哈尔滨工业大学2013年概率统计试题及答案
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2013年下学期概率统计模拟卷参考答案1. 设A, B, C 是三个随机事件. 事件:A 不发生, B , C 中至少有一个发生表示为(空1) .2. 口袋中有3个黑球、2个红球, 从中任取一个, 放回后再放入同颜色的球1个. 设B i ={第i 次取到黑球},i =1,2,3,4. 则1234()P B B B B =(空2) .解 用乘法公式得到)|()|()|()()(32142131214321B B B B P B B B P B B P B P B B B B P =.32ar b a r a r b r a r b a b r b b +++⋅++⋅+++⋅+==3/703. 在三次独立的重复试验中, 每次试验成功的概率相同, 已知至少成功一次的概率为1927. 则每次试验成功的概率为(空3) ..解 设每次试验成功的概率为p , 由题意知至少成功一次的概率是2719,那么一次都没有成功的概率是278.即278)1(3=-p , 故 p =31. 4. 设随机变量X , Y 的相关系数为5.0, ,0)()(==Y E X E 22()()2E X E Y ==, 则2[()]E X Y +=(空4) .解 222[()]()2()()42[Cov(,)()()]E X Y E X E XY E Y X Y E X E Y +=++=++42420.52 6.XYρ=+=+⨯⨯=5. 设随机变量X 的方差为2, 用切比雪夫不等式估计{||}P X E X -()≥3=(空5) .解 由切比雪夫不等式, 对于任意的正数ε, 有2(){()}D X P X E X εε-≥≤,所以 2{||}9P X E X -()≥3≤.6. 设总体X 的均值为0, 方差2σ存在但未知, 又12,X X 为来自总体X 的样本, 212()k X X -为2σ的无偏估计. 则常数k =(空6) .解 由于222121122[()][(2)]E k X X kE X X X X -=-+22211222[()2()()]2k E X E X X E X k σσ=-+==,所以k =12为2σ的无偏估计.1. 若两个事件A 和B 同时出现的概率P (AB )=0, 则下列结论正确的是( ).(A) A 和B 互不相容. (B) AB 是不可能事件. (C) P (A )=0或P (B )=0.. (D) 以上答案都不对.解 本题答案应选(D).2. 在5件产品中, 只有3件一等品和2件二等品. 若从中任取2件, 那么以0.7为概率的事件是( ).(A) 都不是一等品. (B) 至多有1件一等品. (C) 恰有1件一等品. (D) 至少有1件一等品. 解 至多有一件一等品包括恰有一件一等品和没有一等品, 其中只含有一件一等品的概率为113225C C C ⨯,没有一等品的概率为23225C C C ⨯, 将两者加起来即为0.7. 答案为(B ).3. 设事件A 与 B 相互独立, 且0<P (B )<1, 则下列结论中错误的是( ).(A) A 与B 一定互斥. (B) ()()()P AB P A P B =.(C) (|)()P A B P A =. (D) ()()()()()P A B P A P B P A P B =+- .解 因事件A 与B 独立, 故AB 与也相互独立, 于是(B)是正确的. 再由条件概率及一般加法概率公式可知(A)和(D)也是正确的. 从而本题应选(C).4. 设随机变量X 服从正态分布211(,)N μσ,Y 服从正态分布222(,)N μσ,且12{1}{1},P X P Y μμ-<>-< 则下列各式中正确的是( ).(A) σ1 < σ2. (B) σ1 > σ2. (C) μ1 <μ2. (D) μ1 >μ2. 解 对μ1=μ2时, 答案是(A).5. 设()~01,X N ,令2Y X =--, 则~Y ( ).(A)(2,3)N --. (B)(0,1)N . (C)(2,1)N -. (D)(2,1)N . 解 由正态分布函数的性质可知本题应选(C).6. 设X 与Y 相互独立,且都服从2(,)N μσ, 则下列各式中正确的是( ). (A) ()()()E X Y E X E Y -=+. (B) ()2E X Y μ-=.(C) ()()()D X Y D X D Y -=-. (D) 2()2D X Y σ-=.解 注意到0)()()(=-=-Y E X E Y X E .由于X 与Y 相互独立,所以22)()()(σ=+=-Y D X D Y X D . 选(D).7. 设(X , Y )服从二元正态分布, 则下列结论中错误的是( ).(A) (X , Y )的边缘分布仍然是正态分布.(B) X 与Y 相互独立等价于X 与Y 不相关. (C) (X , Y )的分布函数唯一确定边缘分布函数.(D) 由(X , Y )的边缘概率密度可完全确定(X , Y )的概率密度. 解 仅仅由(X , Y )的边缘概率密度不能完全确定(X , Y )的概率密度. 选(D)8. 设z α,2αχ(n ),()t n α,12(,)F n n α分别是标准正态分布N (0,1)、2χ(n )分布、t 分布和F 分布的上α分位点, 在下列结论中错误的是( ).