南昌大学概率论与数理统计2014-2015第一学期
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—南昌大学考试试卷答案—【适用时间:20 13 ~20 14 学年第一学期课程编号:课程名称: J5510N0008 试卷类型:[ A ]卷】试卷编号:概率论与数理统计(II)教 30 教师填写栏试卷说明: 1、本试卷共 6 页。
2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
开课学院:适用班级:理学院48 学时考试形式:考试时间:闭卷 120 分钟题号题分得分一 24 二 24 三 40 四12 五六七八九十总分累分人 100 签名考生姓名:考生学号:所属班级:考试日期: 1、请考生务必查看试卷中是否有缺页或破损。
如有立即举手报告以便更换。
2、严禁代考,违者双方均开除学籍;严禁舞弊,违者取消学位授予资格;严禁带手机等有储存或传递信息功能的电子设备等入场(包括开卷考试),违者按舞弊处理;不得自备草稿纸。
本人知道考试违纪、作弊的严重性,将严格遵守考场纪律,如若违反则愿意接受学校按有关规定处分!考生签名:第 1 页共 4 页考生填写栏所属学院:所属专业:考生须知考生承诺得分一、填空题:(每空 4 分,共 24 分)评阅人 1. 0.375 2. 2/3 3. 18 4. k Cn( n 6. 0.967 得分二、单项选择题:(每题 4 分,共 24 分) 1. D 2. B 3. B 4. C 5. A 6. A 得分三、计算题:(每题 10 分,共 40 分) 1. 解:设事件 A={取到的数能被 2 整除},事件 B={取到的数能被 3 整除},则有 P 评阅人评阅人所求概率为解:2 2 有 f(x,y=fX(xfY(y,故 X 与 Y 独立第 2 页共 4 页3. 解:设表示第 k 个学生来参加会议的家长数,则 X k (k的分布律为 Xk Pk 0 0.05 1 0.8 2 0.15 易知而,根据同分布中心极限定理随机变量近似服从标准正态分布, 400 0.19 因此解:似然函数令的极大似然第 3 页共 4 页得分四、证明题:(每题 6 分,共 12 分) 1、证明:因为,所以 P ( X 评阅人,因为 X 与 Y 相互独立所以即得证。
南昌大学统计学2014年期末题库A选择题:1,为了估计全国高中学生的平均身高,从20个城市选取了100所中学进行调查,在该项研究中,研究者感兴趣的总体是()A.100所中学B.20个城市C.全国的高中学生D.100所中学的高中学生2,当偏态系数小于0时,均值、中位数、众数之间的关系是()A.均值>中位数>众数B.中位数>均值>众数C.众数>中位数>均值D.众数>均值>中位数3,两个分布的比值服从()A分布B正太分布C F分布D无法确定4,同时抛3枚质地均匀的硬币,恰好有2枚正面向上的概率是()A.0.375B.0.25C.0.125D.0.55,随机变量X若服从超几何分布H(n,N,M),记p=M/N,则有()A.E(X)=np(1-p)B.E(X)=pC.D(X)=np(1-p)D.6,总体均值为500,标准差为200,从该总体中抽取一个容量为30的样本,则样本均值的标准差为()A.36.51B.30C.200D.91.297,在一家饭店门口等待出租车的时间是左偏的,均值为12分钟,标准差为3分钟,如果从饭店门口随机抽取100名顾客并记录他们等待出租车的时间,则该样本的分布服从()A.正态分布,均值为12分钟,标准差为0.3分钟B.正态分布,均值为12分钟,标准差为3分钟C.左偏分布,均值为12分钟,标准差为3分钟D.左偏分布,均值为12分钟,标准差为0.3分钟8,在参数估计中,要求通过样本的统计量来估计总体参数,评价统计量的标准之一是使它与总体参数的离差越小越好。
这种评价标准称为()A.无偏性B.有效性C.一致性D.充分性9,在其它条件不变的情况下,估计时所需的样本容量与()A.总体方差成正比B.置信水平成反比C.总体方差成反比D.边际误差成正比10,一项研究发现,2000年新购买汽车的人中有40%是女性,在2005年所作的一项调查中,随机抽取120个新车主中有57人为女性,在α=0.05的显著性水平下,检验2005年新车主中女性的比率是否有显著增加,建立的原假设和备择假设为,检验的结论是()()A.可以拒绝也可以不拒绝原假设B.不拒绝原假设C.拒绝原假设D.可能拒绝也可能不拒绝原假设11,方差分析是检验()A.多个总体方差是否相等的统计方法B.多个总体均值是否相等的统计方法C.多个样本方差是否相等的统计方法D.多个样本均值是否相等的统计方法12,设用于检验的行因素为R,列因素为C,并假设两个因素没有交互作用,用于检验因素R的统计量是()A.F=SSR/SSC B.MSR/MSC C.MSR/MSE D.MSR/MST13,通过完全随机化设计得到的数据,通常采用的分析方法是()A.单因素方差分析B.双因素方差分析C.无交互作用的双因素方差分析D.有交互作用的双因素方差分析14,从4个总体中各选取16个观察值,得到组间平方和SSA=1200,组内平方和SSE=300,用α=0.05的显著性水平检验假设,不全相等,得到的结论是()()A.拒绝B.不拒绝C.可以拒绝,也可以不拒绝D.可能拒绝,也可能不拒绝15,如果两个变量X和Y相关系数r为负数,说明()A.Y一般小于X B.X一般小于YC.随着一个变量增加,另一个变量减少D.随着一个变量减少,另一个变量也减少16,根据可决系数与F统计量的关系可知,当=1时,有()A.F=1B.F=-1C.F=0D.F=∞17、一家公司在招收员工时,要对应聘者进行两项能力测试。
南昌大学2021 学年概率论与数理统计第一学期期末试卷一、单项选择题〔每题3分,总分值24分〕1、设随机变量X 的概率密度为1||,22()40,x x f x ⎧-<<⎪=⎨⎪⎩其它 ,则 =≤<-}11{X P ( )。
(A) 0.75 , (B) 0.5 , (C) 0.25 , (D) 0 。
2、随机变量X 的分布函数为x b a x F arctan )(+=,+∞<<∞-x , 假设实数c 满足1{}6P X c >=,则c =〔 〕。
〔A3; 〔B〔C 〕1; 〔D 〕3π。
3、设随机变量),(~2σμN X ,则4(||)E X μ-=〔 〕。
(A) 43σ; (B) 44σ; (C) 45σ; (D) 46σ。
4、设B A ,为任意两事件,则以下关系成立的是( ).(A) A B B A =+-)(; (B) ()A B A B A +-= ;(C) A B B A =-+)(; (D) ()()A B A B B A A B -++-=+ 。
