西大2014《概率论》作业答案(6次作业,已整理)
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第一章 概率论的基本概念一、填空题1.;)3(;)2(;)1(C B A C B A C B A C B A C AB )()4(C B C A B A C B A C B A C B A C B A 或; 2.2181,; 3.6.0; 4. 733.0,; 5. 8.0,7.0; 6. 87; 7. 85;8. 996.0121101012或A -; 9. 2778.01856446==A ;10. p -1. 二、选择题 D ;C ;B ;A ;D ; C ;D ;C ;D ;B .三、解答题1.解:).()()()(),((AB P B P AB P A P A B P B A P -=-∴=)相互独立,又)B A B A P B P A P ,,91)(),((==∴.32)(,91)](1[)()()()(22=∴=-===∴A P A P A P B P A P B A P2.解: 设事件A 表示“取得的三个数字排成一个三位偶数”,事件B 表示“此三位偶数的末尾为0”,事件B 表示“此三位偶数的末尾不为0”,则:=)(A P )()(B P B P += .1253412123423=+A A A A A 3.解:设A i =“飞机被i 人击中”,i =1,2,3 , B =“飞机被击落”, 则由全概率公式:)()()()((321321B A P B A P B A P B A B A B A P B P ++== ))()()()()()(332211A B P A P A B P A P A B P A P ++= (1)设1H =“飞机被甲击中”,2H =“飞机被乙击中”,3H =“飞机被丙击中”, 则: =)(1A P 321(H H H P 321(H H H P 321(H H H P ) =+)(321H H H P +)(321H H H P )(321H H H P ) 由于甲、乙、丙的射击是相互独立的,=∴)(1A P +)()()(321H P H P H P )()()(321H P H P H P+)()()(321H P H P H P )=36.07.05.06.03.05.06.03.05.04.0=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯同理求得41.0)(2=A P , 14.0)(3=A P .代入(1)式458.0114.06.041.02.036.0)(=⨯+⨯+⨯=∴B P .4.解:设事件A 表示“知道正确答案”,事件B 表示“答对了”,则所求为).|(B A P)|()()|()()|()()()()()()()|(A B P A P A B P A P A B P A P B A P AB P AB P B P AB P B A P +=+==∴.755132131131=⨯+⨯⨯=5.解:设A =“顾客买下所查看的一箱玻璃杯”,=B “箱中恰有i 件残次品” 2,1,0=i , 由题意1.0)()(,8.0)(210===B P B P B P .1912)|(,54)|(,1)|(420418242041910=====C C B A P C C B A P B A P(1)由全概率公式:94.0475448)|()()(2≈==∑=i i i B A P B P A P , (2)由贝叶斯公式:85.011295)()()|()|(000≈==A P B P B A P A B P .第二章 随机变量及其分布一、填空题1.21;2. e 21-;3. 9974.0; 4. 2719; 5.6. 421;7. 4; 8. 3.0-e ; 9. )21(-y F . ;;;B ;D ;C ;B ;B ;C ;A .三、 解答题1.解:(1) 因为1}{21==∑-=k k X P ,所以1913113=⎪⎭⎫ ⎝⎛+++A , 得409=A . (2) ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧≥<≤<≤<≤--<=2,121,403910,10901,40271,0)(x x x x x x F . (3) 311{12}{1}{2}404010≤≤==+==+=P X P X P X .(4) 1+=X Y 的分布律为: 3,2,10,31409}{1,=⎪⎭⎫⎝⎛==-k k Y P k .或: 1392740404040p3210Y .2. 解:且右连续,单调不减,并,为随机变量的分布函数)()(x F x F ∴ .0)(1)(=-∞=+∞F F , .0lim )(1])1([lim )(2===-∞==++=+∞∴-∞→+∞→c c F a x ba F x x ,右连续,得由)(x F :.1])1([lim 20-=-=∴=+=+++→a b c b a x ba x , .0,1,1=-==∴cb a3. 解:可知,及)由(85}21{1)(1=>=⎰+∞∞-X P dx x f⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+⎰⎰85)(1)(12110dx B Ax dx B Ax 解得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+8528312B A B A 即⎪⎩⎪⎨⎧==211B A . ⎪⎩⎪⎨⎧≤<+=其他得:由,010,21)()1()2(x x x f ,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>≤<+≤=≤=∴⎰1,110,)21(0,0}{)(0x x dx x x x X P x F x⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>≤<+≤=1,110,21210,02x x x x x .327)2121()21()(}2141{)3(2141221412141=+=+==≤<⎰⎰x x dx x dx x f X P ,则的分布函数为记)()4(y F Y Y)21(}21{}12{}{)(+=+≤=≤-=≤=y F y X P y X P y Y P y F X Y , 两边求导得: )21(21)21)(21()(+='++=y f y y f y f X X Y , 的表达式得:代入)(x f ⎪⎩⎪⎨⎧≤+<++=其他)(,01210,212121)(y y y f Y , ⎪⎩⎪⎨⎧≤<-+=其他,011,214y y .4.解:,则的分布函数为记)(y F Y Y :}1{}1{}{)(22y e P y e P y Y P y F X X Y -≥=≤-=≤=--,;0)(101=≥≤-y F y y Y 时,即当;0)(011=≤≥-y F y y Y 时,即当所以)}1ln(21{}1{)(102y X P y eP y F y XY --≤=-≥=<<-时,当))1ln(21(y F X --=.两边求导得:yy f y f X Y -⋅⋅--=1121))1ln(21()( 的表达式得:代入)(x f .1)(=y f Y⎩⎨⎧<<=∴其他,010,1)(y y f Y , 即)1,0(U Y 服从的均匀分布.四、应用题1. 解:设考生的外语成绩为X ,则),72(~2σN X . 因为 0.023=⎪⎭⎫⎝⎛Φ-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤--=≤-=>σσσ24124721}96{1}96{X P X P X P , 即977.024=⎪⎭⎫⎝⎛Φσ,查表得:224=σ,即12=σ.于是)12,72(~2N X . 所以6826.01)1(2112721}8460{=-Φ=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤-≤-=≤≤X P X P . 2. 解:由)10,5.7(~2N X ,得一次测量中误差不超过10米的概率为5586.0105.710105.710}1010{≈⎪⎭⎫⎝⎛--Φ-⎪⎭⎫ ⎝⎛-Φ=≤≤-X P .设需要进行n 次独立测量,A 表示事件“在n 次独立测量中至少有一次误差不超 过10米”, 则 : 39.0)5586.01(1)(≥⇒>--=n A P n, 即至少需要进行3次独立测量才能达到要求.第三、四章 多维随机变量、数字特征一、填空题:1.1-e ; 2. 4.18; 3. N (-3,25); 4.98;5.4.0,1.0; 6.6,6;7.9.0;8.91;9. e 21;10. e211-. 二、选择题: A ;B ;C ; D ;A ;B ;C ;C ;D ;A .三、解答题:1.解:21}0{}1,0{}01{=+=======b a b X P Y X P X Y P ①31}0{}0,1{}01{=+=======c a c Y P Y X P Y X P ②5.0,15.01=++=+++∴=∑c b a c b a pi即,又③由①得, ;b a = 由②得, ;2c a =代入将c b a 2==③式得:.2.0,1.0===b a c2. 解:(1)(X ,Y )的分布律及边缘分布律为:(2){}Y X P ≥=P {Y =-1}+P {X =1,Y =0}=24165+=2421. (3) ),2(Y Y X Cov -=-),(Y X Cov ),(2Y Y Cov因X,Y 相互独立,故 0),(=Y X Cov ;而 65610651)(-=⨯+⨯-=Y E ,65610651)(2=⨯+⨯=Y E , )(),(Y D Y Y Cov =∴365)()(22=-=Y E Y E , ),2(Y Y X Cov -=-),(Y X Cov ),(2Y Y Cov = 185- .3. 解:(1)由,31),(1010k kxdy dx dxdy y x f x ===⎰⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-得3=k .(2)⎪⎩⎪⎨⎧<<++==⎰⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-其他,010,030),()(00x dy xdy dy dy y x f x f x x X ⎩⎨⎧<<=其它,010,32x x ;同理:⎪⎩⎪⎨⎧<<-=其他,010),1(23)(2y y y f Y .由于),()()(y x f y f x f Y X ≠,故X 与Y 不是相互独立的.(3)==>+⎰⎰>+1),(}1{y x dxdy y x f Y X P 8531211=⎰⎰-xxxdy dx . 4. 解:),(,2121Y X dx xS D e D ∴==⎰的面积为的联合概率密度为: ⎪⎩⎪⎨⎧∈=其他,0),(,21),(D y x y x f从而⎪⎩⎪⎨⎧<<===⎰⎰∞+∞-其他,01,2121),()(210e x x dy dy y x f x f x X , .41)2()(2===∴X X f x f x 处,在5. 解:(1)由已知得:.21)()()|(,21)()()|(====B P AB P B A P A P AB P A B P.81)(,41)()(===∴AB P B P A P).1,1(),0,1(),1,0(),0,0(),(的所有可能取值为Y X.85)]()()([1)()(}0,0{=-+-=====AB P B P A P B A P B A P Y X P.81)()()(}1,0{=-====AB P B P B A P Y X P.81)()()(}0,1{=-====AB P A P B A P Y X P.81)(}1,1{====AB P Y X P的联合分布律为:),(Y X ∴(2) ,41)(=X E ,41)(=Y E ,8)(=XY E .161414181)()()(),(=⨯-=-=Y E X E XY E Y X Cov6. 解:=⎭⎬⎫⎩⎨⎧>3πX P ⎰=ππ3,212cos 21dx x ).21,4(~B Y ∴ ,2214)(=⨯=∴Y E ,121214)(=⨯⨯=Y D .541)()()(22=+=+=∴Y E Y D Y E7. 