§样本及抽样理论题型一 有关样本分布及统计量的命题【例6.1】设总体X 服从两点分布(1,)B p ,即{1}P X p ==,{0}1P X p ==-.其中p 是未知参数,125,,,X X X 是来自X 的简单随机样本. (1)写出125,,,X X X 的联合概率分布;(2)指出21255115,max(),2,()i i X X X X p X X ≤≤++-中哪些是统计量哪些不是统计量. 【解】(1)X 的分布律可写为1{}(1),xxP X x p p -==- (0,1)x =所以,125,,,X X X 的联合分布为55111{}(1)i ix x i i i P Xx p p -==∏==∏-55115(1)iii i x x p p ==-∑∑=- .(2)2125115,max(),()i i X X X X X ≤≤+-都是统计量,而52X p +含有未知量p ,不是统计量.【例6.2】设总体服从参数λ为的指数分布,分布密度为,0,()0,0.x e x f x x λλ-⎧>=⎨≤⎩ 求()E X ,()D X 和2()E S .【解】 01()x i E X xe dx λλλ+∞-==⎰,201()()x i D X x e dx λλλ+∞-=-⎰21λ=. (1,2,,)i n =由于11ni i X X n ==∑, 所以1111()().n i i n E X E X n n λλ===⨯=∑22211111()()().n ni i i i D X D X D X n n n λ=====∑∑ 2211()(())1n i i E S E X X n ==--∑2111()1n ii E X n λ==--∑11()1n i i D X n ==-∑211n n n λ=⨯-21(1)n λ=-. 【例6.3】设从总体中随机抽取容量为10的样本进行观测,观测数据为:1,2,4,3,3,4,5,6,4,8,试计算样本均值,样本方差和经验分布函数.【解】 依题意,样本均值10114,10i i X X ===∑ 22211()1ni i S X nX n ==--∑ 221111n ii n X X n n ==---∑4=. 经验分布函数10()F x 为100,0,0.1,12,0.2,23,0.4,34,()0.7,45,0.8,56,0.9,68,1,8.x x x x F x x x x x <⎧⎪≤<⎪⎪≤<⎪≤<⎪=⎨≤<⎪⎪≤<⎪≤<⎪⎪≥⎩题型二 2χ分布、t 分布和F 分布的应用【例6.4】 设1216,,,X X X 是来自正态总体(0,1)N 的样本,记421()ii Y X ==∑812162225913()()()i i i i i i X X X ===+++∑∑∑,问c 取何值时,cY 服从2χ分布.【解】令4812162222123415913(),(),(),()ii i i i i i i Y X YX Y X Y X ========∑∑∑∑ ,则1Y ,2Y ,3Y ,4(0,4)Y N ,从而12Y ,22Y ,32Y ,4(0,1)2Y N ,且它们相互独立,得 22222123411()(4)44Y Y Y Y Y χ=+++, 故取14c =.【例6.5】(99.3.7)设129,,,X X X 是来自正态总体X 的简单随机样本,11261()6Y X X X =+++,27891()3Y X X X =++,922211()2i i S X Y ==-∑,12)Y Y Z S -=.证明:统计量Z 服从自由度为2的t 分布.【证明】记2()D X σ=(未知),由于12()()()E Y E Y E X ==,12()0E Y Y -=,2212(),()63D Y D Y σσ==,又1Y 和2Y 独立,则22212()632D Y Y σσσ-=+=.从而(0,1)U N =根据正态分布方差的性质,2222S χσ=服从自由度为2的2χ分布.由于1Y 和2Y 独立,1Y 和2S 独立,2Y 和2S 独立,且1Y ,2Y ,2S 相互独立,因此12Y Y -与2S 也独立,根据t 分布的应用模式12)(2)Y Y Z t S-==【例6.6】 设121,,,,,,n n n m X X X X X ++为总体2(0,)XN σ的样本,(1)确定a 与b ,使2211()()nn mii i i n a X b X +==++∑∑服从2χ分布 ;(2) 确定c,使1n i cX=∑t 分布;(3)确定d ,使2211n n miii i n cXX+==+∑∑服从F 分布.