概率论和数理统计(南航)练习题4
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概率论与数理统计练习题集及答案一、选择题:1.某人射击三次,以i A 表示事件“第i 次击中目标”,则事件“三次中至多击中目标一次”的正确表示为 A 321A A A ++ B 323121A A A A A A ++ C 321321321A A A A A A A A A ++ D 321A A A2.掷两颗均匀的骰子,它们出现的点数之和等于8的概率为 A365 B 364 C 363 D 362 3.设随机事件A 与B 互不相容,且0)(,0)(>>B P A P ,则A )(1)(B P A P -= B )()()(B P A P AB P =C 1)(=+B A PD 1)(=AB P4.随机变量X 的概率密度为⎩⎨⎧<≥=-000)(2x x ce x f x ,则=EXA 21B1 C2 D 415.下列各函数中可以作为某随机变量的分布函数的是A +∞<<∞-+=x x x F ,11)(21 B ⎪⎩⎪⎨⎧≤>+=001)(2x x x x x FC +∞<<∞-=-x e x F x ,)(3D +∞<<∞-+=x x x F ,arctan 2143)(4π6.已知随机变量X 的概率密度为)(x f X ,令X Y 2-=,则Y 的概率密度)(y f Y 为A )2(2y f X -B )2(y f X -C )2(21y f X -- D )2(21y f X -7.已知二维随机向量),(Y X 的分布及边缘分布如表hg p fe d x c b a x p y y y X Y Y j Xi 61818121321,且X 与Y 相互独立,则=h A 81 B 83 C 41 D 318.设随机变量]5,1[~U X ,随机变量)4,2(~N Y ,且X 与Y 相互独立,则=-)2(Y XY EA3 B6 C10 D129.设X 与Y 为任意二个随机变量,方差均存在且为正,若EY EX EXY ⋅=,则下列结论不正确的是A X 与Y 相互独立B X 与Y 不相关C 0),cov(=Y XD DY DX Y X D +=+)(答案:1. B2. A 6. D 7. D 8. C 9. A1.某人射击三次,以i A 表示事件“第i 次击中目标”,则事件“三次中恰好击中目标一次”的正确表示为 C A 321A A A ++ B 323121A A A A A A ++C 321321321A A A A A A A A A ++D 321A A A2.将两封信随机地投入4个邮筒中,则未向前两个邮筒中投信的概率为 AA 2242B 2412C C C 24!2AD !4!23.设随机事件A 与B 互不相容,且0)(,0)(>>B P A P ,则 D A )()|(A P B A P = B )()()(B P A P AB P = C )()()|(B P A P B A P = D 0)|(=B A P4.随机变量X 的概率密度为⎩⎨⎧∈=其他),0(2)(a x x x f ,则=EX AA 32B1 C 38 D316 5.随机变量X 的分布函数⎩⎨⎧≤>+-=-0)1()(x x e x A x F x,则=A B A0 B1 C2 D36.已知随机变量X 的概率密度为)(x f X ,令X Y 3-=,则Y 的概率密度)(y f Y 为 DA )3(3y f X -B )3(y f X -C )3(31y f X --D )3(31y f X -7.已知二维随机向量),(Y X 的分布及边缘分布如表hg p fe d x c b a x p y y y X Y Y j Xi 61818121321,且X 与Y 相互独立,则=e B A 81 B 41 C 83 D 318.设随机变量Y X ,相互独立,且)5.0,16(~b X ,Y 服从参数为9的泊松分布,则=+-)12(Y X D CA-14 B13 C40 D419.设),(Y X 为二维随机向量,则X 与Y 不相关的充分必要条件是 D A X 与Y 相互独立 B EY EX Y X E +=+)( C DY DX DXY ⋅= D EY EX EXY ⋅= 一、填空题1.设A ,B 是两个随机事件,5.0)(=A P ,8.0)(=+B A P ,)1(若A 与B 互不相容,则)(B P = ;)2(若A 与B 相互独立,则)(B P = .2.一袋中装有10个球,其中4个黑球,6个白球,先后两次从袋中各取一球不放回.已知第一次取出的是黑球,则第二次取出的仍是黑球的概率为 .3.设离散型随机变量X 的概率分布为}{k a k X P 3==, ,2,1=k ,则常数=a .4.设随机变量X 的分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧>≤≤<=2,120,0,0)(2x x ax x x F则常数=a ,}31{<<X P = . 5.设随机变量X 的概率分布为则)33(2+X E = .6.如果随机变量X 服从],[b a 上的均匀分布,且3)(=X E ,34)(=X D ,则a = ,b = .7.设随机变量X ,Y 相互独立,且都服从参数为6.0的10-分布,则}{Y X P == .8.设X ,Y 是两个随机变量,2)(=X E ,20)(2=X E ,3)(=Y E ,34)(2=Y E ,5.0=XY ρ,则)(Y X D - = .答案:1. 3.0,6.02. 313. 414.41,435.5.46. 1,57. 0.52 8. 211.设A ,B 是两个随机事件,3.0)(=A P ,)()(B A P AB P =,则)(B P = .2.甲、乙、丙三人在同一时间分别破译某一个密码,破译成功的概率依次为,,,则密码能译出的概率为 .3.设随机变量X 的概率分布为,5,4,3,2,1,15}{===k kk X P 则}31123{<<X P = . 4.设随机变量X 的分布函数为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>≤≤<=2,120,sin 0,0)(ππx x x x x F ,则=<}6{πX P .5.设随机变量X 服从]3,1[上的均匀分布,则X1的数学期望为 .6.