概率论与数理统计期末证明题专项训练
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概率论与数理统计》期末考试试题及解答1.设事件A,B仅发生一个的概率为0.3,且P(A)+P(B)=0.5,则A,B至少有一个不发生的概率为0.3.解:由题意可得:P(AB+AB)=0.3,即0.3=P(AB)+P(AB)=P(A)-P(AB)+P(B)-P(AB)=0.5-2P(AB),所以P(AB)=0.1,P(A∪B)=P(AB)=1-P(AB)=0.9.2.设随机变量X服从泊松分布,且P(X≤1)=4P(X=2),则P(X=3)=1/e6.解答:由P(X≤1)=P(X=0)+P(X=1)=e^(-λ)+λe^(-λ)=5λe^(-λ/2)得e^(-λ/2)=0.4,即λ=ln2,所以P(X=2)=e^(-λ)λ^2/2!=1/6,又因为P(X≤1)=4P(X=2),所以P(X=0)+P(X=1)=4P(X=2),即e^(-λ)+λe^(-λ)=4λe^(-λ),解得λ=ln2,故P(X=3)=e^(-λ)λ^3/3!=1/e6.3.设随机变量X在区间(0,2)上服从均匀分布,则随机变量Y=X在区间(0,4)内的概率密度为f_Y(y)=1/2,0<y<4;其它为0.解答:设Y的分布函数为F_Y(y),X的分布函数为F_X(x),密度为f_X(x),则F_Y(y)=P(Y≤y)=P(X≤y)=F_X(y)-F_X(0)。
因为X~U(0,2),所以F_X(0)=0,F_X(y)=y/2,故F_Y(y)=y/2,所以f_Y(y)=F_Y'(y)=1/2,0<y<4;其它为0.4.设随机变量X,Y相互独立,且均服从参数为λ的指数分布,P(X>1)=e^(-λ),则λ=2,P{min(X,Y)≤1}=1-e^(-λ)。
解答:因为P(X>1)=1-P(X≤1)=e^(-λ),所以λ=ln2.因为X,Y相互独立且均服从参数为λ的指数分布,所以P{min(X,Y)≤1}=1-P{min(X,Y)>1}=1-P(X>1)P(Y>1)=1-e^(-λ)。
概率论与数理统计期末考试试题及参考答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 设A、B为两个事件,且P(A) = 0.5,P(B) = 0.6,则P(A∪B)等于()A. 0.1B. 0.3C. 0.5D. 0.7参考答案:D2. 设随机变量X的分布函数为F(x),若F(x)是严格单调增加的,则X的数学期望()A. 存在且大于0B. 存在且小于0C. 存在且等于0D. 不存在参考答案:A3. 设X~N(0,1),以下哪个结论是正确的()A. P(X<0) = 0.5B. P(X>0) = 0.5C. P(X=0) = 0.5D. P(X≠0) = 0.5参考答案:A4. 在伯努利试验中,每次试验成功的概率为p,失败的概率为1-p,则连续n次试验成功的概率为()A. p^nB. (1-p)^nC. npD. n(1-p)参考答案:A5. 设随机变量X~B(n,p),则X的二阶矩E(X^2)等于()A. np(1-p)B. npC. np^2D. n^2p^2参考答案:A二、填空题(每题3分,共15分)1. 设随机变量X~N(μ,σ^2),则X的数学期望E(X) = _______。
参考答案:μ2. 若随机变量X、Y相互独立,且X~N(0,1),Y~N(0,1),则X+Y的概率密度函数f(x) = _______。
参考答案:f(x) = (1/√(2πσ^2))exp(-x^2/(2σ^2))3. 设随机变量X、Y相互独立,且X~B(n,p),Y~B(m,p),则X+Y~_______。
参考答案:B(n+m,p)4. 设随机变量X、Y的协方差Cov(X,Y) = 0,则X、Y的相关系数ρ = _______。
参考答案:ρ = 05. 设随机变量X~χ^2(n),则X的期望E(X) = _______,方差Var(X) = _______。
参考答案:E(X) = n,Var(X) = 2n三、计算题(每题10分,共40分)1. 设随机变量X、Y相互独立,且X~N(0,1),Y~N(0,1),求X+Y的概率密度函数f(x)。
2019年概率论与数理统计期末测试复习题200题[含答案]一、选择题1.已知随机向量(X ,Y )的协方差矩阵V 为7 66 9⎛⎫ ⎪⎝⎭ 求随机向量(X +Y , X —Y )的协方差矩阵与相关系数矩阵。
解:D(X+Y)= DX+DY+2Cov(X, Y)=7+9+2*6=28 D(X-Y)= DX+DY-2Cov(X, Y)=7+9-2*6=4Cov(X+Y , X-Y)= DX-DY =7-9= -22814*282)()(),(,-=-=-+-+=-+Y X D Y X D Y X Y X Cov Y X Y X ρ所以,(X +Y , X —Y )的协方差矩阵与相关系数矩阵分别为 28 -2-2 4⎛⎫ ⎪⎝⎭ 和⎛⎪⎪⎭2.某人外出可以乘坐飞机.火车.轮船.汽车四种交通工具,其概率分别为5%.15%.30%.50%,乘坐这几种交通工具能如期到达的概率依次为100%.70%.60%.90%。
求该人如期到达的概率。
解:设1A ,2A ,3A ,4A 分别表示乘坐飞机.火车.轮船.汽车四种交通工具,B 表示如期到达。
则41()()(|)i i i P B P A P B A ==∑ 0.0510.150.70.30.60.50.90.785=⨯+⨯+⨯+⨯=答:如期到达的概率为0.785。
四(1)设随机变量X 的概率密度函数为, 01()0 Ax x f x ≤≤⎧=⎨⎩,其它求(1)A ; (2)X 的分布函数F (x); (3) P (0.5 < X <2 )。
解: 121001 ()| 1222 A Af x dx Axdx x A +∞-∞=====⎰⎰()2020 ()()0 01 ()()21 ()()xxxxx F x f t dt x F x f t dt tdt x x F x f t dt -∞-∞-∞<==≤<===≥==⎰⎰⎰⎰()当时,当时,当时,122 10, 0(), 0 11, 1tdt x F x x x x =<⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩⎰故(3) P (1/2<X<2)=F(2)—F(1/2)=3/43.已知连续型随机变量X 的分布函数为x B A x F arctan )(+=求(1)A ,B ; (2)密度函数f (x);(3)P (1<X<2 )。