【解】(1)由21(0,)nii XN n σ=∑,得1(0,1)ni i X N σ=∑,从而22211()(1)ni i X n χσ=∑,同理22211()(1)n mi i n X n χσ+=+∑,又因21()nii X =∑与21()n mii n X +=+∑相互独立,故222221111()()(2)nn mi i i i n X X n m χσσ+==++∑∑从而2211,a b n m σσ==. (2)因为1(0,1)ni N =,221()()n mii n X m χσ+=+∑1n i i X =与21()n mii n X σ+=+∑独立,由t 分布定义知1ni X =1nX =(1)t m -.故c =(3)因为22211()nii Xn χσ=∑,22211()n mii n X m χσ+=+∑,且2211nii Xσ=∑与2211n mii n Xσ+=+∑独立,由F 分布定义知22221111()n mn m ii i n i n XX n m σσ++=+=+∑∑=2211n m n mi ii n i n m X Xn ++=+=+∑∑(,)F n m =.从而md n=. 【例6.7】若()T t n 分布,问2T 服从什么分布? 【分析】当2(0,1),()XN Yn χ,且X 与Y 相互独立时,()T t n =,22X T Y n= 又22(1)Xχ,且2X 与Y 相互独立,因此 2221(1,)X X T F n Y n Y n==.即2T 服从自由度为(1,)n 的F 分布.题型三 抽样分布定理【例6.8】设总体X 服从正态分布2(,0.3)N μ,12,,,n X X X 是总体X 的一个样本,求容量至少取多大才能使{0.1}0.05P X μ-≥≤.【解】由2(,0.3)X N μ知20.3(,)XN nμ 有{0}0.05P X μ-≥≤, 1{0.1}0.05P X μ--<≤,即 {0.1}0.95P X μ-<≥,而 {0.1}P X P μ-<=<213=Φ-.要求2)10.953Φ-≥,查正态分布表 1.963≥,所以35n =. 【例6.9】设总体2(,)XN μσ,已知样本容量24n =,样本方差212.5227s =,求总体标准差大于3的概率. 【解】 由222(1)(1)n s n χσ--,现24n =,故 222223(23)s χχσ=,所以 211{3}{}9P P σσ>=<22232312.5227{}9s P σ⨯=<22{32}1{32}.P P χχ=<=-≥ 查表得{3}10.10.9P σ>=-=. 【例6.10】设总体2(,)XN μσ,μ与2σ皆末知,已知样本容量16n =,样本均值12.5x =,样本方差2 5.333s =,求{0.4}P x μ-<.【解】 由于σ未知,需用t 统计量: (1).x t t n=-其中s 为样本标准差,现16, 2.309n s ==,(15).0.5773x t t μ-={0.4}{0.692}0.5773x P x P μμ--<=< {0.692}P t =<{0.6920.692}P t =-<<1{0.692}{0.692}P t P t =-≥-≤-. 由于t 分布关于原点对称,故{0.692}{0.692}P t P t ≥=≤-故{0.4}12{0.692}P x P t μ-<=-≥,查表得{0.692}0.25P t ≥=. 所以,{0.4}120.250.5P x μ-<=-⨯=.【例6.11】 (94.3.3)设12,,,n X X X 是来自正态总体2(,)N μσ的简单随机样本,X 是样本均值,记2111()1n i i S X X n ==--∑,2211()n i i S X X n ==-∑, 2311()1n i i S X n μ==--∑,2411()n i i S X n μ==-∑. 则服从自由度为1n -的t 分布的是 【 】()A X t =()BX t =()C X t =. ()DX t =【分析】由抽样分布知识和 t 分布的应用模型(0,1)X N ,2212()(1)nii XX n χσ=--∑(1)t n -.即(1)X X t n =-.选()B .【例 6.12】设12,,,n X X X 和12,,,n Y Y Y 是分别来自于正态总体21(,)X N μσ和22(,)YN μσ,且相互独立,则以下统计量服从什么分布?(1)22122(1)()n s s σ-+ ; (2)2122212[()()]n X Y s s μμ---+ 【解】(1)由2212(1)(1)n s n χσ--,2222(1)(1)n s n χσ--,由2χ分布的性质.222122(1)()(22)n s s n χσ-+-.