华理概率论06-6-B-试卷答案
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华东理工大学2005–2006学年第一学期《概率论与数理统计》课程期末考试试卷 B 2006.1.开课学院: 理学院 , 考试形式: 闭卷 , 所需时间: 120 分钟 姓名: 学号: 班级: 任课教师一、填空题(每小题4分,共20分)1. 从一装有3个红球2个白球的盒子中取出两球,取得一红一白的概率为0. 6 ;若已知其中至少有一个是白球,则另一球也是白球的概率为 1 / 7 。
2.设A 、B 是两个事件,5.0)(=A P ,2.0)(=B P ,)|()|(B A P B A P =,则=)(B A P 6.0。
3.若某人射击的命中率为0.2,则他命中目标时已经射击的次数X 为k 的概率==}{k X P 1)8.0(2.0-k ,5=EX 。
4.设随机变量X 与Y 相互独立,且1)()(==Y E X E ,2)()(==Y D X D ,则8)(=XY D 。
5.已知随机变量)2(~E X ,则X e Y =的分布密度函数为=)(y Y ϕ⎩⎨⎧≤>-11,0,23y y y 。
二、选择题(每小题4分,共20分)1.设总体 X ~)(λP , ),,,(4321X X X X 是来自总体X 的样本,则下列λ的无偏估计中最有效的是 ( D )A .72224321X X X X +++; B .6224321X X X X +++;C .524321X X X X +++; D . 44321X X X X +++。
2.对于任意两事件A 和B ,则下列结论正确的是( C )A .一定不独立,,则若B A AB ∅=; B .一定独立,,则若B A AB ∅≠;C .有可能独立,,则若B A AB ∅≠;D .一定独立,,则若B A AB ∅=。
3.已知二维随机变量),(Y X 的边缘分布都是正态分布,则下列不正确的结论是( A )A .),(Y X 一定服从二维正态分布;B .独立时服从正态分布与Y X ;C .),(Y X 可能服从二维正态分布;D . 以上结论不都正确。
华东理工大学2005–2006学年第二学期《概率论与数理统计》课程考试试卷 A 2006.6开课学院: 理学院 ,专业:大面积 ,考试形式:闭卷 , 所需时间:120分钟 考生姓名: 学号: 班级: 任课教师:一、 选择题:(每小题5分)1、设随机变量ξ服从正态分布2(,)N μσ,则概率{}2P x μσ-≥( D )。
A 、随μ的增加而增大 B 、随μ的增加而减小C 、随σ的增加而增大D 、等于一个常数(与μ和σ的大小没有关系)。
2、设随机变量ξ和η满足条件()E E E ξηξη=⋅,则以下命题中一定正确的是( C )。
A 、()D D D ξηξη=⋅ B 、ξ和η一定相互独立 C 、()D D D ξηξη+=+ D 、ξ和η一定不相互独立3、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 -4、样本),,,(21n X X X 取自正态分布2(,)N μσ,1,n X S -分别为样本均值及样本标准差,则( B )。
A 、2~(,)X N μσB 2)~(0,)X N μσ-C 、221~()ni n χ=∑ D 、221~()ni n χ=⎛⎫∑二、 填空题:(每小题5分)1、已知()0.2,()0.5P A B P A -==,则()P AB = 0.7 。
2、已知随机变量ξ的密度函数为:1/3,[0,1]()1/6,[2,6]0,[0,1][2,6]x p x x x ∈⎧⎪=∈⎨⎪∉⎩,且{}1/4P a ξ≥=,则a = 4.5 。
3、设随机变量X 服从参数为2的指数分布,则2()X E e -== 0.5 。
4、设随机变量X 与Y 分别服从正态分布(1,4)N 和(2,9)N ,且相互独立,如果有1{}2P X Y c -≥=,则c = 1- 。
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())nn n n n i i i i i i i i i i P A P A P A P A P A ======-=-==-=--∑∑∏∏C9.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!()365365r r r rC r P P A ⋅==,故365()1365r rP 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AB 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 AB P AB P AB P A B P B P B P B P B P AB P B P B P A P B P AB P B P B P AB P B P B P A P B P AB P B P B P AB P AB P B P B P A P B P B P B P AB P B -⋃+=+--+--+==-⇒-+--+=-⇒-+--+=2(())()()()P B P AB 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 ABC 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 U U U 或AB BC AC U U 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 =-=-=U .