(A) 1z z αα-=-. (B) 2αχ(n )=1-21αχ-(n ). (C) 1()()t n t n αα-=-. (D) 121211(,)(,)F n n F n n αα-=.解 应选(B).9. 设随机变量21~()(1),X t n n Y X >=, 则下列关系中正确的是( ).(A) 2~()Y n χ. (B) 2~(1)Y n χ-. (C) ~(,1)Y F n . (D) ~(1,)Y F n解 由题设知,X =, 其中2~(0,1),~()U N V n χ. 于是21Y X ==221UV V n n U =,这里22~(1)U χ, 根据F 分布的定义知21~(,1).Y F n X =故应选(C). 三、(10分)某厂甲、乙、丙三个车间生产同一种产品, 其产量分别占全厂总产量的40%, 38%, 22%, 经检验知各车间的次品率分别为0.04, 0.03, 0.05. 现从该种产品中任意抽取一件进行检查. (1) 求这件产品是次品的概率;(2) 已知抽得的产品是次品, 问此产品来自乙车间的概率是多少?解 设A 表示“取到的产品是一件次品”, i B (i =1, 2, 3)分别表示“所取到的产品来自甲、乙、丙车间”. 易知, 123,,B B B 是样本空间S 的一个划分, 且122()0.4,()0.38,()0.22P B P B P B ===,12(|)0.04,(|)0.03P A B P A B ==,3(|)0.05P A B =. . 4分(1) 由全概率公式可得112233()(|)()(|)()(|)()P A P A B P B P A B P B P A B P B =++ 0.40.040.380.030.220.05=⨯+⨯+⨯= ................ 4分 (2) 由贝叶斯公式可得 222(|)()0.380.0319(|)()0.0384640.297P A B P B P B A P A ⨯====.............. 2分 四、(10分)设随机变量X 的概率密度为1(1),02,()40,x x f x ⎧⎪⎨⎪⎩+<<=其它, 对X 独立观察3次, 求至少有2次的结果大于1的概率.解 根据概率密度与分布函数的关系式{P a X <≤}()()()d bab F b F a f x x =-=⎰,可得2115{1}(1)d 48P X x x >=+=⎰. ............................ 5分所以, 3次观察中至少有2次的结果大于1的概率为223333535175()()()888256C C +=. ........................... 5分五、(12分) 随机变量(X ,Y )的概率密度为(,)1(6),02,24,80,.f x y x y x y =⎧--<<<<⎪⎨⎪⎩其它求: (1) {4}P X Y +≤;(2) 关于X 的边缘分布和关于Y 的边缘分布;(3) X 与Y 是否独立?并说明理由.解 (1) {P X Y +≤4}4(,)d d x y f x y x y +=⎰⎰≤44201d (6)d 8x y x y x -=--⎰⎰442211(6)d 82xy x x y -=--⎡⎤⎢⎥⎣⎦⎰23=. ........................... 4分(2) 当02x <<时, 421()(,)d (6)81d (3)4X f x f x y y x y y x +∞-∞==--=-⎰⎰; 当x ≤0时或x ≥2时, ()0X f x =.故 ,02,()0,1(3)4X x f x x <<=⎧-⎪⎨⎪⎩其它. ........................ 3分当2<y <4时,21()(,)d (6)81d (5)4Y f y f x y x x y y y +∞-∞==--=-⎰⎰; 当y ≤2时或y ≥4时, ()0Y f y =.故 (5),24,()0,.14Y y y f y -<<=⎧⎪⎨⎪⎩其它 ......................... 3分(3) 因为(,)()()X Y f x y f x f y ≠,所以X 与Y 不相互独立. ........................... 2分 六、(10分)设某种商品每周的需求量X 是服从区间[10,30]上均匀分布的随机变量,而经销商店进货量为区间[10,30]中的某一整数. 该经销商店每销售一单位该种商品可获利500元; 若供大于求则削价处理, 每处理一单位该种商品亏损100元; 若供不应求, 则可从外部调剂供应, 此时每一单位商品仅获利300元. 为实现该商店所获利润期望值不小于9280元的目标, 试确定该经销商店对该种商品的进货量范围.解 设进货量为a 单位, 则经销商店所获利润为500300()300200,30,500100()600100,10.a a X a X a a X M X a X X a X a +-=+<=--=-⎧⎨⎩≤≤≤ ............ 4分需求量X 的概率密度为()1,1030,200,.f x x =⎧<<⎪⎨⎪⎩其它 ........................... 2分由此可得利润的期望值为30301010111()(600100)(300200)202020a a a aE M M dx x a dx x a dx =-++=⎰⎰⎰.............. 