(2)2122(,)X Y N n σμμ--(0,1)X Y N故有22(1)X Y χ,又有222122(1)()(22)n s s n χσ-+-,由F 分布的定义21222212222212122[()()]1[()()](1,22)(1)()(22)nX Y n X Y F n n s s s s n μμσμμσ------=--++-.【例6.13】设总体211(,)XN μσ,222(,)Y N μσ从两个总体分别抽样,得到如下结果:111n =,218.27s =,18n =,22 4.89s =,求概率2212{}P σσ>.【解】 由于211(,)XN μσ,222(,)Y N μσ所以22112222(10,7)s F s σσ,从而22211222{}{1}P P σσσσ>=>222111222222{}s s P s s σσ=<{(10,7) 1.6912}P F =<0.750=.§历年考研真题评析1、【06.3.4】设总体X 的概率密度为1()()2xf x e x -=-?<+?,12,,,n X X X 为总体X 的简单随机样本,样本方差2S ,则2()E S =______________.【分析】样本方差2S 的数学期望等于总体方差,由于X 概率密度的对称性, ()0E X =,故2222201()()()()222x E S D X E X x f x dx x e dx s +??--?=====?蝌.2、【04.3.4】设总体X 服从正态分布21(,)N m s ,总体Y 服从正态分布22(,)N m s ,112,,,n X X X 和212,,,n Y Y Y 分别是来自总体X 和Y 的简单随机样本,则12221112()()2n n i j i j X X Y Y E n n ==轾犏-+-犏犏=犏+-犏犏臌邋______________. 【分析】因为122111()1n i i E X X n s =轾犏-=犏-臌å,222121()1n j j E Y Y n s =轾犏-=犏-臌å,故应填2s .3、【09.3.4】设12,,,n X X X 是来自二项分布(,)B n p 的简单随机样本,X 和2S 分别为样本均值和样本方差,记统计量2T X S =-,则()E T =______________. 【分析】222()()()()(1)E T E X S E X E S np np p np =-=-=--=. 4、【10.3.4】设12,,,n X X X 是来自总体2(,)(0)N m s s >的简单随机样本,记统计量211n i i T X n ==å,则()E T =________.【分析】因简单随机样本12,,,n X X X 独立同分布,即2(,)iX N m s ,于是,22222(),(),()()[()]i i i i i E X D X E X D X E X m s s m ===+=+,因此,222222111111()()n n n i i i i i E T E X E X n n n s m s m ===骣骣鼢珑===+=+鼢珑鼢珑桫桫邋?. 5、【02.3.3】设随机变量X 和Y 都服从标准正态,则 【 】()A X Y +服从正态分布. ()B 22X Y +服从2c 分布. ()C 2X 和2Y 服从2c 分布. ()D 22X Y服从F 分布.【分析】由于X ,Y 不一定相互独立,故()A ,()B ,()D 不一定成立,又(0,1)X N ,故22(1)Xχ,同理,22(1)Y χ.选()C .6、【98.3.3】设1234,,,X X X X 是来自正态总体2(0,2)N 的简单随机样本,212(2)X a X X =-233(34)b X X +-,则当a =_______,b =________时,统计量X 服从2χ分布,其自由度为________.【分析】1234,,,X X X X 独立同正态分布2(0,2)N ,因此,122X X -与3434X X -也相互独立且分别服从正态分布(0,20)N 和(0,100)N ,都服从标准正态分布(0,1)N ,利用2χ分布的应用模式2223412(34)(2)(2)20100X X X X X χ--=+.因此,当11,20100a b ==时,统计量X 服从2χ分布. 7、【97.3.3】设随机变量X 和Y 独立且都服从正态分布2(0,3)N ,而129,,,X X X 和129,,,Y Y Y 分别来自总体X 和Y 的简单随机样本,则统计量U =服从________分布,参数为________.