(完整版)北京理工大学数学专业应用随机过程期末试题(MTH17096)
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课程编号:07000237 北京理工大学2011-2012学年第二学期2009级应用回归分析期末试题A 卷1.(35)Consider the following model:0112233i i i i i y x x x ββββε=++++,where y=labor force paticipation (%)by family heads of poor families, x 1=mean family income ($), x 2=mean family size,x 3=unemployment rate (% of civilian labor force unemployed).Two versions of the model were estimated as follows (the standard errors are in the brackets).(A)123ˆ33.460.01915.520.813i i i i yx x x =-+++ (48.78) (0.019) (9.46) (1.911)()Re 15,5130.13,3716.98T s n SS SS A ===(B) 12ˆ26.510.01815.30i i i yx x =-++ (44.37) (0.018) (9.12)()Re 3778.11s SS B =(1)Interpret the coefficient of mean family income in model (B);(2)Carry out a t-test to test whether in model (A) mean family size has a significant effect upon labor force paticipation;()0.05α=(3) Carry out a partial F-test to test whether in unemployment rate has a significant effect upon labor force paticipation;()0.05α=(4)What is the adjusted coefficient of determination 2R in model (A); (5)Test the significance of model(B);()0.05α=(6)Find a 95% confidence interval for the coefficient 1β of 1x in model (B); (7)Interpret the confidence coefficient 95% in (6).x 1=national income (100 million yuan) x 2=volume of consumption (100 million yuan) x 3=volume of passengers on railway (ten thousands persons) x 4=length of airline of civil aviation (ten thousands persons) x 5=number of inbound tourist arrivals (ten thousands persons) y=volume of passengers of civil aviation (ten thousands persons)(1)What problem do the VIFs imply? (2)Which regression coefficients may have the wrong sign? (3)Discuss the reasons for the problem in (2).3.(12)Consider the following model (n=8):2012y x x βββε=+++where y=body temperature of a pig (centi) x=time length after the pig is infected (hours)(1)Test the significance of 2x ;()0.05α= (2)Predict body temperature at x=80; (3)If the observations of x lie in (8,64),what ’s your suggestion about the prediction in (2); 4.