2009-2010学年第二学期期中概率论与数理统计(B)试卷答案

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第 1 页 共 6 页 北 京 交 通 大 学 2009-2010学年第二学期《概率论与数理统计(B)》期终考试试卷答案 学院 专业 班级 学号 姓名 注意:本试卷共12道题,如有不对,请与监考老师调换 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 得分

1.(6分)设(),(),()PApPBqPABr,求下列各事件的概率:(),(),()PABPABPAB 解:()P(AB)1()1PABPABr2分 PAB()()PBPABqr,2分

P(AB)()()()1PAPBPABpr2分

2.(10分)已知8只晶体管中有2只次品,从其中取两次,每次任取一只,做不放回抽样。求下列事件的概率:(1)一只是正品,一只是次品;(2)第二次才取得次品;(3)第二次取出的是次品。

解: (1)一只是正品一只是次品的概率为:73CCC281216…………………3分 (2)第二次才取得次品的概率为:1437826=

………………………3分

(3)令1A表示“第一次取出的是正品” ,2A表示“第一次取出的是次品” B表示“第二次取出的是次品”

第二次取出的是次品的概率为:

4182718672)A(P)A|B(P)A(P)A|B(P)B(P22114分

3.(10分)设随机变量X的概率密度

)(xf 1Ax 20x

0 其它

求:(1)A的值;(2)X的分布函数)(xF;(3){1.52.5}.PX 第 2 页 共 6 页

解:(1)由1dx)x(f可得,2021A1dx)1Ax(………………3分 所以, )(xf 1x21

20x

0 其它

(2))x(F 0, 0x xx412, 20x …………………. 4分

1 2x

(3)25.1161dx)1x21(}5.2x5.1{P ………………….. 3分 4.(10分)甲、乙两人独立地进行两次射击,假设甲的命中率为0.2,乙的命中率为0.5,以X和Y分别表示甲和乙的命中次数,试求:(1)X和Y的联合分布律;(2)X和Y的边缘分布律。

解:(1)X和Y的联合分布律为:

。分别为2,1,0n,m4CC251)5.0()5.0(C)8.0()2.0(C)nY,mX(P)m1(n2m2n2nn2m2mm2

…………………………………5分 (2)X和Y的边缘分布律。 由于X与Y相互独立,所以X和Y的边缘分布律分别为:

。,2,1,0m)8.0()2.0(C)mX(Pm2mm2

。,2,1,0n)5.0()5.0(C)nY(Pn2nn2……………5分

5.(10分)已知随机变量),(YX的密度函数其他,01,),(22yxyaxyxf。试求: (1)常数a;(2)条件密度函数)|(|yxfYX;(3)在条件5.0y下,X的条件密度函数。 5.(1)421a; (2分) (2)当10y时,其他,0,5.1)|(2/32|yxyyxyxfYX; (4分)

(3)其他=,05.05.0,23)5.0|(2|xxyxfYX4分 第 3 页 共 6 页

6. (8分)甲乙两人约定中午12时30分在某地会面.如果甲来到的时间在12:15到12:45之间是均匀分布. 乙独立地到达,而且到达时间在12:00到13:00之间是均匀分布. 试求先到的人等待另一人到达的时间不超过5分钟的概率. 又甲先到的概率是多少? 解: 设X为甲到达时刻,Y为乙到达时刻 以12时为起点,以分为单位,依题意, X~U(15,45), Y~U(0,60)

4分 4分 7(8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X≤Y.根据历史资料,(X,Y)的概率密度函数为

求:(1).给定Y=y条件下,X的条件概率密度. (2).假定某日开门时,Y=10件,求这天顾客买走X≤5件的概率.

y(0,20] 时 0Yfy 4分 (2)Y=10时,顾客买走X≤5件的概率为

1,1545()300,Xxfx其它1,060()600,Yxfy



其它

1,1545,060(,)18000,xyfxy



其它

||511{5}18006xyPXYdxdy45601511{}[]18002xPXYdydx





其他0200,02001),(yyx

yxf

dxyxfyfY),()(





其他020020020010yydxy





],0[0],0[1)(),()|(|yxyx

y

yfyxf

yxf

YYX第 4 页 共 6 页

4分 8. (6分)某一城市每天发生火灾的次数X服从参数为0.8的泊松分布. 求:该城市一天内发生不少于3次火灾的概率. P{X≥3}=1- P{X<3} =1-[P{X=0}+ P{X=1}+P{X=2}] =1-[(0.8 0/0!)+(0.81/1!)+(0.82/2!)]e-0.8 ≈0.0474

9. (10分)设某种商品在一周内的需要量是一个随机变量,其概率密度函数为:

如果各周的需要量相互独立,求两周需要量的概率密度函数. 分别用X,Y表示该种商品在第一,二周内的需要,则其概率密度函数分别为: 0()0xXxexfx

其它

0()0yYyeyfy

其它

两周需要量Z=X+Y,Z的概率密度函数为: 3分

时,被积函数不为零,所以 当z = 0时, 2分 当z>0,

5分

5||)10|()10|5(}10|5{dxxfFYXP

YXYX





]10,0[0]10,0[101)10|()|(10||xx

xfyxfyYXYX代入把

5.0101)10|5(50|dxFYX

其它00)(xxe

xfx

00xzx



0)(zfZ

0()()()zZXYfzfxfzxdx3()0()6zxzxzzxezxedxe





其它006)(3zez

zfx

Z

dxxzfxfzfYXZ)()()(第 5 页 共 6 页

10. (6分)设随机变量X服从参数为21的指数分布,试求XeY21的概率密度。 解:随机变量X的概率密度函数 0002)(2xxexfx , xey21单调增加,反函数为)1ln(21yx,1分

当 0x 时,)1,0(12xey ,此时 1)1(212)())(()(])1ln(21[2yeyhyhfyfyXY 3分

)1,0(0)1,0(1)(yy

yfY 2分

11. (10分)设X,Y都是随机变量 求(1)21Y的分布律(2)Y的分布函数在0.5处的值. 解:(1)0111{1}{0}33PYPXdx{0}{0}0PYPX2{1}{0}3PYPX Y -1 0 1 2Y+1 -1 1 3 P 1/3 0 2/3

(2)0,11(),1131,1YxFxxx1(0.5)3YF

12. (6分)已知某批建筑材料的强度X服从2(200,18)N,现从中任取一件,求:(1)这件材料的强度不低于180的概率;(2)如果所用的材料要求以99%的概率保证强度不低于150,问这批材料是否符合这一要求. (1.11)0.8665,(2.78)0.9973

1,0~[12]0,01,0XXUYXX

,,