解:(1)⎪⎩⎪⎨⎧≤>==⎰⎰-∞+∞-000),()(0x x dy e dy y x f x f x x X ⎩⎨⎧≤>=-000x x xex ⎪⎩⎪⎨⎧<<==其他001)(),()|(|x y x x f y x f x y f X X Y ;(2)⎩⎨⎧≤>=-0,00,)(y y e y f y Y)1()1,1()11(≤≤≤=≤≤Y P Y X P Y X P 12111--=-=--⎰⎰e e e dy edx x x8.解:利用公式dx x z x f z f Z ⎰+∞∞--=),()(,⎩⎨⎧<-<<<---=-其他10,10)(2),(x z x x z x x z x f⎩⎨⎧<<-<<-=其他1,102zx z x z .① 当0≤z 或2≥z 时,0)(=z f Z ; ② 当10<<z 时,)2()2()(0z z dx z z f zZ -=-=⎰;③ 当21<≤z 时,211)2()2()(z dx z z f z Z -=-=⎰-.故 Y X Z +=.的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<≤-<<-=其他021)2(10)2()(2z z z z z z f Z . 注:本题也可利用分布函数的定义求.第六、七章 样本及抽样分布、参数估计一、填空题1.),(2n N σμ,∑=-n i i X X n 12)(1,2M '=∑=-n i i X X n 12)(1; 2. 8; 3.)4(t ; 4. ))1()1(,)1()1((2212222-----n S n n S n ααχχ; 5. X -23 ; 6. 1ˆ2+θ; 7. )1,0(N ; 8. 131;,Y Y Y .二选择题 B ;C ;C ;D ;B ;A ;C ;D ; D .三、解答题1.解:设来自总体X 、Y 的样本均值分别为Y X 、,,3,20222121====σσμμ15,1021==n n ,则)21,0(),(~22212121N n n N Y X =+--σσμμ,故: )]2103.0()2103.0([1}3.0{1}3.0{--Φ--Φ-=≤--=>-Y X P Y X P674.0)]4242.0(1[2=Φ-=2.解:.43)21(32)1(210)()1(22θθθθθθ-=-⋅+⋅+-⋅+⋅=X E,341ˆ.43,)()(的矩估计量为:故得即令X X X X E -==-=θθθ的矩估计量为故而θ,2)32130313(81=+++++++=x .41ˆ=θ 42681)21()1(4}{)()2(θθθθ--===∏=i i x X P L 然函数为由给定的样本值,得似取对数:),21ln(4)1ln(2ln 64ln )(ln θθθθ-+-++=L求导:.)21)(1(24286218126)(ln 2θθθθθθθθθθ--+-=----=d L d,121370)(ln 2,1±==θθθ,解得:令d L d的最大似然估计值为故由于θ,2112137>+:.12137ˆ-=θ 3.解: (1) 2d )(6d )()(032-θθθθ=-==⎰⎰∞+∞x x x x x xf X E , ∑==ni i X n X 11令X =2θ,得θ的矩估计量为X 2ˆ=θ. (2))1(2)2()ˆ(1∑===ni i X n E X E E θ )(2)(12X E X nE n i =⋅⋅=,22θθ=⋅=所以θˆ是θ的无偏估计量.4.解:似然函数为:)()1()1(),()(2111θθθθθθθθn n ni i ni i x x x x x f L +=+==∏∏==取对数:∑=++=ni i x n L 1ln )1ln()(ln θθθ,0ln 1)(ln 1=++=∑=ni i x nd L d θθθ,解得: ∑=--=ni ixn1ln 1ˆθ,所以θ 的最大似然估计量为∑=--=ni iXn1ln 1ˆθ.5.解: 由于2σ未知,故用随机变量)1(~--=n t nSX T μ7531.1)15()1( 0.1, ,90.01 ,1605.02==-==-=t n t n ααα由样本值得 01713.0 ,125.2==s x .计算得 1175.21601713.07531.1125.2)15(05.0=⨯-=-n s t x 1325.21601713.07531.1125.2)15(05.0=⨯+=+ns t x故所求置信区间为)1325.2,1175.2(. 6.解:(1) ==⎰+∞∞-d )()(x x xf X E λλλ22=⎰+∞-dx xe x x ,令X =λ2,得λ的矩估计量为X2ˆ=λ. (2)似然函数为:∏==n i i x f L 1),()(λλ=⎪⎩⎪⎨⎧>∑=-其他,00,,,)(21121n x n n x x x e x x ni i λλ 当时,0,...,,21>n x x x∑=-+=ni i n x x x n L 11)ln(ln 2)(ln λλλ ,,2)(ln 1∑=-=ni i x n d L d λλλ ,0)(ln =λλd L d 令解得: x 2ˆ=λ, 所以λ的最大似然估计量为X2ˆ=λ.第八章 假设检验一、填空题1. 5%>μ ,α ;2. 概率很小的事件在一次试验中是不可能发生的;3. 2αz U >;4. nS X T /0μ-=,nX U /0σμ-=;5. 25.30=μ:H ,25.31≠μ:H ;5/25.3S X T -=;)4(t ;6041.4>T ;6. 210μμ≤:H ,211μμ>:H ;22212121n n X X U σσ+-=;)1,0(N ;645.105.0=>z U .二、选择题 B ; A ; D ; D ; B ; B ;C. 三、解答题1.解:假设,:,55.4:0100μμμμ≠==H H 在假设0H 为真时,统计量),1,0(~0N nX Z σμ-=对01.0=α查标准正态分布表,得临界值:,58.2005.02==z z α,6,108.0,452.46161====∑=n x x i i σ ,223.26108.055.4452.40=-=-=∴n x z σμ 由于,58.2223.2<=z ,所以在显著性水平01.0=α下,接受假设0H , 即认为这天的铁水含碳量无显著变化。
(0,)N σ21215X X ++++量X 服从共 4 页 第 1 页共4 页第2 页求(1)θ的矩估计;共4 页第3 页共4 页第4 页西安交通大学本科生课程考试试题标准答案与评分标准课程名称:概率论与数理统计(A ) 课时:48 考试时间:2007 年7 月9 日180200169P -⎧⎨⎩1.54)=0.93941()x dx =⎰页1(1,F n -(24,19)=0.429,221.507≈∈12(t n n +0.05(43)t =-2.647 1.681-<-)B=)1Y≥=个人在第一层进入十八层楼的电梯,假如每个人以相同的概率从任分布,若将它们串联成整机,求整机寿命的分布密度。
西安交通大学本科生课程考试试题标准答案与评分标准课程名称:概率论与数理统计(A)课时:48 考试时间:2008 年7 月9 日三、exp(),5X2(5,)B e-,∴四、设1iX⎧=⎨⎩第 1页5,x e λ--exp(5)λ(365N ⨯3652)3652⨯=⨯1X θθ=+第2 页N的样本(0,1)是来自正态总体N转中同时需要调整的部件数,求(E Xˆμ,它是否是西安交通大学本科生课程考试试题标准答案与评分标准(A)=i n1,2,E X=()设供电站每天要向居民供电的量为N, 居民每天用电量为的极大似然估计量为,X XX( Z xf zμ>X-()Pλ,且已知{(,)=G x y,共2 页第1 页分)银行为支付某日即将到期的债券须准备一笔现金,已知这批债券共发放了共 2 页第 2 页西安交通大学本科生课程考试试题标准答案与评分标准(A)个地区,i9,0< x x(500N ⨯的把握满足客户的兑换)exp(),exp(),(2),2ii iiX Y X Y χθθ∴=即 21122(2)nni ii i nXX Y n χθθ==∴==∑∑ )(2)n χθ2nXλ∴<<2112(2), n αλχ-∴=。
1、设总体X 服从正态分布),(2σμN ,其中μ已知,2σ未知,n X X X ,,,21 为其样本,2≥n ,则下列说法中正确的是( D )。
(A )∑=-ni iXn122)(μσ是统计量 (B )∑=ni iXn122σ是统计量(C )∑=--ni i X n 122)(1μσ是统计量 (D )∑=ni i X n12μ是统计量2、设两独立随机变量)1,0(~N X ,)9(~2χY ,则YX 3服从( C )。
)(A )1,0(N )(B )3(t )(C )9(t )(D )9,1(F3、设两独立随机变量)1,0(~N X ,2~(16)Y χC )。
)(A )1,0(N )(B (4)t )(C (16)t )(D (1,4)F4、设n X X ,,1 是来自总体X 的样本,且μ=EX ,则下列是μ的无偏估计的是( A ).)(A ∑-=-1111n i i X n )(B ∑=-n i i X n 111 )(C ∑=n i i X n 21 )(D ∑-=111n i i X n 5、设4321,,,X X X X 是总体2(0,)N σ的样本,2σ未知,则下列随机变量是统计量的是( B ).(A )3/X σ; (B )414ii X=∑; (C )σ-1X ; (D )4221/ii Xσ=∑6、设总体),(~2σμN X ,1,,n X X 为样本,S X ,分别为样本均值和标准差,则下列正确的是( C ).2() ~(,)A X N μσ 2() ~(,)B nX N μσ22211()()~()ni i C X n μχσ=-∑(~()D t n7、设总体X 服从两点分布B (1,p ),其中p 是未知参数,15,,X X ⋅⋅⋅是来自总体的简单随机样本,则下列随机变量不是统计量为( C )( A ) . 12X X +( B ){}max ,15i X i ≤≤( C ) 52X p +( D )()251X X -8、设1,,n X X ⋅⋅⋅为来自正态总体2(,)N μσ的一个样本,μ,2σ未知。
《概率论与数理统计》作业集及答案第1章概率论的基本概念§ 1 .1随机试验及随机事件1.(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)—枚硬币连丢3次,观察出现正面的次数.样本空间是:S= _____________________________________ ;2.(1)丢一颗骰子.A :出现奇数点,贝U A= _________________ ; B:数点大于2,则B=(2)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= § 1 .2随机事件的运算1•设A、B C为三事件,用A B C的运算关系表示下列各事件:(1)A、B、C都不发生表示为: __________ .(2)A 与B都发生,而C不发生表示为:(3)A与B都不发生,而C发生表示为:.(4)A 、B C中最多二个发生表示为:(5)A、B、C中至少二个发生表示为:.(6)A 、B C中不多于一个发生表示为:2.设S = {x : 0 _ x _ 5}, A = {x :1 :: x _ 3}, B = {x : 2 _ :: 4}:贝y(1) A 一 B = , (2) AB = , (3) AB = _______________ ,(4) A B = __________________ , (5) AB = ________________________ 。
§ 1 .3概率的定义和性质1.已知P(A B)二0.8, P( A)二0.5, P(B)二0.6,贝U(1) P(AB) = , (2)( P( A B) )= , (3) P(A B)= .2.已知P(A) =0.7, P(AB) =0.3,则P(AB)= .§ 1 .4古典概型1.某班有30个同学,其中8个女同学,随机地选10个,求:(1)正好有2个女同学的概率,(2)最多有2个女同学的概率,(3)至少有2个女同学的概率.2.将3个不同的球随机地投入到 4个盒子中,求有三个盒子各一球的概率.§ 1 .5条件概率与乘法公式1 •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 ____________________ 。
