2001年开始,全国质量专业中级资格统一考试试题详细解答第一章 概率统计基础知识Ⅰ、单项选择题1、设5个产品中有3个合格品,2个不合格品,从中不放回地任取2个,则取出的2个产品中恰有1个合格品的概率为( ).A 、0.1B 、0.3C 、0.5D 、0.6解:因满足古典概型两个条件:⑴基本事件(样本点)总数有限,⑵等可能,故采用古典概率公式:()k P A n=. 设A={2个产品中恰有1个合格},则()1132253261!1!0.654102!C C P A C ⋅⋅====⨯. 故选D .2、从参数0.4λ=的指数分布中随机抽取一个样本量为25的样本,则样本均值251125i i x x ==∑的标准差为( ). A 、0.4 B 、0.5 C 、1.4 D 、1.5解:根据结论:当总体分布不为正态分布时,只要其总体均值μ和总体方差2σ存在,则在n 较大时,其样本均值2,xN n σμ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 因指数分布的标准差11 2.50.4σλ===, 故样本均值x的标准差0.5x σ===. 故选B . 3、设1X ,2X ,……,n X 是来自正态总体()2,N μσ的一个样本,x 与2s 分别是其样本均值与样本方差,则概率()3P X <可按( )估计.A 、3s Fx -⎛⎫ ⎪⎝⎭ B 、23x F s ⎛⎫- ⎪⎝⎭ C 、3x s ⎛⎫-Φ ⎪⎝⎭ D 、x ⎛⎫Φ 解:因⑴正态均值μ的无偏估计有两个:样本均值x ,样本中位数x , ⑵正态方差2σ的无偏估计只有一个:样本方差2s ,故根据“标准化”定理:若X ~()2,N μσ,则X U μσ-=~()0,1N ,应有()3333X x P X P s μμμσσσ⎛⎫----⎛⎫⎛⎫<=<=Φ=Φ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选C .4、设随机变量X 与Y 相互独立,方差分别为2与1,则32U X Y =-的方差为( ).A 、8B 、14C 、20D 、22解:因方差性质:⑴()[]2Var aX b a Var X +=, ⑵()()()1212Var X X Var X Var X ±=+故所求()()()()223232Var U Var X Y Var X Var Y =-=+ 924122=⨯+⨯=.故选D .5、某公司对其250名职工上班途中所需时间进行了调查,下面是频率分布表:(](](](](]01010202030304040500.100.240.340.180.14所需时间,,,,,频率 该公司职工上班所需时间不超过半小时的有( )人.A 、160B 、165C 、170D 、175解:根据离散型X 的概率取值的含义,设X ={职工上班所需时间}, 因()300.10.240.340.68P X ≤=++=,故所求人数为250×0.68=170(人).故选C .6、设A 与B 为互不相容事件,若()12P A =,()13P B =,()P AB =( ). A 、12 B 、13 C 、16 D 、56 解:根据题意,利用维恩图, ()()12P AB P A ==. 故选A .7、样本空间Ω含有35个等可能的样本点,而事件A 与B 各含有28个和16个样本点,其中9个是共有的样本点,则()P A B =( ).A 、913B 、716C 、916D 、1320 解:根据题意,利用维恩图, ()16971616P A B -==. 故选B .8、可加性公理成立的条件是诸事件( ).A 、相互独立B 、互不相容C 、是任意随机事件D 、概率均大于0. 解:根据性质:⑴若A 、B 为任意事件,则P (A ∪B )()()()P A P B P AB =+-, ⑵若1A ,2A ,…,n A 互不相容(“相互独立”比“互不相容”条件高), 则P (1A ∪2A ∪…∪n A )()()12P A P A =++…()n P A +, 又“可加性公理”是指⑵,故选B .9、服从对数正态分布的随机变量取值范围在( ).A 、()0,1B 、(),-∞+∞C 、()0,+∞D 、[)0,+∞ 解:因X 不服从正态分布,但ln X 服从正态分布,则称X 服从对数正态分布,又因中学数学即知“零和负数没有对数”,故若ln X ~()2,N μσ,则()0,X ∈+∞.故选C .10、加工某零件需经过三道工序,已知第一,第二,第三道工序的不合格率分别是2%,4%,7%,且各道工序互不影响,则经三道工序加工出来的批产品的不合格品率是( ).A 、0.130B 、0.125C 、0.025D 、0.275 解:设A={经三道工序加工出来的是不合格品},i A ={第i 道工序加工的是不合格品},i=1,2,3,则顺此思路解题太繁(因任一道工序出错最后都是不合格品). 