设随机变量21,X X 相互独立,其概率分布分别为则}{21X X P == .7.设X ,Y 是两个随机变量,)3,0(~2N X ,)4,1(~2N Y ,X 与Y 相互独立,则~Y X + .8.设随机变量21,X X 相互独立,且都服从0,1上的均匀分布,则=-)3(21X X D .9.设随机变量X 和Y 的相关系数为5.0,=)(X E 0)(=Y E ,=)(2X E 2)(2=Y E ,则2)(Y X E + = . 答案:1. 0.72.3.314. 0.55. 3ln 216. 957. )5,1(2N8. 659. 6二、有三个箱子,第一个箱子中有3个黑球1个白球,第二个箱子中有3个黑球3个白球,第三个箱子中有3个黑球5个白球. 现随机地选取一个箱子,再从这个箱子中任取1个球.1求取到的是白球的概率;2若已知取出的球是白球,求它属于第二个箱子的概率.解:设事件i A 表示该球取自第i 个箱子)3,2,1(=i ,事件B 表示取到白球.2411853163314131)|()()(31=⨯+⨯+⨯==∑=i i i A B P A P B P114)()|()()()()|(241163312222=⨯===B P A B P A P B P B A P B A P三、某厂现有三部机器在独立地工作,假设每部机器在一天内发生故障的概率都是2.0. 在一天中,若三部机器均无故障,则该厂可获取利润2万元;若只有一部机器发生故障,则该厂仍可获取利润1万元;若有两部或三部机器发生故障,则该厂就要亏损5.0万元. 求该厂一天可获取的平均利润.设随机变量X 表示该厂一天所获的利润万元,则X 可能取5.0,1,2-,且512.08.0}2{3===X P ,384.08.02.0}1{213=⨯⨯==C X P ,104.0384.0512.01}5.0{=--=-=X P .所以356.1104.0)5.0(384.01512.02)(=⨯-+⨯+⨯=X E 万元四、设随机向量),(Y X 的密度函数为⎩⎨⎧≤≤≤≤=其它,010,10,4),(y x xy y x f .)1(求}{Y X P <;)2(求Y X ,的边缘密度,并判断X 与Y 的独立性.解: 1 5.0)1(24),(}{102110=-===<⎰⎰⎰⎰⎰<dx x x xydy dx dxdy y x f Y X P x yx ;2,,010,24),()(,,010,24),()(1010⎪⎩⎪⎨⎧≤≤===⎪⎩⎪⎨⎧≤≤===⎰⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-其它其它y y xydx dx y x f y f x x xydy dy y x f x f Y X由),()()(y x f y f x f Y X =知随机变量Y X ,相互独立.五、设随机变量X 的密度函数为⎩⎨⎧≤≤=其它,010,3)(2x x x f X ,求随机变量12+=X Y 的密度函数.解法一:Y 的分布函数为)21(}21{}12{}{)(-=-≤=≤+=≤=y F y X P y X P y Y P y F X Y , 两边对y 求导,得⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤-≤-=-=-=其它即,0311210,)1(83)21(23)21(21)(22y y y y y f y f X Y解法二:因为12+=x y 是10≤≤x 上单调连续函数,所以⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤-=≤-=⨯-==其它即,031121)(0,)21(2321)21(3|)(|))(()(22y y y h y y dy y dh y h f y f X Y注:21)(-==y y h x 为12+=x y 的反函数;二、设甲、乙、丙三人生产同种型号的零件,他们生产的零件数之比为5:3:2. 已知甲、乙、丙三人生产的零件的次品率分别为%2%,4%,3. 现从三人生产的零件中任取一个. )1(求该零件是次品的概率;)2(若已知该零件为次品,求它是由甲生产的概率.解:设事件321,,A A A 分别表示取到的零件由甲、乙、丙生产,事件B 表示取到的零件是次品.1 028.0%2105%4103%3102)|()()(31=⨯+⨯+⨯==∑=i i i A B P A P B P ;2 143028.0%32.0)()|()()()()|(1111=⨯===B P A B P A P B P B A P B A P .三、设一袋中有6个球,分别编号1,2,3,4,5,6. 现从中任取2个球,用X 表示取到的两个球的最大编号. )1(求随机变量X 的概率分布;)2(求EX .解:X 可能取6,5,4,3,2,且6,5,4,3,2,1511}{26=-=-==k k C k k X P所以X 的概率分布表为3/115/45/115/215/165432P X且31415162=-⨯=∑=k k k EX .四、设随机向量),(Y X 的密度函数为⎩⎨⎧≤≤≤≤=其它,020,10,),(y x x y x f .)1(求}1{≤+Y X P ;)2(求Y X ,的边缘密度,并判断X 与Y 的独立性.解:1 31),(}1{1020101====≤+⎰⎰⎰⎰⎰≤+dx x xdy dx dxdy y x f Y X P x y x ; 2,,020,21),()(,,010,2),()(1020⎪⎩⎪⎨⎧≤≤===⎪⎩⎪⎨⎧≤≤===⎰⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-其它其它y xdx dx y x f y f x x xdy dy y x f x f Y X由),()()(y x f y f x f Y X =知随机变量Y X ,相互独立.五、设随机变量X 服从区间]3,0[上的均匀分布,求随机变量13-=X Y 的密度函数.