作业题 第四章 随机变量的数字特征

第四章随机变量的数字特征试题答案一、 选择（每小题2分）1、设随机变量X 服从参数为2的泊松分布，则下列结论中正确的是（D ） A.E （X ）=0.5，D （X ）=0.5?B.E （X ）=0.5，D （X ）=0.25 C.E （X ）=2，D （X ）=4?D.E （X ）=2，D （X ）=22Y X -=，则34） A C 5A 6、)1=（C ） A ．34?B ．37C ．323?D ．326 7、设随机变量X 服从参数为3的泊松分布，)31,8(~B Y ，X 与Y 相互独立，则)43(--Y X D =（C ）A ．-13?B ．15C ．19?D ．238、已知1)(=X D ，25)(=Y D ，XY ρ=0.4，则)(Y X D -=（B ）A ．6?B ．22C ．30?D ．469、设)31,10(~B X，则)(X E =（C ）A ．31?B ．1C ．310?D ．1010、设)3,1(~2N X ，则下列选项中，不成立的是（B ）A.E （X ）=1?B.D （X ）=3?C.P （X=1）=0?D.P （X<1）=0.511A ．C ．12、XY ρ=（D 13x =(B)A ．14、（C ） A.-15、为（A ．C ．21)(,41)(==X D X E ?D ．41)(,21)(==X D X E 16、设二维随机变量（X ，Y ）的分布律为则)(XY E =（B ）A ．91-?B ．0 C ．91?D ．3117、已知随机变量X 服从参数为2的泊松分布，则随机变量X 的方差为（D ） A18，0.5)，则A 19，则X A 20， 则21（B A C 22、设n X X X ,,,21 是来自总体),(2σμN 的样本，对任意的ε>0，样本均值X 所满足的切比雪夫不等式为（B ） A ．{}22εσεμn n X P ≥<-?B ．{}221εσεμn X P -≥<-C ．{}221εσεμn X P -≤≥-?D ．{}22εσεμn n X P ≤≥-23、设随机变量X 的μ=)(X E ，2)(σ=X D ，用切比雪夫不等式估计{}≥<-σ3)(X E X P （C ）A ．91?B ．31C ．98?D ．124、设随机变量X 服从参数为0.5的指数分布，用切比雪夫不等式估计{}≤≥-32X P （C ）A25A 1234且5x =710 67、设随机变量X 服从参数为3的指数分布，则)12(+X D =948、设二维随机变量);,;,(~),(222121ρσσμμN Y X ，且X 与Y 相互独立，则ρ=0 9、设随机变量序列 ,,,,21n X X X 独立同分布，且μ=)(i X E ，0)(2>=σi X D ，,2,1=i ，则对任意实数x ，⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-∑=∞→x n n X P n i i n σμ1lim =)(1x Φ- 10、设随机变量X 具有分布51}{==k XP ，5,4,3,2,1=k ，则)(X E =3 11、设随机变量X 在区间(0,1)上服从均匀分布,Y=3X -2,则E?(?Y?)=-0.5 121314、3=，则cov(X 1516大于1724}=0.6826 附：18、-0.5，19的期望E?(Y)=4,D?(Y?)=9,又E?(XY?)=10，则X ，Y 的相关系数XY ρ=31 20、设随机变量X 服从二项分布31,3(B ，则)(2X E =35 三、计算：每小题5分1、某柜台做顾客调查，设每小时到达柜台的顾客数X 服从泊松分布，则)(~λP X ，若已知}2{}1{===X P XP ，且该柜台销售情况Y （千元），满足2212+=X Y。

第四章 随机变量的数字特征一、期望29.设二维随机向量（X，Y ）的概率密度为⎩⎨⎧<<<<=,,0;x y 0,1x 0,2)y ,x (f 其它且E （X ）=1，则常数x =（ ）21.已知随机变量X 的分布律为则P {X <E （X ）}=____________.20．设随机变量X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤≤=,,0;10,2)(其他x x x f 则E （|X |）=______.7．设随机变量X 服从参数为21的指数分布，则E （X ）=（ ） A.41B.2129.假定暑假市场上对冰淇淋的需求量是随机变量X 盒，它服从区间[200，400]上的均匀分布，设每售出一盒冰淇淋可为小店挣得1元，但假如销售不出而屯积于冰箱，则每盒赔3元。

问小店应组织多少货源，才能使平均收益最大29.设某型号电视机的使用寿命X 服从参数为1的指数分布（单位:万小时）. 求:（1）该型号电视机的使用寿命超过t （t >0）的概率; （2）该型号电视机的平均使用寿命.19．设随机变量X ～B (8，，Y=2X-5，则E (Y )=______． 求： (1)常数a ,b ; (2)X 的分布函数F (x )； (3)E (X ).二、方差，则D （X ）＝（ ）,且已知E （X ）=，试求：12F （x ）.7.设随机变量X 服从参数为2的泊松分布，则下列结论中正确的是（ ） （X ）=，D （X ）= （X ）=，D （X ）= （X ）=2，D （X ）=4（X ）=2，D （X ）=28.设随机变量X 与Y 相互独立，且X ~N （1，4），Y ~N （0，1），令Z=X -Y ，则E （Z 2）=（ ）28．设随机变量X 的概率密度为 ⎩⎨⎧≤≤-=.,x ,cx x f 其他；）（0222试求：（1）常数c ；（2）E （X ），D （X ）；（3）P {|X -E （X ）| < D （X ）}.7．设随机变量X~N （1,22），Y~N （1，2），已知X 与Y 相互独立，则3X-2Y 的方差为（ ） A ．8B ．16C ．28D ．4420.设随机变量X 在区间[0，5]上服从均匀分布，则D （X ）=______________. 21．设E （X 2）=0，则E （X ）=______________.22.已知E （X ）=-1，D （X ）=3，则E （3X 2-2）=____________.E （X ）及D （X ）。