于是,A ={经三道工序加工出来的是正品},并且,123A A A A =⋅⋅(每道工序都是正品,才能保证最后是正品). 因123,,A A A 相互独立,故()()()()()123123P A P A A A P A P A P A =⋅⋅=⋅⋅()()()123111P A P A P A =---⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦()()()10.0210.0410.070.875=---,故所求()()110.8750.125P A P A =-=-=.故选B .11、事件A,B,C 的概率分别标明在下面的维思图上,则()P AB C =( ).A 、110B 、15C 、25D 、12 解:根据“条件概率”和“事件的交”两个定义,()()()0.040.0410.080.160.040.120.410P ABC P AB C P C ====+++. 故选A .12、某地随机调查了一群20岁左右的男女青年的体重情况,经计算平均体重及标准差分别为:男:60.29X = 4.265s =女:48.52X = 3.985s =为了比较男青年体重间的差异和女青年体重间的差异,应选用的最适宜的统计量是( ).A 、样本均值B 、样本方差C 、样本标准差D 、样本变异系数 解:因样本标准差s 与样本均值x 之比称为样本变异系数V C s x =, 又因样本变异系数是在消除量纲影响后反映了样本的分散程度, 故选D .13、若一次电话的通话时间X (单位:分)服从参数为0.25的指数分布,打一次电话所用的平均时间是( )分钟.A 、0.25B 、4C 、2D 、2.25解:因若X ~()Exp λ,即X 服从参数为λ>0的指数分布,其中(),00,0x e x p x x λλ-⎧≥=⎨<⎩又因指数分布()Exp λ的均值()1E X λ=, 故所求平均时间为()140.25E X ==(分钟). 故选B .14、已知()0.3P A =,()0.7P B =,P (A ∪B )0.9=,则事件A 与B ( ).A 、互不相容B 、互为对立事件C 、互为独立事件D 、同时发生的概率大于0 解:因若A,B 为任意事件,则()()()()P AB P A P B P A B =+-, 故“移项”得()()()()P A B P A P B P A B =+-0.30.70.90.1=+-=,这说明A 与B 同时发生的概率为0.1,故选D .15、设随机变量X 服从参数2λ=的泊松分布,则()2P X ≤=( ).A 、2e -B 、23e -C 、25e -D 、27e -解:因若X ~()P λ,即X 服从参数为λ>0的泊松分布,其中(),0,1,2,!xP X x e x x λλ-===…故所求()()()()2012P X P X P X P X ≤==+=+= 0122222220!1!2!e e e ---=++ 2222225ee e e ----=++=,故选C .16、设X 与Y 为相互独立的随机变量,且()4Var X =,()9Var Y =,则随机变量2Z X Y =-的标准差为( ).A 、1BC 、5 D解:因方差性质:⑴()()2Var aX b a Var X +=, ⑵()()()1212Var X X Var X Var X ±=+,故方差()()()()222Var Z Var X Y Var X Var Y =-=+ =4×4+9=25,故所求标准差为()5Z σσ====.故选C .17、设二项分布的均值等于3,方差等于2.7,则二项分布参数p =( ).A 、0.9B 、0.1C 、0.7D 、0.3解:因若X ~(),b n p ,即X 服从参数为n 、p 的二项分布,其中 ()()1n x x n P X x p p x -⎛⎫==- ⎪⎝⎭,0,1,2,x =…,n 又因二项分布(),b n p 的均值与方差分别为()()(),1E X np Var X np p ==-,故()3 2.710.90.1,31 2.7np p p np p =⎧⎪⎪⇒-==⇒=⎨⎪-=⎪⎩ 故选B .18、某种型号的电阻服从均值为1000欧姆,标准差为50欧姆的正态分布,现随机抽取一个样本量为100的样本,则样本均值的标准差为( ).A 、50欧姆B 、10欧姆C 、100欧姆D 、5欧姆解:因电阻~()21000,50N ,又因当总体分布为正态分布()2,N μσ时,样本均值x 的抽样分布就是2,N n σμ⎛⎫ ⎪⎝⎭,x的标准差x σ= 故所求x的标准差为5x σ==(欧姆). 