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 >.。
概率论与数理统计期末考试卷课程名称:概率论与数理统计考试时间1。
设,相互独立,则(1)至少出现一个的概率为_ __;(2)恰好出现一个的概率为_ _ _.2。
设,,,则__ ____。
3.设是相互独立的两个随机变量,它们的分布函数分别为,则的分布函数是。
4.若随机变量服从正态分布,是来自的一个样本,令,则服从分布。
则关于的回归函数 .二、单项选择题(每小题2分,共10分)1. 设函数在区间上等于,而在此区间外等于0,若可以做为某连续型随机变量的密度函数,则区间为()。
(A) ; (B) ;(C) ;(D)。
2. 假设随机变量的概率密度为,即,期望与方差都存在,样本取自,是样本均值,则有( )(A) ; (B) ;(C) ;(D) 。
3. 总体,已知,()时,才能使总体均值的置信度为的置信区间长不大于。
()(A);(B);(C); (D)。
4. 对回归方程的显著性的检验,通常采用3种方法,即相关系数检验法,检验法和检验法,下列说法正确的()。
(A)检验法最有效;(B)检验法最有效;(C) 3种方法是相通的,检验效果是相同的;(D) 检验法和检验法,可以代替相关系数的检验法。
5.设来自正态总体的样本(已知),令,并且满足(),则在检验水平下, 检验时,第一类和第二类错误的概率分别是()和( ).(A)当成立} ;(B)|当不成立};(C)当成立};(D) |当不成立}。
三、计算题(每小题10分,共20分)1。
设有甲、乙、丙三门炮,同时独立地向某目标射击命中率分别处为0.2、0.3、0。
5,目标被命中一发而被击毁的概率为0.2,被命中两发而被击毁的概率为0.6,被命中三发而被击毁的概率为0。
9,求:(1)三门火炮在一次射击中击毁目标的概率;(2)在目标被击毁的条件下,只由甲火炮击中的概率。
解:设事件分别表示甲、乙、丙三门炮击中目标,表示目标被击毁,表示有门炮同时击中目标(),由题设知事件相互独立,故,,;,,,(1)由全概率公式,得(2)由贝叶斯公式,得2.随机变量在区间上服从均匀分布,随机变量,。
计算题1、一箱产品共100件,其中次品个数从0到2是等可能的。
开箱检验时,从中随机抽取10件,如果发现有次品,则认为该箱产品不合要求而拒收。
若已知该箱产品已通过验收,求该箱产品中确实没有次品的概率。
解:设 i A =“箱中有i 件次品”,由题设,有()()103i P A i ==,1,2, 又设 =B “该箱产品通过验收”,由全概率公式,有()2()()|i i i P B P A P B A ==∑101099981010100100111 2.7133C C C C ⎛⎫=++=⨯ ⎪⎝⎭故()()()()000||P A P B A P A B P B =1130.371 2.713⨯==⨯即通过验收的该箱产品确实没有次品的概率是0.37。
2、设随机变量X 与Y 独立同分布,且都服从标准正态分布)1,0(N ,求随机变量Z =解:因为X 与Y 独立同分布,且都服从标准正态分布)1,0(N所以22221),(y x e y x f +-=π首先求Z 的分布函数)()()(22z Y X P z Z P z F ≤+=≤=当0≤z 时,0)(=z F所以当0>z 时,⎰⎰⎰⎰≤++-≤+==22222222221),()(z y x y x z y x dxdy e dxdy y x f z F π令θθsin ,cos r y r x ==则上式⎰⎰⎰--==zr zr rdr erdr e d 022202221πθπ所以密度函数⎪⎩⎪⎨⎧≤>==-0,00,)()(2`2z z ze z F z f z3、设二维随机变量),(Y X 在矩形},10|),{(2x y x x y x G <<<<=上服从均匀分布,(1)求),(Y X 的联合概率密度(2)求),(Y X 关于X 、Y 的边缘概率密度(3)判断X 与Y 的独立性。
解:(1)区域G 的面积为61)(1212=-==⎰⎰⎰⎰⎰dx x x dy dx dxdy xxG(X 、Y )的联合概率密度为⎩⎨⎧<<<<=其它,0,10,6)(2xy x x x f(2)X 的边缘概率密度为 ==⎰∞∞-dy y x f x f X ),()(⎪⎩⎪⎨⎧<<⎰其它,010,62x dy x x=⎩⎨⎧<<-其它,010),(62x x xY 的边缘概率密度为 ==⎰∞∞-dx y x f y f Y ),()(⎪⎩⎪⎨⎧<<⎰其它,010,6y dx y y=⎩⎨⎧<<-其它,010),(6y y y(3)显然)()(),(y f x f y x f Y X ≠,所以X 与Y 不独立。
班级 姓名 班内序号习题一 样本空间、随机事件、概率一、填空题.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 发生,B 与C 不发生:(2)A 与B 都发生,而C 不发生:(3),,A B C 中至少有一个发生:(4),,A B C 都不发生:(5),,A B C 中不多于一个发生:(6),,A B C 中不多于两个发生:(7),,A B C 中至少有两个发生:2.设,A B 为两随机事件且3()7P AB =,4()()7P A P B ==,则()P A B ⋃=3.设A B ⊃,(),()P A p P B q ==,则()P A B -=4.判断下列命题的正误.(1)()A B AB B ⋃=⋃ ( ) (2)AB A B =⋃ ( )(3)若,,AB C A BC φφ=⊂=且则( ) (4)若B A A B A ⊂⋃=,则( )二、计算题.1.写出下列随机试验的样本空间Ω和下列事件所包含的样本点.(1)掷一颗骰子,出现奇数点.(2)掷两颗骰子,A =“出现点数之和为奇数,且恰好其中有一个1点”2.