概率统计二
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概率论与数理统计第二版课后答案第一章:概率论的基本概念与性质1.1 概率的定义及其性质1.概率的定义:概率是对随机事件发生的可能性大小的度量。
在概率论中,我们将事件A的概率记为P(A),其中P(A)的值介于0和1之间。
2.概率的基本性质:–非负性:对于任何事件A,其概率满足P(A) ≥ 0。
–规范性:对于样本空间Ω中的全部事件,其概率之和为1,即P(Ω) = 1。
–可列可加性:对于互不相容的事件序列{Ai}(即Ai∩Aj = ∅,i ≠ j),有P(A1∪A2∪…) = P(A1) + P(A2) + …。
1.2 随机事件与随机变量1.随机事件:随机事件是指在一次试验中所发生的某种结果。
–基本事件:对于只包含一个样本点的事件,称为基本事件。
–复合事件:由一个或多个基本事件组成的事件称为复合事件。
2.随机变量:随机变量是将样本空间Ω上的每个样本点赋予一个实数的函数。
随机变量可以分为两种类型:–离散型随机变量:其取值只可能是有限个或可列无穷个实数。
–连续型随机变量:其取值在某个区间内的任意一个值。
1.3 事件的关系与运算1.事件的关系:事件A包含于事件B(记作A ⊆ B)指的是事件B发生时,事件A一定发生。
如果A ⊆ B且B ⊆ A,则A与B相等(记作A = B)。
–互不相容事件:指的是两个事件不能同时发生,即A∩B = ∅。
2.事件的运算:对于两个事件A和B,有以下几种运算:–并:事件A和事件B至少有一个发生,记作A∪B。
–交:事件A和事件B同时发生,记作A∩B。
–差:事件A发生而事件B不发生,记作A-B。
第二章:条件概率与独立性2.1 条件概率与乘法定理1.条件概率:在事件B发生的条件下,事件A发生的概率称为事件A在事件B发生的条件下的条件概率,记作P(A|B)。
–条件概率的计算公式:P(A|B) = P(A∩B) / P(B)。
2.乘法定理:对于任意两个事件A和B,有P(A∩B) = P(A|B) * P(B) =P(B|A) * P(A)。
B)14.设随机变量X 的分布律为,F (x )是X 的分布函数,则F (1)=______.正确答案:(2分) 2/315.设随机变量X 的概率密度为f (x )=2010,x x ≤≤⎧⎨⎩,,其他,则12P X ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭=______.正确答案:(2分)3/416.已知随机变量X ~N (4,9),P {X >c }=P {X ≤c },则常数c =______. 正确答案:(2分) 417.设二维随机变量(X ,Y )的分布律为则常数a =______. 正确答案:(2分) 0.218.设随机变量X 与Y 相互独立,且X ~N (0,l),Y ~N (-1,1),记Z =X -Y ,则Z ~______. 正确答案:(2分) N(1,2)19.设随机变量X 服从参数为2的泊松分布,则E (X 2)=______. 正确答案:(2分) 620.设X ,Y 为随机变量,且E (X )=E (Y )=1,D (X )=D (Y )=5,ρXY =0.8,则E (XY )=______. 正确答案:(2分) 521.设随机变量X 服从区间[-1,3]上的均匀分布,随机变量Y =0111X X <⎧⎨≥⎩,,,,则E (Y )=______. 正确答案:(2分) 1/222.设随机变量X ~B (100,0.2),()x Φ为标准正态分布函数,()2.5Φ=0.9938,应用中心极限定理,可得P {20≤x ≤30)≈______. 正确答案:(2分) 0.493823.设总体X ~N (0,l),x 1,x 2,x 3,x 4为来自总体X 的样本,则统计量22221234x x x x +++~______.正确答案:(2分)x2(4)24.设总体X~N(μ,1),μ未知,x1,x2,…,x n为来自该总体的样本,x为样本均值,则μ的置信度为1-α的置信区间是______.正确答案:(2分)]1,1[22nuxnuxaa+-25.某假设检验的拒绝域为W,当原假设H0成立时,样本值(x1,x2,…,x n)落入W的概率为0.1,则犯第一类错误的概率为______.正确答案:(2分)0.1三、计算题(本大题共2小题,每小题8分,共16分)26.设二维随机变量(X,Y)的概率密度为26,01,01,()0,x y x yf x⎧≤≤≤≤⎪=⎨⎪⎩ 其他.求:(1)(X,Y)关于X的边缘概率密度f X(x);(2)P{X>Y}.正确答案:27.设总体X的概率密度为1,0,()0,0,xe xf xxθθ-⎧>⎪=⎨⎪≤⎩其中未知参数θ>0,x1,x2,…,x n是来自该总体的样本,求θ的极大似然估计.四、综合题(本大题共2小题,每小题12分,共24分)正确答案:28.有甲、乙两盒,甲盒装有4个白球1个黑球,乙盒装有3个白球2个黑球,从甲盒中任取1个球,放入乙盒中,再从乙盒中任取2个球.(1)求从乙盒中取出的是2个黑球的概率;(2)已知从乙盒中取出的是2个黑球,问从甲盒中取出的是白球的概率.正确答案:29.设随机变量X~N(0,l),记Y=2X.求:(1)P{X<-1>;(2)P{|X|<1};(3)Y的概率密度.(附:Φ(1)=0.8413)正确答案:五、应用题(10分)30.某产品的次品率为0.l,检验员每天抽检10次,每次随机取3件产品进行检验,且不存在误检现象,设产品是否为次品相互独立,若在一次检验中检出次品多于1件,则调整设备,以X表示一天调整设备的次数,求E(X).正确答案:。
欢迎阅读内容串讲第一章 随机事件及其概率1. 事件的关系与运算必然事件:Ω—随机试验全部结果构成的集合。
不可能事件:φ 一般事件A :A φ⊂⊂Ω若A 若A 11111,,nnni i i i i i i i A A A A ∞=====等等。