随机变量的数字特征章节测试题一、选择题(本大题共15个小题，每小题2分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．已知随机变量X 满足D (X )＝2，则D (3X ＋2)＝( ) A ．2B ．8C ．18D ．202．设服从二项分布X ～B (n ，p )的随机变量X 的均值与方差分别是15和454，则n 、p的值分别是( )A ．50，14B ．60，14C ．50，34D ．60，34.3．某次语文考试中考生的分数X ～N (90,100)，则分数在70～110分的考生占总考生数的百分比是( )A ．68.26%B ．95.44%C ．99.74%D ．31.74%4．某市期末教学质量检测，甲、乙、丙三科考试成绩近似服从正态分布，则由如图曲线可得下列说法中正确的是（ ）Ａ．甲学科总体的方差最小 Ｂ．丙学科总体的均值最小Ｃ．乙学科总体的方差及均值都居中 Ｄ．甲、乙、丙的总体的均值不相同5．设随机变量X 和Y 独立同分布，若记随机变量,=-=+U X Y V X Y ，则随机变量U 与V 必然（ ）Ａ．不独立 Ｂ．独立 Ｃ．相关系数不为零Ｄ．相关系数为零6．若X 是离散型随机变量，P (X ＝x 1)＝23，P (X ＝x 2)＝13，且x 1＜x 2.又已知E (X )＝43，D (X )＝29，则x 1＋x 2的值为( )A.53B.73C.113D ．37．已知X 为随机变量，且E (X ), D (X )均存在，则下列式子不成立的是( ).[()]().[()]2().[()]0.[()]()=+=-==A E E X E X B E X E X E X C E X E X D D E X E X8．设随机变量X 服从[,]a b 上的均匀分布，若1()2,()3==E X D X ，则均匀分布中的常数,a b 的值分别为( ).1,3.1,2.2,3.2,2========A a b B a b C a b D a b9．设X 服从参数为1的指数分布，且2-=+X Y X e ，则()()=E Y3411....4343A B C D 10．设,X Y 为两个任意的随机变量，若()()()=E XY E X E Y ，则( ).()()().()()()..+=+=A D X Y D X D Y B D XY D X D Y C X Y D X Y 和相关和相互独立11.设随机变量12,,,(1)>n X X X n 独立同分布，且方差为20σ>，令11==∑ni i Y X n ，则( )22112211.Cov(,).Cov(,)21.().()σσσσ==+++=-=A X Y B X Y nn n C D X Y D D X Y nn12.设随机变量X 和Y 的方差存在且不等于0，则()()()+=+D X Y D X D Y 是X 和Y ( )A.不相关的充分条件，但不是必要条件B.独立的充分条件，但不是必要条件C.不相关的充分必要条件D.独立的充分必要条件13．设二维随机变量(,)X Y 服从二维正态分布，则随机变量ξ=+X Y 与η=-X Y 不相关的充分必要条件是( )2222222222.()().()[()]()[()].()().()[()]()[()]=-=-=+=+A E X E Y B E X E X E Y E Y C E X E Y D E X E X E Y E Y14. 设随机变量X 和Y 都服从正态分布，且它们不相关，则( ) ..(,)..+A X Y B X Y C X Y D X Y 与一定独立服从二维正态分布与未必独立服从一维正态分布15. 设随机变量(,1,2,,;2)=≥ij X i j n n 独立同分布，并且()2=ij E X ，则行列式111212122212=n n n n nnX X X X X X Y X X X 的数学期望()=E Y ( ).2.0.1.2-A B C D二、填空题(本大题共10个小题，每小题２分，共20分．)1．将一颗骰子连掷100次，则点6出现次数X 的均值E (X )＝________. 2．一离散型随机变量X 的概率分布列为且E (X )＝1.5，则a －b ＝3．设随机变量X 与Y 相互独立，X 的密度函数为22,0()0-⎧>=⎨⎩x X e x f x 其他，Y 分布律为33{},0,1,2,!-===k e P Y k k k ，且32=--Z X Y ，则 D (Z ) =________．4.设2(),()(0)μσσ==>E X D X ，则由切比雪夫不等式{3}μσ-≥≤P X ________． 5．若~(0,1),~(3,4)X N Y N ，且X 与Y 相互独立，则2X + Y ~ ________．6．设随机变量123,,X X X 相互独立，其中2123~(0,6),~(0,2),~(3)X U X N X P ，若记12324=-+Y X X X ，则()=E Y ________．7．设X 服从参数为2的指数分布，则2()=E X ________． 8．设随机变量X 的密度函数为sin (0)()0().≤≤π⎧=⎨⎩a xx f x ，其他，则()=D X ________．9．投掷一枚均匀的硬币100次，设随机变量X 表示出现正面的次数，试用切比雪夫不等式估计概率(0.40.6)100<<≥XP ________． 10．设二维随机变量(,)X Y 服从二维正态分布22(1,1;3,3;0.5)N ，令随机变量=-Z X Y ，则协方差Cov(,)=X Z ________．三、解答题(本大题共10个小题，共50分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)1．袋中有5个大小相同的小球，其中1个白球和4个黑球，每次从中任取一球，每次取出的黑球不再放回去，直到取出白球为止．求取球次数X 的均值和方差．2．已知连续型随机变量X 的分布函数为0,0,()04,41, 4.≤⎧⎪⎪=<≤⎨⎪>⎪⎩x x F x x x求()E X 和()D X ．3．某陶瓷厂准备烧制甲、乙、丙三件不同的工艺品，制作过程必须先后经过两次烧制，当第一次烧制合格后方可进进入第二次烧制，两次烧制过程相互独立．根据该厂现有技术水平，经过第一次烧制后，甲、乙、丙三件产品合格的概率依次为0.5、0.6、0.4，经过第二次烧制后，甲、乙、丙三件产品合格的概率依次为0.6、0.5、0.75，Ⅰ.求第一次烧制后恰有一件产品合格的概率；Ⅱ.经过前后两次烧制后，合格工艺品的个数为X ，求随机变量X 的均值．4．设随机变量X 的概率密度为cos ,0()20,π⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩x x f x 其他，令随机变量2=Y X ，试求()D Y .5. 设随机变量,,X Y Z 互不相关，且222()5,()10,()6===D X D Y D Z ，令随机变量,=+=+U X Y V Y Z ，试求随机变量U 和V 的相关系数.6．设二维随机变量(,)X Y 在区域{(,)01,}=<<<D x y x y x上服从均匀分布，试求（1）关于X 和Y 的边缘概率密度； （2）(1);+≤P X Y（3）21=+Z X 随机变量的方差.7．设随机变量X 和Y 的联合分布律为110.070.180.1510.080.320.20-Y X 试求X 和Y 的相关系数ρ8. 使仪器停止工作的元件故障数X 是一个随机变量，其分布函数为()1,0,1,2,-=->=ax F x e a x试求()()E X D X 和．9．设随机变量X 和Y 相互独立，X 和Y 的概率密度分别为12,0,0(),()0,00,0--⎧⎧>>==⎨⎨≤≤⎩⎩ax bx ae x be y f x f y x y 其中,a b 为正实数，又设随机变量1,0,≤⎧=⎨>⎩X YZ X Y ，试求Z 的分布律和数学期望2()E Z ．10．设随机变量X 和Y 相互独立，并且都服从正态分布2(0,)σN ，又设随机变量=(,)ξαβηαβαβ=+-X Y X Y ，为不相等的常数，试求（１）数学期望()()ξηE E 和，方差()()ξηD 和D ，ξη和的相关系数ξηρ； （２）当αβ和满足什么条件时，随机变量ξη和不相关．。