2分21535052502a a =-++依题意, 有21535052502a a -++≥9280,即21535040302a a -+≤0, 解得623≤a ≤26. 故期望利润不少于9280元的进货量范围为21单位~26单位. ...................................... 2分七、(10分)设总体X 的概率密度为(1),01,(;)0, x x f x θθθ+<<=⎧⎨⎩其它.其中θ>-1是未知参数, X 1,X 2,…,X n 是来自总体X 的容量为n 的简单随机样本. 求: (1) θ的矩估计量;(2) θ的极大似然估计量. 解 总体 X 的数学期望为1101()()d (1)d 2E X xf x x x x θθθθ+∞+-∞+==+=+⎰⎰.令()E X X =, 即12X θθ+=+, 得参数θ的矩估计量为21ˆ1X X θ-=-. .................... 4分 设x 1, x 2,…, x n 是相应于样本X 1, X 2,… , X n 的一组观测值, 则似然函数为1(1),01,0,n n i i i x x L θθ=⎧⎛⎫+<<⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪⎩∏其它. ..................... 2分当0<x i <1(i =1,2,3,…,n )时, L >0且 ∑=++=ni ixn L 1ln )1ln(ln θθ,令1d ln ln d 1ni i L nx θθ==++∑=0, 得θ的极大似然估计值为1ˆ1ln nii nxθ==--∑,而θ的极大似然估计量为1ˆ1ln nii nXθ==--∑. ............ 4分八、(12分)从某种试验物中取出24个样品,测量其发热量, 算得该样本平均值11958, 样本标准差316s =.设该试验物的发热量服从正态分布2(,)N μσ,其中参数σ2未知. (1) 求μ的置信水平为0.95的置信区间; (2) 取显著性水平α=0.05, 问是否可以认为该试验物发热量的期望值为12100? (3) 问题(1)和(2)的前提与结论之间有什么关系?解 (1) 已知数据n =24, x =11958, s =316, α = 0.05, 可得/2(1)t n α-=t 0.025(23)=2.0687. 所求置信区间为/2/2()(1),(1)x x n n αα--=(11824.59,12091.41).......................... 4分 (2) 提出假设 H 0: μ=μ0=12100; H 1:μ≠μ0 . .................................... 2分 对于α=1-0.95= 0.05,选取检验统计量X t =, 拒绝域为|t |>/2(1)t n α-=t 0.025(23)=2.0687 .. 2分代入数据n =24, x =11958, s =316,得到|| 2.20144x t ===>2.0687. 所以拒绝原假设, 不能认为该试验物发热量的期望值为12100. ................................. 2分(3) 假设检验中的显著性水平α=0.05与置信区间估计的置信水平0.95满足关系0.95=1-α; .. 1分μ的双侧假设检验的接受域与μ的置信水平为0.95的置信区间相同. ..................... 1分注意:题目参考数据: t 0.025(24)=2.0639, t 0.025(23)=2.0687, t 0.05(24)=1.7109, t 0.05(23)=1.7139z 0.025=1.96, z 0.05=1.65。
一.判断题(5210⨯=分分)1. ()1P A =,则A 为必然事件. ( )2. 设X Y 与不相关,则X Y 与相互独立. ( )3. 参数的无偏估计是唯一的. ( )4. A B 与独立,则A B 与互相互独立. ( )5. 假设检验中,取伪表示事件{拒绝01H H 真} ( ) 二.选择题(5315⨯=分分)6. 设,,A B C 为三个事件,则”这,,A B C 中至多发生一个”的事件为( )()()()()A A B C B AB AC BC C A BC ABC ABCD ABC ABCU U U U U U U7. 设X Y 与相互独立,()4,()2,D X D Y == 则(32)D X Y -=( ) ()8()16()28()44A B C D8. 设(0,1),21X N Y X =-:,则Y : ( ) ()(0,1)()(1,2)()(1,8)()(1,9)A N B N C N D N ---9. 设总体212(3,3),,,,n X N X X X :L 为X 的样本,则下列结果正确的是( )33()(0,1)()(0,1)392()(0,1)((0,1)3X X A N B N X X C N D N n ---::::10. 设2(),()E X D X μσ==,则由切比雪夫不等式可知{2}P X μσ-≥≤ ( )1113()()()()2484A B C D三.填空题(5315⨯=分分)11. 设X 的概率密度为31,0(),30,0xe xf x x -⎧>⎪=⎨⎪≤⎩则()D X =_____________.12. 