例1 2(1(2(3(4(5))()()(AB P A P B A P -=-(6)若n A A A ,,21两两互不相容,则∑===ni i ni i A P A P 11)()((7)若n A A A ,,21相互独立,则例2 设1.0)(,4.0)(,2.0)(===AB P B P A P则5.0)()()(1)(1)(=+--=⋃-=⋃AB P B P A P B A P B A P3.古典概型古典概型:当随机试验的结果为有限个且诸结果等可能发生时,任一事件A 的概率为例3 从五个球(其中两个白球、三个红球)中任取两球,设A :取到两个白球;B :一白一红球,求)(),(B P A P(1)无放回抽样:(2)有放回抽样:每次有放回的取一球,连取两次[注]:若设X 为两次有放回取球中取到白球数,则X ~)52,2(B ,从而)(=P A P 4(1(2例103 (3,j i j i ,,≠)(i B(4例5 某工厂生产的产品以100个为一批,在进行抽样检查时,只从每批中抽取10个来检查,如果发现其中有次品,则认为这批产品是不合格的,设每批产品中的次品最多不超过4个,并且恰有)4,3,2,1(=i i 个次品的概率如下(1)求各批产品通过的概率;(2)求通过检查的各批产品中恰有i 个次品的概率。
)4,3,2,1(=i解:(1)设事件i B 是恰有i 个次品的一批产品)4,3,2,1(=i ,则由题设设事件A 是这批产品通过检查,即抽样检查的10个产品都是合格品,则我们有1)(0=B A P由全概率公式,即得8142.0)()()(40≈=∑=i i i B A P B P A P(2)由Bayes 公式,所求概率分别为5.事件的独立性(1)定义:A 、B 相互独立等价于)()()(B P A P B A P ⋅=(2)若n A A A ,,,21 相互独立,则有)()()()(2121n n A P A P A P A A A P =(3)有放回抽样中的诸事件是相互独立的。
概率论与数理统计作业班级 姓名 学号 任课教师第二章 随机变量及其分布教学要求:一、理解随机变量的概念;理解离散型随机变量及其分布律的定义,理解分布律的性质;掌握(0-1)分布、二项分布、Poisson 分布的概念、性质;会计算随机变量的分布律. 二、理解分布函数的概念及其性质;理解连续型随机变量的定义、概率密度函数的基本性质,并熟练掌握有关的计算;会由分布律计算分布函数,会由分布函数计算密度函数,由密度函数计算分布函数.三、掌握均匀分布、正态分布和指数分布的概念、性质. 一、掌握一维随机变量函数的分布.重点:二项分布、正态分布,随机变量的概率分布. 难点:正态分布,随机变量函数的分布.练习一 随机变量、离散型随机变量及其分布律1.填空、选择(1)抛一枚质地均匀的硬币,设随机变量⎩⎨⎧=,,出现正面,,出现反面H T X 10 则随机变量X 在区间]221,(上取值的概率为21. (2)一射击运动员对同一目标独立地进行4次射击,以X 表示命中的次数,如果{}81801=≥X P ,则{}==1X P 8. (3)设离散型随机变量X 的概率分布为{},,2,1, ===i cp i X P i其中0>c 是常数,则( B ) (A )11-=c p ; (B )11+=c p ; (C )1+=c p ; (D )0>p 为任意常数2.一袋中装有5只球,编号为1,2,3,4,5.在袋中同时取出3只球,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:从1~5中随机取3个共有1035=C 种取法.以X 表示3个中的最大值.X 的所有可能取值为;5,4,3{}3=X 表示取出的3个数以3为最大值,其余两个数是1,2,仅有这一种情况,则{}1013==X P ; {}4=X 表示取出的3个数以4为最大值,其余两个数可在1,2,3中任取2个,共有323=C 种取法,故{}10343523===C C X P ;{}5=X 表示取出的3个数以5为最大值,其余两个数是1,2,3,4中任取2个,共有624=C 种取法,故{}5310653524====C C X P .{}5=X P 也可由{}{}431=-=-X P X P 得到.3.设X 为随机变量,且k k X P 21)(==( ,2,1=k ), 则 (1)判断上面的式子是否为X 的概率分布; 解:令 ,2,1,21)(====k k X P p kk , 显然 ① 10≤≤k p ,② 1121212111=-==∑∑∞=∞=k k k k p ;所以 ,2,1,21)(===k k X P k 为随机变量X 的概率分布。
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( )。
《概率论与数理统计(二)》复习题一、单项选择题1.设A,B 为随机事件,则事件“A ,B 至少有一个发生”可表示为 A.AB B.AB C.A BD.A B2.设随机变量2~(,)X N μσ,Φ()x 为标准正态分布函数,则{}P X x >= A.Φ(x ) B.1-Φ(x ) C.Φx μσ-⎛⎫⎪⎝⎭D.1-Φx μσ-⎛⎫ ⎪⎝⎭3.设二维随机变量221212(,)~(,,,,)X Y N μμσσρ,则X ~A.211(,)N μσB.221()N μσC.212(,)N μσD.222(,)N μσ4.设随机事件A 与B 互不相容,且()0P A >,()0P B >,则A. ()1()P A P B =-B. ()()()P AB P A P B =C. ()1P A B =D. ()1P AB =5.设随机变量~(,)X B n p ,且()E X =2.4,()D X =1.44,则A. n =4, p =0.6B. n =6, p =0.4C. n =8, p =0.3D. n =24, p =0.16.设随机变量2~(,)X N μσ,Y 服从参数为(0)λλ>的指数分布,则下列结论中不正确...的是 A.1()E X Y μλ+= B.221()D X Y σλ+=+C.1(),()E X E Y μλ==D.221(),()D X D Y σλ==7.设总体X 服从[0,θ]上的均匀分布(参数θ未知),12,,,n x x x 为来自X 的样本,则下列随机变量中是统计量的为 A. 11ni i x n =∑B. 11ni i x n θ=-∑C. 11()ni i x E X n =-∑D. 2111()n i x D X n =-∑8.