .10.大学英语四级考试,设有85道选择题,每题4个选择答案,只有一个正确.若需要通过考试,必须答对51道以上.试问某学生靠运气能通过四级考试的概率有多大?解:设X 为该学生答对的题数,由题可知X ~41,85(B ,则25.21)(=X E ,9375.15)(=i X D ,85,,2,1 =i .由棣莫弗—拉普拉斯中心极限定理,近似地有9375.1525.21-X ~)1,0(N ,得)8551(≤≤X P ))()(85)()()()(51(X D X E X D X E X X D X E P -≤-≤-=)9375.1525.21859375.1525.219375.1525.2151(-≤-≤-=X P 0)45.7()97.15(=Φ-Φ=.即学生靠运气能通过四级考试的概率为0.。
第五章 假设检验与一元线性回归分析 习题详解解:这是检验正态总体数学期望μ是否为提出假设:0.32:,0.32:10≠=μμH H由题设,样本容量6n =, 21.12=σ,1.121.10==σ,所以用U 检验当零假设H 0成立时,变量:)1,0(~61.10.320N X n X U -=-=σμ 因检验水平05.0=α,由05.0}|{|=≥λU P ,查表得96.1=λ 得到拒绝域: 96.1||≥u计算得: 6.31)6.318.310.326.310.306.32(61=+++++⨯=x89.061.10.326.310-=-=-=n x u σμ因 0.89 1.96u =<它没有落入拒绝域,于是不能拒绝H 0,而接受H 0,即可以认为0.32=μ,所以可以认为这批机制砖的平均抗断强度μ显着为32.0kg/cm 2。
解:这是检验正态总体数学期望μ是否大于10提出假设:10:,10:10>≤μμH H 即:10:,10:10>=μμH H由题设,样本容量5n =,221.0=σ,1.01.020==σ,km x 万1.10=,所以用U 检验当零假设H 0成立时,变量:)1,0(~51.010N X n X U -=-=σμ 因检验水平05.0=α,由05.0}{='≥λU P ,查表得64.1'=λ 得到拒绝域: 64.1≥u 计算得: 24.251.0101.100=-=-=n x u σμ 因 2.24 1.64u =>它落入拒绝域,于是拒绝零假设 H 0,而接受备择假设H 1,即可认为10>μ所以可以认为这批新摩托车的平均寿命μ有显者提高。
解:这是检验正态总体数学期望μ是否小于240提出假设:240:,240:10<≥μμH H即:240:,240:10<=μμH H由题设,样本容量6n =,6252=σ,256250==σ,220=x ,所以用U 检验当零假设H 0成立时,变量:)1,0(~625240N X n X U -=-=σμ 因检验水平05.0=α,由05.0}{='-≤λU P ,查表得64.1'=λ 得到拒绝域: 64.1-≤u 计算得:959.16252402200-=-=-=n x u σμ 因 1.959 1.64u =-<-它落入拒绝域,于是拒绝H 0,而接受H 1,即可以认为240<μ 所以可以认为今年果园每株梨树的平均产量μ显着减少。
概率论第五章习题解答(科学出版社)1、据以往的经验,某种电器元件的寿命服从均值为100h 的指数分布,现随机地取16只,设它们的寿命是相互独立的,求这16只元件的寿命的总和1920h 的概率。
解 设这16只元件的寿命为i X ,1,2,,16i =L ,则161ii X X==∑,因为()100i E X μθ===,22()10000i D X σθ===于是随机变量161616001600400iiXn XX Z μ-⨯--===∑∑近似的服从(0,1)N160019201600{1920}{}400400X P X P -->=>1600{0.8}400X P -=>16001{0.8}400X P -=-<1(0.8)=-Φ=10.78810.2119=-=.2\(1)一保险公司有10000个汽车保险投保人,每个投保人索赔金额的数学期望为280美元,标准差为800美元,求索赔总金额不超过2700000美元的概率;(2)一公司有50张签约保险单,每张保险单的索赔金额为i X ,1,2,,50i =L (以千美元计)服从韦布尔分布,均值()5i E X =,方差()6i D X =求50张保险单索赔的合计总金额大于300的概率。