设,A B 为两事件且()0.6,()0.7P A P B ==,问(1)在什么条件下()P AB 取到最大值,最大值是多少?(2)在什么条件下()P AB 取到最小值,最小值是多少?3.设,,A B C 为三事件,且1()()(),()()04P A P B P C P AB P BC =====, 1()8P AC =,求,,A B C 至少有一个发生的概率.4.设,A B 为两事件,且()0.7,()0.3P A P A B =-=,求()P AB .班级姓名班内序号习题二古典概型一、填空题.1.已知6只产品中有两只次品,在其中任取两只,则两只都是正品的概率是2.设一同学书桌上放着9本书,其中有3本英语书,现随机取两本,取到的全是英语书的概率为3 .在11张卡片上分别写上probability这11个字母,从中任意连续抽取7张进行排列,则排列结果为ability的概率为二、计算题.1.对一个5人学习小组考虑生日问题:(1)求5个人的生日都在星期日的概率;(2)求5个人的生日都不在星期日的概率;(3)求5个人的生日不都在星期日的概率.2.从52张扑克牌中任意取出13张,问有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张梅花的概率是多少?3.在房间里有10个人,分别佩戴从1号到10号的纪念章,任选3人记录其纪念章的号码.(1)求最小号码为5的概率. (2) 求最大号码为5的概率.4.随机地向半圆0)y a <<为正常数内掷一点,点落在半圆内任何区域的概率与区域的面积成正比,则原点和该点的连线与x 轴的夹角小于4π的概率是多少?班级 姓名 班内序号习题三 条件概率、全概率公式一、计算题.1.设()0.3,()0.4,()0.5P A P B P AB ===,求()P B A B ⋃.2.已知在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)两只都是次品;(3)一只是正品,一只是次品;(4)第二次取出的是次品.3.某人忘记了电话号码的最后一个数字,因而他随意地拨号,问他拨号不超过3次而接通所需电话的概率.若已知最后一个数字是奇数,那么此概率是多少?4.已知男子有5%是色盲患者,女子有0.25%是色盲患者.今从男女人数相等的人群中随机地挑选一人,恰好是色盲患者,问此人是男性的概率是多少?5.有两箱同种类的零件.第一箱装50只,其中10只一等品;第二箱装30只,其中18只一等品.今从两箱中任挑出一箱,然后从该箱中取零件两次,每次任取1只,作不放回抽样.求(1)第一次取到的零件是一等品的概率.(2)第一次取到的零件是一等品的条件下,第二次取到的也是一等品的概率.班级 姓名 班内序号习题四 独立性一、填空题.1.假设,A B 是两个相互独立的事件,()0.7,()0.3P A B P A ⋃==,则()P B =2.某人向同一目标重复射击,每次命中率为(01)p p <<,则此人第4次射击恰好是第二次命中的概率为二、计算题.1.三人独立地去破译一份密码,已知各人能译出的概率分别为111,,534,问三人中至少有一个能将密码译出的概率是多少?2.袋中装有m 只正品硬币,n 只次品硬币(次品硬币的两面均有国徽),在袋中任取一只,将它投掷r 次,已知每次都得到国徽,问这只硬币是正品的概率是多少?3.甲、乙、丙3人独立地向飞机射击,设击中的概率分别是0.4,0.5,0.7,若只有一人击中,则飞机被击落的概率为0.2;若有两人击中,则飞机被击落的概率为0.6;若三人都击中,则飞机一定被击落,求飞机被击落的概率.4.证明:若()()P A B P A B =,则,A B 相互独立.(提示:()()()P AB P A P AB =-)班级姓名班内序号习题五离散型随机变量及其分布律1.一袋中装有5只球,编号为1,2,3,4,5,在袋中同时取3只,以X 表示3只求中的最大号码,写出随机变量X的分布律.2.进行重复独立试验,设每次试验成功的概率为p,失败的概率为=-<<.1(01)q p p(1)将试验进行到出现一次成功为止,以X表示所需的试验次数,求X的分布律.(此时称X服从以p为参数的几何分布)(2)将试验进行到出现r次成功为止,以Y表示所需的试验次数,求Y的分布律.(此时称Y服从以,r p为参数的巴斯卡分布)3.设离散型随机变量X 的分布律为:{},(1,2,3,)kP X k b k λ===L 且0b >,求λ的值.4.设随机变量X 服从泊松分布,且满足{1}{2}P X P X ===,求{4}P X =.5.甲、乙两人投篮,投中的概率分别为0.6,0.7,今各投3次,求(1)两人投中次数相等的概率; (2)甲比乙投中次数多的概率.班级姓名班内序号习题六分布函数与连续型随机变量(一)1.将一枚硬币连抛2次,以X表示正面朝上的次数,写出X的分布律和分布函数,并画出分布函数的图形.2.以X表示某商店从早晨开始营业起到直到第一个顾客到达的等待时间(以分钟计),X的分布函数是0.41,0(),0,0xXe xF xx-⎧->=⎨≤⎩求下述概率:(1){3}P至多分钟;(2){}P至少4分钟;(3){3}P分钟至4分钟之间;(4){3}} P至多分钟或至少4分钟;(5){ 2.5}P恰好分钟3.设连续型随机变量X 的分布函数为:,0(),(0)0,0x A Be x F x x λλ-⎧+≥=>⎨<⎩(1)求常数,A B ;(2)求{2},{3}P X P X ≤>;(3)求密度函数()f x4.已知随机变量X 的密度函数为:(),()xf x Ae x -=-∞<<+∞求:(1)常数A 的值;(2){01}P x <<(3)()F x班级 姓名 班内序号习题七 连续型随机变量(二)一、填空题.1.设随机变量X 服从指数分布,其密度函数为:,0()0,0x e x f x x -⎧>=⎨≤⎩,含有变量a 的二次方程220a a X ++=有实根的概率为 2.记z α为标准正态随机变量的上α分位点,则0.01z = , 0.003z = ,0.997z = . 二、计算题.1.某种型号的器件的寿命X (以小时计)具有以下的概率密度:21000,1000()0,x f x x ⎧>⎪=⎨⎪⎩其它现有一大批此种器件(设各器件损坏是否相互独立),任取5只,问其中至少有一只寿命大于1500小时的概率是多少?2.