解法一:由题意知⎩⎨⎧≤≤=其它,030,3/1)(x x f X . Y 的分布函数为)31(}31{}13{}{)(+=+≤=≤-=≤=y F y X P y X P y Y P y F X Y , 两边对y 求导,得⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤+≤=+=其它即,0813310,91)31(31)(y y y f y f X Y 解法二:因为13-=x y 是30≤≤x 上单调连续函数,所以⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤+=≤=⨯==其它即,081,331)(0,913131|)(|))(()(y y y h dy y dh y h f y f X Y 注:31)(+==y y h x 为13-=x y 的反函数; 三、已知一批产品中有90%是合格品,检查产品质量时,一个合格品被误判为次品的概率为,一个次品被误判为合格品的概率是.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:设=1A “确实为合格品”,=2A “确实为次品”, =B “判为合格品”1)|()()|()()(2211A B P A P A B P A P B P += 859.004.01.095.09.0=⨯+⨯=29953.0)()|()()|(111==B P A B P A P B A P四、设二维连续型随机向量),(Y X 的概率密度为⎩⎨⎧<<=-其他0),(yx e y x f y,求:1边缘密度函数)(x f X 和)(y f Y ;2判断X 与Y 是否相互独立,并说明理由; 3}1{<+Y X P . 解:1⎩⎨⎧≤>=⎪⎩⎪⎨⎧≤>==-+∞-∞+∞-⎰⎰000000),()(x x ex x dy e dy y x f x f x x y X⎩⎨⎧≤>=⎪⎩⎪⎨⎧≤>==--∞+∞-⎰⎰00000),()(0y y yey y dx e dx y x f y f y y y Y 2)()(),(y f x f y x f Y X ≠ ∴ X 与Y 不独立 315.0210121}1{----+-==<+⎰⎰e e dxdy e Y X P xxy四、设二维连续型随机向量),(Y X 的概率密度为⎩⎨⎧<<>=-其他10,02),(y x ye y x f x,求:1边缘密度函数)(x f X 和)(y f Y ;2判断X 与Y 是否相互独立,并说明理由; 3}{Y X P <. 解:1⎩⎨⎧≤>=⎪⎩⎪⎨⎧≤>==--∞+∞-⎰⎰0000002),()(10x x ex x dy ye dy y x f x f x x X⎩⎨⎧<<=⎪⎩⎪⎨⎧<<==⎰⎰+∞-∞+∞-其他其他01020102),()(0y y y dx ye dx y x f y f x Y2)()(),(y f x f y x f Y X = ∴ X 与Y 独立 3142}{1101-==<--⎰⎰e dxdy ye Y X P x x一、单项选择题1. 对任何二事件A 和B,有=-)(B A P C .A. )()(B P A P -B. )()()(AB P B P A P +-C. )()(AB P A P -D. )()()(AB P B P A P -+ 2. 设A 、B 是两个随机事件,若当B 发生时A 必发生,则一定有 B . A. )()(A P AB P = B. )()(A P B A P =⋃ C. 1)/(=A B P D. )()/(A P B A P = 3. 甲、乙两人向同一目标独立地各射击一次,命中率分别为0.5,0.8,则目标被击中的概率为 C 甲乙至少有一个击中A. 0.7B. 0.8C. 0.9D.0.854. 设随机变量X 的概率分布为则a,b 可以是 D 归一性. A. 4161==,b a B. 125121==,b a C. 152121==,b a D.3141==,b a 5. 设函数0.5,()0,a x bf x ≤≤⎧=⎨⎩其它 是某连续型随机变量X 的概率密度,则区间],[b a 可以是 B 归一性.A. ]1,0[B. ]2,0[C. ]2,0[D. ]2,1[6. 设二维随机变量),(Y X 的分布律为则==}0{XY P D .A. 0.1B. 0.3C.D.7. 设随机变量X 服从二项分布),(p n B ,则有 D 期望和方差的性质.A. 12(-X E np 2)=B. 14)12(-=-np X EC. 1)1(4)12(--=-p np X DD. )1(4)12(p np X D -=- 8.已知随机变量(,)X B n p ,且 4.8, 1.92EX DX ==,则,n p 的值为 AA.8,0.6n p == B.6,0.8n p == C.16,0.3n p ==D.12,0.4n p == 9.设随机变量(1,4)XN ,则下式中不成立的是 BA. 1EX =B. 2DX =C. {1}0P X ==D.{1}0.5P X ≤=10. 设X 为随机变量,1,2=-=DX EX ,则)(2X E 的值为 A 方差的计算公式.A .5 B. 1- C. 1 D. 311. 设随机变量X 的密度函数为⎩⎨⎧≤≤+=其它,010,)(x b ax x f ,且EX=0,则A 归一性和数学期望的定义.A. 6,4a b =-=B. 1,1a b =-=C. 6,1a b ==D.1,5a b ==12. 设随机变量X 服从参数为的指数分布,则下列各项中正确的是 A A. ()0.2,()0.04E X D X == B. ()5,()25E X D X == C. ()0.2,()4E X D X == D. ()2,()0.25E X D X == 13. 设(,)X Y 为二维连续型随机变量,则X 与Y 不相关的充分必要条件是 D .A. X 与Y 相互独立B.()()()E X Y E X E Y +=+C. ()()()E XY E X E Y =D. 221212(,)(,,,0)X Y N μμσσ 二、填空题1. 已知PA=,PA-B=,且A 与B 独立,则PB= .2. 设B A ,是两个事件,8.0)(,5.0)(=⋃=B A P A P ,当A, B 互不相容时,PB=;当A, B 相互独立时,PB=53 .3. 设在试验中事件A 发生的概率为p,现进行n 次重复独立试验,那么事件A 至少发生一次的概率为1(1)n p --.4. 一批产品共有8个正品和2个次品,不放回地抽取2次,则第2次才抽得次品的概率P =845. 