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 ==-=-++---+=-+=U U U U . 8.1/4解:因为()()()()()()()()P A B C P A P B P C P AB P BC P AC P ABC =++---+U U 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 ⨯====+⨯+⨯. 四、 )(,21)|(,31)|(,41)(B A P B A P A B P A P ⋃===求。
二、(12分)在某种牌赛中,5张牌为一组,其大小与出现的概率有关。
一付52张的牌(四种花色:黑桃、红心、方块、梅花各13张,即2-10、J=11、Q=12、K=13、A=14),求(1)同花顺(5张同一花色连续数字构成)的概率;(2)3张带一对(3张数字相同、2张数字相同构成)的概率;(3)3张带2散牌(3张数字相同、2张数字不同构成)的概率。
三、(10分)某安检系统检查时,非危险人物过安检被误认为是危险人物的概率是0.02;而危险人物又被误认为非危险人物的概率是0.05。
假设过关人中有96%是非危险人物。
问:(1)在被检查后认为是非危险人物而确实是非危险人物的概率?(2)如果要求对危险人物的检出率超过0.999概率,至少需安设多少道这样的检查关卡?四、(8分)随机变量X 服从),(2σμN ,求)0( >=a a Y X 的密度函数五、(12分)设随机变量X、Y的联合分布律为:已知E(X+Y)=0,求:(1)a,b;(2)X的概率分布函数;(3)E(XY)。
六、(10分)某学校北区食堂为提高服务质量,要先对就餐率p进行调查。
决定在某天中午,随机地对用过午餐的同学进行抽样调查。
设调查了n个同学,其中在北区食堂用过餐的学生数为m,若要求以大于95%的概率保证调查所得的就餐频率与p之间的误差上下在10% 以内,问n应取多大?七、(10分)设二维随机变量(X,Y)在区域:{}b y a x <<<<0,0上服从均匀分布。
(1)求(X,Y)的联合概率密度及边缘概率密度;(2)已知36,12==DY DX ,求参数a 、b ;(3)判断随机变量X 与Y 是否相互独立?八、(8分)证明:对连续型随机变量ξ,如果c E =3||ξ存在,则0>∀t ,3)|(|t ct P ≤>ξ。
九、(12分)设(X ,Y )的密度函数为⎩⎨⎧<<<<=其他010,10,),(y x Axy y x f 求(1)常数A ;(2)P(X<0.4,Y<1.3);(3)sY tX Ee +;(4)EX ,DX ,Cov(X ,Y)。
《概率论与数理统计》第六章习题exe6-1解:10()0x b f x b ⎧<<⎪=⎨⎪⎩其他01()()2bb E X xf x dx x dx b +∞-∞==⋅=⎰⎰ 令11μ=A ,即2b X =,解得b 的矩估计量为ˆ2b X = 2ˆ2(0.50.60.1 1.30.9 1.60.70.9 1.0) 1.6899bx ==++++++++= exe6-2解:202()()()3x E X xf x dx x dx θθθθ+∞-∞-==⋅=⎰⎰令11μ=A ,即,3θ=X 解得θ的矩估计量为ˆ3X θ= Exe6-3解:(1)由于12222()()()()(1)()E X mpE X D X E X mp p mp μμ==⎧⎨==+=-+⎩ 令 ⎩⎨⎧==.2211μμA A求解得221111p m p μμμμ⎧-=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,p, m 的矩估计量为22211(1)ˆ11ˆˆA A n S pA nX X m p ⎧--=-=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩Exe6-4解:(1)()E X λ= 令11μ=A ,即,λ=X 解得λ的矩估计量为ˆX λ= {}),2,1,0(!===-x e x x X P xλλ{}),2,1,0(!