【分析】由于129,,,X X X 相互独立与X 同分布,故1291()(0,1)9X X X N +++类似地,129,,,Y Y Y 相互独立且与Y 同分布,故22221291()(9)9Y Y Y χ+++,由于1291()9X X X +++与2221291()9Y Y Y +++相互独立,,因此1291()(9)X X X t +++=.即U 服从参数为9的t 分布.8、【01.3.4】设总体X 服从正态分布2(0,2)N ,而1215,,,X X X 是来自总体X 的简单随机样本, 则随机变量2221210222112152()X X X Y X X X +++=+++服从________,参数为________. 【分析】因为2(0,2)(1,2,,15)iX N i =.于是(0,1)2i X N ,从而有22221012(10)222X X X χ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,2222151112(5)222X X X χ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭而且由样本的独立性可知,22221012(10)222X X X χ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭与2222151112(5)222X X X χ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭相互独立,故222101222212102222221121515111210222(10,5)2()10222X X X X X X Y F X X X X X X 骣骣骣÷鼢ç珑+++÷鼢ç珑鼢?珑ç+++桫桫桫==+++骣骣骣÷鼢ç珑+++÷鼢ç珑鼢?珑ç桫桫桫.9、【05.1.4】设12,,,(2)n X X X n ≥为来自总体(0,1)N 的简单随机样本,X 为样本均值,2S 为样本方差,则 【 】()A (0,1)nX N . ()B 22().nS n χ()C (1)(1).n Xt n S--. ()D222(1)(1,1).i ni i n X F n X =-=-å【分析】由抽样分布定理知,(0,1).X N =可排除()A ;(1)X t n =-,可排除()C ;2222(1)(1)(1)1n S n S n c -=--,可排除()B ;因为221(1)Xc ,222(1)nii X n c =-å,且221(1)Xc 与222(1)ni i X n c =-å相互独立,于是2212222(1)1(1,1).(1)i nn ii i i n X X F n Xn X ==-==--邋选()D .10、【03.1.4】设随机变量()(1)Xt n n >,21Y X=,则 【 】 ()A 2()Yn χ. ()B 2(1).Y n χ- ()C (,1).Y F n . ()D (1,).Y F n =【分析】由题设知,X =,其中(0,1)U N ,2()Vn χ.于是22211V n V n Y X U U ===,这里22(1)U χ,由F 分布的定义知21(,1)Y F n X =.选()C .11、【01.1.9】设总体X 服从正态分布2(,)(0),N μσσ>从该总体中抽取简单随机样本12,,,(2)n X X X n ≥,其样本均值为2112ni i X X n ==∑,求统计量21(2)ni n i i Y X X X +==+-∑的数学期望().E Y【解】记111n i i X X n ==∑,211nn i i X X n +==∑,则有122X X X =+.因此221211()(2)()()n n i n i in i i i E Y E X X X E X X X X ++==⎧⎫⎡⎤⎪⎪⎡⎤=+-=-+-⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎪⎪⎩⎭∑∑ 2211221()2()()()n i i n i n i i E X X X X X X X X ++=⎧⎫⎡⎤=-+--+-⎨⎬⎣⎦⎩⎭∑ 221211()0()n n i n i i i E X X E X X +==⎡⎤⎡⎤=-++-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∑∑22(1)(1)n n σσ=-+- 22(2)n σ=-. 