(18)()()()2,:,,0,,0y X X n p rk X p E Var V V βεεεσ=+⨯===>, (1)Find GLSE for β;(2)Find an unbiased estimator for 2σ.5.(20)Full model ()()112220,,1,2,,,cov ,0,i i i i i i j y x x E i j n i ji j ββεεσεε⎧⎪=++⎪⎪==⎨⎪⎧=⎪=⎨⎪≠⎩⎩subset model ()()1120,,1,2,,,cov ,0,i i i i i j y x E i j n i ji j βεεσεε⎧⎪=+⎪⎪==⎨⎪⎧=⎪=⎨⎪≠⎩⎩(1)Under subset model caculate OLSE 1ˆβfor 1β; (2)Assume full model is true,caculate ()()11ˆˆ,E Var ββ. Attached list:()()()()()0.0250.0250.0250.050.0511 2.201,12 2.1788,5 2.5706,1,11 4.8443,2,12 3.8853t t t F F =====课程编号:MTH17095 北京理工大学2012-2013学年第二学期2010级应用回归分析期末试题A 卷Attached list:()()()0.050.050.041,22 4.30,1,23 4.28,3,22 3.418,F F F ===()()0.0250.02522 2.074,23 2.0687t t ==1.(28)Consider the following model:01122ˆyx x βββ=++,n=25,where y=deliver time (minutes), x 1=number of cases of product, x 2=distance walked by the route driver (feet).Two versions of the model were estimated as follows (the standard errors are in the brackets).(A)12ˆ 2.341 1.6160.014yx x =++ (1.097) (0.171) (0.004)()Re 5784.543,233.732T s SS SS A ==(B) 1ˆ 3.321 2.176yx =+ (1.371) (0.124)()Re 402.134s SS B =(1)Interpret the coefficient of number of cases of product in model (A);(2)Carry out a t-test to test whether for model (A) number of cases of product has a significant effect upon deliver time;()0.05α=(3)Carry out a partial F-test to test whether distance has a significant effect upon deliver time;()0.05α=(4)Test the significance of model(B);()0.05α=(5)Find a 95% confidence interval for the parameter 1β from model (B);(6)Find a 90% Bonferroni confidence interval for the parameter 0β and 1β from model (B); (7)Explain the result in (6).2.(18) Consider the following model:01122ˆyx x βββ=++,n=25,where y=deliver time (minutes), x 1=number of cases of product, x 2=distance walked by the route driver (feet).(1)What are the horizontal scale and vertical scale in the following partial regression plot?What does the plot indicate?(2)It is reported that studentized residual at point 9 9993.2138,0.4983r h ==,where ii h is the ith diagonal element of hat matrix H,and COOK ’s distance 9 3.418D =.Interpret the results. (3)The correlation coefficients 12r between x 1 and x 2 is 120.824r =.What does the result imply? What are sources of the problem?3.