5. 随机变量X 的分布函数Fx 是事件 PX )x ≤ 的概率.6. 若随机变量X ~ )0)(,(2>σσμN ,则X 的密度函数为 .7.设随机变量X 服从参数2=θ的指数分布,则X 的密度函数()f x = ; 分布函数Fx= .8. 已知随机变量X 只能取-1,0,1,三个值,其相应的概率依次为125236,,c c c,则c = 2 归一性 . 9. 设随机变量X 的概率密度函数为2,01()0,x x f x λ⎧<<=⎨⎩其它,则λ= 3归一性 .10. 设随机变量X ~2(2,)N σ,且{23}0.3P X <<=,则{1}P X <=.22232{23}{}11()(0)0.3,(0)0.5()=0.821211{1}{}=()=1()=0.2X P X P X P X P σσσσσσσσσ---<<=<<=Φ-Φ=Φ=∴Φ--<=<Φ--Φ又,,11. 设随机变量X ~N1,4,φ=,φ=,则P{|X |﹥2}= .{||>2}1{||2}1{22}2112111{}1{1.50.5}22221((0.5)( 1.5)0.9332),( 1.5)0.06680.69150.06680.31(1.5)=1-{||>2}=1((0.5)( 1.5))=751)3(P X P X P X X X P P P X ==-≤=--≤≤-----=-≤≤=--≤≤=-Φ-Φ-Φ-=-Φ∴-Φ-Φ--=-又 12. 设随机变量X ~ ),(211σμN ,Y ~ ),(222σμN ,且X 与Y 相互独立,则X+Y ~221212(,)N μμσσ++ 分布.13. 设随机变量X 的数学期望EX 和方差0DX >都存在,令DXEX X Y -=,则____0__=EY ;___1___=DY .14. 若X 服从区间0,2上的均匀分布,则2()E X =4/3 . 15. 若X ~(4,0.5)B ,则(23)D X -= 9 . 17. 设随机变量X 的概率密度23,01()0,x x f x ⎧<<=⎨⎩其它,()_____E X =,()_____D X =.18. 设随机变量X 与Y 相互独立,1,3DX DY ==,则(321)D X Y -+=(3)(2)9()4()D X D Y D X D Y +=+=21 .三、计算题1. 设随机变量X 与Y 独立,X ~(1,1)N ,Y ~)2,2(2N ,且0.2XY ρ=,求随机变量函数23Z X Y =-的数学期望与方差. 四、证明题1. 设随机变量X 服从标准正态分布,即X ~)1,0(N ,2X Y =,证明:Y 的密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧≤>=-0,00,21)(2y y e yy f y Y π .五、综合题1.设二维随机变量X,Y 的联合密度为⎩⎨⎧<<<<=其它,010,10,6),(2y x xy y x f ,求:1关于X,Y 的边缘密度函数;2判断X,Y 是否独立;3求{}P X Y >.。
<概率论>试题一、填空题1.设 A 、B 、C 是三个随机事件。
试用 A 、B 、C 分别表示事件1)A 、B 、C 至少有一个发生2)A 、B 、C 中恰有一个发生3)A 、B 、C 不多于一个发生2.设 A 、B 为随机事件, P (A)=0.5,P(B)=0.6,P(B A)=0.8。
则P(B )A =3.若事件A 和事件B 相互独立, P()=,A αP(B)=0.3,P(A B)=0.7, 则α=4. 将C,C,E,E,I,N,S 等7个字母随机的排成一行,那末恰好排成英文单词SCIENCE 的概率为5. 甲、乙两人独立的对同一目标射击一次,其命中率分别为0.6和0.5,现已知目标被命中,则它是甲射中的概率为6.设离散型随机变量X 分布律为{}5(1/2)(1,2,)kP X k A k ===⋅⋅⋅则A=______________7. 已知随机变量X 的密度为()f x =⎩⎨⎧<<+其它,010,x b ax ,且{1/2}5/8P x >=,则a =________ b =________8. 设X ~2(2,)N σ,且{24}0.3P x <<=,则{0}P x <= _________9. 一射手对同一目标独立地进行四次射击,若至少命中一次的概率为8081,则该射手的命中率为_________10.若随机变量ξ在(1,6)上服从均匀分布,则方程x 2+ξx+1=0有实根的概率是 11.设3{0,0}7P X Y ≥≥=,4{0}{0}7P X P Y ≥=≥=,则{max{,}0}P X Y ≥= 12.用(,X Y )的联合分布函数F (x,y )表示P{a b,c}X Y ≤≤<=13.用(,X Y )的联合分布函数F (x,y )表示P{X a,b}Y <<=14.设平面区域D 由y = x , y = 0 和 x = 2 所围成,二维随机变量(x,y)在区域D 上服从均匀分布,则(x,y )关于X 的边缘概率密度在x = 1 处的值为 。
概率论与数理统计 第一部份 习题第一章 概率论基本概念一、填空题1、设A ,B ,C 为3事件,则这3事件中恰有2个事件发生可表示为 。
2、设3.0)(,1.0)(=⋃=B A P A P ,且A 与B 互不相容,则=)(B P 。
3、口袋中有4只白球,2只红球,从中随机抽取3只,则取得2只白球,1只红球的概率为 。
4、某人射击的命中率为0.7,现独立地重复射击5次,则恰有2次命中的概率为 。
5、某市有50%的住户订晚报,有60%的住户订日报,有80%的住户订这两种报纸中的一种,则同时订这两种报纸的百分比为 。
6、设A ,B 为两事件,3.0)(,7.0)(==B A P A P ,则=)(B A P 。
7、同时抛掷3枚均匀硬币,恰有1个正面的概率为 。
8、设A ,B 为两事件,2.0)(,5.0)(=-=B A P A P ,则=)(AB P 。
9、10个球中只有1个为红球,不放回地取球,每次1个,则第5次才取得红球的概率为 。
10、将一骰子独立地抛掷2次,以X 和Y 分别表示先后掷出的点数,{}10=+=Y X A{}Y X B >=,则=)|(A B P 。
11、设B A ,是两事件,则B A ,的差事件为 。