全国2013年1月高等教育自学考试概率论与数理统计(经管类)试题一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)二、填空题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)三、计算题(本大题共2小题,每小题8分,共16分)四、综合题(本大题共2小题,每小题12分,共24分)五、应用题(10分)全国2013年1月高等教育自学考试 概率论与数理统计(经管类)答案1、本题考查的是和事件的概率公式,答案为C.2、解:()()(|)1()()P B AB P AB P B AB P AB P AB ⋂===()()()0.50.15(|)0.5()()1()0.7P BA P B P AB P B A P B P A P A --=====- ()()0.15(|)0.3()()()0.5P B AB P AB P AB B P A P B P B ⋂=====()()(|)1()()P A AB P AB P A AB P AB P AB ⋂=== ,故选B.3、解:本题考查的是分布函数的性质。
由()1F +∞=可知,A 、B 不能作为分布函数。
再由分布函数的单调不减性,可知D 不是分布函数。
所以答案为C 。
4、解:选A 。
{||2}{2}{2}1{2}{2}1(2)(2)1(2)1(2)22(2)P X P X P X P X P X >=>+<-=-≤+<-=-Φ+Φ-=-Φ+-Φ=-Φ 5、解:因为(2)0.20.16P Y c ===+,所以0.04c =又(2)10.80.20.02P X c d ==-==++,所以10.020.040.14d =--= ,故选D 。
6、解:若~()X P λ,则()()E X D X λ==,故 D 。
7、解:由方差的性质和二项分布的期望和方差:1512(1)()()3695276633D X Y D X D Y -+=+=⨯⨯+⨯⨯=+= ,选A8、解:由切比雪夫不等式2(){|()|}1D X P X E X εε-<>-,可得21600{78008200}{|8000|200}10.96200P X P X <<=-<>-= ,选C 。
《概率论》课程习题集一、计算题1. 10只产品中有2只次品, 在其中取两次, 每次任取一只,作不放回抽样,求下列事件的概率:(1)两只都是正品;(2)一只是正品,一只是次品;(3)第二次取出的是次品。
2. 一个学生接连参加同一课程的两次考试。
第一次及格的概率为p ,若第一次及格则第二次及格的概率也为p ;若第一次不及格则第二次及格的概率为.2/p 求 (1)若至少有一次及格则他能取得某种资格,求他取得该资格的概率; (2)若已知他第二次已经及格,求他第一次及格的概率3. 用某种方法普查肝癌,设:A ={ 检验反映呈阳性 },C ={ 被检查者确实患有肝癌 },已知()()5.C A P ,.C A P 90950==()5.C P 000=且现有一人用此法检验呈阳性,求此人真正患有肝癌的概率.4. 两台机床加工同样的零件,第一台出现次品的概率是0.03, 第二台出现次品的概率是0.02,加工出来的零件放在一起,并且已知第一台加工的零件比第二台的多一倍。
(1)求随意取出的零件是合格品的概率(2)如果随意取出的零件经检验是次品,求它是由第二台机床加工的概率5. 某人有5把钥匙,但忘了开房门的是哪一把,现逐把试开,求∶(1) 恰好第三次打开房门锁的概率(2) 三次内打开房门锁的概率(3) 如5把钥匙内有2把是开房门的,三次内打开房门锁的概率6. 设X 是连续型随机变量,其密度函数为()()⎩⎨⎧<<-=其它020242x x x c x f求:(1);常数c (2){}.1>X P7. 设X ~⎩⎨⎧≤≤=其他,02,)(x o cx x f 求(1)常数c ;(2)分布函数)(x F ;8. 一工厂生产的某种元件的寿命X (以小时计)服从参数为σμ,160= 的正态分布。
若要求,80.0)200120(≥≤<X P 允许σ最大为多少?9. 证明:指数分布有无记忆性(或称无后效性),即证:如果)(~λE X ,则有)()|(t X P s X t s X P >=>+>,0,0≥≥t s10. 对球的直径作测量,设测量值均匀地分布在],[b a 内,求球的体积的概率密度.11. 设随机变量X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-=其他,021),11(2)(2x xx f ,求X 的分布函数。
概率论与数理统计作业及解答第一次作业★1. 甲? 乙? 丙三门炮各向同一目标发射一枚炮弹? 设事件A ? B ? C 分别表示甲? 乙? 丙击中目标? 则三门炮最多有一门炮击中目标如何表示. 事件E ?{事件,,A B C 最多有一个发生},则E 的表示为;E ABC ABC ABC ABC =+++或;ABACBC =或;ABACBC =或;AB ACBC =或().ABC ABC ABC ABC =-++(和A B +即并A B ,当,A B 互斥即AB φ=时?A B 常记为A B +?) 2. 设M 件产品中含m 件次品? 计算从中任取两件至少有一件次品的概率.221M mM C C --或1122(21)(1)m M m m MC C C m M m M M C -+--=- ★3. 从8双不同尺码鞋子中随机取6只? 计算以下事件的概率.A ?{8只鞋子均不成双},B ?{恰有2只鞋子成双},C ?{恰有4只鞋子成双}. ★4. 设某批产品共50件? 其中有5件次品? 现从中任取3件? 求? (1)其中无次品的概率? (2)其中恰有一件次品的概率?(1)34535014190.724.1960C C == (2)21455350990.2526.392C C C ==5. 从1~9九个数字中? 任取3个排成一个三位数? 求?(1)所得三位数为偶数的概率? (2)所得三位数为奇数的概率?(1){P 三位数为偶数}{P =尾数为偶数4},9=(2){P 三位数为奇数}{P =尾数为奇数5},9=或{P 三位数为奇数}1{P =-三位数为偶数45}1.99=-=6. 某办公室10名员工编号从1到10?任选3人记录其号码?求?(1)最小号码为5的概率?(2)最大号码为5的概率?记事件A ?{最小号码为5}, B ?{最大号码为5}.(1) 253101();12C P A C ==(2) 243101().20C P B C ==7. 袋中有红、黄、白色球各一个?每次从袋中任取一球?记下颜色后放回?共取球三次?求下列事件的概率:A ={全红}?B ={颜色全同}?C ={颜色全不同}?D ={颜色不全同}?E ={无黄色球}?F ={无红色且无黄色球}?G ={全红或全黄}.☆.某班n 个男生m 个女生(m ?n ?1)随机排成一列? 计算任意两女生均不相邻的概率.☆.在[0? 1]线段上任取两点将线段截成三段? 计算三段可组成三角形的概率.第二次作业1. 设A ? B 为随机事件? P (A )?0.92? P (B )?0.93? (|)0.85P B A =? 求?(1)(|)P A B ?(2)()P A B ∪? (1) ()()0.85(|),()0.850.080.068,()10.92P AB P AB P B A P AB P A ====⨯=- (2)()()()()P A B P A P B P AB =+-0.920.930.8620.988.=+-=2. 投两颗骰子?已知两颗骰子点数之和为7?求其中有一颗为1点的概率. 记事件A ?{(1,6),(2,5),(3,4),(4,3),(5,2),(6,1)}, B ?{(1,6),(6,1)}.★.在1—2000中任取一整数? 求取到的整数既不能被5除尽又不能被7除尽的概率?记事件A ?{能被5除尽}, B ?{能被7除尽}.4001(),20005P A ==取整2000285,7⎡⎤=⎢⎥⎣⎦285(),200P B ==200057,57⎡⎤=⎢⎥⨯⎣⎦57(),2000P AB = 3. 由长期统计资料得知? 某一地区在4月份下雨(记作事件A )的概率为4/15?刮风(用B 表示)的概率为7/15? 既刮风又下雨的概率为1/10? 求P (A |B )、P (B |A )、P (A ?B )?4? 设某光学仪器厂制造的透镜第一次落下时摔破的概率是1/2?若第一次落下未摔破?第二次落下时摔破的概率是7/10?若前二次落下未摔破?第三次落下时摔破的概率是9/10?试求落下三次而未摔破的概率. 记事件i A ={第i 次落下时摔破}?1,2,3.i = 5? 设在n 张彩票中有一张奖券?有3个人参加抽奖?分别求出第一、二、三个人摸到奖券概率.记事件i A ={第i 个人摸到奖券}?1,2,3.i =由古典概率直接得1231()()().P A P A P A n ===或212121111()()()(|),1n P A P A A P A P A A n n n -====-或 第一个人中奖概率为11(),P A n=前两人中奖概率为12122()()(),P A A P A P A n +=+=解得21(),P A n=前三人中奖概率为1231233()()()(),P A A A P A P A P A n ++=++=解得31().P A n=6? 甲、乙两人射击? 甲击中的概率为0?8? 乙击中的概率为0?7? 两人同时射击? 假定中靶与否是独立的?求(1)两人都中靶的概率? (2)甲中乙不中的概率? (3)甲不中乙中的概率?记事件A ={甲中靶}?B ={乙中靶}. (1) ()()()0.70.70.56,P AB P A P B ==⨯=(2) ()()()0.80.560.24,P AB P A P AB =-=-= (3) ()()()0.70.560.14.P AB P B P AB =-=-=★7? 袋中有a 个红球? b 个黑球? 有放回从袋中摸球? 计算以下事件的概率?(1)A ?{在n 次摸球中有k 次摸到红球}? (2)B ?{第k 次首次摸到红球}?(3)C ?{第r 次摸到红球时恰好摸了k 次球}?(1) ();()k n kk n kk k n nna b a b P A C C a b a b a b --⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭(2) 11();()k k kb a ab P B a b a b a b --⎛⎫== ⎪+++⎝⎭(3) 1111().()rk rr k rr r k k ka b a b P C C Ca b a b a b ------⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭8?一射手对一目标独立地射击4次? 已知他至少命中一次的概率为80.81求该射手射击一次命中目标的概率? 设射击一次命中目标的概率为,1p q p =-4801121,,1.818133q q p q =-===-= 9? 设某种高射炮命中目标的概率为0.6? 问至少需要多少门此种高射炮进行射击才能以0.99的概率命中目标?(10.6)10.99,n -<-0.40.01,n <由50.40.01024,=60.40.01,<得 6.n ≥ ☆.证明一般加法(容斥)公式证明 只需证分块111,,k k n k i i i i i i A A A A A A +⊂只计算1次概率.(1,,n i i 是1,,n 的一个排列?1,2,,.k n =)分块概率重数为1,,k i i A A 中任取1个-任取2个1(1)k -++-任取k 个?即将,互换可得对偶加法(容斥)公式☆.证明 若A ? B 独立? A ? C 独立? 则A ? B ∪C 独立的充要条件是A ? BC 独立. 证明充分性:⇐(())()()()()(),P A B C P A P B P A P C P ABC =+-代入()()()P ABC P A P BC = ()(()()())P A P B P C P BC =+-()(),P A P B C = 即,A B C 独立. 必要性:⇒()()(),P ABC P A P BC =即,A BC 独立.☆.证明:若三个事件A 、B 、C 独立,则A ∪B 、AB 及A -B 都与C 独立. 证明 因为所以A ∪B 、AB 及A -B 都与C 独立. 第三次作业1? 在做一道有4个答案的选择题时? 如果学生不知道问题的正确答案时就作随机猜测? 设他知道问题的正确答案的概率为p ? 分别就p ?0.6和p ?0.3两种情形求下列事件概率?(1)学生答对该选择题? (2)已知学生答对了选择题?求学生确实知道正确答案的概率?记事件A ={知道问题正确答案}?B ={答对选择题}.