故选D .19、某种动物能活到20岁的概率为0.8,活到25岁的概率为0.4,如今已活到20岁的这种动物至少能再活5年的概率是( ).A 、0.3B 、0.4C 、0.5D 、0.6解:设x A ={能活到x 岁},则()()20250.8,0.4.P A P A == 因()()()2025252020P A A P A A P A ⋅=, 又因动物活到25岁必先活到20岁,即2520A A ⊂,故上式分子()()202525P A A P A ⋅=, 故所求()()()252520200.40.5.0.8P A P A A P A === 故选C .Ⅱ、多项选择题20、事件的表示有多种方法,它们是( ).A 、用明白无误的语言表示B 、用集合表示C 、用随机变量的数学期望表示D 、用随机变量的取值表示解:根据随机事件的概念,故选A 、B 、D .21、设u α是标准正态分布的α分位数,则有( ).A 、0.2u >0B 、0.3u <0C 、0.50u =D 、0.7u <0E 、0.8u >0 解:根据分位数的概念,如图,U 的α分位数u α是满足下式的实数:()P U u αα≤=,其中01α≤≤.故选B 、C 、E .22当用估计量θ∧估计参数θ时,其均方差2MSE B Var θθθ∧∧∧⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 一个好的估计要求( ).A 、B θ∧⎛⎫ ⎪⎝⎭愈小愈好 B 、B θ∧⎛⎫ ⎪⎝⎭愈大愈好 C 、Var θ∧⎛⎫ ⎪⎝⎭愈大愈好 D 、Var θ∧⎛⎫ ⎪⎝⎭愈小愈好 解:设θ∧是θ的估计量,则θ∧的均方误差为222.M S E E E E B V a r θθθθθθθ∧∧∧∧∧∧⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 其中:⑴偏倚B E θθθ∧∧⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是θ∧的均值与θ的差, 当0B θ∧⎛⎫= ⎪⎝⎭,即E θθ∧⎛⎫= ⎪⎝⎭时称θ∧是无偏的.故选A . ⑵方差2Var E E θθθ∧∧∧⎡⎤⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦是θ∧对其均值E θ∧⎛⎫ ⎪⎝⎭差的平方的均值,显然,对于无偏估计,方差Var θ∧⎛⎫ ⎪⎝⎭越小越好. 故选D .23、设U 为标准正态随机变量,其分布函数记为()U Φ.若a 为正数,则下列等式中正确的有( ).A 、()()P U a a >=ΦB 、()()21P U a a <=Φ-C 、()()P U a a >-=ΦD 、()()22P U a a <=ΦE 、()()21P U a a >=-Φ⎡⎤⎣⎦ 解:如图,理解并记忆标准正态分布:()()P U a a ≤=Φ. ⑴()()21P U a a <=Φ-.故选B .⑵由()()()()1,1a a P U a a Φ-=-Φ>=-Φ,得()()1P U a a >-=-Φ-()11a =--Φ⎡⎤⎣⎦()a =Φ.故选C .⑶利用⑴,()()()1121P U a P U a a >=-<=-Φ-⎡⎤⎣⎦ ()()2221a a =-Φ=-Φ⎡⎤⎣⎦.故选E .24、设随机变量X 服从二项分布()16,0.9b ,则其均值与标准差分别为( ). A 、() 1.6E X = B 、()14.4E X =C 、() 1.44X σ=D 、() 1.2X σ=解:根据结论,若X ~(),b n p ,则()(),E X np X σ==由X ~()16,0.9b ,得:⑴()160.914.4E X =⨯=.故选B .⑵() 1.2X σ==. 故选D .25、设A 与B 是任意两个事件,其概率皆大于0,则有( ).A 、()()()P AB P A P B =+ B 、()()()P A B P A P AB -=-C 、()()()P AB P A P B =D 、()()()()P A B P B P B A P A = 解:依选项顺序逐个讨论:对于A ,缺少条件“A 、B 互不相容”,故弃A .对于B ,利用维恩图,()()()P A B P A P A B -=-()()P A P AB =-.故选B .对于C ,缺少条件“相互独立” .故弃C .对于D ,由条件概率和乘法公式:()()()()()P AB P A B P B P B A P A =⋅=⋅.故选D .26、在统计假设检验中,关于样本量、犯第一类错误的概率α、犯第二类错误的概率β之间的关系,叙述正确的有( ).A 、在相同样本量下,减小α,必导致β增大B 、在相同样本量下,减小α,β不一定增大C 、在相同样本量下,减小β,必导致α增大D 、在相同样本量下,减小β,α不一定增大E 、要使α、β皆小,只有增加样本量.