12、设C B A ,,构成一完备事件组,且,7.0)(,5.0)(==B P A P 则=)(C P ,=)(AB P 。
13、设A 与B 为互不相容的两事件,,0)(>B P 则=)|(B A P 。
14、设A 与B 为相互独立的两事件,且4.0)(,7.0)(==B P A P ,则=)(AB P 。
15、设B A ,是两事件,,36.0)(,9.0)(==AB P A P 则=)(B A P 。
16、设B A ,是两个相互独立的事件,,4.0)(,2.0)(==B P A P 则=)(B A P 。
17、设B A ,是两事件,如果B A ⊃,且2.0)(,7.0)(==B P A P ,则=)|(B A P 。
第四章补充习题一、 填空题1、 设随机变量X 则Y X 和的相关系数XY ρ= ,=),(2222Y X Cov Y X 的协方差和 。
2、设随机变量Y X 和的数学期望分别为22和-,方差分别为41和,而相关系数为5.0-,则根据切比雪夫不等式{}≤≥+6Y X P 。
3、设随机变量Y X 与相互独立且均服从正态分布2(0,)N , 则)(Y X E -= ,=-)(Y X D 。
4、随机变量ξ服从指数分布,参数λ= 时,72)(2=ξE 。
5、设随机变量Y X ,,2)(-=X E ,4)(=Y E ,4)(=X D ,9)(=Y D ,5.0-=XY ρ, =-+-)323(22Y XY X E 。
6、设随机变量Y X 与的相关系数9.0=XY ρ,若4.0-=X Z ,则=YZ ρ 。
7、设Y X ,同分布,密度函数均为⎪⎩⎪⎨⎧<<=其它若0102)(2tx xtx f ,使t Y X C E 1))2((=+, 则=C 。
8、设随机变量X 的数学期望和方差均为0,则{}=≠0X P 。
9、将一枚均匀硬币连掷3次,用X 表示正面出现的总次数,Y 表示第一次掷得的正面数, 则=)(XY E ,=),(Y X Cov ,=XY ρ 。
二、选择题1、设随机变量Y X 和独立同分布,记 Y X V Y X U +=-=,,则随机变量V U 与必然( ) (A )不独立, (B) 独立, (C) 相关系数不为零, (D) 相关系数为零。
2、将一枚硬币掷n 次,以Y X 和分别表示正面朝上和反面朝上的次数,则Y X 和的相关系数等于( )。
(A )1- (B) 0 (C)21(D) 1。
3、设随机变量Y X 和相互独立且分别服从正态分布(0, 1)N 和(1, 1)N ,则( )。
(A) {}210=≤+Y X P , (B) {}211=≤+Y X P , (C) {}210=≤-Y X P , (D) {}211=≤-Y X P 。
概率论与数理统计总复习手册南昌航空大学2008—2009学年第一学期期末考试课程名称:概率论与数理统计(工科)闭卷 A 卷 120 分钟 一、填空题(每空2分,共18分)1)若随机变量X 在)6,1(上服从均匀分布,则方程012=++Xx x 有实根的概率是_____________;2)假设,4.0)(=A P 7.0)(=B A P , 若A 与B 互不相容,则)(B P =_______;若A 与B 相互独立,则)(B P =__________ ;3)设123,,X X X 是总体为)4,1(N 的样本,则1231()3X X X ++的分布为_____________; 4)设随机变量X 服从参数为)0(〉λλ的泊松分布,并且{}}{21===X P X P ,则X 的方差为____________________;5)设总体X 服从参数为λ的指数分布,其中λ未知,X 1,X 2,…,X n 为来自总体X 的样本,则λ的矩估计为_____________;6)设X服从正态分布)4,1(N ,写出X 的概率密度函数:________________________________;7)设)4,1(~-N X ,)2,1(~N Y ,且X 与Y 相互独立,则____)2(=-Y X E ,____)2(=-Y X D 。
一、 有位朋友从远方来,他乘火车、轮船、汽车、飞机来的概率分别为0.3、0.2、0.1、0.4,如果他乘火车、轮船、汽车来的话,迟到的概率分别为1/4、1/3、1/12; 而乘飞机则不会迟到。
求:(1)他迟到的概率;(2)他迟到了,他乘火车来的概率是多少? (12分)三)学生完成一道作业的时间X 是一个随机变量(单位为小时),它的密度函数为21,0()2cx x x p x ⎧+≤≤⎪=⎨,1)求常数C ;2)写出X 的分布函数;3)试求在20分钟内完成班级------------------- 学号--------------姓名----------------- 重修标记一道作业的概率;4)E (X )。
《概率论与数理统计》第四单元自测题时间:120分钟,卷面分值:100分一、填空题:(每空2分,共12分)得分1.设随机变量X与Y,方差D(X )=4,D (Y)=9,相关系数XY=0.6,则D(3X-2Y)= 。
2.已知随机变量X~N(0, 2)(>0),Y在区间[0,3]σ上服从均匀分布,如果D(X-Y)=2,则X与Y的相关系数XY= 。
3.二维随机变量(X, Y)服从正态分布,且E(X)=E(Y)=0,D(X)=D(Y)=1,X与Y的相关系数XY=-1/2,则当a= 时,随机变量aX+Y与Y相互独立。
4.设随机变量X~N(0, 4),Y服从指数分布,其概率密度函数为1210 ()200xe xf xx-⎧>⎪=⎨⎪≤⎩,,,,如果Cov(X, Y)=-1,Z=X-aY,Cov(X, Z)=Cov(Y, Z),则a= ,此时X与Z的相关系数为XZ= 。
5.设随机变量X在区间(-1, 2)上服从均匀分布,随机变量-100010XY XX>⎧⎪==⎨⎪<⎩,,,,,,则方差D(Y)= 。
6.设随机变量X服从参数为2的泊松分布,用切比雪夫不等式估计P{X-24}。
二、单选题:(每题2分,共12分)得分1.随机变量X, Y和X+Y的方差满足D(X+Y)=D(X)+D(Y),该条件是X与Y( )。
(A)不相关的充分条件,但不是必要条件;(B)不相关的必要条件,但不是充分条件;(C)独立的必要条件,但不是充分条件;(D)独立的充分必要条件。
2.若随机变量X与Y的方差D(X), D(Y)都大于零,且E(XY)=E(X)E(Y),则有( )。
