广东海洋大学概率论与数理统计套题+问题详解
《概率论与数理统计》考试试题B(答案)

广东白云学院2007—2008学年第二学期期末考试《概率论与数理统计》B卷参考答案及评分标准适用专业及方向: 经济管理类各专业、土木工程层次: 本科年级: 07级限时: 120分钟考试形式: 闭卷考场要求: 笔试考试形式:闭卷考场要求:笔试.(×)2. 设、为两事件, 则.(×)3. 设, 则其一定是某连续型随机变量的密度函数.(√)4. 设随机变量~N(1, 9), 则.(√)5.设, , 与相互独立, 则.二、填空题(请将正确答案填写在括号内。
每空3分,共30分), 则( 0.6 ).7.设随机变量和都服从[0,2]上的均匀分布, 则( 2 ).8. 设为两个随机事件,且已知, , ,则条件概率(0.6).则常数c=(0.1),}5.15.0{<<-XP=(0.5).10. 已知~,函数值,则=(0.9772).11. 服从参数的泊松分布, 令, 则(13), (75).12. 设三次独立试验中, 事件出现的概率相等, 若已知至少出现一次的概率等1/3 ).,则下列关系成立的是( C )A. B.C. D.15.同时抛掷3枚均匀的硬币, 则恰好有两枚正面朝上的概率为( D )A. 0.5B. 0.125C. 0.25D. 0.37516. 10张奖券中含有3张中奖的奖券,每人购买一张,则第3个购买者中奖的概率为( B )A. B. 0.3 C. D.17. 设连续型随机变量服从参数为的指数分布,若方差,则数学期望( B )A. B. C. D.18. 如果离散型随机变量相互独立,且服从参数为的泊松分布,则当充分大时,离散型随机变量( D )近似服从标准正态分布.A. B. C. D.19. 设连续型随机变量的概率密度为,则( A )A. B. C.D.四、计算题(每小题8分,共32分)(1)若事件BA,互不相容,求α; (2)若事件BA,相互独立,求α.解 (1)因为BA,互不相容,所以φ=AB, (1分)所以)()()()(BPABPBPBAP=-= (2分)而)(1)()()()(APBAPBPAPBAP-=-+=(3分)所以α=0.3 (4分)(2)因为BA,相互独立,则A与B也相互独立, (5分))())(1)(()()()()()(BPBPAPBPAPBPAPBAP+-=-+=(7分)所以α=73(8分)21. 某产品主要由三个厂家供货.甲、乙、丙三个厂家的产品分别占总数的15%,80%,5%,其次品率分别为0.02,0.01,0.03,试计算(1)从这批产品中任取一件是不合格品的概率;(2)已知从这批产品中随机地取出的一件是不合格品,问这件产品由哪个厂家生产的可能性最大?解记=A{所取一件产品是不合格品},321,,BBB分别表示”产品来自甲、乙、丙厂” (1分) 依题意有:15.0)(1=BP, 80.0)(2=BP,05.0)(3=BP02.0)(1=BAP,01.0)(2=BAP,03.0)(3=BAP (2分) (1)由全概率公式0125.0)()()(31==∑=iiiBPBAPAP (5分) (2)由贝叶斯公式24.00125.002.015.0)()()()(111=⨯==APBAPBPABP, (6分)64.00125.001.080.0)()()()(222=⨯==APBAPBPABP, (7分)12.00125.003.005.0)()()()(333=⨯==A PB A P B P A B P (8分) 22.设连续型随机变量X 的密度函数⎩⎨⎧<<=其他020)(2x Ax x ϕ,求(1)常数A ;(2))(),(X D X E .解 因为138)(202===⎰⎰∞+∞-A dx Ax dx x ϕ (2分) 所以 83=A (3分)所以 ⎪⎩⎪⎨⎧<<=其他2083)(2x xx ϕ2383)()(203===⎰⎰∞+∞-dx x dx x x X E ϕ (5分) 51283)()(20422===⎰⎰∞+∞-dx x dx x x X E ϕ (7分) 20323512)]([)()(222=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=X E X E X D (8分) 23. 已知电站供电网有10000盏电灯, 夜晚每一盏灯开灯的概率都是0.7, 而假定开、关时间彼此独立, 试用切贝谢夫不等式估计夜晚同时开着的灯数在6800与7200之间的概率。
《概率论与数理统计》习题及答案__第一章解析

解0. P A - B > P (A ) P (A B=)0.—7 P,B
所以
P(AB)=0.4,
故
p(AE) =0.6;
0.2二P(B) -P(AB)二P(B) -0.4.