解:根据结论:⑴在相同样本量n 下,要使α小,必导致β大.故选A .⑵在相同样本量n 下,要使β小,必导致α大.故选C .⑶要使α、β都小,只有增大样本量n 才可.故选E .27、某打字员在一页纸上打错字的字数X 服从 2.3λ=的泊松分布,则有( ).A 、一页纸上无打错字的概率为 2.3e -B 、一页纸上平均错字数为2.3个C 、一页纸上错字数的标准差为2.3个D 、一页纸上有多于1个错字的概率为 2.31 3.3e --解:因若X ~()P λ,即X 服从参数为0λ>的泊松分布,其中(),0,1,2,!xP X x e x x λλ-===…并有结论,()()(),,E X Var X X λλσ===故:⑴0x =时,()02.3 2.32.300!P X e e --===.故选A . ⑵根据均值的含义,() 2.3E X =.故选B .⑶()()()()111101P X P X P X P X >=-≤=-=+=⎡⎤⎣⎦12.3 2.32.3 2.310!1!e e --=-- 2.3 2.3 2.31 2.31 3.3e e e ---=--=- .故选D .28、设随机变量X 服从二项分布(),b n p ,已知() 2.4E X =,() 1.44Var X =,则两个参数n 与p 为( ). A 、0.4p = B 、0.6p = C 、6n = D 、4n =解:因有结论,若X ~(),b n p ,则()()(),1E X np Var X np p ==-, 故()2.4 1.4410.610.60.4..2.41 1.44np p p A np p =⎧⎪⎪⇒-==⇒=-=⎨⎪-=⎪⎩故选 将0.4p =代入 2.42.460.4np n =⇒==.故选C . 29、描述样本数据的分散程度的统计量是( ).A 、样本极差B 、样本方差C 、样本标准差D 、样本中位数 解:因有结论,描述样本分散程度的统计量有:⑴样本极差()()1n R x x =-.故选A .⑵样本方差()22111ni i s x x n ==--∑.故选B .⑶样本标准差s =C .30、从均值μ已知,方差2σ未知的总体中抽得样本123,,X X X ,以下属于统计量的是( ).A 、 {}123max ,,X X XB 、12X X μ+-C 、12X X +D 、1X μσ-解:因不含未知参数的样本函数称为统计量,又因μ是已知,2σ是未知,故:⑴ {}123max ,,X X X 是统计量.故选A .⑵12X X μ+-是统计量.故选B .⑶12X X +是统计量.故选C .31、随机变量是1X 和2X 服从的分布分别是()21,N μσ和()22,N μσ,概率密度函数分别是()1p x 和()2p x ,当12σσ<时,研究()1p x 和()2p x 的图形,下述说法正确的是( ).A 、()1p x 和()2p x 图形的对称轴相同B 、()1p x 和()2p x 图形的形状相同C 、 ()1p x 和()2p x 图形都在x 轴上方D 、()1p x 的最大值大于()2p x 的最大值解:根据正态分布X ~()2,Nμσ中两个参数μ、σ对图形的影响: ⑴μ→小,对称轴越靠近原点;μ→大,对称轴越远离原点. ⑵σ→小,钟形线高瘦;σ→大,钟形线矮胖.故:⑴因()1p x 、()2p x 的μ相等,故选A .⑵根据密度函数的非负性,故选C .⑶因12σσ<且μ相等,故选D .32、考察如下三个样本,它们在数轴上的位置如下图所示:样本1 均值1x ,方差21s , 样本2 均值2x ,方差22s , 样本3 均值3x ,方差23s , 它们的均值与方差间存( )关系. A 、123X X X == B 、123X X X >>C 、222132s s s >> D 、222123s s s >> D 、222312s s s >> 解:根据:⑴样本均值x 是描述样本的集中位置,11ni i x x n ==∑;⑵样本方差2s 是描述样本的分散程度,()22111ni i s x x n ==--∑. 故:⑴1235x x x ===,故选A .(可以具体计算,这里省略,其实可以由图用眼看出结论). ⑵因2s 是描述样本的分散程度,故选E .(仅对此小题而言,因考场上的时间十分宝贵,故千万别去具体计算,靠理解,靠用眼看即容易得到结论).33、设某产品长度X ~()215,0.05N ,若产品长度的规范限为150.1±,则不合格品率为( ).A 、()()22Φ+Φ-B 、 ()22Φ-C 、()22ΦD 、()212-Φ⎡⎤⎣⎦E 、()()22Φ-Φ-解:依题意,均值15μ=,标准差0.05σ=,而所谓不合格是指:包括⑴低于下规格限150.114.9L T =-=;⑵高于上规格限150.115.1U T =+=.