设12,,,n x x x 是来自正态总体2(,)N μσ的样本,其中μ未知,x 为样本均值,则2σ的无偏估计量为 A. 11()1ni i x n μ=--∑2 B. 11()ni i x n μ=-∑2C. 11()1ni i x x n =--∑ 2 D.11()ni i x x n =-∑ 29.设A,B 为B 为随机事件,且A B ⊂,则AB 等于A.ABB.BC.AD.A10.设A ,B 为随机事件,则()P A B -=A.()()P A P B -B.()()P A P AB -C.()()()P A P B P AB -+D.()()()P A P B P AB +-11.设随机变量X 的概率密度为1,3<x<6,()30,f x ⎧⎪=⎨⎪⎩其他,则{}3<4=P X ≤A.{}1<2P X ≤B.{}4<5P X ≤C.{}3<5P X ≤D.{}2<7P X ≤12.已知随机变量X 服从参数为λ的指数分布,则X 的分布函数为A.e ,0,()0, 0.x x F x x λλ-⎧>=⎨≤⎩B.1e ,0,()0, 0.x x F x x λλ-⎧->=⎨≤⎩C.1e ,0,()0, 0.x x F x x λ-⎧->=⎨≤⎩D.1e ,0,()0, 0.x x F x x λ-⎧+>=⎨≤⎩13.设随机变量X 的分布函数为F(x),则A.()1F -∞=B.(0)0F =C.()0F +∞=D.()1F +∞=14.设随机变量X 与Y 相互独立,它们的概率密度分别为(),()X Y f x f y ,则(X ,Y )的概率密度为 A.[]1()()2X Y f x f y + B.()()X Y f x f y +C.1()()2X Y f x f y D.()()X Y f x f y15.设随机变量~(,)X B n p ,且() 2.4,() 1.44E X D X ==,则参数n,p 的值分别为 A.4和0.6 B.6和0.4 C.8和0.3D.3和0.816.设随机变量X 的方差D(X)存在,且D(X)>0,令Y X =-,则X γρ= A.1- B.0 C.1 D.2二、填空题1. 一口袋中装有3只红球,2只黑球,今从中任意取出2只球,则这2只球恰为一红一黑的概率是____________.2. 设A ,B 为两个随机事件,且A 与B 相互独立,P (A )=0.3,P (B )=0.4,则P (A )=______________.3. 设A,B,C 为三个随机事件,P(A)=P(B)=P(C)=41,P(AB)=P(AC)=P(BC)=61,P(ABC)=0,则P(A B C)=___________. 4. 设X 为连续随机变量,c 为一个常数,则P {X =c }=_____________.5. 已知连续型随机变量X 的分布函数为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<+<=.2,1;20),1(31;0,31)(≥≤x x x x e x F x设X 的概率密度为f(x),则当x<0,f(x)= _______________.6. 已知随机变量X 的分布函数为F X (x),则随机变量Y=3X+2的分布函F Y (y)=_________.7. 设随机变量X ~N (2,4),则P {X≤2}=____________.8. 设随机变量X 的概率密度为f(x)=+∞<<-∞-x ex ,2122π,则E(X+1)=___________.9. 设随机变量X 与Y 相互独立,且X ~N (0,5),Y ~X 2(5),则随机变量YX Z =服从自由度为5的_______________分布。
概率论与数理统计(二)复习题之一一、单项选择题1. 设A ,B 是互不相容事件,则=+)(B A P【 】A. )(1A P -B. )(1B P -C. )()(1B P A P --D. )()(B P A P ⋅2. 某种规格的电子元件正常使用200小时的概率是0.8,正常使用250小时的概率为0.6,现有一个该种元件已经正常使用了200小时,则能够使用250小时的概率为【 】A. 0.48B. 0.6C. 0.8D. 0.753. 设随机变量ξ的分布律为22()0123!kP k k e k ξ===⋅⋅⋅⋅,,,,,,则(2)D ξ=【 】A. 2B. 4C. 6D. 84. 设12n X X X ⋅⋅⋅,,,是取自总体2~X N μσ(,)的样本,则对任意0>ε,下列各式成立的是【 】A. {}22n P X n σμεε-<≥B. {}221P X n σμεε--≥≥C. {}22P X n σμεε-≥≤D. {}22P X n n σμεε-≥≤5. 设随机变量X Y (,)的联合分布为则X Y (,)的协方差covX Y =(,)【 】A. 0B. 1C.81D. 81-6. 设随机变量X Y ,同分布,概率密度为 2120()0x x f x θθ⎧<<⎪⎪=⎨⎪⎪⎩其他,, 若[]1(2)E C X Y θ+=,则C 的值为【 】A.21B.31 C. 221θD. θ327. 123X X X ,,都服从[02],上的均匀分布,则123(32)E X X X -+=【 】A. 1B. 3C. 4D. 28. 随机变量Y X +=ξ与Y X -=η不相关的充分必要条件为【 】A. ()()E X E Y =B. 2222()()()()E X E X E Y E Y -=-C. 22()()E X E Y =D. 2222()()()()E X E X E Y E Y +=+9. 某生产线的产品合格率为0.85,使用某种仪器作产品的抽样检测,仪器检查结果的正确率为0.90,现任取一件产品经仪器检查为合格,而该件产品确实合格的概率为 【 】A. 0.85B. 1C. 0.98D. 0.9410. 设总体2~X N μσ(,),统计假设为0H :0μμ=对1H :0μμ≠,若用t 检验法,则在显著水平α的拒绝域为【 】A. 12(1)t tn α--< B. 12(1)t tn α-≥-C. 1(1)t t n α-≥-D. 1(1)t t n α---< 二、填空题11. 将3人以相同的概率分配到4间房的每一间中,则恰好3间房中各有1人的概率是________。