===-i i xi x e x x X P iλλ似然函数11111(){}()!!niii x n nx n i ni i i ii eL P X x e x x λλλλλ=--===∑====∏∏∏11ln ()()ln ln(!)nni i i i L n x x λλλ===-+-∑∑1ln ()0nii x d L n d λλλ==-+=∑解得λ的最大似然估计值为 11ˆni i x x n λ===∑ (2)由(1)知1ˆ(6496101163710)7.210x λ==+++++++++= Exe6-5解:(1)似然函数1(1)111(){}(1)(1)ni i i nnx x ni i i L p P X x p p p p =--==∑===-=-∏∏∑-==-ni i nx np p 1)1(1ln ()ln (1)ln ni i L p n p x p ==+-⋅∑)1ln()(ln 1p n x p n ni i --+=∑=1(1)ln ()01ni i x d L p n dp p p =-=-=-∑01)(ln 1=---=∑=pn x p ndp p L d ni i 解得p 的最大似然估计值为 11ˆnii npxx===∑ (2)155ˆ5174926px ===++++ Exe6-6解:由2()2()x f x μσ--=(1)2σ已知,似然函数221()()2211()(,)ni i i x nx n nii i L f x eμμσσμμ=----==∑===∏2211ln ())()2nii L n x μμσ==---∑21ln ()1(22)02nii d L x d μμμσ==--=∑即11()0nniii i x n xμμ==-=-=∑∑解得μ的最大似然估计值 1ˆnii xx nμ===∑(2)μ已知,似然函数为212222)(222)(12122121),()(σμσμπσσπσσ∑⎪⎭⎫ ⎝⎛====----==∏∏ni i i x nx ni n i i e ex f L21222)(21)ln(2)2ln(2)(ln μσσπσ-∑---==n i ix n n L 0)()(212)(ln 2122222=-+-=∑=μσσσσni i x n L d d 解得∑=-=n i i x x n 122)(1ˆσ,故2σ的最大似然估计值为 .)(1ˆ122∑=-=n i i i x x n σ Exe6-7解:(1)矩估计量2220()()()(3)2xt x xt xx E X xf x dx x e dx e dx t e dt θθθθθθθθ=--+∞+∞+∞+∞--∞==⋅===Γ=⎰⎰⎰⎰令2X θ=,得ˆ/2X θ= 似然函数211()(,)ix n nii i i x L f x eθθθθ-====∏∏1111ln ()(ln 2ln )ln 2ln nnnii i i i i i x L x x n x θθθθθ====--=--∑∑∑ 令21ln ()210ni i d L n x d θθθθ==-+=∑解得θ的最大似然估计值为111ˆ22n ii x x n θ===∑ (2)2311()(,)2ixnni i i i x L f x e θθθθ-====∏∏331111ln ()[2ln ln(2)]2ln ln(2)nnnii i i i i i x L x x n x θθθθθ====--=--∑∑∑令2321ln ()1602nii d L n xd θθθθθ==-⋅-=∑013)(ln 1223=+⋅-=∑=ni ixn d L d θθθθθ解得θ的最大似然估计值为 111ˆ33ni i x x n θ===∑ (3) ),(~p m B X ,m 已知{}∏∏=-=-===ni x m x x m ni i i i ip p C x X P p L 11)1()(1111ln ()[ln ln ()ln(1)]ln ln ln(1)()i inx m i i i nnnx m i i i i i L p C x p m x p C p x p nm x =====++--=++--∑∑∑∑令 11ln ()01n ni ii i x nm x d L p dp p p==-=-=-∑∑即1111(1)1n nniiii i i x xxnmppp p p===+==---∑∑∑ 解得p 的最大似然估计值为 1ˆnii xxpmnm===∑ Exe6-8解:(1)似然函数为{}{}{})1(2)1(2121)(522θθθθθθθ-=⋅-⋅==⋅=⋅==X P X P X P L)1ln(ln 52ln )(ln θθθ-++=L 令 0115)(ln =--=θθθθL d d 解得θ的最大似然估计值为.65ˆ=θ Exe6-9解:2121222222)()(22)(12)(111212121),,(),,(),(σβαβασβασβασπσπσπβαβαβα∑∑⎪⎪⎭⎫⎝⎛=====+-+---+--=---===∏∏∏∏ni i n i i i i i i y x ny ni x ni n i i Y n i i X e eey f x f L))()((21ln 2)2ln(),(ln 21212βαβασσπβα+-∑+--∑---===ni i ni i y x n n L0))()((22),(ln 112=+-+--=∂∂∑∑==βαβασβααni i n i i y x L 0)()((22),(ln 112=+----=∂∂∑∑==βαβασβαβn i i n i i x x L 联立 解得,2ˆ,2ˆyx y x -=+=βα故βα,的最大似然估计量为 .2ˆ,2ˆYX Y X -=+=βαExe6-10解:(1)由1/2EX μθ==,得θ的矩估计量ˆ2X θ= ˆ()2()2()22E E X E X θθθ===⋅= 故θ的矩估计量ˆ2X θ=是θ的无偏估计量。