设2~(3,2)X N ,求 (1){25}P X <≤,{2}P X >(2)确定c 使得{}{}P X c P X c >=≤(3)设d 满足{}0.9P X d >≥,问d 至多为多少?3.设随机变量X Y 与均服从正态分布,且2~(,4)X N μ,2~(,5)Y N μ,试比较以下12p p 和的大小.12{4},{5}p P X p P Y μμ=≤-=≥+4.设随机变量2~(,)X N μσ,试问:随着σ的增大,概率{}P X μσ-<是如何变化的?班级 姓名 班内序号习题八 随机变量函数的分布1.设随机变量X 的分布律为:求2Y X =的分布律.2.设随机变量X 服从(0,1)上均匀分布. (1)求XY e =的概率密度.(2)求2ln Y X =-的概率密度.3.设~(0,1)X N ,求Y X =的概率密度.4.设随机变量X 的概率密度为22,0()0,xx f x ππ⎧<<⎪=⎨⎪⎩其它,求sin Y X =的概率密度.5.设随机变量X 服从参数为12的指数分布,证明:21X Y e -=-在区间 (0,1)上的均匀分布.班级 姓名 班内序号习题九 二维随机变量和边缘分布一、填空题.1.设二维随机变量(,)X Y 的联合分布函数为2(,)(arctan )(arctan ),(,)22x F x y A B y x y R π=++∈则常数A = B =2.设二维随机变量(,)X Y 的联合分布函数为(,)F x y ,则{,}P a X b Y d <≤≤=二、计算题.1.箱子中装有12只开关,其中2只次品,取两次,每次任取一只,考虑两种试验:(1)放回抽样(2)不放回抽样,我们定义随机变量,X Y 如下:0,1,X ⎧=⎨⎩若第一次取的是正品若第一次取的是次品 0,1,Y ⎧=⎨⎩若第二次取的是正品若第二次取的是次品试分别就(1)(2)两种情况,写出,X Y 的联合分布律.2.设随机变量(,)X Y 的概率密度为 (6),02,24(,)0,k x y x y f x y --<<<<⎧=⎨⎩其它(1)确定常数k ; (2)求{1,3}P X Y <<;(3)求{ 1.5}P X <; (4)求{4}P X Y +≤.3.设随机变量(,)X Y 的概率密度为 ,0(,)0,y e x yf x y -⎧<<=⎨⎩其它(1)求随机变量X 的密度()X f x ; (2)求{1}P X Y +≤.班级 姓名 班内序号习题十 条件分布、相互独立的随机变量1. 设二维随机变量(,)X Y 的联合分布律如下:(1)求X Y 和的边缘分布;(2)求在0.4Y =的条件下X 的分布律;(3){50.4}P X Y ≥=;(4)判断X Y 和是否相互独立.2. 设二维随机变量(,)X Y 的概率密度为:1,,01(,)0,y x x f x y ⎧<<<=⎨⎩其它(1)求条件概率密度(),()Y X X Y f y x f x y ;(2)判断X Y 和是否相互独立.3. 设二维随机变量(,)X Y 的概率密度为:2221,1(,)40,x y x y f x y ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩其它(1)求边缘概率密度;(2)判断X Y和是否相互独立.4.在(0,1)上随机取两个数,求这两个数之差的绝对值小于12的概率.5.设X Y和是两个相互独立的随机变量,X在(0,1)上服从均匀分布,Y的概率密度为:21,0 ()20,0yYe yf yy-⎧>⎪=⎨⎪≤⎩(1)求X Y和的联合概率密度;(2)设含有a 的二次方程为220a Xa Y ++=,试求a 有实根的概率.6*.设随机变量X Y 和相互独立,下表列出随机变量(,)X Y 联合分布律及关于X Y 和的边缘分布律中的部分数值,试将其余数值填入表中空白处.班级 姓名 班内序号习题十一 随机变量函数的分布一、填空题.1、 设随机变量X Y 与相互独立,且均服从区间(0,3)上的均匀分布, 则{max(,)1}P X Y ≤=2、 设X Y 与为两个随机变量,且3{0,0},7P X Y ≥≥=4{0}{0},7P X P Y ≥=≥=则{max(,)0}P X Y ≥=二、计算题1.设X Y 与为两个独立的随机变量,其概率密度分别为:1,01()0,X x f x ≤≤⎧=⎨⎩其它, ,0()0,y Y e y f y -⎧>=⎨⎩其它求随机变量Z X Y =+的概率密度.2.设X Y 与为两个独立的随机变量,其概率密度分别为:,0()0,0x X e x f x x λλ-⎧>=⎨≤⎩,,0(),(,0)0,0y Y e y f y y μμμλ-⎧>=>⎨≤⎩为常数引入随机变量 1,0,X YZ X Y ≤⎧=⎨>⎩,(1)求条件概率密度()X Y f x y ;(2)求Z 的分布律和分布函数.3.设某种型号的电子元件的寿命(于小时计)近似地服从2(160,20)N 分布,随机地取4只,求其中没有一只寿命小于180的概率.4.设X Y 与相互独立,1{},(1,0,1)3P X i i ===-,Y 的概率密度为 1,01()0,Y y f y ≤≤⎛=⎝其它,记Z X Y =+, (1)求1{0}2P Z X ≤=;(2)用全概率公式计算{ 1.4}P Z ≤5.设随机变量,X Y 相互独立,且服从同一分布.试证明: 22{min(,)}[{}][{}]P a X Y b P X a P X b <≤=>->班级 姓名 班内序号习题十二 数学期望一、填空题.1.X 服从参数为1的指数分布,则2(23)XE X e-+=2.~(1)X π,则{2()}P X E X ==二、计算题.1.某产品的次品率为0.1,检验员每天检验4次.每次随机地取10件产品进行检验,如发现其中的次品数多于1,就去调整设备.以X 表示一天中调整设备的次数,试求()E X .(设各产品是否为次品是相互独立的)2.设随机变量X Y 与的联合概率分布如下:求()E X ,()E Y ,()E XY .3.设(,)X Y 的概率密度为: 212,01(,)0,y y x f x y ⎧≤≤≤=⎨⎩其它求()E X ,()E Y ,()E XY ,22()E X Y +.4.