5、一盒内装有5个红球和15个白球,从中不放回取10次,每次取一个球, 则第5次取球时得到的是红球的概率是〔 〕。
〔A 〕15; 〔B 〕14; 〔C 〕13;〔D 〕12。
6、设每次试验成功的概率为p )10(<<p ,则在5次重复试验中至少失败 一次的概率为〔 〕。
(A) 51p -, (B) 4(1)p p -, (C) 5(1)p -, (D) 145(1)C p p -。
7、设二维随机变量221(,)~(1,2;2,3;)2X Y N -,则=+-)12(Y X D ( )。
(A) 13, (B) 14 , (C) 19 , (D) 37 .8、甲、乙两人独立地对同一目标各射击一次,其命中率分别为0.6和0.5,现目标被命中,则它是甲射中的概率为〔 〕。
(A)0.6, (B)116, (C)0.75 , (D)115 。
概率论与数理统计习题及答案习题 一1.写出下列随机试验的样本空间及下列事件包含的样本点. (1) 掷一颗骰子,出现奇数点. (2) 掷二颗骰子,A =“出现点数之和为奇数,且恰好其中有一个1点.”B =“出现点数之和为偶数,但没有一颗骰子出现1点.” (3)将一枚硬币抛两次, A =“第一次出现正面.” B =“至少有一次出现正面.” C =“两次出现同一面.” 【解】{}{}1123456135A Ω==(),,,,,,,,;{}{}{}{}{}(2)(,)|,1,2,,6,(12),(14),(16),(2,1),(4,1),(6,1),(22),(24),(26),(3,3),(3,5),(4,2),(4,4),(4,6),(5,3),(5,5),(6,2),(6,4),(6,6);(3)(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(i j i j A B A B ΩΩ=======,,,,,,正反正正反正反反正正正反正正正反反{}{},),(,),(,),C =正正正反反2.设A ,B ,C 为三个事件,试用A ,B ,C(1) A 发生,B ,C 都不发生; (2) A 与B 发生,C (3) A ,B ,C 都发生; (4) A ,B ,C (5) A ,B ,C 都不发生; (6) A ,B ,C(7) A ,B ,C 至多有2个发生; (8) A ,B ,C 至少有2个发生. 【解】(1) A BC (2) AB C (3) ABC(4) A ∪B ∪C =AB C ∪A B C ∪A BC ∪A BC ∪A B C ∪AB C ∪ABC =ABC(5) ABC=A B C (6) ABC(7) A BC∪A B C∪AB C∪AB C∪A BC∪A B C∪ABC=ABC=A∪B∪C(8) AB∪BC∪CA=AB C∪A B C∪A BC∪ABC3.指出下列等式命题是否成立,并说明理由:(1) A∪B=(AB)∪B;(2) A B=A∪B;A∩C=AB C;(3) B(4) (AB)( AB)= ∅;(5) 若A⊂B,则A=AB;(6) 若AB=∅,且C⊂A,则BC=∅;(7) 若A⊂B,则B⊃A;(8) 若B⊂A,则A∪B=A.【解】(1)不成立.特例:若Α∩B=φ,则ΑB∪B=B.所以,事件Α发生,事件B必不发生,即Α∪B发生,ΑB∪B不发生.故不成立.(2)不成立.若事件Α发生,则A不发生,Α∪B发生,所以A B不发生,从而不成立.A,AB画文氏图如下:(3)不成立.B所以,若Α-B发生,则AB发生, A B不发生,故不成立.(4)成立.因为ΑB与AB为互斥事件.(5)成立.若事件Α发生,则事件B发生,所以ΑB发生.若事件ΑB发生,则事件Α发生,事件B发生.故成立.(6)成立.若事件C发生,则事件Α发生,所以事件B不发生,故BC=φ.⊂.(7)不成立.画文氏图,可知B A(8)成立.若事件Α发生,由()A AB ⊂,则事件Α∪B 发生.若事件Α∪B 发生,则事件Α,事件B 发生. 若事件Α发生,则成立.若事件B 发生,由B A ⊂,则事件Α发生.4.设A ,B 为随机事件,且P (A )=0.7,P (A B )=0.3,求P (AB ). 【解】 P (AB )=1P (AB )=1[P (A )P (AB )]=1[0.70.3]=0.65.设A ,B 是两事件,且P (A )=0.6,P (B )=0.7, (1) 在什么条件下P (AB(2) 在什么条件下P (AB【解】(1) 当AB =A 时,P (AB )取到最大值为0.6.(2) 当A ∪B =Ω时,P (AB )取到最小值为0.3.6.设A ,B ,C 为三事件,且P (A )=P (B )=1/4,P (C )=1/3且P (AB )=P (BC )=0P(AC )=1/12,求A ,B ,C 至少有一事件发生的概率.【解】 P (A ∪B ∪C )=P (A )+P (B )+P (C )P (AB )P (BC )P (AC )+P (ABC )=14+14+13112=347.52张扑克牌中任意取出13张,问有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张梅花的概率是多少?【解】 p =5332131313131352C C C C /C8. (1) 求五个人的生日都在星期日的概率; (2) 求五个人的生日都不在星期日的概率; (3) 求五个人的生日不都在星期日的概率.【解】(1) 设A 1={五个人的生日都在星期日},基本事件总数为75,有利事件仅1个,故 P (A 1)=517=(17)5(亦可用独立性求解,下同) (2) 设A 2={五个人生日都不在星期日},有利事件数为65,故P (A 2)=5567=(67)5(3) 设A 3={五个人的生日不都在星期日}P (A 3)=1P (A 1)=1(17)59. 从一批由45件正品,5件次品组成的产品中任取3件,求其中恰有一件次品的概率.【解】与次序无关,是组合问题.从50个产品中取3个,有350C 种取法.因只有一件次品,所以从45个正品中取2个,共245C 种取法;从5个次品中取1个,共15C 种取法,由乘法原理,恰有一件次品的取法为245C 15C种,所以所求概率为21455350C C P C =.10.一批产品共N 件,其中M 件正品.从中随机地取出n 件(n <N ).试求其中恰有m 件(m ≤M )正品(记为A )的概率. (1) n 件是同时取出的; (2)n (3) n 件是有放回逐件取出的.