(15)To study the relationship between the annual per capita expenditure on education and the annual per capita consumption expenditure,two models are used to fit the data,where y:The annual per capita expenditure on education, x:The annual per capita consumption expenditure.4.(21) Consider the simple linear regression model:011y x ββε=++,with ()()20,E Var εεσ==,and ε uncorrelated.(1)Show ()221R xx E MS S σβ=+; (2) Show ()2Re s E MS σ=.5.(18)A linear regression model is written as follows: 11223344y x x x x ββββε=++++,()()20,E Var εεσ==.The data is shown in the following table:(2)Caculate OLSE 1ˆβ for 1β; (3)Caculate ()1ˆVar β.课程编号:MTH17095 北京理工大学2013—2014学年第二学期2011级应用回归分析期末试题*卷(年份推断为2011,试卷类型未知)附表:()()0.050.0255,10 3.33,10 2.2281F t ==1.(28分)中国民航客运量回归方程为:(括号里是标准误差)12345ˆ450.90.3540.5610.007321.5780.435yx x x x x =+--++, (178.08)(0.085) (0.125) (0.002) (4.030) (0.052)16,13843371.750,13818876.769n SST SSR ===其中:y —民航客运量(万人) x 1—国民收入(亿元) x 2—消费额(亿元)x 3—铁路客运量(万人) x 4—民航航线里程(万公里) x 5—来华旅游入境人数(万人) (1)解释回归方程中民航航线里程的回归系数; (2)检验回归方程的显著性;()0.05α= (3)计算回归方程的决定系数,并作出解释; (4)计算回归的标准误差,解释这一结果; (5)对模型中来华旅游入境人数对民航客运量是否有显著影响进行t-检验; (6)建立x 4的回归系数4β的置信水平为95%的置信区间。
课程编号:MTH17171北京理工大学2014-2015学年第二学期2013级最优化方法期末试题A 卷一、(10分)设()f x 是凸集nS R ⊆上的凸函数,对12,x x S ∈,实数[]0,1α∉,令()121z x x ααα=+-,若z S α∈,证明()()()121f z f x x ααα≥+-。
二、(10分)设数列{}k x 的通项为:22121,2,0,1,!ii i x x x i i +===L , 证明:(1){}k x 收敛于*0x =; (2)令1,0,1,k k k xx d k +=+=L ,则*lim1k kk x x d →∞-=;(3){}k x 不是超线性收敛于*x 的。
三、(10分)求解整数规划问题:1212121212min ..14951631,0,,z x x s t x x x x x x x x =-++≤-+≤≥∈Z。
(图解法,割平面法,分枝定界法均可)四、(10分)设f 连续可微有下界,且f ∇Lipschitz 连续,即:存在常数0L > ,使得,n x y R ∀∈,()()f x f y L x y ∇-∇≤-,设{}k x 由Wolfe-Powell 型搜索产生,k d 为下降方向,()()cos T k k k kkf xdf x dθ∇=-∇⋅,证明:(1)()220cos kk k f x θ∞=∇<∞∑;(2)若0δ∃>,使得k ∀,cos k θδ≥,则()lim 0k k f x→∞∇=。
五、(10分)设f 连续可微,序列{}k x 由最速下降法解()min f x ,并做精确搜索产生,证明:0,1,k ∀=L ,()()10Tk k f xf x +∇∇=。
六、(10分)已知线性规划:1234123412341234max 2347..23482673,,,0z x x x x s t x x x x x x x x x x x x =++++--=-+-=-≥。