第二章 练习1. 设X 为一离散型的随机变量,其分布律为求:(1)q 的值;(2)X 的分布函数. 2. 设随机变量X 的分布律为求:)21(≤X P ;)2523(≤<X P ,)32(≤≤X P .3.设随机变量X 的密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧≤<+≤<=其他02110)(x b ax x xx f ,且87)230(=≤<X P ,求:(1)常数b a ,的值;(2)求分布函数)(x F .4. 设连续型随机变量X 的分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=e x e x x x x F 11ln 10)(,求:(1))2(<X P ,(2))250(≤<X P ,(3)求X 的密度函数)(x f .5. 设随机变量X 的密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧<≤-≤≤=其他021210)(x x x x x f ,求)5.1(≤X P .6. 设连续型随机变量X 的分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=2120sin 00)(ππx x x a x x F ,求a 的值.7.从发芽率为0.999的一大批种子里,随机抽取500粒,进行发芽试验,计算500粒中没有发芽的比例不超过1%的概率. 8.设顾客在某银行的窗口等待服务的时间X(min)服从指数分布,其概率密度为.0051)(5⎪⎩⎪⎨⎧<=-其他x ex f xX 某顾客在窗口等待服务,若超过10(min),他就离开.他一个月要到银行5次,以Y 表示他一个月内未等到服务而离开窗口的次数,求)1(≥Y P . 9.从某地到火车站有两条路线,一条路程短但阻塞多, 所需时间1X 服从分布)100,50(N ,另一条路程长但阻塞少,所需时间2X 服从分布)16,60(N , 要在70分钟内赶到火车站走哪条路保险? 10.设随机变量X 在区间)1,0(服从均匀分布, 求Xe Y =的概率密度.11.设)1,0(~N X ,求X Y =的概率密度.思考题:某企业招聘330人,按考试成绩从高分到低分依次录取,共有1000人报名,而报名者考试成绩),(~2σμN X ,已知90分以上有36人,60分以下有115人,问被录用者最低分数是多少?。
概率论与数理统计(二) 自考试题及答案一、填空题(共14题,共28分)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.丢一颗骰子.A:出现奇数点,则A=();B:数点大于2,则B=()3.一枚硬币连丢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=()4.一枚硬币连丢3次,观察出现正面的次数.样本空间是:S=5.设A、B、C为三事件,用A、B、C的运算关系表示下列事件,A 、B、C都不发生表示为:6.设A、B、C为三事件,用A、B、C的运算关系表示下列事件,A与B都发生,而C不发生表示为:7.设A、B、C为三事件,用A、B、C的运算关系表示下列事件,A与B都不发生,而C发生表示为:8.设A、B、C为三事件,用A、B、C的运算关系表示下列事件,A、B、C中最多二个发生表示为:9.设A、B、C为三事件,用A、B、C的运算关系表示下列事件,A、B、C中至少二个发生表示为:10.设A、B、C为三事件,用A、B、C的运算关系表示下列事件,A、B、C中不多于一个发生表示为:11.设S{x:0x5},A{x:1x3},B{x:24}:则12.设S{x:0x5},A{x:1x3},B{x:24}:则AB=13.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14.已知P(A)1/4,P(B|A)1/3,P(A|B)1/2,则二、问答题(共9题,共54分)15.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。
16.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。
17.某班有30个同学,其中8个女同学,随机地选10个,求正好有2个女同学的概率18.某班有30个同学,其中8个女同学,随机地选10个,求最多有2个女同学的概率19.某班有30个同学,其中8个女同学,随机地选10个,求至少有2个女同学的概率20.某厂产品有70%不需要调试即可出厂,另30%需经过调试,调试后有80%能出厂,求(1)该厂产品能出厂的概率,(2)任取一出厂产品,求未经调试的概率。
概率统计(二)1.某批零件的尺寸X 服从正态分布()210,N σ,且满足()198P x <=,零件的尺寸与10的误差不超过1即合格,从这批产品中抽取n 件,若要保证抽取的合格零件不少于2件的概率不低于0.9,则n 的最小值为2.网购作为一种新的消费方式,因其具有快捷、商品种类齐全、性价比高等优势而深受广大消费者认可.某网购公司统计了近五年在本公司网购的人数,得到如下的相关数据(其中“x =1”表示2015年,“x =2”表示2016年,依次类推;y 表示人数):(1)试根据表中的数据,求出y 关于x 的线性回归方程,并预测到哪一年该公司的网购人数能超过300万人;(2)该公司为了吸引网购者,特别推出“玩网络游戏,送免费购物券”活动,网购者可根据抛掷骰子的结果,操控微型遥控车在方格图上行进. 若遥控车最终停在“胜利大本营”,则网购者可获得免费购物券500元;若遥控车最终停在“失败大本营”,则网购者可获得免费购物券200元. 已知骰子出现奇数与偶数的概率都是12,方格图上标有第0格、第1格、第2格、…、第20格。
遥控车开始在第0格,网购者每抛掷一次骰子,遥控车向前移动一次.若掷出奇数,遥控车向前移动一格(从k 到1k +)若掷出偶数遥控车向前移动两格(从k 到2k +),直到遥控车移到第19格胜利大本营)或第20格(失败大本营)时,游戏结束。