所以
P(B)=0.6
p(AB)=1-p(aU b)=1-p(a)-p(b)p(ab)=0.1
A ={e1,e3,65}。
S
二{(1,1),
(1,2),
(1,3),(
:1,4),(
1,5),(
1,6)
(2,1),
(2,2),
(2,3),
(2, 4),
(2,5),
(2,6)
(3,1),
(3,2),
(3,3),
(3,4),
(3,5),
(3,6)
(4,1),
(4, 2),
(4,3),
(4, 4),
2 2
共3!种,故基本事件总数为C7C53^1260,而A中的基本事件只有一个,
解2七个字母中有两个E,两个C,把七个字母排成一排,称为不尽相异 元素的全排列。一般地,设有n个元素,其中第一种元素有 山个,第二种元素
有n2个…,第k种元素有nk个(ni5k二n),将这n个元素排成一排
称为不尽相异元素的全排列。不同的排列总数为
n!
ni!n?!入!’
对于本题有
2!2!
10•从0,1,2,|||,9等10个数字中,任意选出不同的三个数字,试求下列事 件的概率:A二,三个数字中不含0和5'A2二,三个数字中不含0或5'A3二
'三个数字中含0但不含5'
概率论与数理统计习题(含解答,答案)

概率论与数理统计习题(含解答,答案)概率论与数理统计复习题(1)⼀.填空.1.3.0)(,4.0)(==B P A P 。
若A 与B 独⽴,则=-)(B A P ;若已知B A ,中⾄少有⼀个事件发⽣的概率为6.0,则=-)(B A P 。
2.)()(B A p AB p =且2.0)(=A P ,则=)(B P 。
3.设),(~2σµN X ,且3.0}42{ },2{}2{=<<≥==>}0{X P 。
4.1)()(==X D X E 。
若X 服从泊松分布,则=≠}0{X P ;若X 服从均匀分布,则=≠}0{X P 。
5.设44.1)(,4.2)(),,(~==X D X E p n b X ,则==}{n X P6.,1)(,2)()(,0)()(=====XY E Y D X D Y E X E 则=+-)12(Y X D 。
7.)16,1(~),9,0(~N Y N X ,且X 与Y 独⽴,则=-<-<-}12{Y X P (⽤Φ表⽰),=XY ρ。
8.已知X 的期望为5,⽽均⽅差为2,估计≥<<}82{X P 。
9.设1?θ和2?θ均是未知参数θ的⽆偏估计量,且)?()?(2221θθE E >,则其中的统计量更有效。
10.在实际问题中求某参数的置信区间时,总是希望置信⽔平愈愈好,⽽置信区间的长度愈愈好。
但当增⼤置信⽔平时,则相应的置信区间长度总是。
⼆.假设某地区位于甲、⼄两河流的汇合处,当任⼀河流泛滥时,该地区即遭受⽔灾。
设某时期内甲河流泛滥的概率为0.1;⼄河流泛滥的概率为0.2;当甲河流泛滥时,⼄河流泛滥的概率为0.3,试求:(1)该时期内这个地区遭受⽔灾的概率;(2)当⼄河流泛滥时,甲河流泛滥的概率。
三.⾼射炮向敌机发射三发炮弹(每弹击中与否相互独⽴),每发炮弹击中敌机的概率均为0.3,⼜知若敌机中⼀弹,其坠毁的概率是0.2,若敌机中两弹,其坠毁的概率是0.6,若敌机中三弹则必坠毁。
(完整版)概率论与数理统计复习题带答案讲解

;第一章 一、填空题1. 若事件A ⊃B 且P (A )=0.5, P(B) =0.2 , 则 P(A -B)=( 0.3 )。
2. 甲、乙各自同时向一敌机炮击,已知甲击中敌机的概率为0.7,乙击中敌机的概率为0.8.求敌机被击中的概率为( 0.94 )。
3. 设A、B、C为三个事件,则事件A,B,C中不少于二个发生可表示为(AB AC BC ++ )。
4. 三台机器相互独立运转,设第一,第二,第三台机器不发生故障的概率依次为0.9,0.8,0.7,则这三台机器中至少有一台发生故障的概率为( 0.496 )。
5. 某人进行射击,每次命中的概率为0.6 独立射击4次,则击中二次的概率为( 0.3456 )。
6. 设A、B、C为三个事件,则事件A,B与C都不发生可表示为( ABC )。