北京理工大学2012-2013学年第一学期2010级《应用随机过程》期末试题A 卷一、(15分)设随机过程()X t Yt Z =+,其中Y ,Z 是相互独立的()0,1N 随机变量,求()X t 的数学期望,协方差函数和一维概率密度函数。
二、(15分)设在(]0,t 内到达某商店的顾客数()X t 是具有强度(每分钟)为λ的泊松过程,求:(1)5分钟内来到的顾客数为2人的概率;(2)5分钟内到来的平均顾客数;(3)设T 为首位顾客到达的时间,计算概率()5P T >。
三、(15分)设质点在线段[]1,5的整数点上作随机游动,n X 表示质点在时刻n 所处的位置,其一步转移概率矩阵为:11000221100022100001110033301000P ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦。
(1)若初始分布为11,,0,0,022⎛⎫ ⎪⎝⎭,求质点在时刻n=1的概率分布; (2)试讨论该Markov 链的状态分类及其各常返闭集的平稳分布。
四、(10分)设Markov 链的状态空间{}0,1,2,I = ,转移概率,10,111,i i i i p p a ---==,1001,1,2,,1i i i a i a ∞-=<<==∑ 。
(1)试证明该Markov 链是不可约常返链; (2)试给出此链正常返的充要条件,并求出状态0的平均返回时间。
五、(15分)某实验室有两台机器,每台机器发生故障的概率为μ,发生故障后立即修理,且在h 时间内机器从故障到正常的概率为()h o h λ+。
令()X t 表示t 时刻正常工作的机器数,则()X t 是一生灭过程。
(1)写出()X t 的Q 矩阵;(2)写出转移概率所满足的Kolmogorov 向前、向后方程;(3)求平稳分布。
六、(15分)设()()cos X t V at =+Θ,其中()0,2,0,1U EV DV πΘ== ,且,V Θ相互独立。
北京理工大学数学专业解析几何期末试题(MTH17014-H0171006)课程编号:MTH17014 北京理工大学2011-2012学年第一学期2011级本科生解析几何期末试题A 卷姓名--------------,班级------------,学号--------------,题目一 二三四五六总分得分一,单选题(30分)1,已知空间三点A,B,C,下面哪个条件能确定A,B,C 四点共面( ) (a),空间任意一点O,三点满足 (b),空间任意一点O,三点满足(c),空间任意一点O,三点满足(d),空间任意一点O,三点满足2, 已知三向量满足下面哪个条件说明这三向量共面( )(a), , (b),, (c), , (d), .3,在一仿射坐标系中,平面,点A(1,-2,-1)和点B(2,-1,3).则下面说法正确的是( )(a)点A 和点B 在平面π的两侧; (b)点A 和点B 在平面π的同侧;(c)线段AB 平行于平面π; (d)线段AB 垂直于平面π.4, 在仿射坐标系中,已知直线和直线,则下面说法正确的是( ).OA OB OC =+ 11.22OA OB OC =+0.OA OB OC ++= 110.23OA OB OC ++=,,,αβγ()0αβγ⋅=0.αββγγα⨯+⨯+⨯=()0αβγ⨯⨯=()()αβγβγα⨯∙=⨯∙:2430x y z π+++=2103260x z x y ++=⎧⎨+-=⎩2102140x y z x z +--=⎧⎨+-=⎩(a)两直线平行; (b)两直线相交; (c)两直线异面; (d)两直线重合.5, 在仿射坐标系中,已知平面和直线,则下面说法正确的是( )(a)直线和平面平行; (b)直线和平面相交; (c)直线在平面上; (d)直线和平面垂直.6,在平面仿射坐标中,直线与轴相交,则( )(a),(b),(c),(d)7,在空间直角坐标系下,方程的图形是( )(a),椭球面;(b),单叶双曲面;(c),双叶双曲面;(d),锥面。
北京理工大学2011-2012学年第一学期2009级复变函数试题A 卷一、(10分)设12,z z ∈,求证:()2221212122Re z z z z z z +=++。
二、(10分)设函数()()()2222f z x axy by i cx dxy y =+++++,试确定常数,,,a b c d 的值使()f z 在复平面上处处解析。
三、(10分)求下列积分,积分路径均为逆时针方向。
1.3z z z dz e =⎰;2.3z z e dz z =⎰;3.1Re z zdz =⎰。
四、(10分)求函数()22sin 41zz z +在1z <内的孤立奇点,说明这些奇点的类型,并求出在这些点处的留数。
五、(10分)1.求()2cos f z z =在0z =处的Taylor 展式;2.求()()()112f z z z =--在环域12z <<和2z <<+∞上的Laurent 展式。