设遥控车移到第(119)n n ≤≤格的概率为n P ,试证明{}1n n P P --是等比数列,并求网购者参与游戏一次获得免费购物券金额的期望值.附:在线性回归方程ˆˆˆybx a =+中,1221ˆˆˆ,ni ii nii x y nxyb ay b x xnx ==-==--∑∑. 3.湖南省会城市长沙又称星城,是楚文明和湖湘文化的发源地,是国家首批历史文化名城.城内既有岳麓山、橘子洲等人文景观,又有岳麓书院、马王堆汉墓等名胜古迹,每年都有大量游客来长沙参观旅游.为合理配置旅游资源,管理部门对首次来岳麓山景区游览的游客进行了问卷调查,据统计,其中13的人计划只游览岳麓山,另外23的人计划既游览岳麓山又参观马王堆.每位游客若只游览岳麓山,则记1分;若既游览岳麓山又参观马王堆,则记2分.假设每位首次来岳麓山景区游览的游客计划是否参观马王堆相互独立,视频率为概率. (1)从游客中随机抽取3人,记这3人的合计得分为X ,求X 的分布列和数学期望; (2)从游客中随机抽取n 人(*n ∈N ),记这n 人的合计得分恰为1n +分的概率为n P ,求12n P P P +++L ;(3)从游客中随机抽取若干人,记这些人的合计得分恰为n 分的概率为n a ,随着抽取人数的无限增加,n a 是否趋近于某个常数?若是,求出这个常数;若不是,说明理由. 4. 随着现代社会的发展,我国对于环境保护越来越重视,企业的环保意识也越来越强.现某大型企业为此建立了5套环境监测系统,并制定如下方案:每年企业的环境监测费用预算定为1200万元,日常全天候开启3套环境监测系统,若至少..有2套系统监测出排放超标,则立即检查污染源处理系统;若有且只有....1套系统监测出排放超标,则立即同时启动另外2套系统进行1小时的监测,且后启动的这2套监测系统中只要有1套系统监测出排放超标,也立即检查污染源处理系统.设每个时间段(以.1.小时为计量单位.......)被每套系统监测出排放超标的概率均为(01)p p <<,且各个时间段每套系统监测出排放超标情况相互独立. (1)当12p =时,求某个时间段需要检查污染源处理系统的概率; (2)若每套环境监测系统运行成本为300元/小时(不启动则不产生运行费用),除运行费用外,所有的环境监测系统每年的维修和保养费用共需要100万元.现以此方案实施,问该企业的环境监测费用是否会超过预算(全年按9000小时计算)?并说明理由.5. 某电子公司新开发一电子产品,该电子产品的一个系统G 有3个电子元件组成,各个电子元件能否正常工作的概率均为12,且每个电子元件能否正常工作相互独立.若系统C 中有超过一半的电子元件正常工作,则G 可以正常工作,否则就需要维修,且维修所需费用为500元.(1)求系统不需要维修的概率;(2)该电子产品共由3个系统G 组成,设E 为电子产品需要维修的系统所需的费用,求ξ的分布列与期望;(3)为提高G 系统正常工作概率,在系统内增加两个功能完全一样的其他品牌的电子元件,每个新元件正常工作的概率均为p ,且新增元件后有超过一半的电子元件正常工作,则C 可以正常工作,问:p 满足什么条件时,可以提高整个G 系统的正常工作概率?6.在全球关注的抗击“新冠肺炎”中,某跨国科研中心的一个团队,研制了甲、乙两种治疗“新冠肺炎”新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验,试验方案如下:第一种:选取,,,,,,,,,A B C D E F G H I J 共10只患病白鼠,服用甲药后某项指标分别为:84,87,89,91,92,92,86,89,90,90;第二种:选取,,,,,,,,,a b c d e f g h i j 共10只患病白鼠,服用乙药后某项指标分别为:81,87,83,82,80,90,86,89,84,79;该团队判定患病白鼠服药后这项指标不低于85的确认为药物有效,否则确认为药物无效.(1)已知第一种试验方案的10个数据的平均数为89,求这组数据的方差;(2)现需要从已服用乙药的10只白鼠中随机抽取7只,记其中服药有效的只数为ξ,求ξ的分布列与期望;(3)该团队的另一实验室有1000只白鼠,其中900只为正常白鼠,100只为患病白鼠,每用新研制的甲药给所有患病白鼠服用一次,患病白鼠中有90%变为正常白鼠,但正常白鼠仍有%010t t <<()变为患病白鼠,假设实验室的所有白鼠都活着且数量不变,且记服用n 次甲药后此实验室正常白鼠的只数为n a .(i )求1a 并写出1n a +与n a 的关系式;(ii )要使服用甲药两次后,该实验室正常白鼠至少有950只,求最大的正整数t 的值. 7.红铃虫能对农作物造成严重伤害,每只红铃虫的平均产卵数y 和平均温度x 有关,现收集了以往某地的7组数据,得到下面的散点图及一些统计量的值.(表中711ln ,7i i i z y z z ===∑)(1)根据散点图判断,y a bx =+与dxy ce =(其中e 2.718=L 自然对数的底数)哪一个更适宜作为平均产卵数y 关于平均温度x 的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)并由判断结果及表中数据,求出y 关于x 的回归方程.(结果精确到小数点后第三位) (2)根据以往统计,该地每年平均温度达到28℃以上时红铃虫会造成严重伤害,需要人工防治,其他情况均不需要人工防治,记该地每年平均温度达到28℃以上的概率为()01p p <<.℃记该地今后5年中,恰好需要3次人工防治的概率为()f p ,求()f p 的最大值,并求出相应的概率p .℃当()f p 取最大值时,记该地今后5年中,需要人工防治的次数为X ,求X 的数学期望和方差.附:线性回归方程系数公式()()()121ˆˆˆ,niii nii x x y y bay bx x x ==-⋅-==--∑∑. 8.公交公司分别推出支付宝和微信扫码支付乘车活动,活动设置了一段时间的推广期,由于推广期内优惠力度较大,吸引越来越多的人开始使用扫码支付.