(A) X与Y一定相互独立; (B) X与Y一定不相关;(C) D(XY)=D(X)D(Y); (D) D(X-Y)=D(X)-D(Y)。
3.设随机变量X与Y独立同分布,记随机变量U=X+Y,V=X-Y,且协方差Cov(U.V)存在,则U和V必然( )。
一、填空题1、连续型资料的整理采用_组距式__ 分组法;间断性资料的整理采用单项式__ 分组法。
2、方差分析的三个前提条件是 正态性 、 可加性 、 和 同质性 。
3、随机变量x ~N (μ,σ2),通过标准化公式u = (x-_μ)/_δ 。
可将其转换为u ~N (0,1)。
4、在某地随机抽取13块样地,调查得到每块样地的玉米产量如下(单位:斤):1080、 750、1080、850、960、1400、1250、1080、760、1080、950、1080、660,其众数为 1080 ,中位数为 1080 。
5、多重比较的方法很多,常用的有 LSD 和 LSR 两种,后者又包括 SSR 法 和 q 法。
6、直线回归方程的一般形式为 ;其中 a 是回归截距, b 是回归系数。
7、χ2检验主要有三种用途,即同质性检验、 适合性 和 独立性 。
8、方差分析应该满足三个基本假定,正态性 、 可加性 、 和 同质性 。
若上述假定不能满足,则须采取数据转换,常用的转换方法有对数法 、平方根法和 反正弦法 。
9、在随机变量服从的正态分布中,当µ= 0 ,σ= 1 时,则为标准正态分布。
10、试验设计的三大基本原则是 随机 、 重复 和 局部控制 。
11、相关系数的取值范围是 【-1,1】 ;决定系数的取值范围是 【0,1】 。
12、随机抽取256个海岛棉和陆地棉杂交种单株,获得单铃籽棉平均重3.01克,标准差为0.27克,推断总体平均数的0.95置信区间 2.977~3.04。
13、两相关变量x 与y ,其SP xy = 0.36,SS X = 0.2, SS Y = 0.8,则其回归系数为 1.8 。
14、对于总观察数n 为500的2⨯2列联表的资料做χ2检验,其自由度为 1 。
15、设x 服从正态分布N(4,16),则P(x≥-1)等于 0.87493 。
16、在一组数据中,如果一个变量10的离均差是2,那么该组数据的平均数是 8 。
第四章 数字特征一.主要内容随机变量的数学期望 方差 协方差和相关系数二.课堂练习1.一台设备由三大部件构成, 在设备运转中各部件需要调整的概率分别 为0.10.2和0.3,假设各部件的状态相互独立, 以X 表示同时需要调整的部件数, 试求X 的数学期望和方差.()()222:X :P(X 0)0.504,P(X 1)0.398P(X 2)0.092,P(X 3)0.006E(X)00.50410.39820.09230.0060.6E(X )0.820,D X E(X )E(X)0.46=========⨯+⨯+⨯+⨯===-=解法一先求出的分布律则i 1231231231231,i ,:X i 1,2,3,0,i ,X X X X ,X ,X ,X ,E(X)E(X )E(X )E(X )0.10.20.30.6,D(X)D(X )D(X )D(X )0.46⎧==⎨⎩=++==++=++===++=第个部件需要调整解法二设第个部件不需要调整且相互独立2X 2.X ~U(0,1),(1)Y e ;(2)Cov(X,Y)=设求的概率密度求2Y X X 1,1y e ,11112yf (y)f (ln y)(ln y)f (ln y)2222y 0,.⎧<<⎪'===⎨⎪⎩其它12X 2x 2012X2x 202211(2)E(X),E(Y)E(e )e dx (e 1)221E(XY)E(Xe )xe dx (e 1),4Cov(X,Y)E(XY)E(X)E(Y)111(e 1)(e 1).442====-===+=-⋅=+--=⎰⎰则3.(X,Y)1,|y |x,0x 1,f (x,y):E(X),E(Y),Cov(X,Y)0,,<<<⎧=⎨⎩设随机变量的概率密度为求其它1x 0x 1x0x 1xx2E(X)xf (x,y)dxdy xdx dy ,3E(Y)yf (x,y)dxdy dx ydy 0,E(Y)yf (x,y)dxdy dx ydy 0,Cov(X,Y)E(XY)E(X)E(Y)0+∞+∞-∞-∞-+∞+∞-∞-∞-+∞+∞-∞-∞-=========∴=-⋅=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰E(X),E(Y)X,Y 求时,也可以先求的边缘密度,再用一个随机变量的数学期望公式求。
概率论与数理统计考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 设随机变量X服从标准正态分布,下列说法正确的是()。
A. X的期望值E(X)=0B. X的方差Var(X)=1C. X的概率密度函数为f(x)=1/√(2π)e^(-x^2/2)D. 以上说法都正确答案:D2. 随机变量X服从二项分布B(n, p),其中n=10,p=0.3,下列说法正确的是()。
A. X的期望值E(X)=np=3B. X的方差Var(X)=np(1-p)=2.1C. P(X=k)=C(n, k)p^k(1-p)^(n-k)D. 以上说法都正确答案:D3. 设随机变量X服从泊松分布,其参数为λ=2,下列说法正确的是()。
A. X的期望值E(X)=λ=2B. X的方差Var(X)=λ=2C. P(X=k)=e^(-λ)λ^k/k!D. 以上说法都正确答案:D4. 设随机变量X服从均匀分布U(a, b),下列说法正确的是()。
A. X的期望值E(X)= (a+b)/2B. X的方差Var(X)= (b-a)^2/12C. X的概率密度函数为f(x)=1/(b-a), a≤x≤bD. 以上说法都正确答案:D5. 设随机变量X和Y相互独立,且X服从正态分布N(μ, σ^2),Y 服从正态分布N(ν, τ^2),下列说法正确的是()。
A. X+Y服从正态分布N(μ+ν, σ^2+τ^2)B. X-Y服从正态分布N(μ-ν, σ^2+τ^2)C. XY服从正态分布N(μν, σ^2τ^2)D. 以上说法都不正确答案:A6. 设随机变量X服从指数分布,其参数为λ=0.5,下列说法正确的是()。