解 (1)设每个投保人索赔金额为i X ,1,2,,10000i =L ,则索赔总金额为100001ii X X==∑又 ()280i E X =,2()800i D X =,所以, 索赔总金额不超过2700000美元的概率{2700000}1`{270000}P X P X >=-≤10000128010000270000028000001{}80010080000ii XP =-⨯-=-≤⨯∑1000012800000101{}800008ii XP =-=-≤-∑ 10000128000001{1.25}80000ii XP =-=-≤-∑近似的服从(0,1)N即 {2700000}1( 1.25)P X >=-Φ-(1.25)0.8944=Φ= (2){300}1{300}P X P X >=-≤505051iXP -⨯=-≤∑505051iXP -⨯=-≤∑505051 2.89}iXP -⨯=-≤∑1(2.89)=-Φ10.99810.0019=-=3、计算器在进行加法时,将每个加数舍入最靠近它的整数,设所有舍入误差相互独立,且在(-,)上服从均匀分布,(1)将1500个数相加,问误差总和的绝对值超过15的概率是多少?(2)最多可有几个数相加,使得误差总和的绝对值小于10的概率不小于? 解 设每个加数的舍入误差为i X ,1,2,,1500i =L ,由题设知i X 相互独立同分布,且在(-,)上服从均匀分布,从而0.50.5()02i E X -+==,2(0.50.5)1()1212i D X +== (1)、记15001i i X X ==∑,=近似的服从(0,1)N ,从而 {||15}1{||15}P X P X >=-≤1{1515}P X =--≤≤1P =-≤≤1[(=-Φ-Φ2(1=-Φ2(1(1.34))=-Φ2(10.9099)0.1802=-=。
当零假设H o 成立时,变量:汕 X32.0. 6~N(0, 1)1.10.89 1.9632.0,所以可以认为这批机制砖的平均抗断强度 显着为32.0kg/cm 2。
解:这是检验正态总体数学期望是否大于10提出假设:H 。
:10, H 1 : 10 即:H 0 :10,H 1 :10由题设,样本容量n5,20.12,0.120.1,检验解:这是检验正态总体数学期望提出假设:H 。
:32.0, 由题设,样本容量n 6,是否为H 1 : 32.01.21,1.21 1.1,所以用 U因检验水平 0.05,由 P{| U|0.05,查表得1.96得到拒绝域: |u |1.96计算得:1(32.6 30.0 31.6632.0 31.8 31.6) 31.600-壮叫0.89它没有落入拒绝域,于是不能拒绝H 。
,而接受H 0,即可以认为X 10.1万 km ,所以用U 检验当零假设H o 成立时, 变量: X10一5~N(0,1)0.1因检验水平 0.05,由P{U} 0.05,查表得'1.64得到拒绝域: 1.64计算得:ux 0 斤 10.1n0.110” 52.242.24 1.64它落入拒绝域, 于是拒绝零假设 H 0,而接受备择假设H 1,即可认为 10所以可以认为这批新摩托车的平均寿命 有显者提高。
解:这是检验正态总体数学期望是否小于240提出假设:H 。
:即:H 。
:由题设,样本容量n240, H 1 : 240 240,H 1 : 2402625,、625 25, x 220,所6 以用U 检验当零假设H o 成立时, 变量:因检验水平 0.05, 由P{U得到拒绝域: u1.64计算得:u Xn220U 02406 25”nX 2406 ~ N(0,1)250.05,查表得'1.641.959它落入拒绝域,于是拒绝H o,而接受H i,即可以认为240所以可以认为今年果园每株梨树的平均产量显着减少。
概率论与数理统计习题 第五章 大数定律及中心极限定理习题5-1 据以往经验,某种电器元件的寿命服从均值为100小时的指数分布,现随机地取16只,设它们的寿命是相互独立的。
求这16只元件的寿命的总和大于1920小时的概率。
解:设第i 只寿命为X i ,(1≤i ≤16),故E (X i )=100,D (X i )=1002(l=1,2,…,16).依本章定理1知⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛≤-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯-≤⨯-=≤∑∑∑===8.040016001001616001920100161600)1920(1616161i i i i i i X P X P X P.7881.0)8.0(=Φ=从而.2119.07881.01)1920(1)1920(161161=-=≤-=>∑∑==i ii iXP XP习题5-2 设各零件的重量都是随机变量,它们相互独立且服从相同的分布,其数学期望为0.5kg ,均方差为0.1kg ,问5000只零件的总重量超过2510kg 的概率是多少?