(1) 由全概率公式得()()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A =+113,444p pp -=+=+当0.6p =时?13130.67()0.7,444410p P B ⨯=+=+== 当0.3p =时?13130.319()0.475.444440p P B ⨯=+=+==(2) 由贝叶斯公式得()4(|),13()1344P AB p pP A B p P B p ===++当0.6p =时?440.66(|),13130.67p P A B p ⨯===++⨯ 当0.3p =时?440.312(|).13130.319p P A B p ⨯===++⨯ 2? 某单位同时装有两种报警系统A 与B ? 当报警系统A 单独使用时? 其有效的概率为0.70? 当报警系统B 单独使用时? 其有效的概率为0.80.在报警系统A 有效的条件下? 报警系统B 有效的概率为0.84.计算以下概率? (1)两种报警系统都有效的概率? (2)在报警系统B 有效的条件下? 报警系统A 有效的概率? (3)两种报警系统都失灵的概率.(1) ()()(|)0.70.840.588,P AB P A P B A ==⨯=(2) ()0.588(|)0.735,()0.8P AB P A B P B === (3) ()()1()1()()()P AB P A B P A B P A P B P AB ==-=--+☆.为防止意外? 在矿内同时设有两种报警系统A 与B ? 每种系统单独使用时? 其有效的概率系统A 为0? 92? 系统B 为0.93? 在A 失灵的条件下? B 有效的概率为0.85?? 求: (1)发生意外时? 两个报警系统至少有一个有效的概率? (2) B 失灵的条件下? A 有效的概率?3? 设有甲、乙两袋? 甲袋中有n 只白球? m 只红球? 乙袋中有N 只白球? M 只红球?从甲袋中任取一球放入乙袋? 在从乙袋中任取一球? 问取到白球的概率是多少?记事件A ={从甲袋中取到白球}?B ={从乙袋中取到白球}. 由全概率公式得☆.设有五个袋子? 其中两个袋子? 每袋有2个白球? 3个黑球? 另外两个袋子? 每袋有1个白球? 4个黑球? 还有一个袋子有4个白球? 1个黑球? (1)从五个袋子中任挑一袋? 并从这袋中任取一球? 求此球为白球的概率? (2)从不同的三个袋中任挑一袋? 并由其中任取一球? 结果是白球? 问这球分别由三个不同的袋子中取出的概率各是多少?★4? 发报台分别以概率0?6和0?4发出信号 “·” 及 “?”? 由于通信系统受到于扰? 当发出信号 “·” 时? 收报台分别以概率0?8及0?2收到信息 “·” 及 “?”? 又当发出信号 “?” 时? 收报台分别以概率0?9及0?l 收到信号 “?” 及 “·”? 求: (1)收报台收到 “·”的概率?(2)收报台收到“?”的概率?(3)当收报台收到 “·” 时? 发报台确系发出信号 “·” 的概率?(4)收到 “?” 时? 确系发出 “?” 的概率?记事件B ={收到信号 “·”}?1A ={发出信号 “·”}?2A ={发出信号“?”}.(1) )|()()|()()(2211A B P A P A B P A P B P +=;52.01.04.0)2.01(6.0=⨯+-⨯= (2) ()1()10.520.48;P B P B =-=-=(3) 1111()()(|)(|)()()P A B P A P B A P A B P B P B ==0.60.8120.923;0.5213⨯=== (4)2222()()(|)(|)()()P A B P A P B A P A B P B P B ==0.40.930.75.0.484⨯=== 5? 对以往数据分析结果表明? 当机器调整良好时? 产品合格率为90%? 而机器发生某一故障时? 产品合格率为30%? 每天早上机器开动时? 机器调整良好的概率为75%?(1)求机器产品合格率?(2)已知某日早上第一件产品是合格品? 求机器调整良好的概率? 记事件B ={产品合格}?A ={机器调整良好}. (1) 由全概率公式得(2) 由贝叶斯公式得()()(|)(|)()()P AB P A P B A P A B P B P B ==0.750.90.9.0.75⨯== ☆.系统(A)? (B)? (C)图如下? 系统(A)? (B)由4个元件组成? 系统(C)由5个元件组成? 每个元件的可靠性为p ? 即元件正常工作的概率为p ? 试求整个系统的可靠性.(A) (B) (C) 记事件A ={元件5正常}?B ={系统正常}.(A) 222(|)(1(1)(1))(44),P B A p p p p p =---=-+(B) 2222(|)1(1)(1)(2),P B A p p p p =---=- (C) 由全概率公式得 第四次作业1? 在15个同型零件中有2个次品? 从中任取3个? 以X 表示取出的次品的个数? 求X 的分布律.☆.经销一批水果? 第一天售出的概率是0.5? 每公斤获利8元? 第二天售出的概率是0.4? 每公斤获利5元? 第三天售出的概率是0.1? 每公斤亏损3元? ?2? 抛掷一枚不均匀的硬币? 每次出现正面的概率为2/3? 连续抛掷8次? 以X 表示出现正面的次数? 求X 的分布律.3? 一射击运动员的击中靶心的命中率为0.35? 以X 表示他首次击中靶心时累计已射击的次数? 写出X 的分布律? 并计算X 取偶数的概率?解得0.6513()=0.394.110.6533q P X q ==++偶4? 一商业大厅里装有4个同类型的银行刷卡机? 调查表明在任一时刻每个刷卡机使用的概率为0.1?求在同一时刻?(1)恰有2个刷卡机被使用的概率?(2)至少有3个刷卡机被使用的概率? (3)至多有3个刷卡机被使用的概率?(4)至少有一个刷卡机被使用的概率? 在同一时刻刷卡机被使用的个数(4,0.1).X B n p ==(1) 2224(2)0.10.90.00486,P X C ==⨯⨯= (2) 3344(3)(3)(4)0.10.90.10.0037,P X P X P X C ≥==+==⨯⨯+= (3) 4(3)1(4)10.10.9999,P X P X ≤=-==-=(4)4(1)1(0)10.910.65610.3439.P X P X ≥=-==-=-=5? 某汽车从起点驶出时有40名乘客? 设沿途共有4个停靠站? 且该车只下不上? 每个乘客在每个站下车的概率相等? 并且相互独立? 试求? (1)全在终点站下车的概率? (2)至少有2个乘客在终点站下车的概率? (3)该车驶过2个停靠站后乘客人数降为20的概率?记事件A ={任一乘客在终点站下车}?乘客在终点站下车人数(40,1/4X B n p == (1) 40231(40)8.271810,4P X -⎛⎫===⨯ ⎪⎝⎭(2) 403940140313433(2)1(0)(1)1144434P X P X P X C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫≥=-=-==--⨯=-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(3) 记事件B ={任一乘客在后两站下车}?乘客在后两站下车人数(40,1/2)Y B n p == 2020202040404011(20)0.1268.222C P Y C ⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(精确值)应用斯特林公式!2,nn n n e π⎛⎫⎪⎝⎭其中 1.7724538509.π==参?贝努利分布的正态近似?6? 已知瓷器在运输过程中受损的概率是0.002? 有2000件瓷器运到? 求? (1)恰有2个受损的概率? (2)小于2个受损的概率? (3)多于2个受损的概率? (4)至少有1个受损的概率?受损瓷器件数(2000,0.002),X B n p ==近似为泊松分布(4).P n p λ=⨯=(1) 2441480.146525,2!P e e --=== (2) 4424150.0915782,1!P e e --⎛⎫=+== ⎪⎝⎭(3) 431211130.761897,P P P e-=--=-= (4) 4410.981684.P e -=-=7? 某产品表面上疵点的个数X 服从参数为1.2的泊松分布? 规定表面上疵点的个数不超过2个为合格品? 求产品的合格品率?产品合格品率2 1.2 1.21.2 1.212.920.879487.1!2!P e e --⎛⎫=+=== ⎪⎝⎭★8? 设随机变量X求?X 的分布函数? 5),(||5).P X ≤≤ 随机变量X 的分布函数为 第五次作业1? 学生完成一道作业的时间X 是一个随机变量(单位? 小时)? 其密度函数是 试求? (1)系数k ? (2)X 的分布函数? (3)在15分钟内完成一道作业的概率? (4)在10到20分钟之间完成一道作业的概率? (1) 0.50.523200111(0.5),21,32248kk F kx xdx x x k ⎛⎫==+=+=+= ⎪⎝⎭⎰(2) 23200,01()()217,00.5,2(0.5)1,0.5.x x F x P X x x xdx x x x F x <⎧⎪⎪=≤=+=+≤<⎨⎪=≥⎪⎩⎰(3) 322011119()2170.140625,442464x F P X x x xdx ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=≤=+=+== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎰(4) 3212316111111129217.6336424108P X F F x xdx ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫≤≤=-=+=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎰2? 设连续型随机变量X 服从区间[?a ? a ](a ?0)上的均匀分布? 且已知概率1(1)3P X >=? 求? (1)常数a ? (2)概率1()3P X <?(1) 1111(1),3,223aa P X dx a a a ->====⎰(2) 13311115()3.36639P X dx -⎛⎫<==+= ⎪⎝⎭⎰3? 设某元件的寿命X 服从参数为? 的指数分布? 且已知概率P (X ?50)?e ?4? 试求?(1)参数? 的值? (2)概率P (25?X ?100) ? 补分布()()|,0.x x xx x S x P X x e dx e ex θθθθ+∞--+∞->==-=>⎰ (1) 504502(50)(50),0.08,25x S P X e dx e e θθθθ+∞---=>=====⎰(2) 由()(),,0,rx r S rx e S x r x θ-==>取50,x =依次令1,2,2r =得其中 2.7182818284.e4? 某种型号灯泡的使用寿命X (小时)服从参数为1800的指数分布? 求? (1)任取1只灯泡使用时间超过1200小时的概率? (2)任取3只灯泡各使用时间都超过1200小时的概率? (1) 1312008002(1200)0.2231301602,P X ee-⨯->===1.6487212707001.= (2) 932(1200)0.0111089965.P X e->==5? 设X ~N (0? 1)? 求? P (X ?0?61)? P (?2?62?X ?1?25)? P (X ?1?34)? P (|X |?2?13)? (1) (0.61)(0.61)0.72907,P X <=Φ=(2) ( 2.62 1.25)(1.25)( 2.62)(1.25)(2.62)1P X -<<=Φ-Φ-=Φ+Φ- (3) ( 1.34)1(1.34)10.909880.09012,P X >=-Φ=-= (4)(|| 2.13)22(2.13)220.983410.03318.P X >=-Φ=-⨯=6? 飞机从甲地飞到乙地的飞行时间X ~N (4? 19)? 设飞机上午10? 10从甲地起飞? 求? (1)飞机下午2? 30以后到达乙地的概率? (2)飞机下午2? 10以前到达乙地的概率? (3)飞机在下午1? 40至2? 20之间到达乙地的概率? (1)131331/34111(1)10.841340.15866,331/3P X P X -⎛⎫⎛⎫⎛⎫>=-≤=-Φ=-Φ=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2) (4)(0)0.5,P X <=Φ=(3) 72525/647/24261/31/3P X --⎛⎫⎛⎫⎛⎫<<=Φ-Φ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭★7? 