7. 设A、B、C为三个事件,则事件A,B,C中不多于一个发生可表示为( ABAC BC I I ); 8. 若事件A 与事件B 相互独立,且P (A )=0.5, P(B) =0.2 , 则 P(A|B)=( 0.5 ); 9. 甲、乙各自同时向一敌机炮击,已知甲击中敌机的概率为0.6,乙击中敌机的概率为0.5.求敌机被击中的概率为( 0.8 ); 10. 若事件A 与事件B 互不相容,且P (A )=0.5, P(B) =0.2 , 则 P(B A -)=( 0.5 ) 11. 三台机器相互独立运转,设第一,第二,第三台机器不发生故障的概率依次为0.8,0.8,0.7,则这三台机器中最多有一台发生故障的概率为( 0.864 )。
12. 若事件A ⊃B 且P (A )=0.5, P(B) =0.2 , 则 P(B A )=( 0.3 ); 13. 若事件A 与事件B 互不相容,且P (A )=0.5, P(B) =0.2 , 则 P(B A )=( 0.5 ) 14. A、B为两互斥事件,则A B =U ( S )15. A、B、C表示三个事件,则A、B、C恰有一个发生可表示为( ABC ABC ABC ++ )16. 若()0.4P A =,()0.2P B =,()P AB =0.1则(|)P AB A B =U ( 0.2 ) 17. A、B为两互斥事件,则AB =( S )18. 保险箱的号码锁定若由四位数字组成,则一次就能打开保险箱的概率为(110000)。
广东海洋大学概论历年考题 答案

广东海洋大学2007 —— 2008学年 第一学期《概率论与数理统计》课程试题课程号: 1920004 √ 考试 □ A 卷 √ 闭卷 □ 考查√ B 卷□ 开卷一 选择题(在各小题的四个备选答案中选出一个正确答案,填在题末的横线上,每小题3分,共15分)1 设B A ,为两随机事件,且B A ⊂,则下列式子正确的是 A ))()(A P B A P = B ))()(A P AB P =C ))()|(B P A B P =D ))()()(A P B P A B P -=- 2设离散型随机变量X 的分布律为{}(),,2,1, ===k k X P k λ且0>λ,则λ为 A )2=λ B )1=λ C )2/1=λ D )3/1=λ 3随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,且已知)2()1(===X P X P ,则)1(+X E = A ) 1 B ) 2 C ) 3 D ) 4 4设4321,,,X X X X 是取自总体)4,1(~N X的样本,则∑==4141i iX X 服从分布是_____A ))4,1(NB ))1,1(NC ))1,0(ND ))16,4(N 5设总体),0(~2σN X,其中2σ未知,1234,,,X X X X 为其样本,下列各项不是统计量的是____ A)4114ii XX ==∑ B)32σXC)3232221X XX ++班级:姓名:学号:试题共六页加白纸 三 张密封线GDOU-B-11-302D)4211()3ii S X X ==-∑二 填空题 (每小题3分,共39分)1十把钥匙中有三把能打开门,今不放回任取两把,求恰有 一把能打开门的概率为2已知3.0)(=B P ,6.0)(=A P ,且A 与B 相互独立,则=)(B A P3设每次试验的成功率为)10(<<p p ,则在3次重复试验中至多失败一次概率为 4设随机变量),(Y X 具有概率密度函数⎩⎨⎧<<<<=其它10,106),(2y x yx y x f则=<>}5.0,5.0{Y X P5设随机变量)4.0,3(~b X ,且随机变量2)3(X X Y -=,则==}1{YP6已知(X,Y )的联合分布律为:则===}0|1{X YP7设随机变量),(Y X 具有概率密度函数⎩⎨⎧<<<<+=其它0,10)(2),(x y x y x y x f则随机变量X 的边缘概率密度为 8设正态随机变量X 的概率密度为)(,221)(8/)1(2R x ex f x ∈=--π则)12(+-XD =9生产灯泡的合格率为0.5,则100个灯泡中合格数在40与 60之间的概率为 (9772.0)2(=Φ) 10设某种清漆干燥时间),(~2σμN X取样本容量为9的样本,得样本均值和标准差分别为33.0,6==s x,则μ的置信水平为90%的置信区间为 (86.1)8(05.0=t ) 11已知总体),1,0(~N X又设4321,,,X X X X 为来自总体的样本,则~24232221X X X X ++____ __ _(同时要写出分布的参数)12设4321,,,X X X X 是来自总体X的一个简单随机样本,4321214181kXX XX +++是总体期望)(X E 的无偏估计量,则=k 13设n X X X ,,,21 是总体X)1,1(~+-θθU 的简单随机样本,则未知参数θ的矩估计量为三 一箱产品由甲,乙两厂生产,若甲,乙两厂生产的产品分别占70%,30%,其次品率分别为1%,2%.现从中任取一件产品,得到了次品,求它是哪个厂生产的可能性更大.(12分)四 设总体X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧=-01)(/θθx ex f 00≤>x x (0>θ,未知),n x x x ,,,21 是来自总体X 的一个样本观察值,求未知参数θ的最大似然估计值。
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《概率论与数理统计》作业集及答案第1章 概率论的基本概念§1 .1 随机试验及随机事件1. (1) 一枚硬币连丢3次,观察正面H ﹑反面T 出现的情形. 样本空间是:S= ;(2) 一枚硬币连丢3次,观察出现正面的次数. 样本空间是:S= ; 2.(1) 丢一颗骰子. A :出现奇数点,则A= ;B :数点大于2,则B= . (2) 一枚硬币连丢2次, A :第一次出现正面,则A= ;B :两次出现同一面,则= ;C :至少有一次出现正面,则C= .§1 .2 随机事件的运算1. 设A 、B 、C 为三事件,用A 、B 、C 的运算关系表示下列各事件:(1)A 、B 、C 都不发生表示为: .(2)A 与B 都发生,而C 不发生表示为: . (3)A 与B 都不发生,而C 发生表示为: .(4)A 、B 、C 中最多二个发生表示为: . (5)A 、B 、C 中至少二个发生表示为: .(6)A 、B 、C 中不多于一个发生表示为: . 2. 设}42:{},31:{},50:{≤<=≤<=≤≤=x B x x A x x S :则(1)=⋃B A ,(2)=AB ,(3)=B A , (4)B A ⋃= ,(5)B A = 。
§1 .3 概率的定义和性质1. 已知6.0)(,5.0)(,8.0)(===⋃B P A P B A P ,则(1) =)(AB P , (2)()(B A P )= , (3))(B A P ⋃= . 2. 已知,3.0)(,7.0)(==AB P A P 则)(B A P = .§1 .4 古典概型1. 某班有30个同学,其中8个女同学, 随机地选10个,求:(1)正好有2个女同学的概率,(2)最多有2个女同学的概率,(3) 至少有2个女同学的概率.2. 将3个不同的球随机地投入到4个盒子中,求有三个盒子各一球的概率.§1 .5 条件概率与乘法公式1.丢甲、乙两颗均匀的骰子,已知点数之和为7, 则其中一颗为1的概率是 。
《概率论与数理统计》(第四版)选做习题全解

A B 124题 15.8 图3 51.一打靶场备有5支某种型号的枪,其中3支已经校正,2支未经校正.某人使用已校正的枪击中目标的概率为1p ,使用未经校正的枪击中目标的概率为2p .他随机地取一支枪进行射击,已知他射击了5次,都未击中,求他使用的是已校正的枪的概率(设各次射击的结果相互独立).2.某人共买了11只水果,其中有3只是二级品,8只是一级品.随机地将水果分给C B A 、、三人,各人分别得到4只、6只、1只.(1)求C 未拿到二级品的概率.(2)已知C 未拿到二级品,求B A ,均拿到二级品的概率. (3)求B A ,均拿到二级品而C 未拿到二级品的概率.3.一系统L 由两个只能传输字符0和1的独立工作的子系统1L 和2L 串联而成(如图15.3),每个子系统输入为0输出为0的概率为)10(<<p p ;而输入为1输出为1的概率也是p .今在图中a 端输入字符1,求系统L 的b 端输出字符0的概率.题15.3图4.甲乙二人轮流掷一骰子,每轮掷一次,谁先掷得6点谁得胜,从甲开始掷,问甲、乙得胜的概率各为多少?5.