【解】(1) P (A )=C C /C m n m nM N M N --(2) 由于是无放回逐件取出,可用排列法计算.样本点总数有P nN 种,n 次抽取中有m次为正品的组合数为C m n 种.对于固定的一种正品与次品的抽取次序,从M 件正品中取m 件的排列数有P mM 种,从NM 件次品中取nm 件的排列数为P n mN M --种,故P (A )=C P P P m m n mn M N MnN-- 由于无放回逐渐抽取也可以看成一次取出,故上述概率也可写成P (A )=C C C m n mM N Mn N--可以看出,用第二种方法简便得多.(3) 由于是有放回的抽取,每次都有N 种取法,故所有可能的取法总数为N n种,n 次抽取中有m 次为正品的组合数为C m n 种,对于固定的一种正、次品的抽取次序,m 次取得正品,都有M 种取法,共有M m 种取法,n m 次取得次品,每次都有N M 种取法,共有(N M )n m 种取法,故()C ()/m m n m nnP A M N M N -=- 此题也可用贝努里概型,共做了n 重贝努里试验,每次取得正品的概率为MN,则取得m 件正品的概率为()C 1m n mm n M M P A N N -⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11. 在电话号码簿中任取一电话号码,求后面4个数全不相同的概率(设后面4个数中的每一个数都是等可能地取自0,1,…,9).【解】这是又重复排列问题.个数有10种选择,4个数共有104种选择.4个数全不相同,是排列问题.用10个数去排4个位置,有410P 种排法,故所求概率为4410/10P P =.12. 50只铆钉随机地取来用在10个部件上,每个部件用3只铆钉.其中有3个铆钉强度太弱.若将3只强度太弱的铆钉都装在一个部件上,则这个部件强度就太弱.求发生一个部件强度太弱的概率是多少? 【解】设A ={发生一个部件强度太弱}133103501()C C /C 1960P A ==13.7个球,其中4个是白球,3个是黑球,从中一次抽取3个,计算至少有两个是白球的概率. 【解】 设A i ={恰有i 个白球}(i =2,3),显然A 2与A 3互斥.213434233377C C C 184(),()C 35C 35P A P A ====故 232322()()()35P A A P A P A =+=14.有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.8和0.7,在两批种子中各随机取一粒,求:(1) 两粒都发芽的概率; (2) 至少有一粒发芽的概率; (3) 恰有一粒发芽的概率.【解】设A i ={第i 批种子中的一粒发芽},(i =1,2)(1) 1212()()()0.70.80.56P A A P A P A ==⨯= (2) 12()0.70.80.70.80.94P A A =+-⨯=(3) 2112()0.80.30.20.70.38P A A A A =⨯+⨯=15.3次正面才停止.(1) 问正好在第6次停止的概率;(2) 问正好在第6次停止的情况下,第5次也是出现正面的概率.【解】(1) 223151115()()22232p C == (2) 1342111C ()()22245/325p == *16.0.7及0.6,每人各投了3次,求二人进球数相等的概率.【解】 设A i ={甲进i 球},i =0,1,2,3,B i ={乙进i 球},i =0,1,2,3,则3331212330()(0.3)(0.4)C 0.7(0.3)C 0.6(0.4)i i i P A B ==+⨯⨯+22223333C (0.7)0.3C (0.6)0.4+(0.7)(0.6)⨯=0.32076*17.从5双不同的鞋子中任取4只,求这4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双的概率.【解】 4111152222410C C C C C 131C 21p =-= 18.0.3,下雨的概率为0.5,既下雪又下雨的概率为0.1,求:(1)在下雨条件下下雪的概率;(2)这天下雨或下雪的概率. 【解】 设A ={下雨},B ={下雪}.(1) ()0.1()0.2()0.5P AB p B A P A === (2) ()()()()0.30.50.10.7p A B P A P B P AB =+-=+-=?19.已知一个家庭有3个小孩,且其中一个为女孩,求至少有一个男孩的概率(小孩为男为女是等可能的).【解】 设A ={其中一个为女孩},B ={至少有一个男孩},样本点总数为23=8,故()6/86()()7/87P AB P B A P A ===或在缩减样本空间中求,此时样本点总数为7.6()7P B A =20.5%的男人和0.25%的女人是色盲,现随机地挑选一人,此人恰为色盲,问此人是男人的概率(假设男人和女人各占人数的一半).【解】 设A ={此人是男人},B ={此人是色盲},则由贝叶斯公式()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.50.05200.50.050.50.002521⨯==⨯+⨯21.两人约定上午9∶00~10∶00在公园会面,求一人要等另一人半小时以上的概率.题21图【解】设两人到达时刻为x,y ,则0≤x ,y ≤60.事件“一人要等另一人半小时以上”等价于|xy |>30.如图阴影部分所示.22301604P ==22.0,1)中随机地取两个数,求:(1) 两个数之和小于65的概率; (2) 两个数之积小于14的概率.【解】 设两数为x ,y ,则0<x ,y <1.(1) x +y <65. 11441725510.68125p =-==(2) xy =<14.1111244111d d ln 242x p x y ⎛⎫=-=+⎪⎝⎭⎰⎰ 题22图23.P (A )=0.3,P (B )=0.4,P (A B )=0.5,求P (B |A ∪B )【解】 ()()()()()()()()P AB P A P AB P B A B P A B P A P B P AB -==+- 0.70.510.70.60.54-==+-24.15个乒乓球,其中有9个新球,在第一次比赛中任意取出3个球,比赛后放回原盒中;第二次比赛同样任意取出3个球,求第二次取出的3个球均为新球的概率.