设某校高三女学生的身高X ~N (162? 25)? 求? (1)从中任取1个女学生?求其身高超过165的概率? (2)从中任取1个女学生? 求其身高与162的差的绝对值小于5的概率? (3)从中任取6个女学生? 求其中至少有2个身高超过165的概率? (1)162165162(165)0.61(0.6)10.72580.2742,55X P X P --⎛⎫>=>==-Φ=-= ⎪⎝⎭(2) 162(|162|5)12(1)120.8413410.6827,5X P X P ⎛-⎫-<=<=Φ-=⨯-= ⎪⎝⎭(3) 记事件A ={任一女生身高超过165}? ()(165)0.2742,p P A P X ==>= 随机变量Y 贝努利分布(6,0.2742),B n p == 第六次作业★1.设随机变量X 的分布律为 (1)求Y ?|X |的? (2)求Y ?X 2?X 的分布律?(1)(2)★.定理设连续型变量X 密度为()X f x ,()y g x =严格单调,反函数()x x y =导数连续,则()Y g X =是连续型变量,密度为证明 1)若()0,x x y ''=>{}{()()}{},Y y g X g x X x ≤=≤=≤ 两边对y 求导,2)若()0,x x y ''=<{}{()()}{},Y y g X g x X x ≤=≤=≥ 两边对y 求导,因此总有()(())|()|,.Y X f y f x y x y y αβ'=<< 或证明两边对y 求导,或两边微分2? 设随机变量X 的密度函数是f X (x )? 求下列随机变量函数的密度函数? (1)Y ?tan X ? (2)1Y X=? (3)Y ?|X |? (1) 反函数()arctan ,x y y ='21(),1x y y =+由连续型随机变量函数的密度公式得 或 反函数支()arctan ,i x y i y i π=+为整数,'21(),1i x y y=+(2) 1,X Y =反函数1,y x y ='211()()().Y X y y X f y f x x f y y==(3) ()()(||)()()()Y X X F y P Y y P X y P y X y F y F y =≤=≤=-≤≤=--? 两边对y 求导得Y 的密度函数为()()(),0.Y X X f y f y f y y =+-> ★3? 设随机变量X ~U [?2? 2]? 求Y ?4X 2?1的密度函数? 两边对y 求导得随机变量Y 的密度为或解 反函数支12()()x y x y ==★4? 设随机变量X 服从参数为1的指数分布? 求Y ?X 2的密度函数(Weibull 分布)?当0y ≤时, 2Y X =的分布()0Y F y =,当0y >时, 两边对y 求导得或 反函数y x ='()()0.Y X y y f y f x x y ==>★5? 设随机变量X~N (0? 1)? 求(1)Y ?e X 的密度函数? (2)Y ?X 2的密度函数(Gamma 分布)?(1) 当0y ≤时, e X Y =的分布()0Y F y =,当0y >时, 因而Y 的密度为或 反函数l X Y =l y x y ='1()()Yyf y x x yϕϕ=={}2(lx p2y y =-(2) 当0y ≤时,()0Y F y =;当0Y >时,2()()()((Y X X F y P Y y P X y P X F F =≤=≤=≤=-?两边对y 求导得Y 的密度函数为2,0,()0.yY y f y ->=⎩或 反函数支12()()x y x y ==6? 设随机变量X 的密度函数是21,1()0,1X x f x x x ⎧>⎪=⎨⎪≤⎩? 求Y ?ln X 的概率密度? 反函数,y y x e ='()()(),0.y y y Y X y y X f y f x x f e e e y -===>第七次作业☆.将8个球随机地丢入编号为1? 2? 3? 4? 5的五个盒子中去? 设X 为落入1号盒的球的个数? Y 为落入2号盒的球的个数? 试求X 和Y 的联合分布律? 1? 袋中装有标上号码1? 2? 2的3个球? 从中任取一个并且不再放回? 然后再从袋中任取一球?? 以X ? Y 分别记第一、二次取到球上的号码数? 求? (1)(X ? Y )的联合分布律(设袋中各球被取机会相等)? (2)X ? Y 的边缘分布律? (3)X 与Y 是否独立?(1)(X ? Y )的联合分布律为(2) X ? Y 的分布律相同?12(1),(2).33P X P X ====(3) X 与Y 不独立?2? 设二维连续型变量(,X Y 的联合分布函数35(1)(1),,0,(,)0,.x y e e x y F x y --⎧-->=⎨⎩其它求(,)X Y 联合密度?★3? 设二维随机变量(X ? Y )服从D 上的均匀分布? 其中D 是抛物线y ?x 2和x ?y 2所围成的区域?试求它的联合密度函数和边缘分布密度函数? 并判断Y X ,是否独立?分布区域面积213123200211,333x S x dx x x ⎛⎫===-= ⎪⎝⎭⎰⎰联合密度213,1,(,)0,.x y f x y S ⎧=<<<⎪=⎨⎪⎩其它边缘X 的密度为22()),01,X x f x dyx x ==<<边缘Y 的密度为22()),0 1.Y yf y dy y y ==<<(,)()(),X Y f x y f x f y ≠⋅因此X 与Y 不独立.或(,)f x y 非零密度分布范围不是定义在矩形区域上,因此X 与Y 不独立. 4. 设二维离散型变量),(Y X 联合分布列是问,p q 取何值时X 与Y 两行成比例1/151/52,1/53/103q p ===解得12,.1015p q == ★5.设(,)X Y 的联合密度为2,11,0,(,)0,.y Ax e x y f x y -⎧-<<>=⎨⎩其它求?(1)常数A ?(2)概率1(0,1);2P X Y <<>(3)边缘概率密度f X (x )? f Y (y )? (4)X 与Y 是否相互独立? (1) 2220()(,),11,y y X f x f x y dy Ax e dy Ax e dy Ax x +∞+∞+∞--====-<<⎰⎰⎰(2) 112201113(0,1)(0)(1).22216y e P X Y P X P Y x dx e dy -+∞-<<>=<<>==⎰⎰ (3) 23(),11,2X f x x x =-<<(4)由23,11,0()()(,),20,yX Y x e x y f x f y f x y -⎧-<<>⎪⋅==⎨⎪⎩其它得X 与Y 独立. 或因为2(,),11,0,y f x y Ax e x y -=-<<>可表示为x 的函数与y 的函数的积且分布在矩形区域上,所以X 与Y 相互独立.由此得(),0;y Y f y e y -=>2(),11,X f x Ax x =-<<6. 设X 服从均匀分布(0,0.2),U Y 的密度为55,0,()0,y Y e y f y -⎧>=⎨⎩其它.且,X Y 独立.求?(1)X 的密度?(2) (,)X Y 的联合密度? (1)X 的密度为()5,00.2,X f x x =≤≤(2)(,)XY 的联合密度为525,00.2,0,(,)0,y e x y f x y -⎧≤≤>=⎨⎩其它.第八次作业★1?求函数(1)Z 1?X ?Y ? (2) Z 2?min{X ? Y }? (3) Z 3?max{X ? Y }的分布律? (1)11(0)(0),6P Z P X Y =====1111(1)(0,1)(1,0),362P Z P X Y P X Y ====+===+=(2)2111(1)(1,1)(1,2),1264P Z P X Y P X Y ====+===+=223(0)1(1).4P Z P Z ==-==(3) 31(0)(0),6P Z P X Y =====2?求函数Z ?X /Y 的分布律?3? 设X 与Y 相互独立? 概率密度分别为220()00,xX e x f x x -⎧>=⎨≤⎩0()00,y Y e y f y x -⎧>=⎨≤⎩试求Z ?X ?Y 的概率密度?★4? 设X ~U (0? 1)? Y ~E (1)? 且X 与Y 独立? 求函数Z ?X ?Y 的密度函数? 当01z <≤时? 当1z >时? 因此★5? 设随机变量(X ? Y )的概率密度为()101,0(,)10x y e x y f x y e -+-⎧⎪<<<<+∞=⎨-⎪⎩其它(1)求边缘概率密度f X (x )? f Y (y )? (2)求函数U ?max (X , Y )的分布函数? (3)求函数V ?min (X , Y )的分布函数?(1) 1,01,()10,xX e x f x e --⎧<<⎪=-⎨⎪⎩其它.,0,()0,y Y e y f y -⎧>=⎨⎩其它. (2) 11000,0,1()(),01,111,1xx x x X X x e e F x f x dx dx x e e x ----≤⎧⎪-⎪===<<⎨--⎪≥⎪⎩⎰⎰.min{,1}10,0,1,01x x e x e --≤⎧⎪=⎨->⎪-⎩.(3) 111,0,()1(),01,10,1x X X x e eS x F x x e x ---≤⎧⎪-⎪-=<<⎨-⎪≥⎪⎩.6? 设某种型号的电子管的寿命(以小时计)近似地服从N (160? 202)分布? 随机地选取4只求其中没有一只寿命小于180小时的概率?随机变量2(160,20),X N 180160(180)(1)0.84134,20P X -⎛⎫≤=Φ=Φ= ⎪⎝⎭没有一只寿命小于180小时的概率为 第九次作业★1.试求? E (X )? E (X 2?5)? E (|X |)?2. 设随机变量X 的概率密度为0 0,() 01, 1.x x f x x x Ae x -⎧≤⎪=<≤⎨⎪>⎩求? (1)常数A ? (2)X 的数学期望?(1) 1100111(),2x f x dx xdx Ae dx Ae +∞+∞--==+=+⎰⎰⎰,2e A =(2) 12100114()2.2323x e e EX xf x dx x dx xe dx e +∞+∞--==+=+⨯=⎰⎰⎰★3. 设球的直径D 在[a ? b ]上均匀分布?试求? (1)球的表面积的数学期望(表面积2D π)?(2)球的体积的数学期望(体积316D π)?(1) 22222()();3ba x E D ED dx a ab b b a ππππ===++-⎰ (2) 33322()().6624b a x E D ED dx a b a b b a ππππ⎛⎫===++ ⎪-⎝⎭⎰ ★4.求E (X )? E (Y )? E (XY )? ★ 5. 设随机变量X和Y 独立? 且具有概率密度为2,01,()0,X x x f x <<⎧=⎨⎩其它,3(1)3,1,()0,1.y Y e y f y y --⎧>=⎨≤⎩ (1)求(25)E X Y +? (2)求2()E X Y ?(1) 112002()2,3X EX xf x dx x dx ===⎰⎰或随机变量1Z Y =-指数分布(3),E 141,,33EZ EY EY =-==(2) 11223001()2,2X EX x f x dx x dx ===⎰⎰由X 和Y 独立得22142().233E X Y EX EY ==⨯=第十次作业1.试求? (1) D (X )? (2) D (?3X ?2) ?(1) 20.110.210.320.130.10.4,i i iEX x p ==-⨯-⨯+⨯+⨯+⨯=∑(2) 2(32)(3)9 2.0418.36.D X DX -+=-=⨯=★2. 设随机变量X 具有概率密度为22,02,()0,Ax x x f x ⎧+<<=⎨⎩其他,试求? (1)常数A ? (2)E (X )? (3) D (X )? (4) D (2X ?3) ?(1) 22081()(2)4,3f x dx Ax x dx A +∞-∞==+=+⎰⎰解得9.8A =-(2) 22095()(2).86EX xf x dx x x x dx +∞-∞==-+=⎰⎰(3)22222094()(2),85EX x f x dx x x x dx +∞-∞==-+=⎰⎰2224519.56180DX EX E X ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭(4) 21919(23)24.18045D X DX -==⨯=★ 3. 