习题4-11、设随机变量X 服从参数为p 的01-分布，求()E X 。

解：据题意知，X 的分布律为根据期望的定义，得()0(1)1E X p p p =⋅-+⋅=。

2、袋中有n 张卡片，记有号码1,2,,n 。

现从中有放回地抽出k 张卡片，求号码之和X 的数学期望。

解：设i X 表示第i 次取到的卡片的号码（1,2,,i k =），则12k X X X X =+++。

因为是有放回地抽出卡片，所以i X 之间相互独立。

所以第i 次抽到号码为m 的卡片的概率为1{},(1,2,,;1,2,,)i P X m m n i k n====，即i X 的分布律为1{},(1,2,,)i P X m m n n===， 所以11()(12)2i n E X n n+=+++=， 所以，1(1)()()2k k n E X E X X +=++=。

注：求复杂随机变量期望时可先引入若干个简单的随机变量，再根据期望的性质即可。

3、某产品的次品率为0.1，检验员每天检验4次。

每次随机地抽取10件产品进行检验，如果发现其中的次品数多于1，就去调整设备，以X 表示一天中调整设备的次数，试求()E X 。

（设诸产品是否是次品是相互独立的。

）解：令Y 表示一次抽检的10件产品的次品数，据题意知，~(10,0.1)Y b ，00101191010{1}1{0}{1}10.10.90.10.90.2639p P Y P Y P Y C C =>=-=-==--=，因此，~(4,0.2639)X b ，从而()40.2639 1.0556E X np ==⋅=。

注：此题必须先求出一天中调整设备的概率。

即p 值。

4、据统计，一位60岁的健康（一般体检未发生病症）者，在5年内仍然活着或自杀身亡的概率为p （01p <<，p 为已知），在五年内非自杀身亡的概率为1p -。

保险公司开办5年人寿保险，条件是参保者需缴纳人寿保费a 元（a 已知），若5年内非自杀死亡，保险公司赔偿b 元（b a >）。

《概率论与数理统计》第4－7章复习第四章 随机变量的数字特征常用分布的期望与方差第五章 大数定律及中心极限定理第六章 数理统计的基本概念第七章参数估计常用概率分布的参数估计表自测题第四章﹑数字特征1. 设随机变量X 的密度函数f(x)= ⎩⎨⎧5x 4 0≤x ≤1 0 其他, 求数学期望EX 。

2.设随机变量X ～N (-1，3)，Y ～N (0，5)，Cov(X ,Y )=0.4，求D (X +Y )的值。

3. 设随机变量X 和Y 的密度函数分别为f X (x)= ⎩⎨⎧0.5， 1≤x ≤30， 其它 ，f Y (y)= ⎩⎨⎧3e -3y ， y>00， y ≤0， 若X ，Y 相互独立，求： E(XY)4. 设 X 服从参数为 λ 的普阿松分布(λ>0)，则下列6个等式中那几个是错误的。

DX=1λ, E(X)D(X) =1 , E(X 2)=E(X)[E(X)+1] , E(X) = λ , E (X - λ)2 = 0, EX=λ2+λ5．设随机变量的联合分布律为⎣⎢⎡⎦⎥⎤X ╲Y 1 2 0 1/4 1/12 2 1/6 1/2 求：(1) E(X), E(Y)；(2)D(X), D(Y)；(3) ρxy 。