六、(10分)求下列积分。
1.20sin d a πθθ+⎰,其中1a >为常数;2.2cos 1xdx x+∞+⎰。
七、(10分)求方程4510z z -+=在1z <内根的个数。
八、(10分)求一单叶解析函数,使其将带状区域0Im z π<<映射成w 平面的单位圆盘1w <。
九、(10分)设()f z 在00z z r ->上解析,且()lim z zf z A →∞=,求证:对于任何正数0r r >,()f z 在圆C :0z z r -=上的积分()2Cf z dz iA π=⎰。
十、(10分)设二元实函数(),u x y 在区域D 上有定义,且在D 上有22220u u u x y∂∂∆=+=∂∂,则称(),u x y 是区域D 上的调和函数。
求证:1.解析函数的实部和虚部均为调和函数; 2.设(),u x y 是单连通区域D 上的调和函数,则存在区域D 上的调和函数(),v x y ,使得()(),,u x y iv x y +在区域D 上解析;3. 设(),u x y 是区域D 上的调和函数,且不恒为常数,则(),u x y 不可能在D 的内点达到最大值或最小值。
(完整word版)北京理⼯⼤学数学专业泛函分析期末试题(MTH17060)北京理⼯⼤学2012-2013学年第⼀学期2010级泛函分析试题(A 卷)⼀、(10分)设T 是赋范线性空间X 到⾃⾝的线性映射。
证明以下三条等价:(1)T 连续;(2)T 在零点连续;(3)T 有界。
⼆、(10分)设H 是Hilbert 空间。
证明:(1)若n x x →,则对于任意固定的y H ∈,()(),,n x y x y →;(2)若n x x →,n y y →,则()(),,n n x y x y →。
三、(10分)设H 是Hilbert 空间,()A B H ∈且存在0m >使得()2,,x H Ax x m x ?∈≥,证明:存在()1A B H -∈。
四、(10分)设H 是Hilbert 空间,M 是H 的线性⼦空间。
证明:M 在H 中稠密的充分必要条件是{}M θ⊥=。
注:M 仅为H 的⼦集时充分性不成⽴,试举反例五、(15分)设[]0,1C 为区间[]0,1上连续函数的全体,对于[]0,1f C ∈,令[]()0,1max x f f x ∈=。
证明:(1)[]0,1C 是完备的赋范线性空间,即Banach 空间;(2)对于[]0,1t ∈,令()()t F f f t =,则t F 是[]0,1C 上线性有界泛函,求t F 。
六、(15分)设[]2,0,1,1,2,k f f L k ∈=L ,且[],..0,1k f f a e →。
证明:lim k k f f →∞=当且仅当lim 0k k f f →∞-=,其中()[][]12220,1,0,1f f x dx f L ?? ?=∈ ?。
七、(15分)设12,f f 是Hilbert 空间H 上的线性⽆关的线性有界泛函,12ker ker M f f =I。
证明:(1)M 是闭的线性⼦空间;(2)存在12,y y H ∈使得对于x H ∈,有01122x x y y λλ=++,其中0x 为x 在M 上的正交投影,12,λλ∈£。
【关键字】数学课程编号:MTH17042 北京理工大学2014-2015学年第一学期2014.11.32013级数学专业数学分析Ⅲ阶段测验(一)试题1.设是中的调和函数,S是中任意的分片光滑闭曲面。
求证:,其中和分别表示函数和沿S 外法线方向的方向导数。
2.叙述正项级数敛散性的比较判别法和D’Alembert比值判别法,并利用前者证明后者。
3.判断下列级数的敛散性:(1)(2)(3)(4)(5)4.设。
又设广义极限存在。
求证:当(含)时,级数收敛;当(含)时,级数发散。
5.研究级数的敛散性,包括绝对收敛性和条件收敛性,其中是实参数。
6.设收敛,其中R>0,求证:对一切,绝对收敛。
7.设,且有极限。
求证:数列收敛,且。
8.设存在,又设绝对收敛。
求证:。
课程编号:MTH17042 北京理工大学2014-2015学年第一学期2014.112013级数学专业数学分析Ⅲ期中试卷一、(15分)(1)设数项级数与均绝对收敛,问:是否一定收敛?为什么?如果收敛,绝对收敛,那么是否一定收敛?为什么?(2)设,绝对收敛,又设的n次部分和序列有界,求证:收敛。
2、(10分)设单调递减,且;又设是任意固定的正整数,求证:收敛当且仅当收敛。
三、(15分)设对每一个自然数n,函数在数集E内有定义,(1)用肯定语气叙述函数项级数在数集E内不满足一致收敛的Cauchy准则的严格含义;(2)设存在数列和,满足,都有,且数项级数与均收敛,试利用一致收敛的Cauchy准则证明函数项级数在数集E内一致收敛。
四、(10分)设,求证:收敛。
五、(15分)研究函数项级数的敛散性,包括绝对收敛和条件收敛,并证明:(1)函数项级数的和函数在其收敛域内连续;(2)函数项级数在其收敛域内不一致收敛。