某线路公交车队统计了活动刚推出一周内每一天使用扫码支付的人次,x 表示活动推出的天数,y 表示每天使用扫码支付的人次(单位:十人次),统计数据如表下所示:根据以上数据,绘制了散点图.(1)根据散点图判断,在推广期内,y a bx =+与x y c d =⋅(,c d 均为大于零的常数),哪一个适宜作为扫码支付的人次y 关于活动推出天数x 的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由);(2)根据(1)的判断结果及表1中的数据,建立y 与x 的回归方程,并预测活动推出第8天使用扫码支付的人次;(3)推广期结束后,车队对乘客的支付方式进行统计,结果如下表:西安公交六公司车队为缓解周边居民出行压力,以80万元的单价购进了一批新车,根据以往的经验可知,每辆车每个月的运营成本约为0.66万元.已知该线路公交车票价为2元,使用现金支付的乘客无优惠,使用乘车卡支付的乘客享受8折优惠,扫码支付的乘客随机优惠,根据统计结果得知,使用扫码支付的乘客中有16的概率享受7折优惠,有13的概率享受8折优惠,有12的概率享受9折优惠.预计该车队每辆车每个月有1万人次乘车,根据所给数据以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,在不考虑其它因素的条件下,按照上述收费标准,假设这批车需要n (n ∈+N )年才能开始盈利,求n 的值. 参考数据:yv71i ii x y=∑71i ii x v=∑0.541062.14 1.54 2535 50.12 3.47其中其中lg i i v y =,7117i i v v ==∑,参考公式:对于一组数据11(,)u v ,22(,)u v ,L ,(,)n n u v ,其回归直线ˆˆv u αβ=+的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:1221ˆni i i nii u v nu vunu β==-⋅=-∑∑,ˆˆv u αβ=-. 9 某果园种植“糖心苹果”已有十余年,根据其种植规模与以往的种植经验,产自该果园的单个“糖心苹果”的果径(最大横切面直径,单位:mm )在正常环境下服从正态分布()6836N ,.(1)一顾客购买了20个该果园的“糖心苹果”,求会买到果径小于56mm 的概率; (2)为了提高利润,该果园每年投入一定的资金,对种植、采摘、包装、宣传等环节进行改进.如图是2009年至2018年,该果园每年的投资金额x (单位:万元)与年利润增量y (单位:万元)的散点图:该果园为了预测2019年投资金额为20万元时的年利润增量,建立了y 关于x 的两个回归模型;模型℃:由最小二乘公式可求得y 与x 的线性回归方程: 2.5020ˆ.5yx =-; 模型℃:由图中样本点的分布,可以认为样本点集中在曲线:ln y b x a =+的附近,对投资金额x 做交换,令ln t x =,则y b t a =⋅+,且有10122.00ii t==∑,101230i i y ==∑,101569.00i i i t y ==∑,102150.92i i t ==∑. (I )根据所给的统计量,求模型℃中y 关于x 的回归方程;(II )根据下列表格中的数据,比较两种模型的相关指数2R ,并选择拟合精度更高、更可靠的模型,预测投资金额为20万元时的年利润增量(结果保留两位小数).附:若随机变量()2X N μσ:,,则()220.9544P X μσμσ-≤≤+=,()330.9974P X μσμσ-≤≤+=;样本()(),12i i t y i n =⋅⋅⋅,,,的最小乘估计公式为()()()121ˆni i i nii t t y y btt==--=-∑∑,ˆˆay bt =-;相关指数()()22121ˆ1ni i nii y yR y y ==-=--∑∑.参考数据:200.97720.6305≈,200.99870.9743≈,ln 20.6931≈,ln5 1.6094≈.10.2020年,新冠状肺炎疫情牵动每一个中国人的心,危难时刻众志成城,共克时艰,为疫区助力.福建省漳州市东山县共101个海鲜商家及个人为缓解武汉物质压力,募捐价值百万的海鲜输送武汉.东山岛,别称陵岛,形似蝴蝶亦称蝶岛,隶属于福建省漳州市东山县,是福建省第二大岛,中国第七大岛,介于厦门市和广东省汕头之间,东南是著名的闽南渔场和粤东渔场交汇处,因地理位置发展海产品养殖业具有得天独厚的优势.根据养殖规模与以往的养殖经验,某海鲜商家的海产品每只质量(克)在正常环境下服从正态分布(280,25)N .(1)随机购买10只该商家的海产品,求至少买到一只质量小于265克该海产品的概率; (2)2020年该商家考虑增加先进养殖技术投入,该商家欲预测先进养殖技术投入为49千元时的年收益增量.现用以往的先进养殖技术投入i x (千元)与年收益增量i y (千元).(1,2,3,,8)i =⋅⋅⋅的数据绘制散点图,由散点图的样本点分布,可以认为样本点集中在曲线y a =+46.6,x =563,y = 6.8,t =()821289.8,i i x x =-=∑()8211.6ii tt=-=∑,()()811469,i i i x x y y =--=∑()()81108.8i i i t ty y =--=∑,其中i t =8118i i t t ==∑.根据所给的统计量,求y 关于x 的回归方程,并预测先进养殖技术投入为49千元时的年收益增量.附:若随机变量~(1,4)Z N ,则(57)0.9974,P Z -<<=100.99870.9871≈;对于一组数据()11,,u v ()22,,u v ,⋅⋅⋅(),n n u v ,其回归线v u αβ=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为()()()121ˆ,niii ni i u u v v u u β==--=-∑∑ˆˆv u αβ=-. 主干知识夯实提升之概率统计(二)答案1.4.因为()210,X N σ:,且()198P X <=,所以()39114P X <<=,即每个零件合格的概率为34.合格零件不少于2件的对立事件是合格零件个数为零个或一个.