将n 只球(1~n 号)随机地放进n 只盒子(1~n 号)中去,一只盒子装一只球.若一只球装入与球同号的盒子中,称为一个配对,记X 为总的配对数,求()E X .班级 姓名 班内序号习题十三 方差一、填空题.1.设~(,)X b n p ,则()E X = ,()D X = 2.设~()X πλ,则()E X = ,()D X = 3.设~(,)X U a b ,则()E X = ,()D X =4.设X 服从参数为θ的指数分布,则()E X = ,()D X = 5.设2~(,)X N μσ,则()E X = ,()D X = 6.已知随机变量~(3,1),~(2,1)X N Y N -,且,X Y 相互独立,27Z X Y =-+,则~Z二、计算题.1.设随机变量1234,,,X X X X 相互独立,且有(),()5,i i E X i D X i ==-(1,2,3,4)i =.设12341232Y X X X X =-+-,求(),()E Y D Y .2.卡车装运水泥,设每袋水泥的重量X (以公斤计)服从2(50,2.5)N ,问最多装多少袋水泥使总重量超过2000的概率不大于0.05.3.设随机变量,X Y 相互独立,且~(6,16),~(1,9)X N Y N ,求 (1){}P X Y >,(2){7}P X Y +>4.设X 为随机变量,C 为常数,证明2(){()}D X E X C ≤-.班级 姓名 班内序号习题十四 协方差与相关系数一、填空题.1.设()1,()1,()1,()2,(,)1E X D X E Y D Y Cov X Y =-====, 则(34)E X Y += ,(34)D X Y -= 2.设()2,()3,(,)1D X D Y Cov X Y ===-, 则(321,43)Cov X Y X Y -++-=3.设~(0,1),~(1,4)X N Y N ,1xy ρ=,则{21}P Y X =+=4.设221212(,)~(,,,,)X Y N μμσσρ,则X Y 和相互独立的充要条件是ρ=二、计算题.1.设随机变量(,)X Y 具有概率密度:1(),02,02(,)80,x y x y f x y ⎧+≤≤≤≤⎪=⎨⎪⎩其它求()E X ,()E Y ,(,),,().XY Cov X Y D X Y ρ+2.设二维随机变量(,)X Y 的概率密度为:221,1(,)0,x y f x y π⎧+≤⎪=⎨⎪⎩其它,试验证X Y 和是不相关的,但X Y 和不是相互独立的.3.设(,)X Y 服从二维正态分布,且有22(),()X Y D X D Y σσ==,证明当222/X Y a σσ=时随机变量W X aY X aY =-=+与V 相互独立.班级 姓名 班内序号习题十五 大数定律与中心极限定理一、填空题.1.设随机变量X 具有2(),()E X D X μσ==,则有切比雪夫不等式,有{3}P X μσ-≥≤2.设12,,,,n X X X L L 相互独立同分布,且()n E X =0,则1lim {}ni n i P X n →∞=<=∑二、计算题.1.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?2.设有1000个人独立行动,每个人能够按时进入掩蔽体的概率为0.9,以95%概率估计,在一次行动中,至少有多少人能够进入?3.在一家保险公司里有10000人参加保险,每人每年付12元保险费,在一年内一个人死亡的概率为0.006,死亡者其家属可向保险公司领得1000元赔偿费,求:(1)保险公司没有利润的概率为多大?(2)保险公司一年的利润不少于60000元的概率为多大?4.一复杂的系统由n个相互独立起作用的部件所组成,每个部件的可靠性为0.90,且必须至少有80%的部件工作才能使整个系统正常工作,问n至少为多大才能使系统的可靠性不低于0.95?班级 姓名 班内序号习题十六 样本及抽样分布(一)一、填空题.1.设12,,,n X X X L 为来自总体2(0,)N σ的样本,且随机变量221()~(1)ni i Y C X χ==∑,则常数C =2.设1234(,,,)X X X X 取自正态总体2~(0,2)X N 的样本,且22123411(2)(34)20100Y X X X X =-+-,则,~Y 分布. 二、计算题.1.在总体2(52,3)N 中随机抽一容量为36的样本,求样本均值X 落在50.8到53.8之间的概率.2.求总体(20,3)N 的容量分别为10,15的两独立样本均值差的绝对值大于0.3的概率.3.设1210,,,X X X L 为2(0,0.3)N 的一个样本,求1021{ 1.44}ii P X=>∑.4.设总体2~()X n χ,1210,,,X X X L 是来自X 的样本,求2(),(),()E X D X E S .班级 姓名 班内序号习题十七 样本及抽样分布(二)二、填空题.1.设总体2~(,)X N μσ,12,,,n X X X L 为来自X 的样本,则22221()(1)~ni i X X n S σσ=--=∑分布,221()~ni i X μσ=-∑分布.2.记()t n α为t 分布的上α分位点,则0.995(29)t = 3.已知~(),X t n 则2~X 分布. 二、解答题.1.设总体~(1,)X B p ,12,,,n X X X L 是来自X 的样本. (1)求12(,,,)n X X X L 的分布律;(2)求1nii X=∑的分布律;(3)求2(),(),()E X D X E S .2.设在总体2(,)N μσ中抽取一容量为16的样本,这里2,μσ均为未知.(1)求222{ 2.041},S P S σ≤其中为样本方差;(2)求2()D S3.设总体2~(,)X N μσ,1234,,,X X X X 为来自X 的样本,Y =~(2).Y t班级 姓名 班内序号习题十八 点估计1. 设12,,,n X X X L 为总体X 的一个样本,X 的密度函数为:1,01(),(0)0,x f x θ≤≤=>⎝其它,求θ的矩估计和最大似然估计.2.设某种元件的使用寿命X 的概率密度为 2()2,(;)0,x e x f x θθθ--⎧>=⎨⎩其它其中0θ>为未知参数,又设12,,,n x x x L 是X 的一组样本观测值,求参数θ的最大似然估计值.3.