六、(10分)设。
(1)求证:函数序列在中内闭一致收敛;(2)用两种方法证明在内不一致收敛。
七、(15分)(1)求幂级数的收敛域及和函数;(2)求函数的Maclaurin级数展开式并确定收敛区间。
2009级数学类高等代数期末考试试题A 卷班级 学号 姓名 成绩一、(25分)设()n n M F ⨯表示域F 上的所有n 阶矩阵构成的F 上的线性空间。
取定()n n A M F ⨯∈,对于任意的()n n X M F ⨯∈,定义()X AX XA σ=-。
(1)证明:σ为()n n M F ⨯上的一个线性变换。
(2)证明:对于任意的,()n n X Y M F ⨯∈都有()()()XY X Y X Y σσσ=+。
(3)当a b A c d ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦时,求σ在给定基 1112212201101111,,,11110110F F F F ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤====⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦下的矩阵表示。
(4)当1402A -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦时,求()Ker σ的一组基与维数。
二、(15分)设数域K 上3维线性空间V 的线性变换A 在V 的一个基123,,ααα下的矩阵为010440212A ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦。
求线性变换A 的Jordan 标准形。
三、(20分)设A 是域F 上n 维线性空间V 上的一个线性变换,证明:(1)如果W 是A 的一维不变子空间,那么W 中任何一个非零向量都是A 的特征向量;反之,如果ξ是A 的一个特征向量,那么ξ生成的子空间ξ<>是A 的一维不变子空间。
(2)A 可以对角化的充分必要条件是V 可以分解成A 的一维不变子空间的直和。
四、(20分)设22()V M F ⨯=,在V 中取一个基11122122,,,E E E E 。
(1)求它的对偶基11122122,,,f f f f ,要求写出ij f 的表达式。
(2)求V 上任意一个线性函数f 的表达式。
五、(20分)证明:n 维酉空间V 上的线性变换A 是Hermite 变换A 当且仅当在V 的任意一个标准正交基下的矩阵是Hermite 矩阵。
班级 学号 姓名 成绩一、(15分)设()n n M F ⨯为数域F 上所有n 阶矩阵构成的F 上的线性空间。
课程编号:MTH17067 北京理工大学2013-2014学年第1学期理工大学数学与统计学院2011级操作系统终考试卷(A卷)班级___________ 学号___________ 姓名___________ 成绩___________ (所有答案都应写在答题纸上,不要写在题目处,答题时请标明题号。
)一、单项选择题(共15分,每题3分。
)1.Unix操作系统是一个()。
A.交互式分时操作系统B.多道批处理操作系统C.实时操作系统D.分布式操作系统2.进程有三种基本状态,可能的状态转换是()。
A.就绪→运行,等待→就绪,运行→等待B.就绪→运行,就绪→等待,等待→运行C.就绪→运行,等待→就绪,等待→运行D.运行→就绪,就绪→等待,等待→运行3.处理器不能直接访问的存储器是()。
A.寄存器B.高速缓冲存储器C.主存储器D.辅助存储器4.通道在输入输出操作完成或出错时,就形成()。
A.硬件故障中断B.程序中断C.外部中断D.I/O中断5.磁盘上的每一个物理块要用三个参数来定位,首先要把移动臂移动并定位到不同盘面上具有相同编号的磁道位置,表示该位置的参数称()。
A.柱面B.盘面C.扇区D.磁头二、填空题(共20分,每空2分。
)6.Linux系统一般用________________命令复制文件,用_______________命令终止某一个进程,用_______________命令查看网络接口。
7.CPU的工作状态分为________________和目态两种。
8.进程实体是由________________,________________和________________这三部分组成。
9.进程有三个特性,它们是动态性、并发性和________________。
10.把逻辑地址转换成绝对地址的工作称为________________。
11.操作系统提供给编程人员的唯一接口是________________。
北京理工大学2012-2013学年第一学期2010级《应用随机过程》期末试题A 卷一、(15分)设随机过程()X t Yt Z =+,其中Y ,Z 是相互独立的()0,1N 随机变量,求()X t 的数学期望,协方差函数和一维概率密度函数。
