《概率论与数理统计》第三版-科学出版社-课后习题答案

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《概率论与数理统计》第三版-科学出版社-课后习题答案

第二章 随机变量

2.1

X 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

P 1/36 1/18 1/12 1/9 5/36 1/6 5/36 1/9 1/12 1/18 1/36

2.2解:根据1)(0kkXP,得10kkae,即1111eae。

故 1ea

2.3解:用X表示甲在两次投篮中所投中的次数,X~B(2,0.7)

用Y表示乙在两次投篮中所投中的次数, Y~B(2,0.4)

(1) 两人投中的次数相同

P{X=Y}= P{X=0,Y=0}+ P{X=1,Y=1} +P{X=2,Y=2}=

0011220202111120202222220.70.30.40.60.70.30.40.60.70.30.40.60.3124CCCCCC(2)甲比乙投中的次数多

P{X>Y}= P{X=1,Y=0}+ P{X=2,Y=0} +P{X=2,Y=1}=

1020211102200220112222220.70.30.40.60.70.30.40.60.70.30.40.60.5628CCCCCC2.4解:(1)P{1≤X≤3}= P{X=1}+ P{X=2}+ P{X=3}=12321515155

(2) P{0.5

2.5解:(1)P{X=2,4,6,…}=246211112222kL=11[1()]1441314kklim

(2)P{X≥3}=1―P{X<3}=1―P{X=1}- P{X=2}=1111244

2.6解:设iA表示第i次取出的是次品,X的所有可能取值为0,1,2

12341213124123{0}{}()(|)(|)(|)PXPAAAAPAPAAPAAAPAAAA=18171615122019181719

1123412342341234{1}{}{}{}{}2181716182171618182161817162322019181720191817201918172019181795PXPAAAAPAAAAPAAAAPAAAA

12323{2}1{0}{1}1199595PXPXPX

2.7解:(1)设X表示4次独立试验中A发生的次数,则X~B(4,0.4)

34314044(3)(3)(4)0.40.60.40.60.1792PXPXPXCC

(2)设Y表示5次独立试验中A发生的次数,则Y~B(5,0.4)

345324150555(3)(3)(4)(5)0.40.60.40.60.40.60.31744PXPXPXPXCCC

2.8 (1)X~P(λ)=P(0.5×3)= P(1.5)

01.51.5{0}0!PXe=1.5e

(2)X~P(λ)=P(0.5×4)= P(2)

0122222{2}1{0}{1}1130!1!PXPXPXeee

2.8解:设应配备m名设备维修人员。又设发生故障的设备数为X,则)01.0,180(~BX。

依题意,设备发生故障能及时维修的概率应不小于0.99,即99.0)(mXP,也即

01.0)1(mXP

因为n=180较大,p=0.01较小,所以X近似服从参数为8.101.0180的泊松分布。

查泊松分布表,得,当m+1=7时上式成立,得m=6。

故应至少配备6名设备维修人员。

2.9解:一个元件使用1500小时失效的概率为

3110001000)15001000(15001000150010002xdxxXP

设5个元件使用1500小时失效的元件数为Y,则)31,5(~BY。所求的概率为

329.0380)32()31()2(53225CYP

不是~2.11解:(1)2ln)2()2(FXP

101)0()3()30(FFXP

25.1ln2ln5.2ln)2()5.2()5.22(FFXP

(2)

其它01)()(1exxxFxf

不是~2.12解:(1)由1)(F及)0()(lim0FxFx,得01baa,故a=1,b=-1.

(2)

000)()(22xxxexFxfx

(3) )4ln()16ln()16ln4ln(FFXP

25.041)1()1(24ln216lnee

2.10(1)

假设该地区每天的用电量仅有80万千瓦时,则该地区每天供电量不足的概率为:

1122340.80.8{0.81}12(1)(683)0.0272|PXxxdxxxx

(2)假设该地区每天的用电量仅有90万千瓦时,则该地区每天供电量不足的概率为:

1122340.90.9{0.91}12(1)(683)0.0037|PXxxdxxxx

2.11解:要使方程03222KKxx有实根则使0)32(4)2(2KK

解得K的取值范围为],4[]1,[,又随机变量K~U(-2,4)则有实根的概率为

31)2(4]34)2(1[p

2.15解:X~P(λ)= P(1200)

(1) 1111001002002002001{100}1200|xPXedxee

(2)11320020023003001{300}200|xPXedxee

(3)1113300300200200221001001{100300}200|xPXedxeee

113222{100,100300}{100}{100300}(1)()PXXPXPXeee

2.16解:设每人每次打电话的时间为X,X~E(0.5),则一个人打电话超过10分钟的概率为

5105.0105.05.0)10(eedxeXPxx

又设282人中打电话超过10分钟的人数为Y,则),282(~5eBY。

因为n=282较大,p较小,所以Y近似服从参数为9.12825e的泊松分布。

所求的概率为

)1()0(1)2(YPYPYP

56625.09.219.119.19.19.1eee

2.17解:(1))42.0(1)42.0()12110105()105(XP

3372.06628.01

(2))12110100()12110120()120100(XP

5934.017967.021)83.0(2)83.0()83.0(

2.18解:设车门的最低高度应为a厘米,X~N(170,62)

{}1{}0.01170{}()0.996PXaPXaaPXa

1702.336a

184a厘米

2.19解:X的可能取值为1,2,3。

因为6.0106)1(3524CCXP; 1.01011)3(35CXP;

所以X的分布律为 3.01.06.01)2(XP

X 1 2 3

P 0.6 0.3 0.1

X的分布函数为

31329.0216.010)(xxxxxF

2.20(1)

22{0}{}0.22{}{0}{}0.30.40.73{4}{}0.12PYPXPYPXPXPYPX

Y

0 2 42

iq 0.2 0.7 0.1

(2)

{1}{0}{}0.30.40.73{1}{}{}0.20.10.322PYPXPXPYPXPX

Y -1 1

iq 0.7 0.3

2.21(1)

当11x时,(){1}0.3FxPX

当12x时,(){1}{1}0.3{1}0.8FxPXPXPX

{1}0.80.30.5PX

当2x时,(){1}{1}{2}0.8{2}1FxPXPXPXPX

{2}10.80.2PX

X -1 1 2

P 0.3 0.5 0.2

(2)

{1}{1}{1}0.30.50.8PYPXPX

{2}{2}0.2PYPX

Y 1 2

iq 0.8 0.2

2.22~(0,1)XNQ221()2xXfxe

(1)设FY(y),()Yfy分别为随机变量Y的分布函数和概率密度函数,则

212211(){}{21}{}22yxYyFyPYyPXyPXedx

对()YFy求关于y的导数,得221()(1)282111()()2222yyYyfyee

(,)y

(2)设FY(y),()Yfy分别为随机变量Y的分布函数和概率密度函数,则

当0y时,(){}{}{}0XYFyPYyPeyP

当0y时,有

22ln1(){}{}{ln}{ln}2xXYyFyPYyPeyPXyPXyedx

对()YFy求关于y的导数,得

22(ln)(ln)2211(ln)()220yyYeyefyy y>0y0

(3)设FY(y),()Yfy分别为随机变量Y的分布函数和概率密度函数,则

当y0时,2(){}{}{}0YFyPYyPXyP

当y>0时,2221(){}{}{}2xyYyFyPYyPXyPyXyedx