设事件A B 与相互独立,()0.4,()0.6,P A P A B ==U 则()P B A =_____________. 13. 设()X πλ:,且{3}{4},P X P X ===则λ=____________. 14.设(,)X Y 的概率密度为:6,00(,),0,x x y f x y ≤≤≤⎧=⎨⎩其他则(1)P X Y +≤=__________.15. 设(),X t n :则2X -:______________. 四.计算题(共60分)16. 设()4,12X U :,求关于t 的方程290t Xt -+=有解的概率.(6分)17. 设二维随机变量(,)X Y 的联合分布律如下:问α,β取何值时, ,X Y 相互独立?(6分)18. 设X 的概率密度为2,01()0,x x f x <<⎧=⎨⎩其他,Y 表示对X 四次独立重复观察事件 12X ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭出现的次数.求{}1P Y =.(8分)19. 设X 的概率密度为,02(),240,ax x f x bx c x <<⎧⎪=+≤<⎨⎪⎩其他,已知(){}32,13,4E X P X =<<=,,.a b c 求(8分)20. 袋中有6只全新的乒乓球,每次比赛取出2只用完之后放回,已知第三次取得的2只球都是新球,求第二次取到的只有1只新球的概率. (8分)21. 某保险公司经多年的资料统计表明索赔户中被盗赔户占20%,在随意抽查的10000家索赔户中被盗的索赔户设为随机变量X ,试用中心极限定理估计被盗索赔户在1920户到2080户之间的概率. ()()()()2.50.994,20.977,0.6250.732ΦΦΦ===(8分)22.设总体X 具有分布律其中(01)θθ<<为未知参数.已知取得样本值1231,2,1x x x ===,试求θ的最大似然估计值. (8分)23.有一批枪弹,出厂时,其初速2(950,10)v N :,经过较长时间储存,取9发进行测试得x =945 米/秒.问这批枪弹得初速度是否有显著变化()0.1α=?()0.050.11.645, 1.28u u ==(8分)一.判断题(5210⨯=分分)× × × √ × 二.选择题(5315⨯=分分)B D D D B三.填空题(5315⨯=分分)11、9 12、2313、4 14、6. 15、(,1)F n 四.计算题(共60分)16. 解:因为1,412()80,x f x ⎧<<⎪=⎨⎪⎩其他,(2分)所以{}{}{}122613036066.84P P X P X X dx ∆≥=-≥=≤-≥==⎰或(4分) 17. 解:因为,X Y 相互独立,所以13=13α+⨯23,29=29β+⨯23(4分)所以α=16,β=19.(2分)18. 解:因为12011224P X xdx ⎧⎫≥==⎨⎬⎩⎭⎰,(3分)所以1(4,),4Y b :(3分){}131413271.4464P Y C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2分) 19. 解: 22()0.7,()0.7,()0.5,()0.5,E X E X E Y E Y ====Q (2分)()0.21,()0.25D X D Y ∴== (2分)()0.2,(,)()()()0.15E XY COV X Y E XY E X E Y =∴=-=-Q (2分)所以XY ρ∴=== (2分)20. 解:设i A ,i 表示第二次取到只新球0,1,2i =;A 表示第三次取到2只新球.()()()21122244012222666186,,151515C C C C P A P A P A C C C ======()()()222342012222666631|,|,|151515C C C P A A P A A P A A C C C ======.(2分)()16836136151515151515225P A =⨯+⨯+⨯=.(3分) ()18321515|.363225P A A ⨯==(3分) 21. 解: 因为(10000,0.2)X b :,所以()()2000,1600E X D X ==(4分) 所以{}()200019202080222210.954.40X P X P Φ-⎧⎫≤≤=-≤≤=-=⎨⎬⎩⎭(4分)22. 解: ()2252(1)2(1)L θθθθθθθ=⋅-⋅=-,()ln ln 25ln ln(1)L θθθ=++-(4分)()ln 5101d L d θθθθ=-=-,所以5.6θ=)(4分)23. 解: 提出假设0010:,:H H μμμμ=≠拒绝域为2αμμ≥,2αμ≥(4分)又因为00.05945,950,10,9, 1.645x n μσμ=====,所以21.5,x u u αμ==-≤,所以拒绝0H ,枪弹的初速度无显著变化. (4分)。
习题一 (A )1.写出下列随机试验的样本空间: (1)一枚硬币连抛三次;(2)两枚骰子的点数和;(3)100粒种子的出苗数;(4)一只灯泡的寿命。
2. 记三事件为C B A ,,。
试表示下列事件:(1)C B A ,,都发生或都不发生;(2)C B A ,,中不多于一个发生;(3)C B A ,,中只有一个发生;(4)C B A ,,中至少有一个发生; (5)C B A ,,中不多于两个发生;(6)C B A ,,中恰有两个发生;(7)C B A ,,中至少有两个发生。