二、(15分)设在(]0,t 内到达某商店的顾客数()X t 是具有强度(每分钟)为λ的泊松过程,求:(1)5分钟内来到的顾客数为2人的概率;(2)5分钟内到来的平均顾客数;(3)设T 为首位顾客到达的时间,计算概率()5P T >。
三、(15分)设质点在线段[]1,5的整数点上作随机游动,n X 表示质点在时刻n 所处的位置,其一步转移概率矩阵为:11000221100022100001110033301000P ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦。
(1)若初始分布为11,,0,0,022⎛⎫ ⎪⎝⎭,求质点在时刻n=1的概率分布; (2)试讨论该Markov 链的状态分类及其各常返闭集的平稳分布。
四、(10分)设Markov 链的状态空间{}0,1,2,I =,转移概率,10,111,i i i i p p a ---==,1001,1,2,,1i i i a i a ∞-=<<==∑。
(1)试证明该Markov 链是不可约常返链;(2)试给出此链正常返的充要条件,并求出状态0的平均返回时间。
五、(15分)某实验室有两台机器,每台机器发生故障的概率为μ,发生故障后立即修理,且在h 时间内机器从故障到正常的概率为()h o h λ+。
令()X t 表示t 时刻正常工作的机器数,则()X t 是一生灭过程。
(1)写出()X t 的Q 矩阵;(2)写出转移概率所满足的Kolmogorov 向前、向后方程;(3)求平稳分布。
六、(15分)设()()cos X t V at =+Θ,其中()0,2,0,1U EV DV πΘ==,且,V Θ相互独立。
(1)证明()X t 是平稳过程;(2)判断()X t 的均值是否具有各态历经性;(3)判断()2E X t ⎡⎤⎣⎦是否具有各态历经性。
(假设4EV <∞) 七、(14分)设()X t 是一个实平稳过程,其谱密度为()[]()()2,1,10,,11,X c s ωωω⎧∈-⎪=⎨∈-∞-+∞⎪⎩。
令()()21Y t X t =+。
(1)求()X t 的自相关函数()XR τ;(2)证明()Y t 是平稳过程,并求出()Y t 的谱密度。
北京理工大学2013-2014学年第一学期2011级《应用随机过程》期末试题A 卷一、(15分)设随机过程()cos sin X t Y t Z t =+,其中Y ,Z 是相互独立的()0,1N 随机变量,求()X t 的数学期望,协方差函数和一维概率密度函数。
二、(15分)设某台电话在(]0,t 内收到的呼叫次数()X t 是具有强度(每小时)为λ的泊松过程,求:(1)2小时内没有收到呼叫的概率;(2)2小时内收到的平均呼叫次数;(3)每相邻两次呼叫之间的平均等待时间。
三、(15分)设质点在线段[]1,4的整数点上作随机游动,n X 表示质点在时刻n 所处的位置,其一步转移概率矩阵为:12003300011110424110022P ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦。
(1)若初始分布为11,,0,022⎛⎫ ⎪⎝⎭,求质点在时刻n=1的概率分布; (2)试讨论该Markov 链的状态分类及其各常返闭集的平稳分布。
四、(10分)设Markov 链的状态空间{}0,1,2,I =,转移概率,10,111,i i i i p p a ---==,1001,1,2,,1i i i a i a ∞-=<<==∑。
(1)试证明该Markov 链是不可约常返链;(2)试给出此链正常返的充要条件,并求出状态0的平均返回时间。
五、(15分)假设有两条通信线路,每条线路发生故障的概率为μ,发生故障后立即修理,且在h 时间内每条线路从故障到正常的概率为()h o h λ+。
令()X t 表示t 时刻正常工作的线路数,则()X t 是一生灭过程。
(1)写出()X t 的Q 矩阵;(2)写出转移概率所满足的Kolmogorov 向前、向后方程;(3)求平稳分布。
六、(15分)设()()Z t X t Y =+,其中()X t 是一均值具有各态历经性的平稳过程,且随机变量Y 与()X t 相互独立,并且2EY <∞。
(1)证明()Z t 是平稳过程;(2)判断()Z t 的均值是否具有各态历经性;七、(14分)设()X t 是一个实平稳过程,其谱密度为()[]()()2,1,10,,11,X c s ωωω⎧∈-⎪=⎨∈-∞-+∞⎪⎩。
令()()2Y t X t =+。
(1)求()X t 的自相关函数()XR τ;(2)证明()Y t 是平稳过程,并求出()Y t 的谱密度。
北京理工大学2015-2016学年第一学期2013级《应用随机过程》期末试题A 卷一、(18分)设随机过程()X t Ut φ=+,其中随机变量,U φ相互独立,()()0,1,0,2UN U φπ,求()X t 的数学期望,相关函数和协方差函数。