12、【98.1.4】从正态总体2(3.4,6)N 中抽取容量为n 的样本,如果要求其样本均值位于(1.4,5.4)内的概率不小于0.95,问样本容量n 至少应取多大? 【解】以X(0,1)X N ,从而{1.4 5.4}X P X P ⎧⎫<<=<<210.95⎫=Φ≥⎪⎭. 所以0.975Φ≥即1.96≥,2(3 1.96)34.57n ≥⨯≈. 因此n 至少应取35.§6.4 习题全解1、设128,,,X X X 是来自(0,)θ 上均匀分布的样本,0θ>末知,求样本的联合密度函数.【解】128812810,,,(,,,)0x x x f x x x 其他θθ<<=⎧⎪⎨⎪⎩2、 设总体X 服从参数为λ的泊松分布,其概率分布律为()(0,1,)!iP X i ei i λλ-===求样本12,,...,n X X X 的联合分布律.【解】样本12,,...,n X X X 的联合分布律为{}1122,,...,n n P X i X i X i ==={}1nk k P X i ==∏=11()!nkk in nk k ei λλ=-=∑=∏0,1,2,,1,2,,k i i n == .3、若总体2(,)XN μσ,其中2σ已知,但μ末知,而12,,,n X X X 为它的一个简单随机样本,指出下列量中哪些是统计量,哪些不是统计量. (1)11nii X n=∑ ;(2)211()nii X n μ=-∑ ;(3)211()1nii X X n =--∑ ;(4;(5; (6【解】(1)、(3)、(4)、(6)给出的各统计量,而(2)、(5)给出的量因含有末知参数μ,所以不是统计量 .4、总体X 的一组容量为10的样本观测值为:0,0.2,0.25,0.3,0.1,2,0.15,1,0.7,1----,求经验分布函数10()F x .【解】将样本观测值重新排序10.70.30.100.150.20.2512-<-<-<-<<<<<<,所以经验分布函数为:10010.210.70.40.70.3()0.81212x x x F x xx ≤--<≤--<≤-=<≤>⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩5、 来自总体X 的一组样本观测值为:i x102 104 106i n2 3 5求样本均值X ,样本方差2S 和样本标准差S .【解】104.6x =,22.71=s , 1.646s = .6、在总体2(52,6.3)N 中随机抽取一容量为36的样本,求样本均值X 在50.8到53.8之间的概率. 【解】 由2(52,6.336)X N 知5252(0,1)6.362.12X X N --=故所求概率为{}50.8525253.85250.853.8 2.122.12 2.12X P X P ---<<=<<⎧⎫⎨⎬⎩⎭521.14 1.712.12X P -=-≤≤⎧⎫⎨⎬⎩⎭(1.71)(1.14)=Φ-Φ-(1.71)1(1.14)=Φ-+Φ0.956410.8729=-+0.8293= .7、设随机变量X 与Y 相互独立,且222(,),()YXN n μσχσ,证明()t t n =.【证明】由于2(,)X N μσ,则(0,1)X N μσ-据t分布的定义,()X t t n μ-==. 8、若对总体X 有()E X m =,2()D X s =,取X 的容量为n 的样本,样本均值为X ,问n 多大时,有(0.1)0.95P X μσ-<≥.【解】 由2(,)XN n σμ(0,1)X N -知(0.1)P X P μσ-<=<(210.95=Φ-≥即(0.975Φ≥,查表得 1.96≥,即385n ≥ . 9、 设总体(150,400)XN ,(125,625)Y N ,并且X ,Y 相互独立,现从两总体中分别抽取容量为5的样本,样本均值分别为X ,Y ,求{}0P X Y -≤ . 【解】 {}0P X Y P -≤=≤(1.75)=Φ-0.0401= .10、 设总体X ,Y 都服从正态分布2(,)N μσ,并且X ,Y 相互独立,X ,Y 分别是总体X 和Y 的容量为n 的样本均值,确定n 的值,使{}00.01P X Y ->= .【解】 由于)(0,1)X Y X Y N -=-于是,{}P X Y P Y σ->=->21=-⎡⎢⎣0.01=.即0.995Φ=2.58=,13.3128n =,取14n = . 11、 设总体(0,1)XN ,126,,,X X X 为X 的一个样本,设2123()=++Y X X X2456()+++X X X ,求常数C ,使2χY分布.