3.指出下列事件A 与B 之间的关系:(1)检查两件产品,事件A =“至少有一件合格品”,B =“两件都是合格品”; (2)设T 表示某电子管的寿命,事件A ={T >2000h },B ={T >2500h }。
4.请叙述下列事件的互逆事件:(1)A =“抛掷一枚骰子两次,点数之和大于7”; (2)B =“数学考试中全班至少有3名同学没通过”; (3)C =“射击三次,至少中一次”;(4)D =“加工四个零件,至少有两个合格品”。
5.从一批由47件正品,3件次品组成的产品中,任取一件产品,求取得正品的概率。
6.电话号码由7个数字组成,每个数字可以是9,,1,0 中的任一个,求:(1)电话号码由完全不相同的数字组成的概率;(2)电话号码中不含数字0和2的概率;(3)电话号码中4至少出现两次的概率。
7.从0,1,2,3这四个数字中任取三个进行排列,求“取得的三个数字排成的数是三位数且是偶数”的概率。
8.从一箱装有40个合格品,10个次品的苹果中任意抽取10个,试求:(1)所抽取的10个苹果中恰有2个次品的概率;(2)所抽取的10个苹果中没有次品的概率。
9.设A ,B 为任意二事件,且知4.0)()(==B p A p ,28.0)(=B A p ,求)(B A p ⋃;)(A B p 。
10.已知41)(=A p ,31)(=AB p ,21)(=B A p ,求)(B A p ⋃。
哈工大 2010年 秋 季学期概率论与数理统计 试 题一、填空题(每小题3分,共5小题,满分15分)1. 设事件A 、B 仅发生一个的概率为3.0,且()()0.5P A P B +=,则A 、B 至少有一个不发生的概率为__________.2.设随机变量X 的概率密度为22e ,0()0,0x x f x x -⎧>=⎨≤⎩,则21e X Y -=-的概率密度为()Y f y =.⎧⎪⎨⎪⎩3.设,23,3),,(~==DX EX p n B X 且则=≥)1(X P __________. 4.已知一批零件长度2~(,),X N μσσ若未知,从中随机地抽取9个零件,得样本均值230, 16x s ==,则μ的置信度为0.95的置信区间是 .5.已知随机变量(,)X Y 的概率密度为236e ,0,0(,)0, x y x y f x y --⎧>>=⎨⎩其它,则(21)P X Y +≤= .二、选择题(每小题3分,共5小题,满分15分)(每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,把所选项的字母填在题后的括号内)1.设0()1, 0()1, ()()P A P B P B A P B <<<<=,则与上式不等价的是 (A )()()P B A P B A =. (B )A 与B 互斥.(C )A 与B 独立. (D ))()(A P B A P =. 【 】 2..设12,,,n X X X 是来自具有2()n χ分布的总体的样本,X 为样本均值,则(A )EX n =,2DX =; (B ),2EX n DX n ==;(C )1,2EX DX ==; (D )1,EX DX n n== 【 】 3.如下四个函数,能作为随机变量X 概率密度函数的是(A )⎪⎩⎪⎨⎧≤>+=0,00,11)(2x x x x f . (B )()e , xf x x -=∈R .(C )2, 01()0,x x f x <<⎧=⎨⎩其它. (D )1e ,0()0,0x x f x x -⎧->=⎨≤⎩. 【 】4.设随机变量X 服从参数为21的指数分布,Y ~)4,1(N ,且12XY ρ=,根据 切比晓夫不等式有:)4224(+≤≤+-Y X Y P ≥(A )41 (B )61. (C )81. (D )92. 【 】5.设12,,,n X X X 是总体X ~),(2σμN 的样本,2,,EX DX X μσ==是样本均值,2S 是样本方差,2*S 为样本的二阶中心矩,则(A )),(~2σμN X . (B ))1(~222-n nS χσ.(C )2*S 是2σ的无偏估计. (D )相互独立与22S X . 【 】三、(8分)三个箱子,第一个箱子中有4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. 现随机地取一个箱子,再从这个箱子中取出一个球,求(1)该球是白球的概率;(2)若已知取出一个白球的条件下,它来自第一个箱子的概率。
概率统计期末考试试题及答案试题一:随机变量的概率分布某工厂生产的产品合格率为0.9,不合格率为0.1。
假设每天生产的产品数量为100件,求下列事件的概率:1. 至少有80件产品是合格的。
2. 至多有5件产品是不合格的。
试题二:连续型随机变量的概率密度函数设随机变量X的概率密度函数为f(x) = 2x,0 ≤ x ≤ 1,0 其他,求:1. X的期望E(X)。
2. X的方差Var(X)。
试题三:大数定律与中心极限定理假设某银行每天的交易量服从均值为100万元,标准差为20万元的正态分布。
求:1. 该银行连续5天的总交易量超过500万元的概率。
2. 根据中心极限定理,该银行连续20天的总交易量的平均值落在90万元至110万元之间的概率。