设二维随机变量(,X Y 联合概率密度为2,01,01,(,)0,x y x y f x y --<<<<⎧=⎨⎩其他,试求? (1),X Y 的协方差和相关系数A ? (2)(21).D X Y -+(1) 103()(,)(2),01,2X f x f x y dy x y dy x x +∞-∞==--=-<<⎰⎰由,x y 的对称性3(),0 1.2Y f y y y =-<<因此(2) 由随机变量和的方差公式()2(,)D X Y DX DX Cov X Y +=++得 ★4. 设二维随机变量(,)X Y 具有联合分布律试求,,,EX DX EY DY 以及X 和Y 的相关系数? (1) X 的分布列为由变量X 分布对称得0,EX =或10.4500.4510.450,i i iEX x p ==-⨯+⨯+⨯=(2) Y(,)X Y 取值关于原点中心对称由变量Y分布对称得0,EY =或20.20.250.2520.20,j j iEY y p ==-⨯-++⨯=∑(3) 由二维变量(,)X Y 的联合分布列关于两坐标轴对称得,()0,i j i j ijE XY x y p ==∑∑(,)()0,Cov X Y E XY EXEY =-=因此,0.X Y ρ==5. 设随机变量X 服从参数为2的泊松分布(2)P ?随机变量Y 服从区间(0,6)上的均匀分布(0,6),U 且,X Y 的相关系数,X Y ρ=记2,Z X Y =-求,.EZ DZ (1) 2,EX =063,2EY +==(2)2223 4.EZ E X Y EX EY =-=-=-⨯=-(2) 2(60)2, 3.12DX DY -===由,X Y ρ==得(,)1,Cov X Y = 由随机变量和的方差公式()2(,)D X Y DX DY Cov X Y +=++得 第十一次作业★1. 试用切比雪夫不等式估计下一事件概率至少有多大? 掷1000次均匀硬币? 出现正面的次数在400到600次之间?出现正面的次数~(1000,0.5),X B n p ==应用切比雪夫不等式?有2. 若每次射击目标命中的概率为0.1? 不断地对靶进行射击? 求在500次射击中? 击中目标的次数在区间(49? 55)内的概率? 击中目标的次数~(500,0.1),X B n p ==根据中心极限定理,X 近似服从正态分布(50,45).N EX DX ==★3. 计算器在进行加法时? 将每个加数舍入最靠近它的整数.设所有舍入误差是独立的且在(?0.5? 0.5)上服从均匀分布? (1)若将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0.90?(1) 误差变量,1,2,.i X i =⋅⋅⋅独立同均匀分布(0.5,0.5),X U -10,.12EX DX ==由独立变量方差的可加性150011500125,12i i D X =⎛⎫== ⎪⎝⎭∑15001i i X =∑近似(0,125).N(2) 1||10n i i P X =⎧⎫<⎨⎬⎩⎭∑1|n i P X =⎧⎪=<=⎨⎪⎩210.90,⎛≈Φ-≥ ⎝ 因此?最多可有4个数相加?误差总和的绝对值小于10的概率不小于0.90? ★4. 一个系统由n 个相互独立的部件所组成? 每个部件的可靠性(即部件正常工作的概率)为0.90? 至少有80%的部件正常工作才能使整个系统正常运行? 问n 至少为多大才能使系统正常运行的可靠性不低于0.95? 正常工作的部件数~(,),X B n p 其中0.p =0.E X n p n ==0.D X n p q n==1.645,24.354.n ≥≥因此n 至少取25.★5. 有一大批电子元件装箱运往外地? 正品率为0.8? 为保证以0.95的概率使箱内正品数多于1000只? 问箱内至少要装多少只元件?正品数~(,),X B n p 其中0.8.p =0.8,EX np n ==0.16.DX npq n == 解得1637.65,n ≥因此n 至少取1638.★.贝努利分布的正态近似.投掷一枚均匀硬币40次出现正面次数20X =的概率.正面次数(XBn p==40E Xn ==⨯离散值20X =近似为连续分组区间19.520.5,X <<第十二次作业★1. 设X 1? X 2? ???? X 10为来自N (0? 0?32)的一个样本? 求概率1021{ 1.44}i i P X =>∑?标准化变量(0,1),1,2,...,10.0.3i X N i =由卡方分布的定义?10222211~(10).0.3ii Xχχ==∑略大?卡方分布上侧分位数20.1(10)15.9872.χ= ★2. 设X 1? X 2? X 3? X 4? X 5是来自正态总体X ~(0? 1)容量为5的样本? 试求常数c ? 使得统计量t 分布? 并求其自由度?由独立正态分布的可加性?12(0,2),X X N +标准化变量(0,1),U N =由卡方分布的定义?22222345~(3),X X X χχ=++U 与2χ独立?由t 分布的定义?(3),T t ===因此c =自由度为3. ★3? 设112,,,n X X X 为来自N (?1? ?2)的样本? 212,,,nY Y Y 为来自N (?2? ?2)的样本? 且两样本相互独立? 2212,S S 分别为两个样本方差? 222112212(1)(1)2pn S n S S n n -+-=+-? 试证明22().p E S σ= 证 由221112(1)~(1),n S n χσ--及()211(1)1E n n χ-=-得类似地222.ES σ=★4? 设1,...,n X X 为总体2(,)N μσ的简单样本?样本均值和样本方差依次为2,.X S 求满足下式的k 值?()0.95.P X kS μ>+=统计量(1),T t n =-因此k = ☆.设正态总体2(,)N μσ的容量为12n =的简单样本为112,...,X X ?样本均值和样本方差依次为2,.X S 求满足下式的k 值?()0.95.P X kS μ>+= 正态总体样本方差未知?统计量(1),12.T t n n =-=★5? 设X 1? X 2? ???? X n ? X n ?1为来自N (?? ?2)的样本? 记11n ii X X n ==∑?2211()1ni i S X X n ==--∑? 证明?T (1)t n -? 证由独立正态分布的可加性?21(,),nii XN n n μσ=∑211,,nii X X N n n σμ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑1n X +及2S 相互独立?()2110,n n X XN nσ++-和2S 独立?标准化变量(0,1),U N =2222(1)~(1),n S n χχσ-=-/,S σ=由t 分布的定义?第十三次作业★1? 设总体的密度函数为22(),0,(;)0,x x f x αααα-⎧<<⎪=⎨⎪⎩其他,?求参数α的矩估计?总体期望23220002()2(;),33x x x EX xf x dx x dx ααααααααα⎛⎫-==⋅=-= ⎪⎝⎭⎰⎰3,EX α= 用样本均值X 估计(或替换)总体期望EX 即ˆ,EXX =得α矩估计为ˆ3.X α= ★2? 设总体的密度函数为1(1)(1),01(;)0,x x x f x θθθθ-⎧+-<<=⎨⎩其他? 求参数? 的矩估计?总体期望解得2,1EX EX θ=-用样本均值X 估计(或替换)总体期望EX 即ˆ,EX X =得? 矩估计为2ˆ.1X Xθ=- 3? 设总体的密度函数为||1(;),2x f x e x σσσ-=-∞<<+∞? 求参数? 的最大似然估计?似然函数1111()(;)exp ||,2nn i i n n i i L f x x σσσσ==⎧⎫==-⎨⎬⎩⎭∑∏取对数得对数似然函数11ln ()ln 2ln ||,ni i L n n x σσσ==---∑令21ln ()1||0,ni i L n x σσσσ=∂=-+=∂∑ 解得σ的最大似然估计为11ˆ||.nL i i x n σ==∑ 4? 设总体的密度函数为222,0(;)0,0x x e x f x x θθθ-⎧⎪>=⎨⎪<⎩? 求参数? 的最大似然估计? 似然函数2122111()(;)exp ,ninn i i i ni i xL f x x θθθθ===⎧⎫==-⎨⎬⎩⎭∏∑∏取对数得对数似然函数22111ln ()ln 2ln ,nni i i i L x n x θθθ===--∑∑令231ln ()220,n i i L n x θθθθ=∂=-+=∂∑ 解得θ的最大似然估计为ˆLθ= ★5? 设总体X 的均值和方差分别为?与? 2? X 1? X 2? X 3是总体的一个样本, 试验证统计量(1)112311ˆ4412X X X μ=++; (2)2123111ˆ333X X X μ=++; (3)3123311ˆ882X X X μ=++? 均为? 的无偏估计量, 并比较其有效性?(1)1123123111111ˆ.442442E E X X X EX EX EX μμ⎛⎫=++=++= ⎪⎝⎭ (2)1123123111111ˆ.333333E E X X X EX EX EX μμ⎛⎫=++=++= ⎪⎝⎭ (3)1123123311311ˆ.882882E E X X X EX EX EX μμ⎛⎫=++=++= ⎪⎝⎭ 因此123ˆˆˆ,,μμμ均为μ的无偏估计量? 由独立变量方差的可加性因此无偏估计量123ˆˆˆ,,μμμ中2ˆμ最有效,1ˆμ比3ˆμ有效? ★7. 设2ˆθ为? 2的无偏估计, 且ˆ()0D θ>, 试证ˆθ不是? 的无偏估计? 反之, 若ˆθ为? 的无 偏估计, ˆ()0D θ>, 则2ˆθ也不是? 2的无偏估计?证(1) 22ˆ,E θθ=2222ˆˆˆˆ0,D E E E θθθθθ=-=->22ˆˆ,,E E θθθθ<≠得ˆθ不是? 的无偏估计? (2) ˆ,E θθ=222222ˆˆˆˆˆ0,,D E E E E θθθθθθθ=-=->>得2ˆθ不是2θ的无偏估计? 8?设12,θθ是参数θ的两个相互独立的无偏估计量,且124D D θθ=,找出常数12,k k ,使1212k k θθ+也是θ的无偏估计量,并使它在所有这种形状的估计量中方差最小.1212121212()()E k k k E k E k k θθθθθθ+=+=+=,121k k +=,222212122121212()(4)D k k k D k D k k D θθθθθ+=+=+,121222121,0,1,min{4}.k k k k s k k +=≤≤⎧⎨=+⎩ 求最小值得1214,55k k ==,4min 5s =,121124min ().5D k k D θθθ+=第十四次作业★1. 某车间生产滚珠, 从长期实践中知道, 滚珠直径X 可以认为服从正态分布.从某天的产品里随机抽取6个, 测得直径(单位:mm)为14.6, 15.1, 14.9, 14.8, 15.2, 15.1?若已知总体方差为0.06, 试求平均直径的置信区间.(置信度为0.95)? 若总体方差未知, 试求平均直径的置信区间.(置信度为0.95)? (1)μ的置信区间中心当20.06σ=时,μ的95.01=-α置信区间半长为 因此μ的0.95置信区间为(2) 样本方差2211()0.051,1ni S X X n =-=-∑ μ的95.01=-α置信区间半长为因此μ的0.95置信区间为★2. 为了解某型号灯泡使用寿命X (单位:小时)的均值μ和标准差?? 今测量10只灯泡? 测得1500x =? S ?20? 若已知X 服从正态分布N (?? ??2), 求? (1)置信度为0.95的总体均值? 的置信区间? (2)置信度为0.90的总体方差??2的置信区间?(1) 置信区间半长/20.025( 2.262 6.32214.3,t n t α-==⨯= 当2σ未知时,μ的95.01=-α置信区间为(2) 已知参数2210,20,0.10,n S α===上侧分位数为 置信区间两端(下限,上限)为因此灯泡使用寿命方差2σ置信度为10.90α-=的置信区间为★3. 对方差220σσ=为已知的正态总体? 问须抽取容量n 为多大的样本, 方能使总体均值?的置信度为1??的置信区间的长度不大于L ?总体均值μ的置信区间长度为/22,u L α≤取220/224n u L ασ≥的整数? ★4? 已知某种元件的寿命X ~N (?? ? 2)? 现随机地抽取10个试件进行试验, 测得数据如下?82, 93, 57, 71, 10, 46, 35, 18, 94, 69. (1)若已知? ?3, 求平均抗压强度? 