华东理工大学《概率论与数理统计》课程 期末考试试卷开课学院:理学院,专业:数学系 考试形式:闭 卷,所需时间120分钟考生姓名: 学号: 班级 任课教师一、填空题(每题4分,共计24分)1、设随机变量X 的分布函数为20,0(),011,1x F x Ax x x <⎧⎪=≤≤⎨>⎪⎩,则)211(<<-X P = 0.5 ,2、设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,且(1)(2)1E x x --=,则λ= 13、用(,)X Y 的联合分布函数(,)F x y 表示概率(0)P Y a <≤=(,)(,0)F a F +∞-+∞4、已知随机变量221122~(,),~(,),X N Y N μσμσ且相互独立,设随机变量Z X Y =+,则~Z 221212(,)N μμσσ++ 5、121,,,n X X X 为X 的样本,~(0,)X U θ,记11n i i X X n ==∑,则EX = 2θ6、设总体X 服从正态分布2(0,2)N ,1215,,,X X X 是来自正态总体的简单随机样本,则随机变量221102211152()X X Y X X ++=++~(10,5)F二、选择题(每题3分,共计24分)1、设A 和B 是两个互斥事件,()0,()0P A P B >>,则下列结论正确的( D ) (A )()()P A B P A =; (B )A 与B 不相容; (C )()()()P AB P A P B =; (D )()0P A B =2、已知随机事件,A B 为两相互独立的随机事件,()0.6P A B ⋃=,()0.4P A =,则()P B=( B ) (A )21; (B )31; (C )41; (D )513、已知5)2(=+ηξD ,1)2(=-ηξD ,则ξ与η的协方差=),(Cov ηξ ( D )。
(A )0.2; (B )0.3; (C )0.4; (D )0.5 4、已知离散型随机变量ξ的概率分布为用切比雪夫不等式估计 ≥<-}5.1{ξξE P ( D ) 。
,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试《概率论与数理统计》试卷(A )1. 考前请将密封线内填写清楚;允许使用计算器,所有答案请直接答在试卷上; .考试形式:闭卷;(1.298)=0.9032, 错误!未找到引用源。
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10分)已知在10件相同的玩具中有2件次品,从中随机取出两件,求以下事件的概率:(1) 两件都是正品(2) 一件是正品,一件是次品解: (1)取出两件玩具的样本数是错误!未找到引用源。
两件都是正品的概率错误!未找到引用源。
5分 (2)一件正品一件次品的概率错误!未找到引用源。
10分12分)今有两口箱子,第一箱装有2个红球1个白球,第二箱装有3个红球2个白球。
现1) 求第一次取到红球的概率;2) 在第一次取到红球的条件下,求第二次取到红球的概率;解:记{}(){})2,1(箱取到第;2,1次取到红球第A ====j j B i i j i533018)(,32)(,21)()(211121=====B A p B A p B p B p 4分 3019)()()()()(2211111=+=B p B A p B p B A p A p 6分(2)6019)()()()(222112121=+=B p B A A p B A A p A A p 10分21)()()(12112==A p A A p A A p 12分10分)某工厂甲、乙、丙三车间生产同一种产品,产量分别占25%,35%,40%,废品率分5%,4%和2%.产品混在一起,求:(1) 总的废品率(2)抽检到废品时,这只废品是由甲车间生产的概率.解:设1A ={产品由甲厂生产}, 2A ={产品由乙厂生产}, 3A ={产品由丙厂生产},B ={产品是废品},由题意%40)(%,35)(%,25)(321===A P A P A P ; %5)|(1=A B P , %4)|(2=A B P , %2)|(3=A B P . 3分 由全概率公式,∑==⨯+⨯+⨯==310345.002.040.004.035.005.025.0)|()()(i i i A B P A P B P ,5分从而由贝叶斯公式,36.00345.005.025.0)()|()()()()|(1111=⨯===B P A B P A P B P B A P B A P . 