A. X的期望值E(X)=1/λ=2B. X的方差Var(X)=1/λ^2=4C. X的概率密度函数为f(x)=λe^(-λx), x>0D. 以上说法都正确答案:D7. 设随机变量X服从几何分布,其参数为p=0.4,下列说法正确的是()。
《概率论与数理统计》练习题(含答案)一、单项选择题1.设,,A B C 为三个事件,且,A B 相互独立,则以下结论中不正确的是( ) (A )若()1P C =,则AC 与BC 也独立. (B )若()1P C =,则A C 与B 也独立. (C )若()0P C =,则A C 与B 也独立. (D )若C B ⊂,则A 与C 也独立.答案:(D ).解答:因为概率为1的事件和概率为0的事件与任何事件独立,所以(A ),(B ),(C )都是正确的,只能选(D ).事实上由图 可见A 与C 不独立.2.设随机变量~(0,1),X N X 的分布函数为()x Φ,则(||2)P X >的值为( ) (A )2[1(2)]-Φ. (B )2(2)1Φ-. (C )2(2)-Φ. (D )12(2)-Φ.答案:(A )解答: ~(0,1)X N 所以(||2)1(||2)1(22)P X P X P X >=-≤=--<≤ 1(2)(2)1[2(2)1]2[1(2)]=-Φ+Φ-=-Φ-=-Φ 应选(A ).3.设随机变量X 和Y 不相关,则下列结论中正确的是( ) (A )X 与Y 独立. (B )()D X Y DX DY -=+. (C )()D X Y DX DY -=-. (D )()D XY DXDY =.SABC答案:(B )解答:由不相关的等价条件知,0y x cov 0xy =⇒=),(ρ ()+2cov x y D X Y DX DY -=+(,) 应选(B ).4.设离散型随机变量X 和Y 的联合概率分布为(,)(1,1)(1,2)(1,3)(2,1)(2,2)(2,3)111169183X Y P αβ若,X Y 独立,则,αβ的值为( )(A )21,99αβ==. (A )12,99αβ==.(C ) 11,66αβ== (D )51,1818αβ==.答案:(A )解答: 若,X Y 独立则有(2,2)(2)(2)P X Y P X P Y α======1121()()()3939αβαα=+++=+∴29α=, 19β=故应选(A ).5.设总体X 的数学期望为12,,,,n X X X μ为来自X 的样本,则下列结论中正确的是( )(A )1X 是μ的无偏估计量. (B )1X 是μ的极大似然估计量. (C )1X 是μ的相合(一致)估计量. (D )1X 不是μ的估计量. 答案:(A ) 解答:1EX μ=,所以1X 是μ的无偏估计,应选(A ).6. 设A 、B 、C 为三个事件,()0P AB >且(|)1P C AB =,则有( )Y X(A )()()() 1.P C P A P B ≤+- (B )()().P C P A B ≤ (C )()()() 1.P C P A P B ≥+- (D )()().P C P A B ≥答案:C 解答:由(|)1P C AB =知()()P ABC P AB =,故()()P C P AB ≥ ()()()()()()()1P C P AB P A P B P A B P A P B ≥=+-≥+- 应选C.7. 设随机变量X 的概率密度为2(2)4(),x f x x +-=-∞<<∞, 且~(0,1)Y aX b N =+,则在下列各组数中应取( ) (A )1/2, 1.a b == (B)2,a b ==(C )1/2,1a b ==-. (D)2,a b == 答案:B 解答:22(2)4()x f x +-==即~(2,)X N - 故当a b ===时 ~(0,1)Y aX b N =+ 应选B.8. 设随机变量X 与Y 相互独立,其概率分布分别为010.40.6X P010.40.6Y P则有( )(A )()0.P X Y == (B )()0.5.P X Y ==(C )()0.52.P X Y == (D )() 1.P X Y == 答案:C解答:()(0,0)(1,1)P X Y P X Y P X Y ====+== 0.40.40.60.60.52=⨯+⨯= 应选C.9. 对任意随机变量X ,若EX 存在,则[()]E E EX 等于( )(A )0. (B ).X (C ).EX (D )3().EX 答案:C 解答:[()]E E EX EX = 应选C.10. 设12,,,n x x x 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 u x u αα-+ (B )1/2/2(x u x u αα--+ (C )(x u x uαα-+ (D )/2/2(x u x u αα-+ 答案:D 解答:因为方差已知,所以μ的置信区间为/2/2(X u X u αα-+应选D. 11、设为总体的一个样本,为样本均值,则下),,,(21n X X X )2,1(2N X列结论中正确的是( D )。
第四章 数字特征
一.主要内容
随机变量的数学期望 方差 协方差和相关系数
二.课堂练习
1.一台设备由三大部件构成, 在设备运转中各部件需要调整的概率分别 为0.10.2和0.3,假设各部件的状态相互独立, 以X 表示同时需要调整的部件数, 试求X 的数学期望和方差.
()()2
22:X :
P(X 0)0.504,P(X 1)0.398P(X 2)0.092,P(X 3)0.006
E(X)00.50410.39820.09230.0060.6E(X )0.820,D X E(X )E(X)0.46=========⨯+⨯+⨯+⨯===-=解法一先求出的分布律则
i 1231231231231,i ,
:X i 1,2,3,
0,i ,
X X X X ,X ,X ,X ,
E(X)E(X )E(X )E(X )0.10.20.30.6,D(X)D(X )D(X )D(X )0.46
⎧==⎨⎩=++==++=++===++=第个部件需要调整解法二设第个部件不需要调整且相互独立
2X 2.X ~U(0,1),(1)Y e ;(2)Cov(X,Y)=设求的概率密度求
2
Y X X 1,1y e ,
11112y
f (y)f (ln y)(ln y)f (ln y)2222y 0,.