6．设二维随机变量(X ，Y)的联合分布律为⎣⎢⎡⎦⎥⎤X ╲Y 0 1 3 0 0.1 0.2 0.1 1 0.2 0.4 0，求(1)E(XY); (2)Cov(X,Y)。

试问：X 与Y 是否相互独立？为什么？7. 设随机变量X 的分布律为 ⎣⎡⎦⎤X -2 0 1 2P 0.2 0.3 0.4 0.1.记Y =X 2， 求：(1)D (X )，D (Y )；(2)Cov(X,Y ), ρxy .8. 已知投资某短期项目的收益率R 是一随机变量，其分布为：⎣⎡⎦⎤R -2% 0% 3% 10%P 0.1 0.1 0.3 0.5 。

(1) 求R 的数学期望值E(R)与方差D(R)；(2) 若一位投资者在该项目上投资100万元，求他预期获得多少收益(纯利润)(万元)？9. 假定暑假市场上对冰淇淋的需求量是随机变量X 盒，它服从区间[200，400]上的均匀分布，设每售出一盒冰淇淋可为小店挣得1元，但假如销售不出而屯积于冰箱，则每盒赔3元。

第四章 随机变量的数字特征」、选择题1 .X 为随机变量，E(X) = —1,D(X)=3，则 ERxfao = ( D ) A. 18B.9C.30D. 322.设二维随机向量(X,Y)的概率密度函数为A. 0B.1/2C.2D. 13. ( X,Y )是二维随机向量，与C OV (X ,Y )=0不等价的是(D ).C. D (X _Y )= DX DYD. X 与 Y 独立4. X,Y 独立，且方差均存在，则D(2X -3Y) =( C ). A. 2DX -3DY B. 4DX -9DY C.5.若X,Y 独立，则(C ). A. D(X -3Y) = DX -9DY B. C. E {[ x-EX ][Y -EY ]} =0 D.6.若Cov(X,Y)=0,则下列结论中正确的是(C ). A. X,Y 独立 B. D(XY)=DX DYC. D(X Y)=DX DYD.D(X-Y) = DX-DY7. X,Y 为两个随机变量,且 E[(X -EX )(Y -EY)] =0,则 X,Y( D ).A.独立B. 不独立C. 相关D. 不相关8. 设D(X Y^DX DY,则以下结论正确的是(A ).A. X,Y 不相关B. X,Y 独立C.6y=1 D.•一 1f (x, y)e" y),0 :::x ：：： ：：,0 ：：：则 E(XY)=(D).A. E(XY)二 EX EYB.D(X Y)二 DX DY4DX 9DY D. 2DX 3DYD(XY) = DX DY P{Y 二 aX b} = 19. 下式中恒成立的是（C ）.C. Cov(X,aX b)=aDXD.10. 下式中错误的是(D ). A. D(X Y)二 DX DY 2Cov(X,Y) B. Cov(X,Y)二E(XY) — EX EY1C.Cov(X,Y) [D(X Y) - DX - DY]2D. D(2X -3Y)=4DX 9DY -6Cov(X,Y) 11.下式中错误的是（B ).A. EX 2 = DX (EX)2B. D(2X 3) =2DXC.E(3Y b) =3EY bD.D(EX) = 012.设X 服从二项分布，EX 二 2.4,DX二1.44,则二项分布的参数为（A ）.A.n = 6, p = 0.4 B. n = 6, p = 0.1C. n = 8, p 二 0.3D.n = 24, p = 0.113.设X 是一随机变量,EX ",DX 八2,二0,则对任何常数C,必有（D ）. A.E(X -c) = EX -C 2B. E(X _c)2 = E(X _ J )2C. E(X -c)2: DX D.E(X -c)2 一二 2M.XS,则鵲=(B )A. nB.1 - pC.pD.11 - pA. E(XY)二 EX EYB. D(X _Y)二 DX DY D(X 1) = DX 115.随机变量X 的概率分布律为P{X 二k} = 1 ,k =1,2,||(, n,则D(X) =n(B ).17.设X 与Y 相互独立，均服从同一正态分布，数学期望为 0,方差为1，贝U( X, Y )的概率密度为(A )18. X 服从［0,2］上的均匀分布,则DX=( B ). A.1B.1C.1D.12361219. X ~ N(0,1),Y = X 3,贝U EY=( C ).A. 2B. 3Vn C. 0D.〈n4320.若丫 =X1 X 2,X i ~N(0,1),i =1,2,则(A ).A. EY=0B. DY=2C. 丫〜N(0,1)D. 丫〜N(0,2) 21.设 xLb( n,p),Y_N(・点2)，则(B ). A. D(X Y)二 np(1-p)二2 B. E(X Y)二 np - J22.将n 只球放入到 M 只盒子中去，设每只球落在各个盒中是等 可能的，设X 表示有球的盒子数，则EX 值为(A ).A. 1?(n 2 1)B.卩2")1C. 12(n 1)2D. (n-1)21216. 随机变量X~f(x )」1：e0,4 A. - 1 B.104 10 14X 0,则 E(2X 1)=( C ).x _0C. 21D. 20A.1心2)f(x,y) 一 e 2B.2兀C. 1 严)2f (x,y F e D.f(x, y)(x 2 -y 2)1x 2 4y 2f(x,沪勿「丁C. E(X 2 Y 2) = n 2p 2D. D(XY) = np(1 - pF 2-21A. M[1-(1 -)n] B.MX 服从参数为23.已知 n 1、nn! B. M[1 一()] D. nMMM n■ '的泊松分布，且E[(X -1)(X -2)^1,则■).A. 124.设 X i1D. 丄24,X 2 , X 3相互独立，其中X 1服从［0,6］上的均匀分布，X 2B.-2C.服从正态分布N(0,22),X 3服从参数为3的泊松分布，记丫 = Xi -2X 2 3X 3,则 DY=( B ).A. 14B.46C.20D. 925.设X 服从参数为1的指数分布,则E(X e^X )=( D ). 1 D. 电 33为随机变量,EX ",DX = ；2,则P{| X 」|_3「}满足A. 1B.0C.26.设(A A. < 927.设).<1 3X,Y 独立同分布 B.1 1--D.一丄93，记U = X -Y,^ X Y,贝y U 与V 满足C.D. A. 28.EX i A. C. 29. ).不独立 B. 独立 C.相关系数不为0 D.相关系数为0设随机变量 X 1,x,|2ix 相互独立，且= 1,DX j =2(i =1,2,川,10)，则下列不等式正确的是(C ).10P{Z Xi -^4 >1-i=1 10P{5： X i —10 < 号 K 1 —20Ei =1B.利用正态分布有关结论10P{S X i -im ::} -1-10P{2； X i —10 CE }兰1 —20EiT」X -2)2(x 2 -4x 4)e2dx =(A ).30.设（X,Y ）服从区域D =｛（ x,y ）：0< x, y < a ｝上的均匀分布,则E|X -丫|的值为（C ）.32.某班有n 名同学，班长将领来的学生证随机地发给每个人「-1, X ：： 033.设X 服从区间［-1,2］上的均匀分布，丫二0, X=0,则DY=（1, X 0A. 2B. 1C.833934.某种产品表面上的疵点数服从泊松分布，平均每件上有疵点,若规定疵点数不超过1的为一等品，价值10元；疵点数大 于1不多于3的为二等品，价值8元;3个以上者为废品，则产品 的废品率为（B ）. A. -B.1 - § C. 1」 D. 3e3e 2e_5_ 2e35.接上题，任取一件产品，设其价值为X,则EX 为（A ）.A. 1B.0C.2D. -1 A. 0 B.C. D.31. 1a 4下列叙述中正确的是 (D ).A.D (JEX)=1DXB.貸 ~N(0,1)C. EX 2 =(EX)2D. EX 2 二 DX (EX)2A. 1设X 表示恰好领到自己学生证的人数，则EX 为（A ）. n （n 1） 2B.C.D.n -1 n).CD. 1A. 763eB.兰C.3e9D. 636.设X ~ f (x)=丿 '2x, 01x<J,以Y 表示对X 的三次独立重复观0, ■-其他察中“ X 兰1 ”出现的次数，则 DY=( A).A . 9 B.16 C. -D.41694337.设(X,Y)为连续型随机向量，其联合密度为f (x,y),两个边缘概率密度分别为f x (x)与f Y (y),则下式中错误的是(D ). *-be—-be -beA. EX xf X (x)dxB.EX xf(x, y)dxdy—o -be -be o—-be -beC. EY 2y f (x, y)dxdy D. E(XY)xyf X (x) f Y (y)dxdyJO-O0 --O0二、填空题2/e2 .已知离散型随机变量 X 可能取到的值为： -1 , 0, 1，且E(X) = 0.1,E X ) 0,贝U X 的概率密度是 ____________ . _______3. 设随机变量X~N(・/2)，则X 的概率密度f(x)二 __________________EX 二 ____ ； DX 二 若Y =-^^-，贝U Y 的概率密度 f(y)二EY = ______ ； DY 二4. 随机变量X 〜N(=4),且E(X 2)=5 ,则X 的概率密度函数 为5.若随机变量X 服从均值为3，方差为匚2的正态分布，且P(2 VX £4)=0.3 贝U P(X V2)=______6 .已知随机变量X 的分布律为：1 .随机变量X 服从参数为，的泊松分布，且 D(X) =2，贝U p 〈X =1/ =则E(x)= 7/4 _____ , D(X)=121/48, E(_2X 1)= -5/2 .7 .设DX =4,DY =9, P X Y =0.5,则D(2X —3Y)= ________________ .618. 抛掷n颗骰子，骰子的每一面出现是等可能的，则出现的点数之和的方差为35/12 . ___________9. 设随机变量X和Y独立，并分别服从正态分布N(2, 25)和N(3,49)，求随机变量Z =4X -3Y 5的概率密度函数为10. 设X表示10次独立重复射击命中目标的次数，每次击中目标的概率为0.4，则X2的数学期望E ( X2) = 18.4 .11. 已知离散型随机变量X服从参数为2的泊松分布，则随机变量Z=3X-2的数学期望 E (Z) = 4 .。