设12,,,n X X X L 是来自总体X 的一个样本,且~()X πλ.求{0}P X =的最大似然估计.4.设总体X 具有分布律(如下表)其中(01)θθ<<为未知参数.已知取得了样本值1231,2,1x x x ===.试求θ的矩估计值和最大似然估计值.班级 姓名 班内序号习题十九 估计量的评价标准一、填空题.1.设12,,,n X X X L 是来自总体(,)B n p 的样本,若2X kS +为2np 的无偏估计,则k =2.设12,,,n X X X L 是来自总体2(,)N μσ的样本,若21()n i i aX μ=-∑和21()n i i b X X =-∑都是2σ的无偏估计,则a = ,b = 二、解答题.1.设12,,,n X X X L 是来自总体X 的一个样本,设2(),()E X D X μσ==(1)确定常数c 使1211()n i i i cX X -+=-∑为2σ的无偏估计;(2)确定常数c 使22()X cS -为2μ的无偏估计.2.设1234,,,X X X X 是来自均值为θ的指数分布总体的样本.其中θ未知.设有估计量: 1123411()()63T X X X X =+++, 212341(234)5T X X X X =+++, 312341()4T X X X X =+++ (1)指出中哪几个是θ的无偏估计量;(2)在上述θ的无偏估计量中指出哪一个较为有效.3.设ˆθ是参数θ的无偏估计,且有ˆ()0D θ>,试证^22ˆ()θθ=不是2θ的无偏估计.班级 姓名 班内序号习题二十 正态总体均值与方差的区间估计1.设总体~(,8)X N μ,1236(,,,)X X X L 为其简单随机样本,[1,1]X X -+是μ的一个置信区间,求该置信区间的置信水平.2.设某种油漆的9个样品,其干燥时间(单位:小时)分别为: 6.0 5.7 5.8 6.5 7.0 6.3 5.6 6.1 5.3设干燥时间总体服从正态分布2(,)N μσ,求μ的置信水平为0.95的置信区间.(1)若由以往的经验知σ=0.6(小时);(2)若σ为未知.3.随机地取某种炮弹9发做实验,得炮口速度的样本标准差11(/)S m s =,设炮口速度服从正态分布,求这种炮弹的炮口速度的标准差σ的置信水平为0.95的置信区间.4.研究两种固体燃料火箭推进器的燃烧率,设两者都服从正态分布,并且已知燃烧率的标准差均近似地为0.05/cm s ,取样本容量为1220n n ==,得燃烧率的样本均值分别为1218/,24/x cm s x cm s ==,求两燃烧率总体均值差12μμ-的置信水平为0.99的置信区间.5.设2~(,)X N μσ,2σ已知,问需抽取容量n 多大的样本,才能使μ的置信水平为1α-,且置信区间的长度不大于L ?班级 姓名 班内序号习题二十一 单侧置信区间1.为研究某种汽车轮胎的磨损特性,随机地选择16只轮胎,每只轮胎行使到磨损为止,所行使的路程为1216,,,X X X L ,假设这些数据来自正态总体2(,)N μσ,其中2,μσ未知,计算得出41117,1347X S ==,试求:(1)求μ的置信水平为0.95的单侧置信下限;(2)求方差2σ的置信水平为0.95的单侧置信上限.2.设两位化验员,A B 独立地对某种聚合物含氯量用相同的方法各作10次测定,其测定值的样本方差依次为220.5419,0.6065A B S S ==.设22,A B σσ分别为,A B 所测定的测定值总体的方差,设总体均为正态的,(1)求方差比22/A B σσ的置信水平为0.95的置信区间;(2)求方差比22/A B σσ的置信水平为0.95的单侧置信上限.班级 姓名 班内序号习题二十二 假设检验一、填空题.1.在假设检验中,0H 表示原假设,1H 为备择假设,则犯第一类错误指的是 不真,接受 ;犯第二类错误指的是 不真,接受 .2.设12(,,,)n X X X L 为来自正态总体2(,)N μσ的样本,2σ已知,现要检验假设00:H μμ=,则应选取的统计量是 ;当0H 成立时,该统计量服从 分布.3.在显著性检验中,若要使犯两类错误的概率同时变小,则只有增加 .二、计算题.1.已知某炼钢厂铁水含碳量服从正态分布2(4.55,0.108)N ,现在测定了9种铁水,其平均含碳量4.84.若估计方差没有变化,可否认为现在生产的铁水平均含碳量仍为4.55(0.05α=)?2.设某次考试的考生成绩服从正态分布,从中随机地抽取36位考生的成绩,算得平均成绩为66.5分,样本标准差为15分,问在显著性水平0.05下,是否可以认为这次考试全体考生的平均成绩仍为70分?(给出检验过程)3.要求一种元件平均使用寿命不得低于1000小时。
<概率论与数理统计>期末复习参考试题一、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。
那么P(B )A =3.假设事件A 和事件B 互相独立, P()=,A αP(B)=0.3,P(AB)=0.7,那么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6.设离散型随机变量X 分布律为{}5(1/2)(1,2,)kP X k A k ===⋅⋅⋅那么A=______________7. 随机变量X 的密度为()f x =⎩⎨⎧<<+其它,010,x b ax ,且{1/2}5/8P x >=,那么a =________b =________8. 设X ~2(2,)N σ,且{24}0.3P x <<=,那么{0}P x <= _________ 9. 一射手对同一目的独立地进展四次射击,假设至少命中一次的概率为8081,那么该射手的命中率为_________10.假设随机变量ξ在〔1,6〕上服从均匀分布,那么方程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 ≥=≥=,那么{max{,}0}P X Y ≥= 12.用〔,X Y 〕的结合分布函数F 〔x,y 〕表示P{a b,c}X Y ≤≤<= 13.用〔,X Y 〕的结合分布函数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,那么〔x,y 〕关于X 的边缘概率密度在x = 1 处的值为 15.)4.0,2(~2-N X ,那么2(3)E X += 16.设)2,1(~),6.0,10(~N Y N X ,且X 与Y 互相独立,那么(3)D X Y -=17.设X的概率密度为2()x f x -=,那么()D X =18.设随机变量X 1,X 2,X 3互相独立,其中X 1在[0,6]上服从均匀分布,X 2服从正态分布N 〔0,22〕,X 3服从参数为λ=3的泊松分布,记Y=X 1-2X 2+3X 3,那么D 〔Y 〕=19.设()()25,36,0.4xy D X D Y ρ===,那么()D X Y +=20.设12,,,,n X X X ⋅⋅⋅⋅⋅⋅是独立同分布的随机变量序列,且均值为μ,方差为2σ,那么当n 充分大时,近似有X ~ 或~ 。