【解】 设A i ={第一次取出的3个球中有i 个新球},i =0,1,2,3.B ={第二次取出的3球均为新球}由全概率公式,有3()()()i i i P B P B A P A ==∑33123213336996896796333333331515151515151515C C C C C C C C C C C C C C C C C C =∙+∙+∙+∙0.089=25. 按以往概率论考试结果分析,努力学习的学生有90%的可能考试及格,不努力学习的学生有90%的可能考试不及格.据调查,学生中有80%的人是努力学习的,试问: (1)考试及格的学生有多大可能是不努力学习的人? (2)考试不及格的学生有多大可能是努力学习的人? 【解】设A ={被调查学生是努力学习的},则A ={被调查学生是不努力学习的}.由题意知P(A )=0.8,P (A )=0.2,又设B ={被调查学生考试及格}.由题意知P (B |A )=0.9,P (B |A )=0.9,故由贝叶斯公式知(1)()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.20.110.027020.80.90.20.137⨯===⨯+⨯即考试及格的学生中不努力学习的学生仅占2.702% (2) ()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.80.140.30770.80.10.20.913⨯===⨯+⨯即考试不及格的学生中努力学习的学生占30.77%.26. 将两信息分别编码为A 和B 传递出来,接收站收到时,A 被误收作B 的概率为0.02,而B 被误收作A 的概率为0.01.信息A 与B 传递的频繁程度为2∶1.若接收站收到的信息是A ,试问原发信息是A 的概率是多少?【解】 设A ={原发信息是A },则={原发信息是B }C ={收到信息是A },则={收到信息是B } 由贝叶斯公式,得()()()()()()()P A P C A P A C P A P C A P A P C A =+2/30.980.994922/30.981/30.01⨯==⨯+⨯27.在已有两个球的箱子中再放一白球,然后任意取出一球,若发现这球为白球,试求箱子【解】设A i ={箱中原有i 个白球}(i =0,1,2),由题设条件知P (A i )=13,i =0,1,2.又设B ={抽出一球为白球}.由贝叶斯公式知11112()()()()()()()i i i P B A P A P A B P A B P B P B A P A ===∑ 2/31/311/31/32/31/311/33⨯==⨯+⨯+⨯28.96%是合格品,检查产品时,一个合格品被误认为是次品的概率为0.02,一个次品被误认为是合格品的概率为0.05,求在被检查后认为是合格品产品确是合格品的概率.【解】 设A ={产品确为合格品},B ={产品被认为是合格品}由贝叶斯公式得()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+0.960.980.9980.960.980.040.05⨯==⨯+⨯29.某保险公司把被保险人分为三类:“谨慎的”,“一般的”,“冒失的”.统计资料表明,上述三种人在一年内发生事故的概率依次为0.05,0.15和0.30;如果“谨慎的”被保险人占20%,“一般的”占50%,“冒失的”占30%,现知某被保险人在一年内出了事故,则他是“谨慎的”的概率是多少?【解】 设A ={该客户是“谨慎的”},B ={该客户是“一般的”},C ={该客户是“冒失的”},D ={该客户在一年内出了事故} 则由贝叶斯公式得()()(|)(|)()()(|)()(|)()(|)P AD P A P D A P A D P D P A P D A P B P D B P C P D C ==++0.20.050.0570.20.050.50.150.30.3⨯==⨯+⨯+⨯30.次品率分别为0.02,0.03,0.05,0.03,假定各道工序是相互独立的,求加工出来的零件的次品率. 【解】设A i ={第i 道工序出次品}(i =1,2,3,4).412341()1()i i P A P A A A A ==-12341()()()()P A P A P A P A =-10.980.970.950.970.124=-⨯⨯⨯=31.设每次射击的命中率为0.2,问至少必须进行多少次独立射击才能使至少击中一次的概率不小于0.9? 【解】设必须进行n 次独立射击.则1(0.8)0.9n-≥即为 (0.8)0.1n ≤ 故n ≥1lg8=11.07,至少必须进行11次独立射击. 32.证明:若P (A |B )=P (A |B ),则A ,B 相互独立.【证】 (|)(|)P A B P A B =即()()()()P AB P AB P B P B =亦()()()()P AB P B P AB P B =,即()[1()][()()]()P AB P B P A P AB P B -=- 因此 ()()()P AB P A P B =,故A 与B 相互独立. 33.三人独立地破译一个密码,他们能破译的概率分别为151314,求将此密码破译出的概率. 【解】 设A i ={第i 人能破译}(i =1,2,3),则31231231()1()1()()()i i P A P A A A P A P A P A ==-=-42310.6534=-⨯⨯=34.甲、乙、丙三人独立地向同一飞机射击,设击中的概率分别是0.4,0.5,0.7,若只有一人击中,则飞机被击落的概率为0.2;若有两人击中,则飞机被击落的概率为0.6;若三人都击中,则飞机一定被击落,求:飞机被击落的概率. 【解】设A ={飞机被击落},B i ={恰有i 人击中飞机},i =0,1,2,3由全概率公式,得3()(|)()i i i P A P A B P B ==∑=(0.4×0.5×0.3+0.6×0.5×0.3+0.6×0.5×0.7)×0.2+(0.4×0.5×0.3+0.4×0.5×0.7+0.6×0.5×0.7)×0.6+0.4×0.5×0.7×1=0.458。
《概率论与数理统计》复习大纲
第一章随机事件与概率
事件与集合论的对应关系表
第二章随机变量与概率分布
1
2
p p ⎝其中每一个 p ≥0 且 ∑i=1
p i =1, 离散型随机变量的分布函数是非降的阶梯函数。
随机变量的函数的概率分布1.离散型的求法
设离散型随机变量X的分布律为:[]
X x1x2… x k…
P p1p2… p k…,则X的函数Y=g(X)的分布律为:
[]
Y g(x1) g(x2) …g(x k) …