第4章 随机变量的数字特征一、选择题1．设两个相互独立的随机变量X 和Y 的方差分别为4和2，则随机变量3X-2Y 的方差是 (A) 8 (B) 16 (C) 28 (D) 442．若随机变量X 和Y 的协方差(),0Cov X Y =，则以下结论正确的是（ ） (A) X 与Y 相互独立 (B) D(X+Y)=DX+DY(C) D(X-Y)=DX-DY (D) D(XY)=DXDY 3．设随机变量X 和Y 相互独立，且()()221122,,,XN Y N μσμσ，则2Z X Y =+（ ）(A) ()221212,2N μμσσ++ (B) ()221212,N μμσσ++(C) ()2212122,4N μμσσ++ (D) ()2212122,4N μμσσ--4．设二维随机变量(X,Y)服从二维正态分布，则随机变量ξ=X+Y 与η=X-Y 不相关的充要条件为(A) EX=EY (B) E(X 2)- (EX)2= E(Y 2)- (EY)2(C) E(X 2)= E(Y 2) (D) E(X 2)+(EX)2= E(Y 2)+ (EY)25．设X 、Y 是两个相互独立的随机变量且都服从于()0,1N ，则()max ,Z X Y =的数学 期望()E Z =（ ）(B) 6．设X 、Y 是相互独立且在()0,θ上服从于均匀分布的随机变量，则()min ,E X Y =⎡⎤⎣⎦（ ）(A)2θ (B) θ (C) 3θ (D) 4θ7．设随机变量X 和Y 的方差存在且不等于0，则D(X+Y)=DX+DY 是X 和Y （ ）(A) 不相关的充分条件，但不是必要条件 (B) 独立的充分条件，但不是必要条件 (C) 不相关的充分必要条件 (D) 独立的充分必要条件 8．若离散型随机变量X 的分布列为(){}()1121,2,2nnnP X n =-⋅==，则()E X =（ ） (A) 2 (B) 0 (C) ln2 (D) 不存在9．将一枚硬币重复掷n 次，以X 和Y 分别表示正面向上和反面向上的次数，则X 和Y 的相关系数等于（A ）－1 （B ）0 （C ）21 （D ）110．设随机变量X 和Y 独立同分布，具有方差2σ>0，则随机变量U=X+Y 和V=X-Y （A ）独立 (B) 不独立 （C ） 相关 (D) 不相关11．随机变量X 的方差存在，且E(X)=，则对于任意常数C ，必有 。