证明题专项训练1. 设总体X~N(0,2σ),。
nX X ,...,1是一个样本,求2σ的矩估计量,并证明它为2σ的无偏估计。
2. 设总体),(~2σμN X ,参数μ已知,2σ(2σ>0)未知,n x x x ,,,21 为一相应的样本值。
求2σ的最大似然估计量。
,并证明它为2σ的无偏估计。
3. 设总体X 服从u u N ,),,(22已知σσ未知。
n X X ,,1 是X 的一个样本,求u 的矩估计量,并证明它为u 的无偏估计。
4. 设0)(>A P ,试证:)()(1)|(A P B P A B P -≥。
5. 若随机变量()2,~σμN X ,则σμ-=X Z ()1,0~N .设随机变量X 与Y 相互独立,且都服从正态分布)9,0(N ,而921,,,X X X 和921,,,Y Y Y 分别来自总体X 和Y 的样本,试证统计量)9(~292221921t YY Y X X X U ++++++=参考答案1. 解:X的二阶矩为:22)(σ=X E1’X 的二阶样本矩为∑==n k iX n A 1221 1’令:22)(A X E =, 1’ 解得:2121i nk X n ∑==σ ,2σ的矩估计量2121in k X n ∑==σ 2’σσ==∑=)1()ˆ(212i nk X n E E , 它为2σ的无偏估计量. 3’2.解: 似然函数为()212222)(222)(122121)(σμσμπσσπσ∑=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∏==----=ni i i x nx ni ee L ,相应的对数似然函数为()221222ln 22)()(ln πσσμσnx L ni i -∑--==。
令对数似然函数对2σ的一阶导数为零,得到2σ的最大似然估计值为∑=-=ni i x n 122)(1ˆμσ2’ 2122)(1)ˆ(σμσ=-=∑=ni i X E n E , 它2σ为的无偏估计量. 3. 解: 样本n X X ,...,1的似然函数为:])(21ex p[)2(),,...,(122/1∑=---=nk i n n u x u x x L π 2’而])([21)2ln(2/),,...,(ln 121∑=---=nk i n u x n u x x L π1’令:)()),,...,((ln 11=-=∑=nk i n u x du u x x L d ,1’解得:i nk x n u∑==11ˆu的最大似然估量i nk X n u∑==11ˆ 2’u X n E uE k nk ==∑=)1()ˆ(1, 它为u的无偏估计量.2’4. 证明: 因为 1)(≤⋃B A P , 即1)()()(≤-+AB P B P A P1)|()()()(≤-+A B P A P B P A P )](1[)()|()(B P A P A B P A P --≥)()()|()(B P A P A B P A P -≥)()(1)|(A P B P A B P -≥ (0)(>A P ) 5. 解法一:σμ-=X Z 的分布函数为{}{}()dt e x X P x X P x Z P xt ⎰+∞---=+≤=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤-=≤σμσμσπμσσμ22221 (5分)令u x =-σμ,得{}()x du ex Z P xu Φ==≤⎰∞--2221π所以σμ-=X Z ()1,0~N . (5分)解法二:令()σμ-=x x g ,则()x g 在()+∞∞-,上严格单调递增其反函数为()μσ+=z z h ,()σ='z h ,()+∞∞-∈,z (4分)σμ-=X Z 的密度函数为()()()()22121z X Z ez h z h f z f -='⋅=π所以σμ-=X Z ()1,0~N . (6分)6. 由于X1,X2,……,X9是来自正态总体的样本,且都服从标准正态分布N(0,1),则【】由于Y1,Y2,……,Y9相互独立,且都服从标准正态分布N(0,1),则【】 又因为两个随机变量X,Y 相互独立由t 分布可知【】即统计量Z 服从t 分布,参数为9,得证.。
《概率论与数理统计》期末复习试卷4套+答案第⼀套⼀、判断题(2分?5)1、设A ,B 是两事件,则()A B B A -=U 。
()2、若随机变量X 的取值个数为⽆限个,则X ⼀定是连续型随机变量。
()3、 X 与Y 独⽴,则max{,}()()()X Y X Y F z F z F z =。
()4、若X 与Y 不独⽴,则EY EX XY E ?≠)(。
()5、若(,)X Y 服从⼆维正态分布,X 与Y 不相关与X 与Y 相互独⽴等价。