试题四:统计推断某工厂生产的零件长度服从正态分布,样本数据如下:95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104求:1. 零件长度的平均值和标准差。
2. 零件长度的95%置信区间。
试题五:假设检验某公司对两种不同品牌的打印机进行了效率测试,测试结果如下:品牌A:平均打印速度为每分钟60页,标准差为5页。
品牌B:平均打印速度为每分钟55页,标准差为4页。
样本量均为30台打印机。
假设两种打印机的平均打印速度没有显著差异,检验假设是否成立。
答案一:1. 至少有80件产品是合格的,即不合格的产品数少于或等于20件。
根据二项分布,P(X ≤ 20) = Σ[C(100, k) * (0.1)^k *(0.9)^(100-k)],k=0至20。
2. 至多有5件产品是不合格的,即不合格的产品数不超过5件。
根据二项分布,P(X ≤ 5) = Σ[C(100, k) * (0.1)^k * (0.9)^(100-k)],k=0至5。
答案二:1. E(X) = ∫[2x * x dx],从0到1,计算得 E(X) = 2/3。
2. Var(X) = E(X^2) - [E(X)]^2 = ∫[2x^2 * x dx] - (2/3)^2,从0到1,计算得 Var(X) = 1/18。
哈工大2013年秋季季学期《工程概率分析A》试题一、简要论述题(每题5分,共30分)1. 描述一个连续随机变量的概率信息有哪些方式?请列出主要的公式。
2. 极值概率分布有哪些主要类型?请列出主要公式,并说明不同类型分布之间的关系。
3. 试分别从概率论、描述性统计学和推断性统计学的角度,说明两个变量之间的相关关系如何描述?列出主要的公式。
4. 请举土木工程中的例子,说明数据获取的两种主要方式及其异同。
5. 以单因素方差分析为例,给出完全随机化试验数据的统计模型,列出方差分析表,并说明表中各元素的含义。
第1 页(共7 页)6. 从平均值、方差、偏度系数、峰度系数四个方面,分别列出概率论和统计学中的相应公式,并说明随机变量参数与统计量之间的关系。
二、综合论述题(10分)请从以下角度,综合论述正态分布在概率论和统计学中的核心地位:(1)概率论中哪些定理论述了正态分布的重要性?试举例说明;(2)正态分布与统计学三大分布之间的关系,试列出主要公式予以说明;(3)列出二维正态分布的条件概率分布、条件均值、条件方差公式,并说明其与简单线性回归分析之间的对应关系;(4)从模型选择和拟合优度检验的角度,说明有哪些特殊方法可以选择和检验正态分布?(5)单个总体参数的区间估计有哪些情况与正态分布有关?试列出主要公式。
(6)单个总体参数的假设检验有哪些情况与正态分布有关?试列出主要公式。
(7)正态分布在回归分析中有何作用?如何检验线性回归分析中的正态性假设和同方差假设?第2 页(共7 页)三、课堂计算题(共计20分)1. (本题6分)已知一批混凝土的强度X 在20MPa 到40MPa 之间,并已知X 的密度函数表达式为,2030()2,30400,X x x f x x x ≤<⎧⎪=-≤≤⎨⎪⎩其它(1)确定X 的概率分布函数,并绘制X 的概率密度函数和累积分布函数图; (2)计算X 的平均值、中位值、众数、标准差和变异系数。
课程《概率统计经济类》【■A卷□B卷】任课教师2012——2013 学年第2 学期考试时长:_120_分钟【■闭卷□开卷】一、填空题(每小题3分,共15分)1. 对一目标射击3次,事件iA表示第i枪击中目标)3,2,1(=i,则事件“第一枪、第三枪至少有一枪击中”可表示为;__________.2. 设随机变量X服从参数为2的泊松分布,则2E(X+1)=3. 设二维随机变量),(YX的联合分布律为,则ov(X,Y)=C4. 若X的期望和方差都存在,且2)(σ=XD,则(|()|2P X E X-≥雪夫不等式)5. 设2~(1,)X Nσ,(13)0.3P X≤≤=,(1)__________.P X≤-=二、选择题 (每小题3分,共15分)1. 把3名学生等可能地分配到5间宿舍中的每一间去(一般宿舍限住8人),则指定的三间宿舍各分配到一名学生的概率为( )(A) 53!/3 (B) 35!/5(C) 353*3!5C(D)353*5!5C2. 随机变量X的分布函数为)(xF,则下列结论不正确...的是 ( )(A) 对任意x,有()0F x≥ (B) )(xF是递增函数(C))(xF是连续函数 (D) ()1F+∞=2. 设随机变量X与Y相互独立,都服从正态分布),(2σμN,则下列结论不成立...的是 ( )(A) ()0E X Y-= (B) ()2E X Yμ+= (C) ()0D X Y-= (D) X与Y不相关4. 设两个相互独立的随机变量X和Y服从(,)15的均匀分布,如果])[()(2aYXEaYXD-=-,则a=( )(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 45. ~(,),X B n p ()6E X =,() 2.4D X =,则参数n,p 分别为( )(A ) 4,0.6n p == (B )4,0.4n p == (C ) 10,0.6n p == (D )10,0.4n p == 三、(10分) 根据以往的临床记录,某种诊断癌症的试验具有如下的效果:若以A 表示事件“试验反应为阳性”以C 表示事件“被诊断者患有癌症”,则有(|)0.95P A C =,(|)0.95P A C =.现在对自然人群进行普查,设被诊断者人患有癌症的概率为0.005,试求(|)P C A 。