⎧<<⎪'===⎨⎪
⎩其它
12X 2x 2012X 2x 202211
(2)E(X),E(Y)E(e )e dx (e 1)
22
1
E(XY)E(Xe )xe dx (e 1),
4
Cov(X,Y)E(XY)E(X)E(Y)
111
(e 1)(e 1).
442
====-===+=-⋅=+--=⎰⎰则
3.(X ,Y )
1,|y
|x ,0x 1,f (x ,y ):E (X ),E (Y ),C o v (X ,Y )
0,,
<<<⎧=⎨⎩设随机变量的概率密度为求其它
1
x
0x 1x
0x 1
x
x
2
E(X)xf (x,y)dxdy xdx dy ,
3
E(Y)yf (x,y)dxdy dx ydy 0,E(Y)yf (x,y)dxdy dx ydy 0,
Cov(X,Y)E(XY)E(X)E(Y)0
+∞
+∞
-∞-∞-+∞
+∞
-∞
-∞-+∞
+∞
-∞-∞
-=========∴=-⋅=⎰
⎰
⎰⎰⎰⎰
⎰⎰⎰⎰
⎰⎰
E(X),E(Y)X,Y 求时,也可以先求的边缘密度,再用一个随机变量的数学期望公式求。
1234
12
32344.,,,,,
X ,Y ,:X Y
ξξξξ=ξ+ξ+ξ=ξ+ξ+ξ
设相互独立同分布且方差有限令试求与的相关系数
2i i 222222212323422
XY E(),D(),i 1,2,3,4
E(X)3,E(Y)3,D(X)3,D(Y)3,
E(XY)E()()72()92Cov(X,Y)E(XY)E(X)E(Y)2.2.
3ξ=μξ=σ==μ=μ=σ=σ=ξ+ξ+ξξ+ξ+ξ=μ+σ+μ=μ+σ∴=-⋅=σρ=
=
=设则 222
i i j 2
i j E(),i j
E()E()E(),i j ⎧ξ=σ+μ=⎪ξξ=⎨ξξ=μ≠⎪⎩
注 2X 5.X ~N(,),E |X |;(2)E(e ).μσ-μ设求:(1)
22
(x )2(1)E |X ||x |
dx -μ-
+∞
σ-∞
-μ=-μ⎰
22x t t t 2
2
|t dt te
dt .-μ
=σ
-
-
+∞
∞-∞
=
σσ=
=
⎰
⎰令
2(x )2
t 2
22
22
12
2
2
t
x X
x
(t )(2)E(e )e
dx(t)e
dt
e
dt e
-μσσσ+∞
+∞-
-+σ-μμ
σ
-∞
-∞
+∞
μ+-+σμ+-∞
====
=⎰⎰⎰令
6.设随机变量X ,Y 相互独立,都服从1
N 02
(,)分布,求:
1()E|X-Y|;(2)D|X-Y|.
22
21
X Y N(0)X Y N(01).
2
E |X Y |,D |X Y |E[(X Y)][E |X Y |]22
D(X-Y)[E(X Y)]1X Y --=-=---=+--=-
ππ
-因与相互独立,都服从,分布,则服从,分布注:将作为一个正态随机变量求期望方便。
a ,.例题1.在长为的线段上任取两点求两点间距离的数学期望和方差
2
x y a a
D
00
2
2
2
D
2
X Y,X Y [0,a].1
,0x a,0y a
f (x,y)f (x)f (y)a 0, a
E |X Y ||X Y |f (x,y)dxdy |X Y |f (x,y)dxdy 3
a E(|X Y |)(X Y)f (x,y)dxdy 6D |X Y |E |X Y |E |X ⎧≤≤≤≤⎪=⋅=⎨⎪⎩-=-=-=
-=-=
-=--⎰⎰⎰⎰⎰⎰设两点的坐标分别为和则和相互独立且都服从上的均匀分布其它
则(2
2
a Y |18
-=
)
|X Y ||X Y |--注:(1)求的数字特征可不必求出的分布。
(2)这题中将|X-Y|看作X 和Y 两个随机变量的函数。
例题2.卡车装运水泥,设每袋水泥的重量X (公斤)服从N (50,2.52), 问:最多装多少水泥使总重量超过2000的概率不大于0.05?
212n n
n
2i i i 1
i 1
n
i i 1
n n
2
2
2i i i i i 1
i 1
X ,X ,,X ,N(50,2.5)n P{X 2000}0.05,X ~N(50n,2.5n),
P{X 2000}0.95n 39.48,n 39.
X nX ,nX ~N(50n,n 2.5),X ~N(50n,n2.5).
=====>=≤=≈=≠∑∑∑∑∑ 独立同分布都服从分布,求使得而,取注:而
XY A B E P(A)0,P(B)0,1,1,A B X,Y :X Y 0,0,A B :0,X Y .
>>⎧⎧==⎨⎨
⎩⎩ρ=例题3.设,是随机试验的两个随机事件,且若发生若发生
并定义随机变量如下若不发生若不发生
证明若则与必定独立
XY P(X i,Y j)P(X i)P(Y j)i,j 0,10Cov X Y 0E(XY)E(X)E(Y)
P(X 1,Y 1)P(X 1)P(Y 1)P(AB)P(A)P(B),A,B ,A B,A B,A B ,P(X 1,Y 0)P(X 1)P(Y 0)P(X 1,Y 0)P(X 1)P(Y 0)P(X 1,Y 0)P(X 1)P(======ρ=======================即要证由,可得(,),则,相互独立则与与与也相互独立故
,Y 0)P(X 1,Y 0)P(X 1)P(Y 0)
P(X 1,Y 0)P(X 1)P(Y 0)P(X 0,Y 1)P(X 0)P(Y 1)P(X 0,Y 0)P(X 0)P(Y 0)X Y .
=====================,,,所以与相互独立。