的95%的置信区间?(2)求平均抗压强度?的95%的置信区间? (3)求? 的95%的置信区间? (1)μ的置信区间中心当223σ=时,μ的95.01=-α置信区间半长/2 1.96 1.861,u α==因此μ的0.95置信区间为(2) 上侧分位数220.02510.025(9)19.023,(9) 2.700,χχ-== 样本方差σ的10.95α-=的置信区间两端(下限,上限)为因此元件寿命标准差σ的0.95置信区间为★.两正态总体均值差21μμ-的1α-置信区间.当22212σσσ==未知时? 由于22,,,x yX Y S S 相互独立?构造服从分布(2)t m n +-的统计量(枢轴量) 记222(1)(1)2x ywm S n S S m n -+-=+-,则21μμ-的二样本t 置信区间为★5? 随机地抽取A 批导线4根? B 批导线5根? 测得起电阻为(单位? 欧姆) A ? 0.143? 0.142? 0.143? 0.137?B ? 0.140? 0.142? 0.136? 0.138? 0.140设测得数据分别服从正态分布N (?1? ? 2)? N (?2? ? 2)? 且它们相互独立? ?1? ?2? ? 均未知? 求?1??2的95%的置信区间?上侧分位数20.025(2)(7) 2.3646,t m n t α+-==当22212σσσ==未知时,21μμ-的1α-置信区间半长为 21μμ-的95.01=-α置信区间为★6? 假设人体身高服从正态分布, 今抽测甲、乙两地区18岁~ 25岁女青年身高得数据如下: 甲地区抽取10名, 样本均值1.64米, 样本标准差0.2米; 乙地区抽取10名, 样本均值1.62米, 样本标准差0.4米. 求? (1)两正态总体均值差的95%的置信区间? (2)两正态总体方差比的95%的置信区间?(1) 分位数20.025(2)(18) 2.1009,t m n t α+-==当22212σσσ==未知时,21μμ-的1α-置信区间半长为 21μμ-的95.01=-α置信区间为★(2)两正态总体(期望未知)的方差比2212/σσ的1α-置信区间.由于22111(1)/n S σ-~21(1),n χ-22222(1)/n S σ-~22(1),n χ-且2212,S S 独立,构造统计量(枢轴量) 2211122222~(1,1),S F F n n S σσ=-- 对给定的置信度α-1,由其中/2211/2121(1,1),(1,1)F n n F n n αα-=---- 因此2212/σσ的α-1置信区间为第十五次作业★1? 某工厂生产的固体燃料推进器的燃烧率服从正态分布N (?? ? 2)? ? ?40cm/s, ? ?2cm/s ? 现在用新方法生产了一批推进器? 从中随机抽取25只? 测得燃烧率的样本均值为X ?41.25cm/s ? 设在新方法下总体均方差仍为2cm/s ? 问这批推进器的燃烧率是否较以往生产的推进器的燃烧率有显着的改变?取显着性水平??0.05?1).提出原假设及备择假设.0010:40;:.H H μμμμ==≠ 2).选取统计量并确定其分布.~(0,1).X U N =3).确定分位数及拒绝域.上侧分位数0.025 1.96,u =拒绝域{|| 1.96}.W U =≥4).计算统计量的观测值并作出统计推断.因此拒绝原假设,认为在显着性水平0.05α=下,推进器的燃烧率显着改变.★2? 某苗圃规定平均苗高60(cm)以上方能出圃? 今从某苗床中随机抽取9株测得高度分别为 62? 61? 59? 60? 62? 58? 63? 62? 63? 已知苗高服从正态分布? 试问在显着性水平? ?0.05下? 这些苗是否可以出圃? 1).原假设及备择假设0010:60;:.H H μμμμ≥=< 2).取统计量(8).X T t =3).上侧分位数0.05(8) 1.8595,t =得拒绝域(, 1.8595).W =-∞-4).由样本计算得61.11,X=0,.T T W S ==>∉因此接受原假设0,H 即认为在显着性水平0.05α=下,这些苗可以出圃.★3? 5名测量人员彼此独立地测量同一块土地? 分别测得这块土地面积(单位? km 2)为1.27, 1.24, 1.20, 1.29, 1.23算得平均面积为1.246? 设测量值总体服从正态分布? 由这批样本值能否说明这块土地面积不到1.25km 2?(? ?0.05)1).原假设及备择假设0010: 1.25;:.H H μμμμ≥=< 2).取统计量(4).X T t =3).上侧分位数0.05(4) 2.1318,t =得拒绝域(, 2.1318).W =-∞-4).样本方差为2211()0.00123,1ni S X X n =-=-∑0.035,S = 统计量的实现值为因此接受原假设0,H 认为在显着性水平0.05下,这块土地面积达到1.25km2.★4? 设某电缆线的抗拉强度X 服从正态分布N (10600? 822)? 现从改进工艺后生产的一批电缆线中随机抽取10根? 测量其抗拉强度? 计算得样本均值x ?10653? 方差S 2?6962? 当显着水平??0.05时? 能否据此样本认为(1)新工艺下生产的电缆线抗拉强度比过去生产的电缆线抗拉强度有显着提高?(2)新工艺下生产的电缆线抗拉强度的方差有显着变化? (1)提出原假设及备择假设.0010:10600;:.H H μμμμ≥=< 选取统计量并确定其分布.(9).X T t =确定分位数及拒绝域.0.05(9) 1.8331,t =得拒绝域(, 1.8331).W =-∞- 计算统计量的观测值并作出统计推断.因此接受原假设,认为在显着性水平0.05α=下,新工艺电缆抗拉强度比过去工艺有显着提高.(2)提出原假设及备择假设222220010:82;:.H H σσσσ==≠ 在原假设成立的前提下,构造统计量2222(1)~(9).n S χχσ-=确定上侧分位数2210.0250.025(9) 2.700,(9)19.023,χχ-==得拒绝域 计算2χ统计量的观测值并作出统计推断因而接受原假设0,H 即认为新工艺下的电缆抗拉强度的方差无显着变化.★5? 设某涤纶强度X ~N (?? ? 2)? 用老方法制造的涤纶强度均值是0.528? 标准差0.016? 现改进工艺后? 从新生产的产品中随机抽取9个样品? 测得起强度如下?0.519? 0.530? 0.527? 0.541? 0.532? 0.523? 0.525? 0.511? 0.541 在显着性水平0.05α=下,涤纶强度的均值和标准差是否发生了改变? (1)提出原假设及备择假设.0010:0.528;:.H H μμμμ==≠ 选取统计量并确定其分布.~(0,1).X U N =确定分位数及拒绝域.上侧分位数0.025 1.96,u =拒绝域{|| 1.96}.W U =≥ 计算统计量的实现值并作出统计推断.样本均值为 统计量的实现值为因此接受原假设0,H 即认为在显着性水平0.05α=下,涤纶强度均值未改变.(2)提出原假设及备择假设222220010:0.016;:,H H σσσσ==≠ 在原假设成立的前提下,构造统计量2222(1)~(8).n S χχσ-=。
第一章随机事件与概率§1.1 随机试验随机事件一、选择题1.设 B 表示事件“甲种产品畅销” , C 表示事件“乙种产品滞销” ,则依题意得 A=BC .于是对立事件 A B C甲产品滞销或乙产品畅销,故选 D.2. 由 A B B A B B A AB,故选 D.也可由文氏图表示得出.二写出下列随机试验的样本空间1. 3,4,,20 2 0,100 3.{( x, y, z) | x0, y0, z0, x y z 1}, x, y, z 分别表示折后三段长度。
三、( 1)任意抛掷一枚骰子可以看作是一次随机试验,易知共有 6 个不同的结果 . 设试验的样本点i" 出点 i点 ", i1,2,3,4,5,6 ;则 A2, 4,6, B 3 ,6(2)A1,3,5,B1,2,4,5,A B2,3,4,6,AB6,A B 1 , 5四、( 1) ABC ;( 2) ABC ;( 3)“ A、B 、C不都发生”就是“A、B、C 都发生”的对立事件,所以应记为ABC (; 4)A B C (; 5“) ABC、、中最多有一事件发生”就是“ A、B、C中至少有二事件发生”的对立事件,所以应记为:AB AC BC .又这个事件也就是“ A、 B、C 中至少有二事件不发生”,即为三事件AB、 AC、BC 的并,所以也可以记为AB AC BC.§ 1.2随机事件的概率一、填空题1. 试验的样本空间包含样本点数为10 本书的全排列10!,设A指定的 3本书放在一起,所以 A 中包含的样本点数为8! 3!,即把指定的 3 本书捆在一起看做整体,与其他三本书全排,然后这指定的 3 本书再全排。
故 P( A)8! 3! 1 。
10!152. 样本空间样本点 n 7! 5040 ,设事件A表示这7 个字母恰好组成单词SCIENCE ,则P( A)2!2!1 7!1260二、求解下列概率1.C520.36C31C75 5! C31 A750.375 (1); (2)A86C82C86 6!2.A1240.4271 14123. 由图 1.1 所示,样本点为随机点M 落在半圆0y2ax x2 ( a为正常数 ) 内,所以样本空间测度可以用半圆的面积S 表示。
12014学年第一学期《概率率与数理统计》(A 卷)标准答案和评分标准 一、选择题1. D2. C3. A4. D5. D6. C7. B8. B9. D 10. B 二、填空题1. 0.12. 0.73. 2e -,,0()0,0x e x f x x -⎧≥=⎨<⎩ 4. 4/5或0.85. 2(2)1Φ-或(2)(2)Φ-Φ-6. 4,127. 7, 8三、1.解:设123,,A A A 分别表示被保险人为“谨慎型”、“一般型”和“冒失型”,B 表示被保险人在一年内出了事故。
(1分)依题意,有 123()0.2,()0.5,()0.3P A P A P A ===, 111(|)0.05,(|)0.1,(|)0.3P B A P B A P B A ===, (2分)所以,由贝叶斯公式可得 (1分)1111112233()()(|)(|)()()(|)()(|)()(|)P A B P A P B A P A B P B P A P B A P A P B A P A P B A ==++ (4分) 0.20.0510.06670.20.050.50.10.30.315⨯===⨯+⨯+⨯ (2分) 2.解:根据题意,X 可能的取值有1,2,3, (1分)取值的概率分别为13241(1)2C P X C ===,12241(2)3C P X C ===,2411(3)6P X C ===故X (6分)11113(21)(211)(221)(231) 4.332363E X +=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯== (3分)3.解:(1)由120()d d 13cf x x cx x +∞-∞===⎰⎰ 知3c =; (2分)(2)当0x ≤ 时,()()d 0d 0x xF x f x x x -∞-∞===⎰⎰;当01x <≤ 时,230()()d 3d xxF x f x x x x x -∞===⎰⎰;当1x > 时,120()()d 3d 1x F x f x x x x -∞===⎰⎰;所以30,0,(),0 1.1, 1.x F x x x x ≤⎧⎪=<≤⎨⎪>⎩(4分)2(3)1203()()30.754E X xf x dx x x dx +∞-∞==⋅==⎰⎰ (2分)1222203()()30.65E X x f x d x x x d x +∞-∞==⋅==⎰⎰ (2分) 223()()[()]0.37580D XE X E X =-== (2分)(4)解法一:因为1Y X =-是严格单调的函数,所以 当01y <<时,即,01x <<时,2()(1)(1)3(1)Y X f y f y y y '=--=- 当Y 为其他值时, ()(1)(1)0Y X f y f y y '=--= 所以,1Y X =-的密度函数为:⎩⎨⎧<<-=其他,010,)1(3)(2y y y f Y (4分)解法二:1Y X =-的分布函数()Y F y 为()()(1)(1)Y F y P Y y P X y P X y =<=-<=>-1(1)1(1),X P X y F y =-≤-=--而其它100)1(3)1()]1(1[)()(2<<⎪⎩⎪⎨⎧-=-=--==y y y f y F dy d dy y dF y f X X Y Y (4分)四、1. 解:矩法估计,因为1()xxxxE X xe dx xdexee dx θθθθμθ+∞+∞+∞----+∞===-=-+⎰⎰⎰0xeθθθ-+∞=-=或因为1XE θ⎛⎫⎪⎝⎭,所以()E X μθ== (4分) 由矩法估计ˆX μ= ,所以ˆX θ=。