合格零件个数为零个或一个的概率为101131C C 444nn n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()1310.14nn ⎛⎫+< ⎪⎝⎭①, 令()()()1314nf n n n *⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭N .因为()()1341124f n n f n n ++=<+,所以()f n 单调递减,又因为()40.1f <,()30.1f >,所以不等式①的解集为4n ≥. 2.解:(1)3,x =100y = ,511202503100415051801920i ii x y==⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑522222211234555,ii x==++++=∑,故19205310042,5559b-⨯⨯==-⨯$ 从而$10042326,a y bx =-=-⨯=-$所以所求线性回归方程为$4226y x =-,令*4226300,x x N ->∈,解得8x ≥.故预计到2022年该公司的网购人数能超过300万人(2)遥控车开始在第0格为必然事件,01P =,第一次掷骰子出现奇数,遥控车移到第一格,其概率为12,即112P =.遥控车移到第n (219n 剟)格的情况是下列两种,而且也只有两种.①遥控车先到第2n -格,又掷出奇数,其概率为212n P -;①遥控车先到第1n -格,又掷出偶数,其概率为112n P -所以211122n n n P P P --=+,1121()2n n n n P P P P ---∴-=-- ∴当119n 剟时,数列1{}n n P P --是公比为12-的等比数列2312132111111,(),(),()2222nn n P P P P P P P -∴-=--=--=-⋅⋅⋅-=-,以上各式相加,得2311111()()()()2222n n P -=-+-+-+⋅⋅⋅+-=11()1()32n ⎡⎤---⎢⎥⎣⎦,1211()32n n P +⎡⎤∴=--⎢⎥⎣⎦(0,1,2,,19n =⋅⋅⋅), ∴获胜的概率2019211()32P ⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦,失败的概率1920181111232P P ⎡⎤==+⎢⎥⎣⎦()∴设参与游戏一次的顾客获得优惠券金额为X 元,200X =或500∴X 的期望201919211115001()2001()1004()32322EX ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⨯-+⨯+=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,∴参与游戏一次的顾客获得优惠券金额的期望值为1911004()2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,约400元.3解:(1)据题意,每位游客计划不参观马王堆的概率为13,记1分;参观马王堆的概率为23,记2分,则X 的可能取值为3,4,5,6.其中311(3)327P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,213212(4)C 339P X ⎛⎫==⋅⋅= ⎪⎝⎭,223214(5)C 339P X ⎛⎫==⋅⋅= ⎪⎝⎭,328(6)327P X ⎛⎫===⎪⎝⎭. 所以X 的分布列为34565279927EX =⨯+⨯+⨯+⨯=. (2)因为这n 人的合计得分为1n +分,则其中有且只有1人计划参观马王堆, 所以11212C 333n nnnnP -⎛⎫=⋅⋅=⎪⎝⎭.设1232324623333n n n n S P P P P =++++=+++⋯+L ,则2311242(1)233333n n n n nS +-=++⋅⋅⋅++. 两式相减,得231222222333333n n n n S +=+++⋅⋅⋅+-11111223332113313n n n nn ++⎛⎫- ⎪+⎝⎭=⨯-=--,所以121323123n n n n P P P S ++⎛⎫+++==- ⎪⎝⎭L . (3)在随机抽取若干人的合计得分为1n -分的基础上再抽取1人,则这些人的合计得分可能为n 分或1n +分,记“合计得n 分”为事件A ,“合计得1n +分”为事件B ,则A 与B 为对立事件.因为()n P A a =,12()3n P B a -=,则1213n n a a -+=(2n ≥),即1323535n n a a -⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭(2n ≥).因为113a =,则数列35n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是首项为415-,公比为23-的等比数列,所以13425153n n a -⎛⎫-=-⋅- ⎪⎝⎭,即13423225153553n nn a -⎛⎫⎛⎫=-⋅-=+⋅- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.因为2013<-<,则n →∞时,203n⎛⎫-→ ⎪⎝⎭,从而35n a →,所以随着抽取人数的无限增加,n a 趋近于常数35.4.(1)Q 某个时间段在开启3套系统就被确定需要检查污染源处理系统的概率为2332333333321111()()112()()22222C C C C ⨯==++,某个时间段在需要开启另外2套系统才能确定需要检查污染源处理系统的概率为1323119()[1()]2232C -=∴某个时间段需要检查污染源处理系统的概率为192523232+=.