10分四(12分)设考生的外语成绩(百分制)X 服从正态分布,平均成绩(即参数μ之值)为72分,96分以上的人占考生总数的2.3%,今任取100个考生的成绩,以Y 表示成绩在60分至84分之间的人数,求(1)Y 的分布列.(2)EY 和DY.解:)1( Y ~B (100,p ),其中p=-72-84)8460(⎪⎪⎭⎫⎝⎛Φ=≤<σX P 1-12272-60⎪⎪⎭⎫⎝⎛Φ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛Φσσ由0.023=)24(172961)96(σσΦ-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-Φ-=>X p 4分 得112,故224即,997.024===⎪⎪⎭⎫⎝⎛Φσσσ 5分 所以6826.01-)1(2=Φ=p 6分 故Y 的分布列为kk k C k Y p -==100100)3174.0()6826.0()( 8分(2),26.686826.0100=⨯=EY 6657.213174.026.68=⨯=DY 12分五(12分)设ξ,η是两个随机变量,其联合概率密度为求:(1)求ξ,η边缘密度函数;错误!未找到引用源。
华东理工大学2005–2006学年第二学期《概率论与数理统计》课程期末考试试卷 B 2006.06开课学院: 理学院 ,专业:大面积 ,考试形式:闭卷 , 所需时间:120分钟 考生姓名: 学号: 班级 任课教师一、 填空题(每题5分,共20分)(1)设 P ( A ) = 0.5 , P ( A B ) = 0.75 ,a ) 若A 与B 独立,则 P(B) = 0.5 ;b). 若A 与B 不相容 ,则 P(B) = 0.25 。
(2)设n X X X ,,21为总体2~(,)N ξμσ的样本,2111,()nnii i i X X X U n μσ==-==∑∑, 则它们分别服从 2(,)N n μσ 和 2()n χ 分布。
(3)设随机变量,ξη相互独立,且4D D ξη=。
记23,23X Y ξηξη=+=-,则{()()(E XY EX EY -= 725 。
(4) 设随机变量ξ的密度函数为:01(),120ax x p x b x x ≤<⎧⎪=-≤≤⎨⎪⎩,其它 且 1E ξ=,则: ,a b的值分别等于: 1 和 2 。
二、 选择题(每题5分,共20分)(1) 设A,B 是任意两个概率不是零的不相容事件,则下列结论中肯定正确的是( D )。
(A )A 与B 互不相容; (B )A 与B 相容; (C )P(AB) = P(A) P(B); (D )()()P A B P A -=。
(2)设随机变量,ξη相互独立,且3, 2.1E D ξξ==;4, 2.4E D ηη==,则2(2)E ξη-=( A )。
(A )14.8 ; (B ) 4 ;(C )12.4 ; (D )其它 。
(3)设随机变量X ,Y 相互独立,服从相同的两点分布:111212-⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则下列结论中肯定正确的是( C ):(A )X=Y ; (B )P(X=Y) = 0 ; (C )P(X=Y) = 12; (D )P(X=Y) = 1 。
(4)设(,)X Y 服从二维正态分布,则随机变量,U X Y V X Y =+=-独立的充要条件为( B ):(A )EX EY =; (B )2222()()EX EX EY EY -=-; (C )22EX EY =; (D )2222()()EX EX EY EY +=+。
三、(共10分)袋中有5个白球,3个红球,甲先从袋中随机取出一球后,乙再从中随机取出一球。
(1)试求“乙取出的是白球”的概率; (2)若已知“乙取出的是白球”,计算“甲取到红球”的条件概率。
解:(1)设A ={ 甲取出的是白球 };B ={ 乙取出的是白球 };则B AB AB =+,由全概率公式(或抓阄模型),()()()()()P B P A P B A P A P B A =+=5435587878⨯+⨯=。
(5分)(2) 利用贝叶斯公式,得35()()()387()5()()78P A P B A P AB P A B P B P B ⨯====。
(5分)四、(共12分)一个复杂系统由100个相互独立的元件组成,在系统运行过程中每个元件损坏的概率是0.10。
又知为使系统正常运行,至少必需有85个元件工作。
试用中心极限定理近似计算:(1)系统的可靠度(即正常运行的概率),(2)若上述系统改由 n 个相互独立元件组成,而且又要求至少 80 % 元件工作才能使整个系统正常运行,问 n 至少为多大时,才能保证系统的可靠度不低于 0.95 ?( (1.667)0.952,(1.6449)0.95Φ=Φ= )解:设1nn i i X ξ==∑,(根据第i 个元件是否工作,对应的i X 分别取 1 或 0)。