P p1p2… p k…, 当g(x j)有相同情况时,概率为相应之和。
例2.4.1
2.连续型的公式法:例2.4.3
设X为连续型随机变量,其密度函数为f X(x),设g(x)是一严格单调的可导函数,其值域[α,β],且g'(x)≠0,记x=h(y)
为y=g(x)的反函数,则Y=g(X)的密度函数为f Y(y)=
⎩
⎨
⎧f X(h(y))|h'(y)| α<y<β
0 其它
3.连续型的直接变换法(分布函数法):例2.4.2
F Y(y)=P{Y≤y}= P{g(x)≤y}= P{X∈S},其中S={x|g(x)≤y},然后再把F Y(y)对y求导,即得f Y(y)
f Y(y)=
⎩⎪
⎨
⎪⎧dF Y(y)/dy 当F Y(y)在y处可导时
0 当F Y(y)在y处不可导时
第三章随机向量及其概率分布
第四章随机变量的数字特征。
东莞理工学院(本科)试卷(A 卷)2014 --2015 学年第一学期《概率论与数理统计》评分标准开课单位:计算机学院数学教研室 ,考试形式:闭卷,允许带 计算器 入场题序 一 二 三 四 总 分 得分 评卷人一、选择题(每小题2分,共30分)1.设,A B 为两个相互独立的随机事件,且()0.6,()0.5P A P B ==,则必有()P AB =【 B 】;(A) 0.6 (B) 0.3 (C)0.2 (D) 0.12.袋中共有6只球,其中4只白球,2只红球.从中抽取两只,如果作不放回抽样,则抽得的两个球颜色不同的概率为【 B 】;(A) 7/15 (B) 8/15 (C) 5/9 (D) 4/93.在区间[0,1]上任取三个数,则这三个数之和小于1的概率为【 C 】;(A) 1/2 (B) 1/3 (C) 1/6 (D) 1/244.某人向同一目标独立重复射击,每次射击命中目标的概率为p (0<p <1), 则此人3次射击恰好1次命中目标的概率为【 A 】(A) 2)1(3p p -. (B) 2)1(6p p -.(C) 22)1(3p p -. (D) 22)1(6p p -. 5. 设随机变量X 服从参数为2的泊松分布,则E X 2()=【 C 】;(A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 86.抛掷两颗骰子,用X 和Y 分别表示它们的点数(向上的面上的数字),则这两颗骰子的点数之和(Z=X+Y)为6的概率为【 B 】; (A) 4/36 (B) 5/36 (C) 6/36 (D) 7/36 7.随机变量X 的期望和方差分别表示X 取值的【 A 】;A .平均值,离散程度B .平均值,平均程度C .绝对值,离散程度D .相对值,平均程度姓名: 学号: 系别: 年级专业:( 密 封 线 内 不 答 题 ) …………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………8. 设随机变量X 的概率密度为()2(),010, 其它⎧-<<=⎨⎩k x x x f x ,则常数k = 【 D 】(A) 3; (B) 4; (C) 5; (D) 6. 9. 设随机变量X 的概率密度函数为)(x f ,分布函数为)(x F ,对于任意实数x 有【 C 】()0()1<<A F x ; (B )0()1<<f x ; ()0()1≤≤C F x ; ()0()1≤≤D f x10. 设X Y 与为任意二个随机变量,若已知0,=XY ρ则必有【 D 】 () A X Y 与相互独立; () B X Y 与不独立; () C X Y 与相关; (D) X Y 与不相关.11.设相互独立的随机变量X 和Y 的方差都是1,则随机变量52X Y -的方差是【 D 】A .3B .7C .21D .2912.已知随机变量X 与Y 相互独立,且2~(10)X χ,2~(20)Y χ,则Y X /2服从分布【 D 】; (A)(9,29)F (B) (19,9)F (C) (20,10)F(D)(10,20)F13.设总体2(,),XN μσ参数2σ已知, μ未知,12,,,n X X X 是来自总体X 的样本,则μ的极大似然估计量为【 B 】; (A)1ˆ2X μ= (B) ˆX μ= (C)3ˆ2X μ= (D)ˆ2X μ= 14. 设4321,,,X X X X 是来自均值为θ的指数分布总体的样本,其中θ未知,则下列估计量中最有效的θ的无偏估计的为【 D 】;A. 11T X =B. 2121()4T X X =+ C. 31231()3T X X X =++ D. 412341()4T X X X X =+++15.单个正态总体的方差未知时,均值的假设检验中选择的检验统计量为【 B 】. (A)/X Z nμσ-=(B) 0/X t S nμ-=(C)222(1)n S χσ-=(D)2122S F S =二、填空题(每空2分,共30分)1. 设,A B 为两个随机事件,且()0,()()P A P A B P B >=,则必有(|)P B A = 1 .2. 掷两颗骰子,则两颗骰子点数不同的概率为_5/6__.3. 在一次试验中,事件A 发生的概率为0.5,现进行3次独立重复试验,则A 不发生的概率为 0.125 .4. 已知随机变量(100,0XB ,且随机变量21Y X =+,则()E Y = ______21____,()D Y = ______72__.5. 设随机变量X 的密度函数为()23,010,x x f x ⎧≤≤=⎨⎩其它,则12P X ⎧⎫≤=⎨⎬⎩⎭ 1/8 ;又设用Y 表示对X 的2次独立重复观察中事件12X ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭出现的次数,则{}1P Y == 732.6. 设二维随机变量()Y X ,的分布列为Y X 0 1 0 0.3 0.21a 0.1则a = 0.4 ,()E Y = 0.3 .7. 设1210,,,X X X 是取自总体)1,0(N 的样本,则统计量222125Y X X X =+++服从_____2(5)χ__分布, 2221252226710X X X T X X X +++=+++服从_____(5,5)F __分布. 8. 设110,...,X X 及120,...,Y Y 分别是总体(10,10)N 的容量为10,20的两个独立样本,Y X ,分别为样本均值,2221,S S 分别为样本方差.则:~X N(10,1) ,~Y X - N(0,3/2) ,{}5.12>-Y X p = 0.0456 ,2219~10S 2(19)χ. 