2013年哈工大概率统计试题及答案一、填空题(每小题3分,共5小题,满分15分)1.设随机事件, , A B C 相互独立,且()0.5, ()0.25, ()0.2P A P B P C ===,则随机事件, , A B C 至少有一个不发生的概率为________________ .2.设随机变量X 服从正态分布(0,1)N ,则随机变量Y X =的概率密度()Y f y =______________ _ _ .3.设, X Y 是随机变量,2, 25, 1, 16, 0.4XY EX DX EY DY ρ=====则2(234)E X Y -+= .4.设某种溶液中杂质的浓度服从2(,)N μσ,今取样4次,测得平均值0.834x =,样本标准差0.0003s =,则μ的置信度为0.95的置信区间为________________ __.5.设随机变量, X Y 相互独立,且均服从参数为8的指数分布,则{min(,)1}P X Y ≤=______ .注:可选用的部分数值:0.050.0250.025(4) 2.1318, (3) 3.1824, (4) 2.7764,t t t ===(1.96)0.975, (1.645)0.95ΦΦ==.二、选择题(每小题3分,共5小题,满分15分)1.设随机变量X 与Y 相互独立,且(1)(1), (0)(0)1P X P Y p P X P Y p ========-,(01)p <<,令1, 0, X Y Z X Y +⎧=⎨+⎩为偶数为奇数,要使X 与Z 独立,则p 的值应等于(A )12. (B )14. (C )13. (D )23. 【 】 2.下列函数可作为概率密度函数的是(A )2(1||), ||1() 0, ||1x x f x x -≤⎧=⎨>⎩. (B)22()2, 0() (0) 0, 0x x f x x μσσ--⎧≥=><⎩. (C ) , 10()34, 020, x x f x x x -<<⎧⎪=≤<⎨⎪⎩其他. (D )e ,0() (0)0,0x x f x x λλλ-⎧>=>⎨≤⎩. 【 】3.设12, ,, n X X X 为来自总体2(,)N μσ的简单随机样本, 其中X 为样本均值,2S 为样本方差,2*S 为样本的二阶中心矩,则(A ))1(~)1(222*--n S n χσ. (B ))1(~1*---n t n SX μ. (C )222 ~(1) nS n χσ-. (D~(1)t n -. 【 】 4.设随机变量~[1, 7]X U ,~(8, 0.5)Y B,且XY ρ=(33)P X Y X -<<+≥__________.(A )41. (B )61. (C )32. (D )65. 【 】5.设12, , , n X X X 是来自总体(0, 1)N 的简单随机样本,则下列统计量的分布中不正确的是 (A )221~()nii Xn χ=∑. (B~(1)t n -.(C )11~(0, 1)n i i X N n =∑. (D )22213(1)~(2, 2)2ni ii i nX XF n ==--∑∑. 【 】三、(9分)今从装有一等品2件,二等品4件的甲箱子中任取2件产品,然后将2件产品放入含有3件一等品2件二等品的乙箱中,再从乙箱中任取1件产品,求: (1)从乙箱中取到1件一等品的概率;(2)已知从乙箱中取出1件一等品的条件下,从甲箱中取出1件一等品和1件二等品的概率。
四、(9分)设随机变量X 和Y 的联合分布在以点(0, 1),(1, 0),(1, 1)为顶点的三角形区域内服从均匀分布。
求:(1)随机变量Y X Z +=2的概率密度()Z f z ;(2)方差DZ . 五、(9分)在区间[0, 1]上任取n 个点12, ,, n X X X ,记{}(1)12min , , , n X X X X =,{}()12max , , , n n X X X X =,()(1)n X X X =-.求EX .六、(9分)设总体X 的概率密度为23e , 0(;)0, 0x x x f x x θθθ--⎧>=⎨≤⎩其中0θ>为未知参数,12, ,, n X X X 为来自总体X 的简单随机样本。
求:(1)θ的矩估计量;(2)θ的最大似然估计量。
七、(4分)在x 轴上有一个质点可以在整个数轴的整数点上游动,记n X 表示时刻n 时质点的位置。
该质点移动的规则是:每隔单位时间,分别以概率p 及概率1q p =-(01)p <<向正 的及负的方向移动一个单位。
假设质点在时刻0t =时,位于a ,即0 (0)X a a =>,而在0和(0)a b b +>处各有一个吸收壁(即质点移动到0和a b +时,将不能再移动)。