原题中还有“ω是常数”这种bug 。
二、(18分)设在(]0,t 内到达某商店的顾客数()X t 是具有强度(每分钟)为λ的泊松过程。
(1)求5分钟内来到的顾客数为2人的概率及等待首位顾客到达的平均时间;设到达另一商店的顾客数()Y t 是具有强度为()t λ的非齐次泊松过程。
(2)求5分钟内来到的平均顾客数及等待首位顾客到达时间的分布函数。
三、(18分)设质点在线段[]1,4的整数点上作随机游动,n X 表示质点在时刻n 所处的位置,其一步转移概率矩阵为:00101200331110424110022P ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦。
(1)若初始分布为11,,0,022⎛⎫ ⎪⎝⎭,求质点在时刻n=1的概率分布; (2)讨论该Markov 链的状态分类;(3)求常返闭集的平稳分布及各常返态的平均返回时间。
四、(10分)设Markov 链的状态空间{}0,1,2,I =,转移概率0110121,1,p p p p p ==-=,,1,1,1,2,3,,01i i i p p p p i p +==-=<<,讨论该Markov 链各状态的周期性和常返性。
五、(18分)设有两台机床,一名维修工人。
机床或者工作或者待修,每台机床的故障率为μ,故障后立即修理,且在h 时间内,每台机床从故障到正常的概率为()h o h λ+。
令()X t 表示t 时刻正常工作的机床数,则()X t 是一生灭过程。
(1)写出()X t 的状态空间和Q 矩阵;(此问错误率高)(2)写出转移概率所满足的Kolmogorov 向前、向后方程;(3)求平稳分布,并利用平稳分布求t →+∞时平均正常工作的机床数。
六、(18分)设()(),X t Y t 是两个均方连续的实平稳过程,且()(),X t Y t 互不相关,即:(),,cov ,0s t s t R X Y ∀∈=。
令()()()Z t X t Y t =+。
(1)证明()Z t 是平稳过程;(注意区分互不相关和正交)(2)设()(),X t Y t 的谱密度分别为()(),X Y s s ωω,均值均为0,求()Z t 的谱密度()Z s ω; (3)设随机变量V 的均值为0,方差为1,V 与()Z t 相互独立,已知()Z t 的均值不为..0.,()EZ t 具有各态历经性,令()()U t VZ t =,判断()U t 的均值是否具有各态历经性。
课程编号:MTH17096北京理工大学2016-2017学年第一学期2014级《应用随机过程》期末试题A 卷一、(18分)设随机过程()X t Yt =,其中Y 是服从()0,1上均匀分布的随机变量,求()X t 的均值函数,协方差函数和一维概率密度函数。
二、(18分)设某台电话在(]0,t 内收到的呼唤次数()X t 是具有强度(每小时)为4λ=的泊松过程,求:(1)一小时内收到两次呼唤的概率及一小时内收到的平均呼叫次数;(2)第二次呼唤的平均等待时间;(3)两小时内收到首次呼唤的概率。
三、(18分)设质点在线段[]1,5的整数点上作随机游动,n X 表示质点在时刻n 所处的位置,其一步转移概率矩阵为:11000221200033000101000001000P ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦。
(1)若初始分布为111,,,0,0442⎛⎫ ⎪⎝⎭,求质点在时刻n=1的概率分布; (2)讨论该Markov 链的状态分类;(3)求常返闭集各状态的极限分布及各正常返态的平均返回时间。
四、(10分)设Markov 链的状态空间{}0,1,2,,I N =,其中N ≥4为一整数,一步转移概率为,1,011,,0,1,2,,222i i i p p i N +===-;1,,11N N N N p p --==。
讨论该Markov 链各状态的周期性质和常返性质。
五、(18分)假设有两台机器,每台机器发生故障率为μ,发生故障后立即修理,且在h 时间内,机器从故障到正常的概率为()h o h λ+。
令()X t 表示t 时刻发生故障的机器数,则()X t 是一生灭过程。
(1)写出()X t 的状态空间和Q 矩阵; (2)写出转移概率所满足的Kolmogorov 向前、向后方程;(3)求平稳分布。
六、(18分)设()()2cos X t at =+Θ,其中Θ是()0,π上服从均匀分布的随机变量,a 是常数。
(1)证明()X t 是平稳过程;(2)判断()X t 的均值是否具有各态历经性;(3)令()()1Y t X t =+,()X R τ是()X t 的相关函数,并且()X R d ττ+∞-∞<+∞⎰。
假设()X t 的谱密度为()X s ω,求()Y t 的谱密度()Y s ω。