此题中9987.0)3(,9772.0)2(,8413.0)1(=Φ=Φ=Φ姓名: 学号: 系别: 年级专业:( 密 封 线 内 不 答 题 ) …………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………三、计算题(共18分)1.(10分)设随机向量(,)X Y 的密度函数为:2,01,01,(,)0,x x y f x y ≤≤≤≤⎧=⎨⎩其它.(1)求分量X 和Y 的密度函数()X f x 及()Y f y ;(4分)(2)求概率{}1P X Y +≤;(2分) (3)求(),().E X D X (4分)解 令{(,)|01,01},D x y x y =≤≤≤≤{(,)|01,01}.G x y x y x =≤≤≤≤-(1)当01x x <>或时,()(,)0,X f x f x y dy +∞-∞==⎰当01x ≤≤时,1()(,)22.X f x f x y dy xdy x +∞-∞===⎰⎰因此, 2,01,()0,X x x f x ≤≤⎧=⎨⎩其它. (2分)当01y y <>或时,()(,)0,Y f y f x y dx +∞-∞==⎰当01y ≤≤时,10()(,)2 1.Y f y f x y dx xdx +∞-∞===⎰⎰因此, 1,01,()0,Y y f y ≤≤⎧=⎨⎩其它.(2分)(2){}11120011(,)22();3xGP X Y f x y dxdy xdx dx x x dy -+≤===-=⎰⎰⎰⎰⎰ (2分)(3)2()(,)3DE X xf x y dxdy ==⎰⎰ 或 1202()()2;3X E X xf x dx x dx +∞-∞===⎰⎰ (2分)11223001()(,)2.2R E X x f x y dxdy x dx dy ===⎰⎰⎰⎰或 12231()()2;2X E X x f x dx x dx +∞-∞===⎰⎰ ( 1分) 22141()()[()]2918D XE X E X =-=-=. (1分)2.(8分)设总体X 的密度函数为()1, 01;;0, .x x f x θθθ-⎧<<=⎨⎩其它其中()0θθ>为待估参数,设12,,,n X X X 是取自X 的一个样本,求θ的矩估计量与最大似然估计量.解 总体X 的一阶原点矩为()11101E X x x dx θθμθθ-===+⎰,(2分)令11A μ=,可求得参数θ的矩估计量为1111A XA Xθ==--.(2分) 设12,,,n x x x 是一个样本值,则似然函数为()1111nnnii i i L xx θθθθθ--====∏∏ ,对数似然函数为()1ln ln (1)ln nii L n xθθθ==+-∑,(2分)对参数θ求导()ln L θ'⎡⎤⎣⎦,并令()ln 0L θ'=⎡⎤⎣⎦得1ln 0ni i nx θ=+=∑,解此方程得1ln nii nx θ==-∑.所以,参数θ的最大似然估计量为1ln nii nXθ==-∑. (2分)四、应用题(共22分)1.(8分)已知一批产品中有95%是合格品,检验产品质量时,一个合格品被误判为次品的概率为0.02,一个次品被误判为合格品的概率是0.01,求:(1)任意抽查一个产品,它被判为合格品的概率;(2)一个经检查被判为合格的产品确实是合格品的概率. 解:(1)设A 表示抽得的产品的合格品, B 表示抽得的产品被判为合格品,则()0.95P A =,(|)0.02P B A =,(|)0.01P B A =.(1分)由全概率公式,得()()(|)()(|)(1)0.95(10.02)(10.95)0.010.9315;(2)P B P A P B A P A P B A =+=⨯-+-⨯=分分(2)()()(|)0.931(|)0.9995.()()0.9315P AB P A P B A P A B P B P B ==== (4分)2.(14分)由经验知道某零件重量2(,)XN μσ,其中2,μσ均未知,抽查25个样品,测量其重量,得样本均值的观察值18x =(单位:g),样本标准差的观察值0.8s =. 1)求零件重量的置信度为0.95的置信区间;(6分)2)在显著性水平为0.05α=时,试问重量的方差2σ是否为0.3.(8分)( ()()0.050.0250.050.0251.645, 1.96, 24 1.7109, 24 2.0639 z z t t ====220.9750.95(24)12.401,(24)13.848χχ==,220.0250.05(24)39.364,(24)36.415χχ==)解 1)查表0.025 (24) 2.0639 t =,得μ的置信度为0.95的置信区间为22(24),(24)2525s sx t x t αα⎛⎫-+ ⎪⎝⎭(3分) 0.80.818 2.0639,18 2.0639(17.67,18.33).55⎛⎫=-⨯+⨯= ⎪⎝⎭即元件寿命的置信度为0.95的置信区间为(17.67,18.33).(3分)2) 这是双边检验,检验假设为:2201:0.3, :0.3H H σσ=≠,(2分)因μ未知,故采用2χ检验,检验统计量为22(1)0.3n S χ-=,(2分)已知25, 0.05n α==,查2χ分布表确定临界值,22120.975(1)(24)12.401n αχχ--==,2220.025(1)(24)39.364n αχχ-==,故拒绝域为:{}{}2212.40139.364χχ<⋃>.(2分)计算可得20.07s =,计算可得统计量2χ的观测值为:222(1)240.851.20.30.3n S χ-⨯===,观测值落入拒绝域,故拒绝0H ,认为重量的方差2σ不为0.3.(2分)。
南昌大学 2013~2014学年第一学期期中考试试卷 考试科目:概率论与数理统计(I)
姓名: 学号: 班级:
计算题(每题20分,共100分)
一、在区间()0,1中随机地取两个数,求这两个数之差的绝对值小于12
的概率. 二、r 个人互相传球,每传一次时,传球者等可能地传给其余1-r 个人中之一,试求第n 次传球时,此球由最初发球者传出的概率n p (发球那一次算作第0次)。
三、两台机床加工同样的零件 ,第一台出现废品的概率为 0.05 ,第二台出现废品的概率为0.02 ,加工的零件混放在一起 ,若第一台车床与第二台车床加工的零件数为5 : 4,求
( 1 ) 任意地从这些零件中取出一个为合格品的概率;
( 2 ) 若已知取出的一个零件为合格品 ,那么它由哪台机床生产的可能性较大?