将一颗骰子掷两次,考虑事件=A “第一次掷得点数2或5”,=B “两次点数之和至少为7”,求),(),(B P A P 并问事件B A ,是否相互独立.6.B A ,两人轮流射击,每次各人射击一枪,射击的次序为 A B A B A ,,,,,射击直至击中两枪为止.设各人击中的概率均为p ,且各次击中与否相互独立.求击中的两枪是由同一人射击的概率.7.有3个独立工作的元件1,元件2,元件3,它们的可靠性分别为.,,321p p p 设由它们组成一个“3个元件取2个元件的表决系统”,记为2/3].[G 这一系统的运行方式是当且仅当3个元件中至少有2个正常工作时这一系统正常工作.求这一2/3][G 系统的可靠性.8. 在如图15.8图所示的桥式结构电路中,第i 个继电器触点闭合的概率为i p ,.54321,,,,i =各继电器工作相互独立.求:(1)以继电器触点1是否闭合为条件,求A到B 之间为通路的概率.(2)已知A 到B 为通路的条件下,继电器触 点3是闭合的概率.9.进行非学历考试,规定考甲、乙两门课程,每门课考第一次未通过都允许考第二次.考生仅在课程甲通过后才能考课程乙,如两门课程都通过可获得一张资格证书.设某考生通过课程甲的各次考试的概率为1p ,通过课程乙的各次考试的概率为2p ,设各次考试的结果相互独立.又设考生参加考试直至获得资格证书或者不准予再考为止.以X 表示考生总共需考试的次数.求X 的分布律以及数学期望)(X E .10.(1)5只电池,其中有2只是次品,每次取一只测试,直到将2只次品都找到.设第2只次品在第)5,4,3,2(=X X 次找到,求X 的分布规律(注:在实际上第5次检测可无需进行).(2)5只电池,其中2只是次品,每次取一只,直到找出2只次品或3只正品为止.写出需要测试的次数的分布律.11.向某一目标发射炮弹设炮弹弹着点目标的距离为R (单位:10m ),R 服从瑞利分布,其概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤>=-.0,0,0,252)(25/2r r er r f r R 若弹着点离目标不超过5m 时,目标被摧毁. (1)求发射一枚炮弹能摧毁目标的概率.(2)为使至少有一枚炮弹能摧毁目标的概率不小于0.94,问最少需要独立发射多少枚炮弹.12.设一枚深水炸弹击沉一潜水艇的概率为31,击伤的概率为21,击不中的概率为61.并设击伤两次也会导致潜水艇下沉.求释放4枚深水炸弹能击沉潜水艇的概率.(提示:先求击不沉的概率.)13. 一盒中装有4只白球,8只黑球,从中取3只球,每次一只,作不放回抽样.14.设元件的寿命T (以小时计)服从指数分布,分布函数为⎩⎨⎧≤>-=-.0,0,0,1)(03.0t t e t F t(1)已知元件至少工作了30小时,求它能再至少工作20小时的概率.(2)由3个独立工作的此种元件组成一个2/3][G 系统(参见第7题),求这一系统的寿命20>X 的概率.15.(1)已知随机变量X 的概率密度为,,21)(+∞<<-∞=-x e x f xX 求X 的分布函数. (2)已知随机变量X 的分布函数为),(x F X 另外有随机变量⎩⎨⎧≤->=,0,1,0,1X X Y 试求Y 的分布律和分布函数.16.(1)X 服从泊松分布,其分布律为,,2,1,0,!}{ ===-k k e k X P k λλ问当k 取何值时}{k X P =为最大. (2)X 服从二项分布,其分布律为.,2,1,0,)1(}{n k p p k n k X P kn k =-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==- 问当k 取何值时}{k X P =为最大.17.. 若离散型随机变量X 具有分布律X 1 2 …nkp n n …n称X 服从取值为n ,,2,1 的离散型均匀分布.对于任意非负实数x ,记][x 为不超过x 的最大整数.记),1,0(~U U 证明1][+=nU X 服从取值为n ,,2,1 的离散型均匀分布.18.设),2,1(~-U X 求X Y =的概率密度. 19.