西南大学2014年秋季学期《概率论》作业答案(6次作业,已整理)第一次作业1:[判断题]"A∪B∪C”表示三事件A、B、C至少有一个发生。
参考答案:正确2:[判断题]从一堆产品中任意抽出三件进行检查,事件A表示"抽到的三个产品中合格品不少于2个”,事件B表示"抽到的三个产品中废品不多于2个”,则事件A与B是互为对立的事件。
参考答案:错误3:[判断题]已知:P(A)=0.2, P(B)=0.5, P(AB)=0.1,则P(A∪B)=0.6参考答案:正确4:[判断题]设A、B、C为三事件,若满足:P(AB)=P(A)P(B),P(AC)=P(A)P(C),P(BC)=P(B)P(C),则三事件A、B、C必然相互独立。
参考答案:错误5:[判断题]每一个连续型随机变量均有方差存在。
参考答案:错误6:[判断题]设X、Y是随机变量,若E(XY)=EX•EY,则X与Y相互独立.参考答案:错误7:[判断题]X为随机变量,a,b是不为零的常数,则E(aX+b)=aEX+b.参考答案:正确8:[判断题]X~N(3,4),则P(X<3)= P(X>3).参考答案:正确9:[判断题]任意随机变量均存在数学期望。
参考答案:错误10:[判断题]一批产品有10件正品,3件次品,现有放回的抽取,每次取一件,直到取得正品为止,假定每件产品被取到的机会相同,用随机变量ξ表示取到正品时的抽取次数,则ξ服从几何分布。
参考答案:正确11:[单选题]设X是随机变量,且EX=DX,则X服从()分布。
A:二项B:泊松C:正态D:指数参考答案:B12:[单选题]()是离散型随机变量的分布。
A:正态分布B:指数分布C :均匀分布D :二项分布 参考答案:D 13:[填空题]一部五卷的文集,按任意次序放到书架上,则(1)"第一卷及第五卷出现在旁边”的概率为 ;(2)"第一卷出现在旁边”的概率为 。
参考答案: (1)0.1 (2)0.4 14:[填空题]在某城市中,共发行三种报纸A 、B 、C 。
在这城市的居民中,订阅A 报的占45%,订阅B 报的占35%,订阅C 报的占30%,同时订阅A 报及B 报的占10%,同时订阅A 报及C 报的占8%,同时订阅B 报及C 报的占5%,同时订阅A 、B 、C 三种报纸的占3%,则(1)"只订A 报及B 报的”概率为 ;(2)"只订A 报的”概率为 . 参考答案:(1)0.07,(2)0.3 15:[论述题] 判断题:1.设一口袋中有a 只白球,b 只黑球,从中取出三只球(不放回),则三只球依次为黑白黑的概率为()()21)()1(-+-++-b a b a b a b ab . 【 】2.设ξ服从⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,2ππ的均匀分布,ξηt a n =,则η的密度函数为+∞<<-∞+=y y y p ,)1(1)(2πη。
【 】3.已知随机变量的联合分布、边际分布如下表则相互独立。
【 】参考答案:1、对 2、对 3、对第二次作业1:[判断题]X 为随机变量,a,b 是不为零的常数,则D(aX+b)=aDX+b. 参考答案:错误 2:[判断题]设X 服从参数为λ的泊松分布,则D(2X+1)=2λ。
参考答案:错误3:[判断题]随机向量(X,Y )服从二元正态分布,则X 的边际分布为正态分布,Y 的边际分布也为正态分布. 参考答案:正确4:[判断题]若X ~B(3,0.2),Y ~B(5,0.2),且X 与Y 相互独立,则X+Y ~B(8,0.2). 参考答案:正确 5:[判断题]特征函数 f ( t )具有性质:f ( 0 ) = 1。
参考答案:正确6:[单选题]C 为常数,则E(C)=( ). A :0 B :1 C :CD :不存在 参考答案:C7:[单选题]若X 服从泊松分布P(10),则EX=( ). A :10 B :1 C :100 D :1/10参考答案:A8:[单选题]已知X 在[1,3]上服从均匀分布,则X 的方差DX=( ). A :2 B :1 C :3 D :1/3参考答案:D9:[填空题] 填空题:1. 先抛掷一枚硬币,若出现正面(记为Z ),则再掷一颗骰子,试验停止;若出现反面(记为F ),则再抛一次硬币,试验停止,则该试验的样本空间为 . 2、设,)(,)(,)(r B A P q B P p A P =⋃==则=)(B A P .3. 设X 的概率密度为⎩⎨⎧≤≤=其他1001)(x x p ,则=-)1(X E ___________;=-)1(X D _____________.4. 设X 与Y 为相互独立的随机变量,⎥⎦⎤⎢⎣⎡41,0~U X ,Y 的密度函数为 ()⎩⎨⎧≤>=-00022y y e y p yY ,则(1)E(X+Y)= ;(2)D(X-Y)= .5.设随机变量X 、Y 、Z ,已知E(X)=1,E(Y)=2,E(Z)=3,D(X)=9,D(Y)=4,D(Z)=1,,31,41,21,,,-===Z X Z Y Y X ρρρ则(1)E(X+Y+Z)= ;(2) D(X+Y+Z)= .6. 设随机变量ξ和η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≤≥+)6(ηξP ______。
7、抛两个骰子,则点数之和为6的概率为 . 8、抛两个骰子,则点数之和不超过6的概率为 .9.一袋中有编号为0,1,2,…,9的球共10只,某人从中任取3只球,则(1)取到的球最小号码为5的概率为 ;(2)取到的球最大号码为5的概率为 。
10、若A 、B 为二事件,2.0)(,5.0)(=-=B A P A P ,则=)(AB P 。
11. 设随机事件A 的概率为P(A)=0.5, 随机事件B 的概率为P(B)=0.4,条件概率2.0)(=A B P ,则)(B A P ⋃= 。
12、最近来某房产公司的100为顾客中有一位顾客购买了该公司的一所房子,根据这个比例,在接下来到的50位顾客中恰好有一位购买该公司房子的概率是 。
13. 设=≥==)1(,9/4)0(),,3(~),,2(~Y P X P p B Y p B X 则若。
14. 设二维离散型随机向量),(ηξ的可能取值为 (0,0),(-1,1),(-1,2),(1,0)且取这些值的概率依次为1/6,1/3,1/12,5/12,则ξ的边际分布列为 .15.随机变量ξ的特征函数为te t -=)(ϕ,则32+ξ的特征函数)(32t +ξϕ=______.16. 掷硬币出现正面的概率为P ,掷了n 次,则至少出现一次正面的概率为 。
17.某公安局在长度为 的时间间隔内收到紧急呼救次数ξ服从参数为2t的泊松分布,而与时间间隔的起点无关(时间以小时计),则某一天中午12时至下午3时没有收到紧急呼叫的概率为 .18.设二维随机向量),(ηξ的概率密度为⎩⎨⎧>>=+-其他0,0012),()43(y x e y x p y x则)20,10(≤≤≤≤ηξP = . 19. 设随机变量ξ的分布律为,...2,1,1,10,)(1==+<<==-k q p p p q k P k ξ.则ξ的特征函数=)(t ξϕ .参考答案:填空题:1. {}),(),,(),6,(),5,(),4,(),3,(),2,(),1,(F F Z F Z Z Z Z Z Z =Ω 2.q r -3. -1/2 ; 1/124.(1) 5/8 ;(2) 49/192 .5. (1) 6 ;(2) 19 .6. 1/127. 5/368.5/129.(1)201(2)12110. 0.7 11. 0.812. 0.313. 271915.tit e23-.16. np )1(1--17. 23-e18.)1)(1(83----e e 19..1ititqe pe -第三次作业 1:[判断题]A.B 为任意二随机事件,则P(A-B)=P(A)-P(B). 参考答案:错误 2:[判断题]对二项分布b ( k ; n , p ) = Cnk pk ( 1 - p )n- k , k = 0 , 1 ,…, n ,当k = [n p]时,概率值b ( k ; n , p ) 达到最大。
参考答案:错误 3:[判断题]X 、Y 相互独立,则X 、Y 必不相关. 参考答案:正确 4:[判断题]设两个相互独立的随机变量ξ、η的方差分别是 4 和 2 ,则D( 3ξ - 2η ) = 44 。
参考答案:正确5:[判断题]cov(X,Y)=0等价于D(X+Y)=DX+DY. 参考答案:正确 6:[判断题]( ξ , η ) ~(μ1,μ2 ;σ12,σ22 ;ρ ),则 ξ 与 η 是相互独立的充分必要条件为 ρ = 0。
参考答案:正确 7:[判断题]设{ξk}为两两不相关的随机变量序列,D ξk < +∞,且存在常数C ,使得 D ξk < C,k=1,2,…, 则{ξk}服从大数定律。
参考答案:正确8:[判断题]随机变量X 服从二项分布b (n,p),当n 充分大时,由中心极限定理,X 近似服从正态分布N(np,np(1-p)). 参考答案:正确 9:[判断题]相互独立的随机变量序列,如果具有有限的数学期望,则该序列服从大数定律。
参考答案:错误10:[判断题]n 个相互独立的随机变量之积的特征函数等于他们的特征函数之积. 参考答案:错误11:[判断题]设随机变量 ξ 的特征函数为 f ( t ) ,且它有 n 阶矩存在,则当 k ≤ n 时,有ik f (k)(0) = E ξk 。
参考答案:错误12:[论述题] 单选题(补充部分)1. 箱中有10个产品,其中2个次品,现从中任取3个产品,用A 表示“取到的3个中恰有一个次品”,B 表示“取到的3个中没有次品”,C 表示“取到的3个都是次品”, D 表示“取到的3个中次品数小于3”,则上述四个事件中为基本事件的是( ). (A) A (B) B (C) C (D) D2. 从6双不同的手套中任取4只,则取出的4只中恰有一双配对的概率为( )。
(A) 3332 (B) 3316 (C) 992 (D) 9943. 两人相约7点到8点在某地会面,先到者等候另一人20分钟既可离去,则这两个人能会面的概率为( ).(A) 0 (B) 94 (C) 95(D)14.()31=A P ,()41=B P ,()21=B A P ,()=B P ( ). (A)1211 (B)127(C)21 (D)655. 设C AB ⊂,则必有( ).(A) 1)()()(-+≥B P A P C P (B) 1)()()(-+≤B P A P C P (C) )()(AB P C P = (D) )()(B A P C P ⋃= 6.对事件A 、B ,下列说法正确的是( ). (A)若 A 与B 互不相容,则A 与B 也互不相容 (B)若 A 与B 相容,则A 与B 也相容 (C)若 A 与B 互不相容,则A 与B 相互独立 (D)A 与B 相互独立,则A 与B 也相互独立7. 设事件A 、B 的概率均大于零,且A 与B 互为逆事件(或对立事件),则有( ). (A)A 与B 相互独立 (B)A 与B 互不相容 (C)A 与B 相等 (D)A 包含B 或B 包含A8. 已知随机变量X 的分布函数为:110010)(2≥<≤<⎪⎩⎪⎨⎧=x x x x x F则=>)21(X P ( ). (A)41 (B)21(C).43(D)19.下列函数可以作为某个随机变量X 的概率密度函数的是( ).(A)其他2320sin )(1ππ<<⎩⎨⎧=x xx p (B) 其他π<<⎩⎨⎧=x xx p 00sin )(2(C)其他22sin )(3ππ<<-⎩⎨⎧=x xx p (D)其他200sin )(4π<<⎩⎨⎧=x xx p10.设随机变量X 的概率密度函数为其他1001)(<<⎩⎨⎧=x x p X则随机变量X Y ln 2-=的概率密度为( ).(A )其他00)(>⎩⎨⎧=-y e y p yY (B)其他0)(2>⎪⎩⎪⎨⎧=-y e y p y Y(C)其他0021)(2>⎪⎩⎪⎨⎧=-y ey p y Y (D)其他021)(2>⎪⎩⎪⎨⎧-=-y ey p yY11.设随机变量ξ的分布函数为0)(22<≥⎪⎩⎪⎨⎧+=-x x BAe x F x则其中常数为( ).(A) A=1,B= -1 (B) A= -1,B=1 (C) A=1,B=1 (D) A=-1,B=-112.对于任意两个随机变量ξ与η,下面( )说法与协方差0),cov(=ηξ不等价。