四、设随机变量X 的概率密度为
()1,020,kx x f x +<<⎧=⎨⎩
其他 求(1)k 的值;(2){}12P X <<. (3)分布函数)(x F .
五、设随机变量X 在[2,2ππ-
]上服从均匀分布,求随机变量X Y cos =的概率密度。
河北科技大学2014--2015学年第一学期《概率论与数理统计》期末考试试卷(A )学院 班级 姓名 学号一. 单选题(每小题3分,共24分)1. 设A ,B 为随机事件,P (AB )=1,则( )A .A ,B 均是必然事件 B. P (A )= P (B )=1C .AB 是必然事件 D. A 与B 不独立 2.设随机变量X 的密度函数为)1(1)(2x x f +=π,则X e Y 2=的密度函数为( ) A .21(4ln )y y π+ B .22(4ln )y y π+ C .22(4ln )y π+ D . 22(14ln )y y π+3. 设随机变量X ,Y 不相关,2()()0,D X D Y σ==≠ 则下列命题错误的是( )A. Cov(X,Y)=0B. 2(2)5D X Y σ-=C. X ,Y 相互独立D. E (XY )=E (X )E (Y )4. 对正态总体的数学期望进行假设检验时,如果在显著性水平0.01α=下接受00H :μμ=,则在显著性水平0.05α=下,正确的是( )A .必接受0HB .可能接受,也可能拒绝0HC .必拒绝0HD .不接受,也不拒绝0H5. 12,X X 是来自正态总体2(0,)N σ的一组样本,下列结论中正确的是( )A . 212/X X ~t(1) B . 212212()()X X X X -+~ F (2,2) C . 12X X -~2(0,)2N σ D .221221()X X σ+~2(2)χ 6. 设()x Φ为标准正态分布函数,{,1001,2,i X A 1A 0,i Λ== 发生;,事件不发生;事件,且P(A)=0.2,X 1,X 2,…,X 100相互独立。
令∑==1001i i X Y ,则由中心极限定理知Y 的分布函数F (y )近似于( )A .)420-(y Φ B .)480(-Φy C .)1620-(y Φ D .)1680-(y Φ 7. 设随机变量X ,Y 均服从正态分布,且它们不相关,则( ).A . X 与Y 一定相互独立;B . X 与Y 未必独立;C . (X, Y )服从二维正态分布;D . X+Y 服从一维正态分布.8. 设12,,,n X X X L 为正态总体(,4)N μ的一个样本,X 表示样本均值,则μ的置信度为1α- 的置信区间为( ) A./2/2(X z X z αα-+ B./2/2(((X t n X t n αα--+- C ./2/2(X z X z αα-+ D .(X z X z αα-+ 二.填空题(每空3分,共36分)1. 设A ,B ,C 是随机事件,P (AB )=21,P (C )=41,且B 与C 互不相容,则P (AB |C )=__________.2. 已知)2(~E X ,~(2)Y π, 且X 与Y 不相关,则D(X -3Y )= .3. 设总体~(100,30)X N ,1215(,,,)X X X K 和125(,,,)Y Y Y K 是其两个独立的样本,则D (X )=______________,~X Y - . 4. 连续四次掷一枚硬币,已知至少出现一次反面的概率为8165,则每次掷硬币时出现正面的概率为__________.5. 设E (X )=E (Y )=2,D (X )=2,D (Y )=8, 3/4XY ρ=,则由切比雪夫不等式{||3}P X Y -≥≤ .6. 设二维随机向量(X ,Y )的联合分布律为则当α= , β = 时,X 与Y 相互独立.7. 设,01()0,ax b x f x +<<⎧=⎨⎩其它是连续型随机变量X 的概率密度函数,且13EX =,则a = ,b = .8. 设1234,,,X X X X 是来自参数为θ的泊松分布总体的样本.现有θ的三个估计量11234()4T X X X X =+++,2123411()()63T X X X X =+++,31234(234)5T X X X X =+++,其中两个估计量 是无偏的.9. 若X 服从自由度为n 的t 分布,则2X 服从 分布.三.计算题(第一小题1分,其余各小题3分,共16分)设随机变量X和Y的联合分布在以点(0,0)、(0,1)、(1,1)为顶点的三角形区域上服从均匀分布,试求:(1)联合概率密度函数(,)f x y;(2);{1}P X Y+≥(3)边缘概率密度函数()Xf x;;(4)条件概率密度函数|(|)Y Xf y x;(5)11 {|)}42 P Y X≥=(6)Z X Y =+,求Z 的概率密度函数(z)Z f四.计算题(8分)设总体X 的密度函数为()+1,01()0,x x f x θθ⎧<<⎪=⎨⎪⎩其他,(1)-θθ>为未知参数,12,,,n X X X L 为总体X 的样本,(1)求θ的矩估计量.(2)求θ的最大似然估计量.五.计算题(8分)在做单选题时(4个备选答案中只有一个正确答案),若一个学生不知道正确答案,他就作随机选择。