()⼆、选择题(3分?5)1、对于任意两个事件A 和B ().A 若AB φ=,则,A B ⼀定独⽴ .B 若AB φ≠,则,A B ⼀定独⽴ .C 若AB φ=,则,A B ⼀定不独⽴ .D 若AB φ≠,则,A B 有可能独⽴2、设,X Y 相互独⽴,且(1,2)X N -:,(1,3)Y N :,则2X Y +服从的分布为().A (1,8)N .B (1,14)N .C (1,22)N .D (1,40)N3、如果随机变量X 与Y 满⾜()()D X Y D X Y +=-,则下列说法正确的是().A X 与Y 相互独⽴ .B X 与Y 不相关.C ()0D Y = .D ()()0D X D Y =《概率与数理统计》⾼教第四版(浙江⼤学、盛骤)期末试卷复习题4、样本12,,,n X X X L 取⾃正态总体(0,1)N ,X ,S 分别为样本均值与样本标准差,则().A (0,1)X N : .B 221(1)ni i X n χ=-∑:.C(0,1)N : .D (1)X S t n -:5、在假设检验中,设0H 为原假设,犯第⼀类错误的情况为().A 0H 真,拒绝0H .B 0H 不真,接受0H .C 0H 真,接受0H .D 0H 不真,拒绝0H三、填空题(3分?5)1、设,A B 为两个随机事件,已知()13P A B =U ,()19P AB =,则()P B =2、若袋中有5只⽩球和6只⿊球,现从中任取三球,则它们为同⾊的概率是 3、设⼆维随机变量(,)X Y 的概率密度为:601(,)0x x y f x y ≤≤≤?=?,则(1)P X Y +≤=4、设随机变量X 服从参数为1的指数分布,则数学期望()E X =5、在总体X 的数学期望µ的两个⽆偏估计123141214X X X ++和12312131X X X ++中,最有效的是精品⽂档四、计算题 1、(10分)甲箱中有a 个红球,b 个⿊球,⼄箱中有a 个⿊球,b 个红球,先从甲箱中随机地取出⼀球放⼊⼄箱。
证明题专项训练
1. 设总体X~N(0,2
σ),。
n
X X ,...,1是一个样本,求2σ的矩估计量,并证明它为2
σ的无
偏估计。
2. 设总体),(~2σμN X ,参数μ已知,2σ(2σ>0)未知,n x x x ,,,21 为一相应的样
本值。
求2σ的最大似然估计量。
,并证明它为2σ的无偏估计。
3. 设总体X 服从u u N ,),,(2
2
已知σσ未知。
n X X ,,1 是X 的一个样本,求u 的矩估
计量,并证明它为u 的无偏估计。
4. 设0)(>A P ,试证:)
()
(1)|(A P B P A B P -≥。
5. 若随机变量(
)2
,~σ
μN X ,则σ
μ-=X Z ()1,0~N .
设随机变量X 与Y 相互独立,且都服从正态分布)9,0(N ,而921,,,X X X 和921,,,Y Y Y 分别来自总体X 和Y 的样本,试证统计量
)9(~29
22
2
1
921t Y
Y Y X X X U ++++++=
参考答案
1. 解: X 的二阶矩为:2
2)(σ=X E 1’
X 的二阶样本矩为∑==n k i
X n A 1
221 1’
令:
22
)(A X E =, 1’ 解得:2
1
2
1i n
k X n ∑==σ ,
2σ的矩估计量2
12
1i
n k X n ∑==σ 2’
σσ==∑=)1()ˆ(21
2
i n
k X n E E , 它为2
σ的无偏估计量. 3’
2. 解: 似然函数为
()
2
1
2
2
22)(2
2
2)(12
21
21)(σμσμπσσ
πσ∑=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∏==----
=n
i i i x n
x n
i e
e
L ,相应的对数似然函数为
(
)2
2
1
2
22ln 2
2)
()(ln πσσ
μσn
x L n
i i -∑--==。
令对数似然函数对2σ的一阶导数为零,得到2σ的最大似然估计值为
∑=-=n
i i x n 1
22
)(1ˆμσ
2’ 21
22
)(1)ˆ(σμσ
=-=∑=n
i i X E n E , 它2σ为的无偏估计量. 3. 解: 样本n X X ,...,1的似然函数为:
]
)(21ex p[)
2(),,...,(1
22
/1∑=---=n
k i n n u x u x x L π
2’
而])([21)2ln(2/),,...,(ln 1
21∑=---=n
k i n u x n u x x L π
1’
令:
0)())
,,...,((ln 1
1=-=∑=n
k i n u x du u x x L d , 1’ 解得:i n k x n u
∑==11ˆ u 的最大似然估量i n
k X n u ∑==11ˆ 2’ u X n E u
E k n
k ==∑=)1()ˆ(1
, 它为u 的无偏估计量. 2’ 4. 证明: 因为 1)(≤⋃B A P , 即1)()()(≤-+AB P B P A P 1)|()()()(≤-+A B P A P B P A P )](1[)()|()(B P A P A B P A P --≥
)()()|()(B P A P A B P A P -≥
)
()
(1)|(A P B P A B P -
≥ (0)(>A P ) 5. 解法一:σ
μ
-=
X Z 的分布函数为
{}{}()dt e x X P x X P x Z P x
t ⎰
+∞
---
=
+≤=⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧≤-=≤σμσμσπμσσμ2
2
221 (5分)
令
u x =-σ
μ
,得
{}()x du e
x Z P x
u Φ==
≤⎰∞
--
2
2
21
π
所以σ
μ
-=
X Z ()1,0~N . (5分)
解法二:令()σ
μ
-=
x x g ,则
()x g 在()+∞∞-,上严格单调递增
其反函数为()μσ+=z z h ,()σ='z h ,()+∞∞-∈,z (4分)
σ
μ
-=
X Z 的密度函数为()()()()22
121z X Z e
z h z h f z f -=
'⋅=π
所以σ
μ
-=
X Z ()1,0~N . (6分)
6. 由于X1,X2,……,X9是来自正态总体的样本,且都服从标准正态分布N(0,1),则【】
由于Y1,Y2,……,Y9相互独立,且都服从标准正态分布N(0,1),则【】 又因为两个随机变量X,Y 相互独立由t 分布可知【】 即统计量Z 服从t 分布,参数为9,得证.
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