【解】 由于126,,,X X X 独立同分布,所以123456(0,3),(0,3)X X X N X X X N ++++456(0,1),(0,1)3X X X X X X N N ++++于是 22123456()()X XX X X X +++++=223+⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦2212Y Y =+其中222212(1),(1)33Y Y χχ.所以 22221212345611()()()33Y Y X X X X X X +=+++++⎡⎤⎣⎦ 21(2)3Yχ,即13C = .12、 设1210,,,X X X 为来自总体(0,0.09)N 的样本,求{}10211.44ii PX=>∑ .【解】 设总体为X ,则由(0,0.09)X N 可知(0,1)0.3X N ,(0,1)0.3i X N ,1,2,,10,i =因此 10222211(10),0.3i i Xχχ==∑ 利用2χ分布表,可得1021 1.44i i P X =>⎧⎫⎨⎬⎩⎭∑1022211 1.440.30.3i i P X =⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭∑{}216P χ=>0.10≈ .13、设125,,,X X X 是总体(0,1)X N 的一个样本,若统计量()U t n =,试确定c 与n .【解】 由于i X 独立同分布(1,2,3,4,5)=i ,所以2222345(0,1),(3)X XN X X Xχ+++,且两者相互独立,由t分布定义知(3)U t=故=c3=n .14、设总体2(0,)X Nσ,12,X X是样本,求212212()()X XYX X+=-的分布.【解】记X X X XU V+-==22122212()()X X UYX X V+==-,由于221212(0,2),(0,2)X X N X X Nσσ+-则2222(0,1),(0,1),(1),(1)U N V N U Vχχ .下面证明U和V相互独立.因为U,V都服从标准正态分布(0,1)N,因此只要证明U,V互不相关,即cov(,)0U V=即可.由于()0,()0E U E V==,因此,cov(,)()()()()=-=U V E UV E U E V E UV[]121221()()2E X X X Xσ=+-221221()2E X Xσ=+221221()()02E X E Xσ=-=⎡⎤⎣⎦.即22(1,1)UY FV=.15、设总体21(,)X Nμσ,222(,)Y Nμσ,从二总体中分别抽取样本,得到下列数据:18n= ,10.5x=,2142.25s=;210n= , 13.4y=,2256.25s=,求概率2221( 4.40)Pσσ< .【解】由于22122212(7,9)S SF Fσσ=,0.05(7,9) 3.29F=,故( 3.305)0.05P F≥≈ .从而 22221122212242.254.40 4.4056.25σσσσ<=⋅<⨯⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭S P P S ( 3.305)P F =< 1( 3.305)P F =-≥10.05=-0.95= .B1、设有N 个产品,其中有M 个次品,进行放回抽样,定义i X 如下:1,0,i i X i 第次取得次品,第次取得正品.=⎧⎨⎩求样本12,,...,n X X X 的联合分布.【解】 因为是放回抽样,所以12,,...,n X X X 独立同分布,{}{}1,01i i M M P X P X NN====-.则12,,...,n X X X 的联合分布为{}111,,()(1)ni i ni i n xi n n x P X x X x M N M N ==-∑===-∑. 2、设总体2(,)XN nσμ,12,,...,n X X X 是样本,证明:22241[()](1)σ=-=-⎛⎫ ⎪⎝⎭∑n i i E X X n . 【证明】由222(1)(1)n Sn χσ--和221(1)()ni i n S X X =-=-∑得22212()(1)nii X X n χχσ=-=-∑ .使用2χ分布期望和方差的公式,22()1,()2(1)E n D n χχ=-=-,于是,22224121()([()])n i n i i i X X E X X E σσ==--=⎛⎫⎡⎤ ⎪⎢⎥ ⎪⎢⎥ ⎪⎢⎥ ⎪⎣⎦⎝⎭∑∑422()E σχ⎡⎤=⎣⎦2422(()())D E σχχ⎡⎤=+⎣⎦42242(1)(1)(1)n n n σσ⎡⎤=-+-=-⎣⎦. 