正态分布及其经典习题和答案教学教材

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正态分布及其经典习题和答案 4321

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专题:正态分布 例:(1)已知随机变量X服从二项分布,且E(X)=2.4,V(X)=1.44,则二项分布的参数n,p的值为 A.n=4,p=0.6 B.n=6,p=0.4 C.n=8,p=0.3 D.n=24,p=0.1 答案:B。解析:4.2npXE,44.1)1(pnpXV。 (2)正态曲线下、横轴上,从均数到的面积为( )。 A.95% B.50% C.97.5% D.不能确定(与标准差的大小有关) 答案:B。解析:由正态曲线的特点知。 (3)某班有48名同学,一次考试后的数学成绩服从正态分布,平均分为80,标准差为10,理论上说在80分到90分的人数是 ( ) A 32 B 16 C 8 D 20 答案:B。解析:数学成绩是X—N(80,102),

80809080(8090)(01)0.3413,480.3413161010PXPZPZ





(4)从1,2,3,4,5这五个数中任取两个数,这两个数之积的数学期望为___________ 。 答案:8.5。解析:设两数之积为X, X 2 3 4 5 6 8 10 12 15 20 P 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

∴E(X)=8.5.

(5)如图,两个正态分布曲线图: 1为)(1,1x,2为)(22x, 则1 2,1 2(填大于,小于)

答案:<,>。解析:由正态密度曲线图象的特征知。 【课内练习】 1.标准正态分布的均数与标准差分别为( )。 A.0与1 B.1与0 C.0与0 D.1与1 答案:A。解析:由标准正态分布的定义知。 2.正态分布有两个参数与,( )相应的正态曲线的形状越扁平。

A.越大 B.越小 C.越大 D.越小 答案: C。解析:由正态密度曲线图象的特征知。 3.已在n个数据nxxx,,,21,那么

niixxn12

1

是指

A. B. C.2 D.2( ) 答案:C。解析:由方差的统计定义知。

4.设),(~pnB,12E,4D,则n的值是 。 答案:4。解析:12npE,(1)4Dnpp 5.对某个数学题,甲解出的概率为23,乙解出的概率为34,两人独立解题。记X为解出该题

的人数,则E(X)= 。 答案:1712。解析:11121145(0),(1),3412343412PXPX231(2)342PX。

∴15117()012212212EX。

6.设随机变量服从正态分布)1,0(N,则下列结论正确的是 。 (1))0)(|(|)|(|)|(|aaPaPaP (2))0(1)(2)|(|aaPaP (3))0)((21)|(|aaPaP (4))0)(|(|1)|(|aaPaP 答案:(1),(2),(4)。解析:(||)0Pa。 7.抛掷一颗骰子,设所得点数为X,则D(X)= 。 答案:3512。解析:1(),1,2,,66PXkkL,按定义计算得735(),()212EXVX。

【作业本】 A组 1.袋中装有5只球,编号为1,2,3,4,5,从中任取3球,以X表示取出球的最大号码,

则E(X)等于 ( )

A、4 B、5 C、4.5 D、4.75 答案:C。解析:X的分布列为 X 3 4 5 P 0.1 0.3 0.6 故E(X)=30.1+40.3+50.6=4.5。

2.下列函数是正态分布密度函数的是 ( )

A.2221)(rxexf B.2222)(xexf C.412221)(xexf D.2221)(xexf 答案:B。解析:选项B是标准正态分布密度函数。 3.正态总体为1,0概率密度函数)(xf是 ( )