滨州学院《概率论与数理统计》（公共课）练习题第四章 随机变量的数字特征一、填空题1．已知随机变量X 的分布函数为：()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<≤<≤--=．　若　，若，若，＜若 1 , 1 10 , 0.7501 , 25.01 , 0 x x x x x F 则⎪⎭⎫ ⎝⎛+21X X D = ． 2．设随机变量X 分布函数为()x F ，则随机变量⎪⎩⎪⎨⎧<-=>=01,,0 ,0,0,1 X X X Y 若若若的数学期望=EY ．3．设随机变量X 服从参数为0.5的泊松分布，则随机变量)1(1X Y +=的数学期望EY = ．4．假设无线电测距仪无系统误差，其测量的随机误差服从正态分布．已知随机测量的绝对误差以概率0.95不大于20米，则随机测量误差的标准差σ= ．5．设随机变量X 和Y 独立同正态分布()21,0N ，则||Y X D -= ．6．100次独立重复试验成功次数的标准差的最大值等于 ．7．有若干瓶超过保质期的饮料，假设其中变质的期望瓶数为18瓶，标准差为4瓶．则变质饮料的瓶数X 的概率分布是 ．8．假设随机变量X 和Y 的方差都等于1，X 和Y 的相关系数为0．25，则随机变量Y X U +=和Y X V 2-=的协方差为 ．9．三名队员投篮的命中率分别为0.45、0.5和0.4，且相互独立，现在让每人各投一次，则三人总进球次数的期望是 ．10．设随机变量X 服从参数为λ的指数分布，则}{DX X P >= ．11．设随机变量X 在区间[-1，2]上服从均匀分布；随机变量 ⎪⎩⎪⎨⎧<-=>=.01,00,01X X X Y 若若若 则方差=DY ．12． 随机变量X ，Y 的联合概率分布为则2X 和2Y 的协方差),(22Y X Cov = ．13．设随机变量)1(,,,21>n X X X n 独立同分布，且其方差为.02>σ 令∑==ni i X n Y 11，则Cov(),1Y X = ．二、选择题1．对于任意随机变量X 和Y ，如果)()(Y X D Y X D -=+，则（ ）．(A) X 和Y 独立； (B) X 和Y 不独立；(C) )()()(Y D X D XY D =； (D) )()()(Y E X E XY E =．2．设X 在区间[－1,1]上均匀分布，则X U arcsin 和X V arccos =的相关系数等于（ ）．(A) 1-； (B) 0； (C) 0.5； (D) 1．3．假设试验E 以概率p 成功，以概率p q -=1失败，分别以X 和Y 表示在n 次独立地重复试验中成功和失败的次数，则X 和Y 的相关系数ρ等于（ ）．(A)1-； (B) 0； (C) 1/2； (D) 1．4．设随机变量X 的方差存在，且记μ=EX ，则对任意常数C ，必有（ ）．（A ）222)(C EX C X E -=-； （B ）22)()(μ-=-X E C X E ；（C ）22)()(μ-<-X E C X E ； （D ）22)()(μ-≥-X E C X E5．设随机变量X 的概率密度为⎩⎨⎧<<+=其他010)(x bx a x f ，又X 的期望53=EX ，则X 的标准差为（ ）．（A ）15011 ； （B ）150121； （C ）1511 ； （D ）3013． 6．设随机变量X 和Y 的方差存在且为正，则DY DX Y X D +=+)(是X 和Y （ ）．（A ）不相关的充分条件，但不是必要条件 ；（B ）独立的必要条件，但不是充分条件；（C ）不相关的充要条件 ；（D ）独立的充要条件 ．7．设二维随机变量（X ，Y ）服从二维正态分布，则随机变量Y X Y X -=+=ηξ与不相关的充要条件为（ ）．（A ）EY EX =； （B ）2222)()(EY EY EX EX-=-； （C ）22EY EX =； （D ）2222)()(EY EY EX EX +=+．8．将一枚硬币重复掷n 次，以X ，Y 分别表示正面向上和反面向上的次数，则X ，Y 的相关系数等于（ ）．（A ）1-； （B ）0； （C ）1/2； （D ）1．三、解答题1．自动生产线加工的零件的内径X (mm)服从正态分布)1,(μN ，内径小于10或大于12mm的为不合格品，其余为合格品．每件产品的成本为10元,内径小于10mm 的可再加工成合格品，尚需费用5元．全部合格品在市场上销售，每件合格品售价20元．问零件的平均内径μ取何值时，销售一个零件的平均销售利润最大？2．假设某季节性商品，适时地售出1kg 可以获利s 元，季后销售每千克净亏损t 元．假设一家商店在季节内该商品的销售量X （kg ）是一随机变量，并且在区间),(b a 内均匀分布．问季初应安排多少这种商品，可以使期望销售利润最大？3．独立地重复进行某项试验，直到成功为止，每次试验成功的概率为p ．假设前5次试验每次的试验费用为10元，从第6次起每次的试验费用为5元．试求这项试验的总费用的期望值a ．4．假设n 个信封内分别装有发给n 个人的通知，但信封上各收信人的地址是随机填写的．以X 表示收到自己通知的人数，求X 的数学期望和方差．5．求}1|,min{|X E ，假设随机变量X 服从柯西分布，其概率密度为()()∞<<∞-+=x x x f 11)(2π． 6．假设一种电器设备的使用寿命X （单位：小时）是一随机变量，服从参数为λ=0．01的指数分布．使用这种电器每小时的费用为C 1=3元，当电器工作正常时每小时可获利润C 2=10元．此设备由一名工人操作，每小时报酬为C 3=4元，并且按约定操作时间为h 小时支付报酬．问约定操作时间h 为多少时，能使期望利润最大？7．一微波线路有两个中间站，其中任何一个出现故障都要引起线路故障．假设两个中间站无故障的时间都服从指数分布，平均无故障工作的时间相应为１和0．5(千小时)，试求线路无故障工作时间X 的数学期望．8．设随机变量X ，Y 相互独立，并且都服从正态分布),(2σμN ，求随机变量},min{Y X Z =的数学期望．9．