(2)设某个时间段环境监测系统的运行费用为X 元,则X 的可能取值为900,1500.123(1500)(1)P X C p p ==-Q ,123(900)1(1)==--P X C p p121233()900[1(1)]1500(1)E X C p p C p p ∴=---⨯⨯+29001800(1)p p =+-令2()(1),(0,1)g p p p p =-∈,则2()(1)2(1)(31)(1)g p p p p p p '=---=-- 当1(0,)3p ∈时,()0g p '>,()g p 在1(0,)3上单调递增;当1()1,3p ∈时,()0g p '<,()g p 在上1(,1)3单调递减,()g p ∴的最大值为14()327=g ,∴实施此方案,最高费用为441009000(9001800)10115027-+=⨯+⨯⨯(万元),11501200<Q ,故不会超过预算. 5(1)系统不需要维修的概率为23233311112222C C ⎛⎫⎛⎫⋅⋅+⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)设X 为维修维修的系统的个数,则13,2X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭:,且500X ξ=,所以()()3311500,0,1,2,322kkk P k P X k C k ξ-⎛⎫⎛⎫====⋅⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.所以ξ的分布列为所以ξ的期望为()50037502E ξ=⨯⨯=. (3)当系统G 有5个电子元件时,原来3个电子元件中至少有1个元件正常工作,G 系统的才正常工作.若前3个电子元件中有1个正常工作,同时新增的两个必须都正常工作,则概率为21223113228C p p ⎛⎫⋅⋅⋅= ⎪⎝⎭;若前3个电子元件中有两个正常工作,同时新增的两个至少有1个正常工作,则概率为()()2221222323111131222228C C p p C p p p ⎛⎫⎛⎫⋅⋅⋅⋅⋅-+⋅⋅⋅=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;若前3个电子元件中3个都正常工作,则不管新增两个元件能否正常工作,系统G 均能正常工作,则概率为3331128C ⎛⎫⋅= ⎪⎝⎭.所以新增两个元件后系统G 能正常工作的概率为()2233131288848p p p p +-+=+,于是由()3113214828p p +-=-知,当210p ->时,即112p <<时,可以提高整个G 系统的正常工作概率. 6.(1)方差21(25404999011) 6.210s =+++++++++= (2)在第二种试验中服药有效的白鼠有4只,服药无效的白鼠有6只,故ξ的可能取值为1,2,3,4.16467104(1)120C C P C ξ===,254671036(2)120C C P C ξ===,344671060(3)120C C P C ξ===,434671020(4)120C C P C ξ===,因此ξ的分布列为()13111412343010265E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯= (3)(①)19909a t =-,依题设知()191100010010n nn t a a a +⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭,即110900(010)100n n t a a t +-=+<<(①)211010900(9909)900100100t ta a t --=+=-+,由2950a ≥可得()()9909105000t t --≥记函数()()()990910f t t t =--,其中0t 10<<,则函数()()()990910f t t t =--在()0,10上单调递减,且()45724f =,()54725f =,故最大的正整数4t =7解:(1)根据散点图可以判断,dxy ce =更适宜作为平均产卵数y 关于平均温度x 的回归方程类型;对dxy ce =两边取自然对数,得ln ln y c dx =+;令ln ,ln ,z y a c b d ===,得z a bx =+;因为()()()7121740.182ˆ0.272147.714iii i i x x zz bx x ==--==≈-∑∑,ˆˆ 3.6120.27227.429 3.849az bx =-=-⨯≈-;所以z 关于x 的回归方程为ˆ0.272 3.849zx =-;所以y 关于x 的回归方程为0.272 3.849ˆx y e -=; (2)(i )由5332()(1)f p C p p =⋅⋅-,得()325(1)(35)f C p p p p '=⋅--,因为01p <<,令()0f p '>,得350p ->,解得305p <<;所以()f p 在30,5⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在3,15⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,所以()f p 有唯一的极大值为35f ⎛⎫ ⎪⎝⎭,也是最大值;所以当35p =时,()max 32165625f p f ⎛⎫== ⎪⎝⎭;(ii )由(i )知,当()f p 取最大值时,35p =,所以3~5,5X B ⎛⎫⎪⎝⎭,所以X 的数学期望为3()535E X =⨯=,方差为326()5555D X =⨯⨯=. 8.(1)根据散点图判断,在推广期内, x y c d =⋅(,c d 均为大于零的常数),适宜作为扫码支付的人次y 关于活动推出天数x 的回归方程类型.(2)根据(1)的判断结果xy c d =⋅,两边取对数得lg lg lg y c d x =+⋅,其中lg i i v y =,711 1.547i i v v ===∑,7721150,12,4,140i i i i i x x v x =====∑∑,71221lg 0.2ˆ5i i i ni i x v nx v d x nxβ==-⋅===-∑∑,ˆˆlg 0.54c v x αβ==-=,所以lg 0.540.25y x =+⋅。