显然(,)nB n p ξ,其中10.100.90p =-= 。
由二项分布中心极限定理,(,)(0.9,0.09)n N np npq N n n ξ≈= 。
(4分)(1)此时100n =,系统可靠度为:100100(85)1(85)1P P P ξξ≥=-<=-<=1(53)(50.952-Φ-=Φ=。
(4分) (2)由于(0.8)1(n P n P ξ≥=≥=-Φ=Φ所以从)0.953Φ≥,得到 1.64493≥,即24.3525n ≥≈。
(4分)五、(共8分)设随机变量 ,ξη的有关数字特征分别为:22,2,4,E D E ξξη===23,12D ξηηρ==,试求:22(323)E ξξηη-+-。
解:22(323)E ξξηη-+-=223(())2((())3D E E E D E ξηξξξηρηη+-⨯+++-=24 。
六、(共10分)设22(,),1,4,N ξμσμσ==令随机变量 e ξη=,试求:(1)η 的密度函数 ()p y η ; (2)η 的数学期望E η 。
解: (1)由于()x y f x e ==为单调增加函数,其反函数1()ln x f x y -==,故当0y <时,()0p y η= ;(1分)当0y ≥时,222(ln )(ln 1)()28y y p y ημσ⎧⎫⎧⎫--=-=-⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,(4分) (2)222()322x xE Ee e dx ee μσμξση--+∞+-∞====⎰。
(5分)七、(共10分)某种产品在处理前与处理后分别抽样,分析其“含脂率”如下:处理前 i x :0.19 ,0.18 ,0.21 ,0.30 ,0.41 ,0.12 ,0.27 ; 处理后 j y :0.15 ,0.13 ,0.07 ,0.24 ,0.19 ,0.06 ,0.08 ,0.12 。
假定处理前后的含脂率都服从正态分布,其标准差不变。
取显著性水平 α=0.05后,经过Excel 软件计算得到下面的输出表格(其中变量 1 代表处理前的含脂率 ;变量 2 代表处理后的含脂率)。
问: (1) 表格中数字的含义,(2)检验它们的均值是否相等(α=0.05)?t-检验: 双样本等方差假设变量 1变量 2平均0.240.13方差0.0091333330.003885714观测值78合并方差0.006307692假设平均差0df13t Stat2.67612145P(T<=t) 单尾0.00952052t 单尾临界 1.770931704P(T<=t) 双尾0.01904104t 双尾临界2.16036824解: (1)”t Stat” = T 统计量的(观察)测试值,“P(T<=t) 双尾”= 双侧检验时的 P -值,“t 双尾临界”= 双侧检验时的临界值,其它省略。
(5分) (2)设它们的期望分别为:12,μμ,令 012112:,:H H μμμμ=≠ , 采用双侧T检验。
由于从表格可以看出,此时的P-值=0.0190 < 0.05 = α,这说明T 统计量的(观察)测试值落入拒绝区域,从而拒绝原假设,即认为处理前后的均值不相等。
(5分) 八、(共10分)设总体(,)U a b ξ,随机抽样得到样本观察值:12,,......,n x x x ,今分别用 1in(,......,)n m x x α= ,1ax(,......,)n m x x β= 作为,a b 的估计值。
(1)试分别写出,αβ的分布函数,(4分) (2)问它们是否分别为,a b 的无偏估计;(4分)(3)如果不是无偏估计,问应该如何把,αβ进行线性组合,使之成为,a b 的无偏估计。
(2分)解:(1)由于(,)U a b ξ,对应的分布函数为:0()()(),1x a F x x a b a a x b b x ξ<⎧⎪=--≤<⎨⎪≤⎩,所以,αβ的分布函数分别为:0()1(1())1(),1n n x a b x F x F x a x b b a b x αξ⎧<⎪-⎪=--=-≤<⎨-⎪≤⎪⎩,(2分) 0()(())(),1n n x a x aF x F x a x b b a b xβξ⎧<⎪-⎪==≤<⎨-⎪≤⎪⎩。
(2分) (2)对应的数学期望分别为:1()()()()1n b bn n naab x nna bE xn dx b b x dx b a b a n α--+==--=--+⎰⎰,(2分) 1()()()1bbn n naan x a n a nbE x dx a x a dx b a b a b a n β--+==+-=---+⎰⎰。
(2分) 所以它们都不是无偏估计。
(3) 令它们的线性组合分别为:,A B C D ααββαβ=+=+ 。
为使E a α=,必须有方程:10An B n A nb +=+⎧⎨+=⎩ ,从中解出:111n A n B n ⎧=⎪⎪-⎨⎪=-⎪-⎩,所以 1n n αβα-=-,类似可得: 1n n βαβ-=- 。
(2分)。