3、设129,,...,X X X 是来自正态总体的简单随机样本,11262789()6,()3=+++=++Y XX X Y X X X ,922221271(),)2ii S X Y Z Y Y S ==-=-∑ . 证明:统计量Z 服从自由度为2的t 分布.【证明】 因为2()D X σ=为末知,而12()()E Y E Y =,21()6D Y σ=,22()3D Y σ=.由1Y 与2Y 的独立性,12()0E Y Y -=,22212().632D Y Y σσσ-=+=故 1((0,1).U Y Y N =-由正态总体样本方差的性质知,2222().S n σχ又由1Y 与2Y 独立知,1Y 与2S 独立,2Y 与2S 独立,于是12Y Y -也与2S 独立.从而,由t 分布随机变量的构造知12)(2).Z Y Y S t =-=§同步自测题及参考答案一、选择题1、设12,X X 是来自总体X 的样本,a 是一个未知参数,则是统计量的是 【 】()A 12X aX +. ()B 12aX X . ()C 2212X X +. ()D 221()i i X a =-å.2、设12,,n X X X 是来自总体2(,)XN m s 的样本,m 是未知参数,则是统计量的是()A max{}i X . ()B 21()ni i X m =-å. ()C X m -. ()D 22()X m s -+. 【 】3、设126,,X X X 是来自2(,)N m s 的样本,62211()5i i s X X ==-å,则2()D s = 【 】 ()A 413s . ()B 425s . ()C 415s . ()D 225s .4、设2(1,2)XN ,12,,n X X X 为X 的样本,则 【 】()A1(0,1)2X N -. ()B1(0,1)4X N -.()C(0,1)X N . ()D(0,1)X N .5、X 服从正态分布,且()1E X =-,2()4E X =,则11ni i X X n ==å服从的分布为【 】()A 3(1,)N n -. ()B 4(1,)N n -. ()C 1(,4)N n -. ()D 13(,)N n n-. 6、设随机变量2(,)X N m s ,2()Y n c ,则T =【 】 ()A (1)t n -分布. ()B ()t n 分布. ()C (0,1)N 分布. ()D (1,)F n 分布.7、设12,,n X X X 是来自总体(0,1)XN 的样本,X 是样本均值,则 【 】()A (0,1)X N . ()B (0,1)nXN . ()C 221()ni i X n c =å. ()D (1)Xt n -.8、设2()X m χ,2()Y n χ,且X 与Y 相互独立,则随机变量X mF Y n=服从的分布为 【 】()A (1,1)F n m --. ()B (1,1)F m n --. ()C (,)F n m . ()D (,)F m n .9、设1234,,,X X X X 为来自正态总体(0,1)N服从的分布为 【 】()A (1,2)F . ()B (2,2)F . ()C (2)t . ()D (3)t10、设1234,,,X X X X 为来自正态总体(0,1)N 的一个样本,则统计量212234()()X X X X +-服从分布为 【 】()A (2,2)F . ()B (1,1)F . ()C (2)t . ()D (4)t二、填空题1、设12,,n X X X 是来自指数分布()E l 的简单随机样本,0l >为未知参数,则12,,n X X X 的概率分布为:________________,设10n =时,样本的一组观测值为4,6,4,3,5,4,5,8,4,7则样本均值为:________________,样本方差为________________.2、设12,,n X X X 是来自于正态总体2(,)N m s 的一个样本,X 和2S 分别为样本均值和样本方差,则X_________X ________X _________分布.3、设X 与Y 相互独立,且22(),()X m Y n χχ,则X Y+______________.4、设2(,)XN m s ,X 与2S 分别是容量为n 的样本均值和样本方差,则21()ni i X Xσ=-∑____________分布.5、设总体(,4)XN m ,12,,n X X X 是来自总体的一个简单随机样本,n ³______时才能使2()0.1E X m -?.6、设随机变量X 服从自由度k 为t 的分布,则随机变量函数2X 服从自由度__________为的___________分布.7、设随机变量X 服从自由度为(,)m n 的F 分布,则随机变量函数1X服从自由度为____________的____________分布.8、设随机变量X 和Y 相互独立且均服从正态分布2(0,4)N ,而随机样本1216,,X X X 和1216,,Y Y Y 分别是来自正态总体X 和Y,则统计量U =服从_______分布,参数为______________. 