河北科技大学2014——2015学年第一学期《概率论与数理统计》期末考试试卷(A 、B )标准答案考试班级 ______________________________________ 一.单选题(每小题3分,共24分)A 卷(B 卷) B BC BD A B C 二.填空题 (每小题3分, 共36分) A 卷23; 4118; 2; N (0,8); 23; 49≤ 0.05; 0.39 -2; 2; 12T T ,; F(1,n)B 卷49; 414; 2; N (0,8); 23; F(1,n) 0.05; 0.39 -3; 52 ; 12T T ,; 49≤三.计算题(16分)解:(1) ⎩⎨⎧<<<<=其它,,0x01,0,2)y (y x x f , …… 1分(2) 212}1X {1121==≥+⎰⎰-xxdy dx Y P ……3分 (3) ⎰⎰∞+∞-⎪⎩⎪⎨⎧<<===其它00,22),()(0X xy x dx dx y x f x f x ……3分(4) 当0<x<1时, ⎪⎩⎪⎨⎧<<==其它010,1)(),()|(X X |Y x xx f y x f x y f ……3分(5) 212)21|(}21|41{P 214141X |Y =====≥⎰⎰∞dy dy x y f X Y ……3分(6) ⎰⎰⎰∞+∞-⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<<-=<<==-=其它021,2210,2),()(122Z z z dx z z dx dx x z x f z f z z z ……3分四.计算题(8分)解:(1)⎰⎰+∞∞-+++=+==,21)1()(E 1)1(θθθθdx x dx x xf X 即1-EX 2EX -1=θ,得矩估计量1-X X 2-1ˆ=θ……4分 (2)对于样本值120,,,1n x x x <<L ,似然函数为()L θ1(1)()nni i x θθ==+∏. 而 ln ()L θ1ln(1)ln nii n x θθ==++∑.令d ln ()d L θθ1ln 01nii n xθ==+=+∑,得θ的最大似然估计量为1ˆ-1ln nii nXθ==-∑. ……4分五.计算题(8分)解:令A 表示“知道正确答案”, B 表示“正确回答问题”. (1) 由全概率公式得31113()()(|)+()(|)144416P B P A P B A P A P B A ==⨯+⨯= . ……4分(2) 由贝叶斯公式得11(|)()144(|)13()1316P B A P A P A B P B ⨯=== . ……4分六. 计算题(8分)解:检验假设 01:32,:32H H μμ=≠ 选取统计量: )1.0(~/70N n x z σ-=拒绝域为: /2||z z α≥ ……4分 已知05.0,6.31,5===αx n , 0.025 1.96z =, 计算得: 96.11.154.0-5/21.1326.31z <=-=,所以接受原假设. ……4分。
概率论与数理统计第二章随机变量及其分布课后习题详解习题2-1(P27)1.什么是随机变量?随机变量与普通变量有什么区别?设Ω为某一随机试验的样本空间,如果对于每一个样本点ω∈Ω,有一个实数X(ω)与之对应,这样就定义了一个Ω上的实值函数X=X(ω),称之为随机变量。
随机变量的定义域是样本空间,也就是说,当一个随机试验的结果确定时,随机变量的值也确定下来。
因此,如不与某次试验联系,就不能确定随机变量的值。
所谓随机变量,实际上是用变量对试验结果的一种刻画,是试验结果(即样本点)和实数之间的一个对应关系,不过在函数概念中,函数f(x)的自变量是实数x,而在随机变量的概念中,随机变量的自变量是试验结果(即样本点)。
随机变量的取值随试验结果而定。
2.一箱产品共10件,其中9件正品1件次品,一件一件无放回的抽取,直到取到次品为止,设取得次品时已取出的正品件数为X,试用X的值表示下列事件。
(1)第一次就取得次品;(2)最后一次才取得次品;(3)前五次都未取得次品;(4)最迟在第三次取得次品。
解:(1)第一次取得次品,即:取出0件正品,可表示为{X=0} (2)最后一次取得正品就是已取出9件正品,即{X=9} (3)前五次都未取得次品,就是至少已取出5件正品,即{X ≥ 5} (4)最迟在第三次取得次品,就是最多取得两件正品,即{X ≤ 2}习题2-2(P31)3.袋中装有5只乒乓球,编号为1、2、3、4、5,从中任取3只,以X 表示取出的3只球中的最大号码,求随机变量X 的概率分布。
解:P(X=1) =0P(X=2) =0 P(X=3) =351C =0.1 P(X=4) =352311C C C =0.3 P(X=5) =352411C C C =0.6∴随机变量X 的概率分布为:4.设随机变量X 的概率分布为 P{X=k}=18ak(k=1,2,…..9)6.03.01.0543XP(1求常数a(2)求概率P{X=1或X=4} (3)求概率P{-1≤X<72}解:(1) 1k kp =∑(123456789118a∴++++++++=) 25a ∴=则P {X45k (2)P {X或X=4}= P {X{X=145+445=19(3)P{-1≤X<72}= P{X=1}+ P {X123454545++=2155.一箱产品中装有3个次品,5个正品,某人从箱中任意摸出4个产品,求摸得的正品个数X 的概率分布。