A.奇函数 B.偶函数 C.非奇非偶函数 D.既是奇函数又是偶函数 答案:B。解析:221()2xfxe。 4.已知正态总体落在区间,2.0的概率是0.5,那么相应的正态曲线在x 时达到最高点。 答案:0.2。解析:正态曲线关于直线x对称,由题意知0.2。 5.一次英语测验由40道选择题构成,每道有4个选项,其中有且仅有一个是正确的,每个选对得3分,选错或不选均不得分,满分120分,某学生选对一道题的概率为0.7,求该生在这次测验中的成绩的期望为 ;方差为 。 答案:84;75.6。解析:设X为该生选对试题个数,η为成绩,则X~B(50,0.7),η=3X∴E(X)=40×0.7=28 V(X)=40×0.7×0.3=8.4 故E(η)=E(3X)=3E(X)=84 V(η)=V(3X)=9V(X)=75.6 6.某人进行一个试验,若试验成功则停止,若实验失败,再重新试验一次,若试验三次均失败,则放弃试验,若此人每次试验成功的概率为32,求此人试验次数X的分布列及期望和方差。 解:X的分布列为 X 1 2 3 P 23 29 19 故22113()1233999EX,22211338()149()399981VX。

7.甲、乙两名射击运动员,甲射击一次命中10环的概率为0.5,乙射击一次命中10环的概率为s,若他们独立的射击两次,设乙命中10环的次数为X,则EX=34,Y为甲与乙命中10环的差的绝对值.求s的值及Y的分布列及期望. 答案:解:由已知可得),2(~sBX,故32,3

42ssEX所以.

有Y的取值可以是0,1,2. 甲、乙两人命中10环的次数都是0次的概率是361)31()21(22, 甲、乙两人命中10环的次数都是1次的概率是92)32313132)(21212121(, 甲、乙两人命中10环的次数都是2次的概率是91)3232)(2121( 所以36139192361)0(YP; 甲命中10环的次数是2且乙命中10环的次数是0次的概率是361)31()21(22, 甲命中10环的次数是0且乙命中10环的次数是2次的概率是91)3232)(212

1(

所以36591361)2(YP,故21)2()0(1)1(YPYPYP 所以Y的分布列是 Y 1 2 3 P 3613 21 36

5

所以 Y的期望是E(Y)=9

7。

B组 1.某产品的废品率为0.05,从中取出10个产品,其中的次品数X的方差是 ( ) A、0.5 B、0.475 C、0.05 D、2.5 答案:B。解析:X—B(10,0.05),()100.050.950.475VX。

2.若正态分布密度函数2121(),()2xfxexR,下列判断正确的是 ( ) A.有最大值,也有最小值 B.有最大值,但没最小值 C.有最大值,但没最大值 D.无最大值和最小值 答案:B。 3.在一次英语考试中,考试的成绩服从正态分布)36,100(,那么考试成绩在区间112,88内的概率是 A.0.6826 B.0.3174 C.0.9544 D.0.9974 答案:C。解析:由已知X—N(100,36), 故88100112100(88112)()(22)2(2)10.954466PXPZPZPZ。

4.袋中有4个黑球,3个白球,2个红球,从中任取2个球,每取到一个黑球得0分,每取到一个白球得1分,若取到一个红球则得2分,用X表示得分数,则E(X)=________;D(X)= _________. 答案:149;162165。解析:由题意知,X可取值是0,1,2,3,4。易得其概率分布如下: X 0 1 2 3 4 P 16 13 1136 16 1

36

E(X)=0×16+1×13+2×1136+3×16+4×136=149

V(X)= 20×16+21×13+22×1136+23×16+24×136-2914=162165 注:要求次品数的数学期望与方差,应先列出次品数X的分布列。 5.若随机变量X的概率分布密度函数是)(,221)(82,2Rxexx



,则)12(XE= 。

答案:-5。解析:2,2,(21)2()12(2)15EXEX。 6.一本书有500页,共有100个错字,随机分布在任意一页上,求一页上错字个数X的均值、标准差。 解:∵X—B1111(100,),()1000.2,()100(1)0.1996500500500500EXVX

X的标准差()0.04468VX。 8.一批电池(一节)用于手电筒的寿命服从均值为35.6小时、标准差为4.4小时的正态分布,随机从这批电池中任意取一节,问这节电池可持续使用不少于40小时的概率是多少? 答案:解:电池的使用寿命X—N(35.6,4.42)