厦门大学2009级概率论期中考试试卷答案

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1. (6分)设BA,都出现的概率与BA,都不出现的概率相等, 且pAP)(, 求)(BP. 解 由题设条件得

)P()P()P(1)P(1)P()P(ABBABABAAB --------4分

故 pAB1)P(1)P(。 --------2分 2. (6分)设某光学仪器厂制造的透镜, 第一次落下时打破的概率为1/2, 若第一次落下未打破, 第二次落下打破的概率为7/10, 若前两次落下未打破, 第三次落下打破的概率为9/10. 试求透镜落下三次而未打破的概率.

解 以)3,2,1(iAi表示事件“透镜第i次落下打破”, B表示事件“透镜落下三次而未打

破”. 为,321AAAB 故有 --------2分 )(BP)(321AAAP)|()|()(213121AAAPAAPAP 

10911071211.2003

--------4分

3. (8分)人们为了解一支股票未来一定时期内价格的变化, 往往会去分析影响股票价格的基本因素, 比如利率的变化. 现假设人们经分析估计利率下调的概率为60%, 利率不变的概率为40%. 根据经验, 人们估计, 在利率下调的情况下, 该支股票价格上涨的概率为80%,而在利率不变的情况下, 其价格上涨的概率为40%, 求该支股票将上涨的概率. 解 记A为事件“利率下调”, 那么A即为 “利率不变”, 记B为事件“股票价格上涨”.

依题设知%,60)(AP%,40)(AP%,80)|(ABP%,40)|(ABP --------2分 于是 )(BP)()(BAPABP)|()()|()(ABPAPABPAP%40%40%80%60%.64

--------6分 4. (12分)一条自动生产线上的产品, 次品率为4%, 求解以下两个问题: (1) 从中任取10件, 求至少有两件次品的概率; (2) 一次取1件, 无放回地抽取,求当取到第二件次品时, 之前已取到8件正品的概率. 解 (1) 由于一条自动生产线上的产品很多, 当抽取的件数相对较少时, 可将无放回抽取近似看成是有放回抽取, 每抽1件产品看成是一次试验,抽10件产品相当于做10次重复独立试验, 且每次试验只有 “次品” 或 “正品” 两种可能结果,所以可以看成10重伯努利试验.

设A表示 “任取 1 件是次品”, 则,04.0)(APp.96.0)(APq -------2分 设B表示 “10件中至少有两件次品”, 由伯努利公式有

)1()0(1)()(101010210PPkPBPk911010

96.004.096.01C.0582.0

--------4分

厦门大学概率统计课程期中试卷 ____学院___系___年级___专业 考试时间 2010.11.20 (2) 由题意, 至第二次抽到次品时, 共抽取了10次, 前9次中抽得8件正品1件次品. 设C表示 “前9次中抽到8件正品1件次品”, D表示 “第十次抽到次品”, 则由独立性和伯努利公式, 所求的概率为 --------4分

.0104.004.096.004.0)()()(891CDPCPCDP --------2分 5.(14分)设随机变量X具有概率密度





.,0,43,22,30,)(其它xxxkxxf

}.2/71{)3();()2(;)1(XPxFXk求的分布函数求确定常数 解 (1) 由,1)(dxxf 得,1224330dxxkxdx --------2分

解得,6/1k于是X的概率密度为.,043,2230,6)(其它xxxxxf --------2分 (2) X的分布函数为 )(xF



4,143,22630,60,03030xxdttdttxdttx

xx

.4,143,4/2330,12/0,022xxxx

xx

x --------6分

(3) 2/71)(}2/71{dxxfXP2/73312261dxxxdx2/73231242121xxx,4841 或)1()2/7(}2/71{FFXP.48/41 --------4分 6.(12分)具有概率密度设二维随机变量),(YX





.,0,0,0,2),()2(其它yxe

yxf

yx

(1) 求分布函数);,(yxF (2) 求概率}.{XYP 解 (1) xydxdyyxfyxF),(),(,,00,0,20)2(0其它yxdxdyexyxy ------4分

即有 .,00,0),1)(1(),(2其它yxeeyxFyx -------2分 (2) 将),(YX看作是平面上随机点的坐标, 即有},),{(}{GYXXY 其中G为xOy

平面上直线xy及其下方的部分, 于是 }),{(}{GyxPXYP Gdxdyyxf),(yyxdxdye)2(02



yyxdxedy)2(2 --------4分

dyeeyxy][2.313dyey

------2分

7. (12分)设店主在每日开门营业时,放在柜台上的货物量为Y,当日销售量为X假定一天中不再往柜台上补充货物,于是YX. 根据历史资料,),(YX的概率密度函数为

.,0200,0,200/1),(其它时,当yyxyxf

即),(YX服从直角三角形区域OAB上的均匀分布, 见右图. 求 (1) 给定yY条件下,X的条件分布. (2)假定某日开门时,10Y件,求这天顾客买走5X件的概率. 如果20Y件呢? 解 (1) Y的边缘概率密度为

,,0200,2002001)(0其它yydxyfyY --------3分

于是, 当200y时, 有,,00,/1)(),()|(|其它yxyyfyxfyxfYYX ------3分 该结果表明: 对给定的,200y x的条件分布是],0[y上的均匀分布. (2) 因为,10/1)10|(|xfYX,100x -----1分

所求概率5|)10|(}10|5{dxxfYXPYX,2110150dx ------2分 即开门营业时有10件货物, 当日卖出不超过5件的概率为1/2. 又因为,20/1)20|(|xfYX200x -------1分

于是)20|5(}20|5{|YXFYXP550|41201)20|(dxdxxfYX -----2分 即开门营业时有20件货物, 当日卖出不超过5件的概率仅为1/4. 这表明货物销售量的概率与现有货物数量的关系很密切. 8. (10分)某商店对某种家用电器的销售采用先使用后付款的方式. 记使用寿命为X(以年计), 规定:

.3000,3;2500,32;2000,21;1500,1元一台付款元一台付款元一台付款元一台付款XXXX

设寿命X服从指数分布, 概率密度为 



.0,00,10110/xxexf

x

试求该类家用电器一台收费Y的数学期望. 解 先求出寿命X落在各个时间区间的概率, 即有

,0952.01101}1{1.01010/edxeXPx -----------------------------1分

212.01.010/101}21{eedxeXPx,0861.0 --------------------------1分

3.02.03210/101}32{eedxeXPx,0779.0 --------------------------1分

,7408.0101}3{3.0310/edxeXPx -------------------------------------1分

则Y的分布律为

7408.00779.00861.00952.03000250020001500kpY ------------------3分

得,15.2732)(YE 即平均一台收费15.2732元. -------------------3分

9.(20分)设随机变量),(YX的概率密度为 



.,0;0,),(其它yxe

yxf

y

(1) 求X与Y的边际概率密度, 并判断X与Y是否相互独立; (2) 求在yY的条件下, X的条件概率密度; (3) 求概率 .4|21|2/10},12{YXPYXPYXP

解 (1) ,),()(dyyxfxfX,x

当0x时,,0)(xfX 当0x时,,)(xxyXedyexf 所以,0,00,)(xxexfxX ------4分

类似可得.0,00,)(yyyeyfyY -------2分 由于当yx0时, ),()()(yxfyfxfYX, 故X与Y不相互独立. ----- 3分 (2) 由(1)知, 当0y时, ,0)(yfY所以, 在yY的条件下, X的条件概率密度为

)(),()|(|yfyxfyxfYYX.,00,/1

其它

yxy ----------3分