因分别求概率:()()14.91514.920.05P X -⎛⎫<=Φ=Φ- ⎪⎝⎭, ()()15.11515.11120.05P X -⎛⎫>=-Φ=-Φ⎪⎝⎭ . 故所求不合格率()()212P =Φ-+-Φ()()2112=Φ-+--Φ-⎡⎤⎣⎦()22=Φ- 故选B .()212=-Φ⎡⎤⎣⎦. 故选D .34、设 u α为标准正态分布的分位数,下列命题中正确的有( ).A 、0.30u >B 、0.50u =C 、0.70u <D 、0.30.70u u +=E 、0.30.71u u +=解:⑴参见21题图,因0.50u =,故选B.⑵因1u u αα-=-,故0.30.70u u +=,故选D.35、设A 、B 是两个随机事件,则有( ).A 、()()()P AB P A P B ≥+ B 、()()()P A B P A P B ≤+C 、()()(){}min ,P AB P A P B ≥D 、()()(){}min ,P AB P A P B ≤E 、()()P A B P AB ≥解:利用一般意义下的维恩图,故选B 、D 、E .36、随机变量X 有如下概率分布23580.20.40.30.1XP 下列计算中,正确的有( ).A 、()30.5P X ≤=B 、()2.7 5.10.7P X <<=C 、() 2.9E X =D 、() 3.9E X = E 、()4.20.1P x ≥=解:根据离散型X 的分布:⑴()2.7 5.10.40.30.7P X <<=+=,故选B .⑵()20.230.450.380.1 3.9i iE X x p ==⨯+⨯+⨯+⨯=∑,故选D . 37、在随机试验中,若事件A 发生的概率为0.05,下面诸陈述中正确的是( ).A 、做100次这种试验,A 必发生5次B 、做100次这种试验,A 可能发生5次左右C 、做40次这种试验,A 发生2次左右D 、多次重复(如10000次)这种试验,A 发生的频率约为5%解:根据随机事件A 发生的概率()0.055%P A ==的含义,故选B 、D .(其中C 的数量关系不对)38、设某质量特性X ~()2,N μσ,USL 与LSL 为X 的上、下规范限,则不合格品率L U p p p =+,其中( ).A 、L LSL p μσ-⎛⎫=Φ ⎪⎝⎭B 、1L LSL p μσ-⎛⎫=-Φ ⎪⎝⎭C 、 U USL p μσ-⎛⎫=Φ⎪⎝⎭ D 、1U USL p μσ-⎛⎫=-Φ ⎪⎝⎭ 解:⑴参见教材32页,必须记忆符号:①下规格限L T LSL =;②上规格限U T USL =. ⑵参见33题,设低于下规格限概率为()L L L T p P X T μσ-⎛⎫=<=Φ ⎪⎝⎭, 高于上规格限概率为()1U U U T p P X T μσ-⎛⎫=>=-Φ⎪⎝⎭ 则不合格率L U p p p =+.故选A 、D .39、设12,,x x …,n x 是简单随机样本,则有( ).A 、12,,x x …n x 相互独立B 、12,,x x …n x 有相同分布C 、12,,x x …n x 彼此相等D 、1x 与()122x x +同分布E 、1x 与n x 的均值相等解:根据“简单随机样本”的两个条件:⑴随机性;⑵独立性. 故选A 、B 、E .40、设12,x x ,…n x 是来自正态分布总体()2,Nμσ的一个样本,则有( ).A 、11ni i X n =∑是μ的无偏估计 B 、211n i i X n =⎡⎤⎢⎥⎣⎦∑是2μ的无偏估计 C 、()2111ni i X X n =--∑是2σ的无偏估计Dσ的无偏估计E 、211n i i X n =∑是μ的无偏估计 解:根据结论:若12,x x ,…n x 是来自正态分布总体()2,N μσ的一个样本, 则:⑴正态均值μ的无偏估计有两个:样本均值x ,样本中位数x ; ⑵正态方差2σ的无偏估计只有一个:样本方差2s .故选A 、C .41、设[],L U θθ是θ的置信水平为1α-的置信区间,则有( ).A 、α愈大,置信区间长度愈短B 、α愈大,置信区间长度愈长C 、α愈小,置信区间包含θ的概率愈大D 、α愈小,置信区间包含θ的概率愈小E 、置信区间长度与α大小无关解:根据“1α-置信区间”的含义是:所构造的区间[],L U θθ能盖住未知参数θ的概率等于1α-.(一般取190%0.1αα-=⇒=) 故选A 、C .42、设随机变量X ~()2,N μσ,下列关系式中正确的有( ). A 、()()P X P X μσμσ>+=≤-B 、()()22P X P X μσμσ≥+><+C 、()()23P X P X μσμσ<->>+D 、()()P X P X μσμσ>-<<+E 、()()1P X P X μσμσ>++≤-=解:借助一般正态分布X ~(),N μσ的曲线(即钟形线)形象直观, 故选A 、C .第一章试题解答完。