设X 的概率密度⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∞<≤<≤<=.1,21,10,21,0,0)(2x xx x x f X求XY 1=的概率密度. 20. 设随机变量X 服从以均值为λ1的指数分布.验证随机变量][X Y =服从以参数为λ--e1的几何分布.这一事实表明连续型随机变量的函数可以是离散型随机变量.21.投掷一硬币直至正面出现为止,引入随机变量 =X 投掷总次数.⎩⎨⎧=.,0,1若首次投掷得到反面若首次投掷得到正面,Y(1)求X 和Y 的联合分布律及边缘分布律. (2)求条件概率}.1|2{},1|1{====X Y P Y X P22.设随机变量),(~λπX 随机变量).2,max(X Y =试求X 和Y 的联合分布律及边缘分布律. 23. 设X ,Y 是相互独立的泊松随机变量,参数分别为,,21λλ求给定n Y X =+的条件下X 的条件分布.24. 一教授将两篇论文分别交给两个打字员打印.以X ,Y 分别表示第一篇第二篇论文的印刷错误.设),(~λπX ),(~μπY X ,Y 相互独立.(1)求X ,Y 的联合分布律;(2)求两篇论文总共至多1个错误的概率.25. 一等边三角形ROT (如图15.25)的边长为1,在三角形内随机地取点),(Y X Q (意指随机点),(Y X 在三角形ROT 内均匀分布).(1) 写出随机变量),(Y X 的概率密度.y(2) 求点Q 的底边OT 的距离的分布密度. 26. 设随机变量),(Y X 具有概率密度⎩⎨⎧>>=+-.,0,0,0,),()1(其他y x xe y x f y x(1) 求边缘概率密度).(),(y f x f Y X (2) 求条件概率密度).|(),|(||x y f y x f X Y Y X27. 设有随机变量U 和V ,它们都仅取1,1-两个值.已知,2/1}1{==U P}.1|1{3/1}1|1{-=-=====U V P U V P(1)求U 和V 的联合分布密度.(2)求x 的方程02=++V Ux x 至少有一个实根的概率.(3)求x 的方程0)(2=+++++V U x V U x 至少有一个实根的概率.28. 某图书馆一天的读者人数)(~λπX ,任一读者借书的概率为p ,各读者借书与否相互独立.记一天读者借书的人数为Y ,求X 与Y 的联合分布律.29. 设随机变量X 和Y 相互独立,且都服从U (0,1),求两变量之一至少为另一变量之值两倍的概率. 30. 一家公司有一份保单招标,两家保险公司竞标.规定标书的保险费必须在20万元至22万元之间.若两份标书保险费相差2千或2千以上,招标公司将选择报价低者,否则就重新招标.设两家保险公司的报价是相互独立的,且都在20万至22万之间均匀分布.试求招标公司需重新招标的概率.31. 设),0(~),,0(~2221σσN Y N X 且Y X ,相互独立,求概率}20{2112σσσσ<-<Y X P .32. NBA 篮球赛中有这样的规律,两支实力相当的球队比赛时,每节主队得分与客队得分之差为正态随机变量,均值为1.5,方差为6,并且假设四节的比分差是相互独立的.问 (1)主队胜的概率有多大?(2)在前半场主队落后5分的情况下,主队得胜的概率有多大? (3)在第1节主队赢5分得情况下,主队得胜的概率有多大?33. 产品的某种性能指标的测量值X 是随机变量,设X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧>=-其他.,0,0,)(221x xe x f x X测量误差Y~U (εε,-),X ,Y 相互独立,求Z=X+Y 的概率密度)(z f Z ,并验证du e Z P u⎰-=>εεε202/221}{34. 在一化学过程中,产品中有份额X 为杂质,而在杂质中有份额Y 是有害的,而其余部分不影响产品的质量.设)5.0,0(~),1.0,0(~U Y U X ,且X 和Y 相互独立,求产品中有害杂质份额Z 的概率密度. 35. 设随机变量),(Y X 的概率密度为⎩⎨⎧<<=-.0,,0,),(其他y x e y x f y(1) 求),(Y X 的边缘概率密度. (2) 问Y X ,是否相互独立. (3) 求Y X +的概率密度).