假设随机向量),(Y X 在以点)1,1(),0,1(),1,0(为顶点的三角形区域上服从均匀分布．试求随机变量Y X Z +=的方差．10．假设随机变量X ，Y 的数学期望都等于１，方差都等于2, 其相关系数为0．25，求随机变量Y X U 2+=和Y X V 2-=的相关系数ρ．11．假设随机变量1021,,,X X X 独立同分布，且方差存在．求随机变量 651X X X U +++= 和 1065X X X V +++=的相关系数ρ．12．对于任意二随机事件A 和B ，设随机变量⎩⎨⎧-=，不出现若出现若 ,1, ,1A A X ⎩⎨⎧-=；不出现若出现若 , 1 , ,1B B Y 试证明“随机变量X ，Y 不相关” 当且仅当“事件A 和B 独立”．13．现有10张奖券，其中8张为2元，2张为5元，今某人从中随机无放回地抽取3张，则此人得奖的金额的数学期望为多少．14．某产品的次品率为0．1，检验员每天检验4次，每次随机地取10件产品进行检验，如发现其中的次品数多于1个，就去调整设备． 假设各产品是否为次品是相互独立的，以X 表示一天中调整设备的次数，试求)(X E 和)(X D ．15．有3只球, 4只盒子, 盒子的编号为1,2,3,4． 将球逐个独立地, 随机地放入4只盒子中去,以X 表示其中至少有一只球的最小号码(例如X =3表示第1号,第2号盒子是空的,第3号盒子至少有一个球), 试求)(X E 和)(X D ．16．某射手每次射击的命中率为)10(<<p p , 他有6发子弹, 准备对一目标进行射击, 一旦打中或子弹打完, 他就立即转移, 求他在转移前平均射击的次数．17．设随机变量X 的概率密度函数为⎩⎨⎧<<=其他0102)(x x x f 试求)2|(|DX EX X P ≥-18．设随机变量X 的分布律为 ,3,2,1,32)(===n n X P n ，试求X Y )1(1-+=的数学期望与方差． 19．设随机变量X ，Y 相互独立，且X 服从[0,2]上的均匀分布，)1,1(~N Y ，求)(XY D20．设随机变量X 的分布列为若随机变量32,X Z X Y ==，（1）试求),(Z Y Cov ，并问Y ，Z 是否相关；（2）求二维随机变量（Y ，Z ）的联合分布列；（3）试问Y ，Z 是否独立？为什么？21．已知二维随机变量（Y X ,）的概率密度为 ⎩⎨⎧<<++=其它01,0)1(),(y x xy y C y x f （1）试确定常数C ；（2）试问Y X ,是否相互独立？为什么？（3）试问Y X ,是否不相关？为什么？如果相关的话，其相关系数是多少．22．已知二维随机变量（Y X ,）的概率密度为⎩⎨⎧<≤<=其它01012),(2x y y y x f 试求：（1）2)(Y X E -（2）Y X ,的协方差．23．设n X X X ,,,21 为取自总体X 的一个样本，且2,σμ==DX EX 存在，X 为样本均值，试证明X X i -与X X j -的相关系数为n j i j i n ,,2,1,,,11 =≠--=ρ 24．设随机变量X 服从参数为0>λ（λ待定）的指数分布，)(x F 为其分布函数，若已知21)31(=F ，试确定最小值2)(min C X E C -是多少？ 25．随机的向半圆)0(202>-<<a x ax y 抛掷一个点, 点落在任何一个区域的概率与该区域的面积成正比, 设原点与该点的连线与x 轴正向的夹角为θ, 试求θ的数学期望与方差．26．假设一电路由3个同种电子元件，其工作状况相互独立，无故障工作时都服从参数为0>λ的指数分布，当3个元件都无故障工作时，电路正常工作，否则整个电路不能正常工作，试求电路正常工作时间T 的概率分布、数学期望与方差．27．编号为n ,,2,1 的n 张卡片中随机地抽取1张，如果抽出的卡片的号码为k ，则第2张卡片从编号为k ,,2,1 的k 张卡片中抽取．记X 为抽出的第2张卡片的号码，试证：43+=n EX ． 28．设随机变量Z Y X ,,相互独立，且X 服从[0,6]上的均匀分布，Y 服从正态分布2(0,2)N , Z 服从参数为31的指数分布，试求2)(Z XY E -和)32(Z Y X D -+． 29．设Y X ,是相互独立，分别服从参数为0>λ和0>μ的指数分布，令⎩⎨⎧>≤=YX Y X Z 2,02,1． 求Z 的分布函数和方差． 30．设随机变量X 的概率密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧≤≤=其他002cos 21)(πx x x f ，对X 独立地重复观察4次，用Y 表示观察值大于3π的次数，求2Y 的数学期望． 31．游客乘电梯从底层到电视塔顶层观光，电梯于每个整点的第5分钟、25分钟和55分钟从底层起行，假设一游客在早八点的第X 分钟到达底层候梯处，且X 在[0，60]上服从均匀分布，求该游客等候时间的数学期望．32．设n X X X ,,,21 i ．i ．d ),(~2σμN ,求)||(1∑=-n k k X XE ，其中∑==n k k n X X 1133．供电公司每月可以供应某工厂的电力服从[10，30]（单位：万度）上均匀分布，而该工厂每月实际生产所需要的电力服从[10，20]上的均匀分布．如果工厂能从供电公司得到足够的电力，则每一万度电可创造30万元的利润，若工厂从供电公司得不到足够的电力，则不足部分由工厂通过其它途径自行解决，此时，每一万度电只能产生10万元的利润．问该工厂每月的平均利润为多大？34．对于任意二事件A B 与，0101<<<<P A P B (),(),))(1)(())(1)(()()()(B P B P A P A P B P A P AB P ---=ρ称为事件A B 与的相关系数．(1)证明事件A B 与独立的充分必要条件是其相关系数等于0；(2)利用随机变量相关系数的基本性质，证明1||≤ρ．35．设随机变量X 的具有连续的密度函数为)(x f ，令||)(a X E a h -=，试证明：当a 满足21)(=≤a X P 时（此时称a 为X 的中位数），)(a h 达到最小．。