解设X i 表示第i 只零件的重量, 则E (X i )=0.5, D (X i )=0.01. 于是5000只零件的总重量X =∑=50001i iX, 所以由独立同分布中心极限定理知,{2510}P X >=P >1Φ≈-=1-0.921=0.079.习题5-3 有一批建筑房屋用的木柱,其中80%的长度不小于3m ,现从这批木柱中随机地取出100根,问其中至少有30根短于3m 的概率是多少? 解设100根中有X 根短于3m ,则X ~B (100,0.2)从而{30}1{30}1P X P X ≥=-<≈-Φ1(2.5)10.99380.0062.=-Φ=-=习题5-4(1)一复杂的系统由100个相互独立起作用的部件所组成.在整个运行期间每个部件损坏的概率为0.10 ,为了使整个系统起作用,至少必须有85个部件正常工作,求整个系统起作用的概率.100(100,0.9),85{85)11( 1.67)(1.67)0.9525X X B P X ⨯⨯≈Φ-Φ≥≈-Φ=-Φ-=Φ=注释:设这个部件中没有损坏部件数为, 则服从二项分布且有______EX=np=1000.9=90,DX=npq=900.1=9由拉普拉斯定理,b-EX a-EXP{a<X<b}故至少须有个部件工作的概率为:85-90(2)一复杂的系统由n 个相互独立起作用的部件所组成.每个部件的可靠性为0.90,且必须至少有80%的部件工作才能使整个系统正常工作,问n 至少为多大才能使系统的可靠性不低于0.95?解:(2)设每个部件为X i (i=1,2,……n )⎩⎨⎧=部件损坏不工作部件工作1i XP {X i =1}=p =0.9, P {X i =0}=1-p =0.1 E (X i ) =p =0.9,D (X i ) =0.9×0.1=0.09由问题知95.0100801=⎭⎬⎫⎩⎨⎧>∑=n i i n X P 求n=?而⎭⎬⎫⎩⎨⎧>∑=n X P n i i 100801⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧->-=∑=)(10080)(1i i ni i X nD np n X nD npX P=⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧->-∑=n n n nn X P ni i 3.09.0100803.09.01=1-⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-≤-∑=n n n nn X P n i i 3.09.0100803.09.01由中心极限定理知=95.03.01.03.01.01≥⎪⎪⎭⎫⎝⎛Φ=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-Φ-n n n n 查标准正态分布表得645.13.01.0≥nn解得n ≥24.35取n=25,即n 至少为25才能使系统可靠性为0.95.习题5-5 随机地选取两组学生,每组80人,分别在两个实验室里测量某种化合物的pH 值.各人测量的结果是随机变量,它们相互独立,且服从同一分布,其数学期望为5,方差为0.3,以Y X ,分别表示第一组和第二组所得结果的算术平均:(1)求}1.59.4{<<X P ; (2)求}1.01.0{<-<-Y X P(1)求P {4.9<1.5<X } (2)1.01.0{<-<-Y X P } 解:由中心极限定理知3.080580801⨯⨯-=∑=i iXU ~N (0,1)3.080580801⨯⨯-=∑=j jYV ~N (0,1)(1)⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯⨯-⨯<⨯⨯-<⨯⨯-⨯=<<∑=3.080580801.53.0805803.080580809.4}1.59.4{801i i X P X P8968.019484.021)63.1(263.12458063.1801=-⨯=-Φ=⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<⨯-<-∑=i i X P (2)由X i , Y j 的相互独立性知∑∑==801801j ji iYX 与独立。