求质点的初始位置为a 而最终在b a +被吸收的概率a u .(提示: 11, 1,2,,1n n n u pu qu n a b +-=+=+-. 00, 1a b u u +==)一、填空题:(15分)1.40392.220,00,0(),02(),0Y y y y f y y y y ϕ-≤⎧≤⎧⎪==⎨>>⎩ 3.148.4.(0.8335, 0.8345). 5.-16e 1- 二、选择题:(15分) 1A 2D 3B 4C 5C三、解:(1)设A = ‘从乙箱中取到1件产品是一等品’i B =‘从甲箱中恰好取到i 件一等品’ 2,1,0=i .211175747373)()()(26042226141226240222624220=⨯+⨯+⨯=+⨯==∑∑=-=C C C C C C C C C iC C C B A P B P A P i ii i i i 5分(2)5532741256421121211174)()()()(261412111=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯==C C C A P B A P B P A B P4分四、解:(1)三角形区域{(,):01,01,1}G x y x y x y =≤≤≤≤+≥随机变量X 和Y 的联合密度为2 (,)(,)0 (,)x y Gf x y x y G∈⎧=⎨∈⎩若若 令Y 2X Z +=的概率密度函数为)(z f Z利用和函数的概率密度公式有:⎰∞∞--=dx x z x f z f Z )2,()(使)2,(x z x f -不为零的区域:⎪⎩⎪⎨⎧+<<+>⇔⎪⎩⎪⎨⎧<-<>-+12,1,112,1,12x z x x z x z x x z x当21<<z 时,⎰---=---==121;1))21(1(22)(z z Z z z z dx z f 当32<≤z 时,;3)211(22)(121z z dx z f z Z -=--==⎰- 其它,0)(=z f Z 4分(2)以1()f x 表示X 的概率密度,则当0x ≤或1x ≥时,1()0f x =,当01x <<时,有111()(,)22xf x f x y dy dy x +∞-∞-===⎰⎰120223EX x dx ∴==⎰ 1230122EX x dx ==⎰22141()2918DX EX EX =-=-= 同理可得 23EY =, 118DY =, 110152212xGEXY xydxdy xdx ydy -===⎰⎰⎰⎰541cov(,)12936X Y EXY EX EY =-⋅=-=- 于是 61)361(41811814),(44)2(=-⨯++⨯=++=+Y X COV DY DX Y X D 5分五、解:设1,,n X X 为取的点,则它们相互独立同分布(0,1)U , 1max{,,}n X X X = 1min{,,}n X X -max 0,0(),011,1n x F x x x x ≤⎧⎪=<<⎨⎪≥⎩ min 0,0()1(1),011,1n x F x x x x ≤⎧⎪=--<<⎨⎪≥⎩1max ,01()0,n nx x f x -⎧<<=⎨⎩其他 1min (1),01()0,n n x x f x -⎧-<<=⎨⎩其他10max 1n n E nx dx n ==+⎰ 1101min (1)1n E n x xdx n -=-=+⎰ 8分1max min 1n EX E E n -=-=+ 1分六、解:(I )矩估计:θθθθμθθθ=====∞-∞-∞-⎰⎰321)(x x x ee d dx xe xEX所以θ的矩估计为:x =∧θ 4分 (2)极大似然估计:∑====--==∏∏ni iix nn nx ni ini i n ex x x e x x f x x x L 1)(),(),,,(212132121θθθθθ取对-1数:∑∑∑∑=∧=====∴-⨯==∂∂--=n1i i11121x 1n2121120)(2θθθθθθθ为:MLE x nx n LnL x x x x nLn nLn LnL ni in i ini in5分七、解:如某时刻质点位于n x =,这里1,1-+≤≤b a n 则它要被b a x +=吸收有两种方式来实现:一种是接下去一次移动是向右的而最终被b a x +=吸收;另一种是接下去一次移动是向左的而最终被b a x +=吸收,所以利用全概率公式有:1,,2,1,11-+=+=-+b a n qq pq q n n n 上式化为:01212111111)()()()()()()(1,,2,1,)(c r q q pq q q pqq q p q c q q q q q q q p b a n qq pq q q p n nn n n n n n n n n n n n n n =∧---+-+-+-=-=-==-∴-=-∴-+=+=+当1=r 时,21==q p ,亦称为对称的随机游动的场合,此时1-=n n c c ,因此, d q q q q q q n n n n =∧-+-==-=-0111则而,0nd q q n +=特别地,,,1,00b a n q q q n b a +=∴==+ba a q a += 当1≠r 时,q p ≠的场合 这时 从而,,01c r rc c n n n ===- 由于1010101011)(c r r c r c q q q q nn k kn k k k n k k n --===-=-∑∑∑-=-=-=+ 1,00==+b a q q所以b a b a r r c r r ++--==--11,1110,因此b a nn r r q +--=11 特别地,ba aa r r q +--=11=ba apq p q +--)(1)(1 4分若以n p 表示自质点n 出发而在0点被吸收的概率,同样可得到如上结论。