概率论与数理统计第四章测试题第4章 随机变量的数字特征一、选择题1．设两个相互独立的随机变量X 和Y 的方差分别为4和2，则随机变量3X-2Y 的方差是 (A) 8 (B) 16 (C) 28 (D) 44 2．若随机变量X 和Y 的协方差(),0Cov X Y =，则以下结论正确的是（ ） (A)X与Y 相互独立 (B) D(X+Y)=DX+DY(C)D(X-Y)=DX-DY (D) D(XY)=DXDY 3．设随机变量X和Y相互独立，且()()221122,,,X N Y N μσμσ::，则2Z X Y =+:（ ）(A) ()221212,2N μμσσ++ (B) ()221212,N μμσσ++ (C) ()2212122,4N μμσσ++ (D) ()2212122,4N μμσσ--4．设二维随机变量(X,Y)服从二维正态分布，则随机变量ξ=X+Y 与η=X-Y 不相关的充要条件为(A) EX=EY (B) E(X 2)- (EX)2= E(Y 2)- (EY)2(C) E(X 2)= E(Y 2) (D) E(X 2)+(EX)2=E(Y 2)+ (EY)25．设X 、Y 是两个相互独立的随机变量且都服从于()0,1N ，则()max ,Z X Y =的数学10．设随机变量X 和Y 独立同分布，具有方差2σ>0，则随机变量U=X+Y 和V=X-Y（A ）独立 (B) 不独立 （C ） 相关 (D) 不相关11．随机变量X 的方差存在，且E(X)=μ，则对于任意常数C ，必有 。

（A ）E(X-C)2=E(X 2)-C 2 （B ）E(X-C)2=E(X-μ)2（C ）E(X-C)2< E(X-μ)2（D ）E(X-C)2≥ E(X-μ)212．设X~U(a,b), E(X)=3, D(X)=31, 则P(1<X<3) =（ ）（A ）0 （B ）41 （C ）31 （D ）21二、填空题1．设X 表示10次独立重复射击命中目标的次数，每次命中目标的概率为0.4，则()2E X =2．设一次试验成功的概率为p ，进行了100次独立重复试验，当p = 时，成功的次数的标准差的值最大，其最大值为3．设随机变量X 在区间[-1,2]上服从均匀分布，随机变量100010X Y X X >⎧⎪= =⎨⎪- <⎩，则Y 的方差DY=4．()4D X =，()9D Y =，0.5XYρ=，则()D X Y -=，()D X Y +=5．设随机变量X 服从于参数为λ的泊松分布，且已知()()121E X X --=⎡⎤⎣⎦，则λ= 6．设(X,Y)的概率分布为：则),cov(22Y X＝ 。