三、解答题1、设总体],[~b a U X ,12,,n X X X 是来自总体X 的样本,试写出样本12,,nX X X 的联合密度函数.2、从织布车间抽取7尺布,检查每尺的疵点数,得到样本值:0,3,2,1,1,0,1,求其经验分布函数.3、设从总体2(,)XN m s 抽取样本1210,,,X X X ,求下列概率:(1)1210{max(,,,)10}P X X X >;(2)1210{min(,,,)5}P X X X £.4、设总体X 的分布密度为 11()0x x f x ⎧-<<=⎨⎩其他1250,,,X X X 是来自总体的一样本,试求()E X ,()D X ,2()D S .5、 总体(,6)XN m ,从中取出一个容量为25的样本,样本方差为2S ,求2{9.1}P S >.6、设总体X 服从正态分布2(,5)XN m .(1)从总体中抽取容量为64的样本,求样本均值X 与总体均值μ之差的绝对值小于1的概率{1}P X μ-<;(2)抽取样本容量n 多大时,才能使{1}P X μ-<达到0.95? 7、设126,,,X X X 是来自正态总体2(,)N m s 的一个样本,记11231()3Y X X X =++, 24561()3Y X X X =++, 322111()3i i S X Y ==-å,试求统计量12()T Y Y S =-的概率分布.8、设总体X 和Y 相互独立,且都服从正态分布2(30,3)XN ;1220,,,X X X 和1225,,,Y Y Y 是分别来自X 和Y 的样本,求{0.4}P X Y ->.9、设总体1(,10)XN m 、2(,15)YN m ,从总体X 中取出容量为25的样本,从总体Y 中取出容量为31的样本,设X 和Y 相互独立且样本方差分别为21S ,22S ,求2122{ 1.26}S P S >. 10、设总体21(,)XN m s ,22(,)Y N m s ,从二总体中分别抽取样本,得到下列数据:17n =,54x =,21116.7;s =28n =,42y =,2285.7;s = 求概率12{0.87.5}P m m <-<.同步自测题参考答案一、选择题1、()C . 2. ()A . 3. ()B . 4. ()C . 5. ()A . 6. ()D . 7. ()C . 8. ()D 9. ()C . 10. ()B 二、填空题 1、112exp{}0,(,,,)00.nn i i i n i x x f x x x x l l=ìïï->ï=íïï£ïïîå, 5x =,22.2S = 2.2(,)N ns m ,(0,1)N ,(1)t n - 3. 2(2)m c . 4. 2(1)n c -. 5.40. 6.(1,)k ,F 7. (,)n m ,F8. t ,16. 三、解答题 1、12121,,,()(,,,)0.n nn a x x x b b a f x x x 其他ìïï?ï-=íïïïïî.2、70,2701,(10)5712,6723,13.x x F x x x <⎧⎪≤<⎪⎪=≤<⎨⎪≤<⎪≥⎪⎩ . 3.(1)0.8224,(2)0.4991. .4、()0,E X =()0.01,D X = 2()0E S = .5、0.05.提示:222(251)(24)6S c c -=,22(251)9.1{9.1}{}6P S P c -?>=>6. (1)0.8904,(2)96.n = 7、(2)t8、0.66,提示:(30,920),(30,925)XN Y N ,2(0,0.9)X YN -,{0.4}P X Y ->1{0.4}P X Y =--?1[2(0.44)1]0.66.=-F -=1{90.44}P X Y =--<9、0.05,提示:2221122212(1,1)SF n n S s s --.10、0.175,提示:取统计量12()()(2).X Y T t n n μμ---=+-。