(z f Y X + (4) 求条件概率密度).|(|y x f Y X (5) 求条件概率}.5|3{<>Y X P (6) 求条件概率}.5|3{=>Y X P36.设图书馆的读者借阅甲种图书的概率为p ,借阅乙种图书的概率为α,设每人借阅甲、乙图书的行动相互独立,读者之间的行动也相互独立.(1)某天恰有n 个读者,求甲、乙两种图书中至少借阅一种的人数的数学期望.37.某种鸟在某时间区间],0(0t 下蛋数为1~5只,下r 只蛋的概率与r 成正比.一个收集鸟蛋的人在0t 时去收集鸟蛋,但他仅当鸟窝多于3只蛋时他从中取走一只蛋.在某处有这种鸟的鸟窝6个(每个鸟窝保存完好,各鸟窝中蛋的个数相互独立).(1) 写出一个鸟窝中鸟蛋只数X 的分布率.(2) 对于指定的一只鸟窝,求拾蛋人在该鸟窝中拾到一只蛋的概率. (3) 求拾蛋人在6只鸟窝中拾到蛋的总数Y 的分布律及数学期望.(4) 求}4{},4{><Y P Y P(5) 当一个拾蛋人在这6只鸟窝中拾过蛋后,紧接着又有一个拾蛋人到这些鸟窝中拾蛋,也仅当鸟窝 中多于3只蛋时,拾取一只蛋,求第二个拾蛋人拾得蛋数Z 的数学期望.38. 设袋中有r 只白球,r N -只黑球.在袋中取球)(r n n ≤次,每次任取一只做不放回抽样,以Y 表示取到白球的个数,求)(Y E .39.抛一颗骰子直到所有点数全部出现为止,求所需投掷次数Y 的数学期望. 40.设随机变量Y X ,相互独立.且Y X ,分别服从以βα1,1为均值得指数分布.求).(2X Ye X E -+41.一酒吧间柜台前有6张凳子,服务员预测,若两个陌生人进来就坐的话,他们之间至少相隔两张凳子.(1) 若真有2个陌生人入内,他们随机地就坐,问服务员预言为真的概率是多少? (2) 设2个顾客是随机坐的,求顾客之间凳子数的数学期望.42.设随机变量10021,,,X X X 相互独立,且都服从),1,0(U 又设,10021X X X Y ⋅⋅⋅= 求概率}10{40-<Y P 的近似值.43.来自某个城市的长途电话呼叫的持续时间X (以分计)是一个随机变量,它的分布函数是⎪⎩⎪⎨⎧<≥--=--.0,0,0,e 21e 211)(]3[3x x x F x x(其中]3[x 是不大于3x的最大整数). (1) 画出)(x F 的图形.(2) 说明X 是什么类型的随机变量.(3) 求}6{},4{},3{},4{>>==X P X P X P X P (提示)0()(}{--==a F a F a X P ).44.一汽车保险公司分析一组(250人)签约的客户中的赔付情况.据历史数据分析,在未来一周中一组客户中至少提出一项索赔的客户数X 占10%.写出X 的分布,并求12.0250⨯>X (即30>X )的概率.设各客户是否提出索赔相互独立.45.在区间)1,0(随机地取一点X .定义}.75.0,min{X Y = (1) 求随机变量Y 的值域.(2) 求Y 的分布函数,并画出它的图形.(3) 说明Y 不是连续型随机变量,Y 也不是离散型随机变量.46.设21,X X 是数学期望为θ的指数分布总体X 的容量为2的样本,设21X X Y =,试证明θπ=)4(YE .47.设总体n X X X N X ,,,),,(~212 σμ是一个样本.2,S X 分别为样本均值和样本方差,试证[]⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=44222212)(σσμσn n S X E . 48.设总体X 具有概率密度:⎪⎩⎪⎨⎧≤>=-.0,0,0,1)(2x x xe x f x θθ其中0>θ为未知参数,n X X X ,,,21 是来自X 的样本,n x x x ,,,21 是相应的样本观察值.(1) 求θ的最大似然估计量. (2) 求θ的矩估计量.(3) 问求得的估计量是否是无偏估计量.49.设1,,,21n X X X 以及2,,,21n Y Y Y 为分别来自总体),(21σμN 与),(22σμN 的样本,且它们相互独立.221,,σμμ均未知,试求221,,σμμ的最大似然估计量.50.为了探究一批存贮着的产品的可靠性,在产品投入贮存时,即在时刻00=t 时,随机地选定n 只产品,然后在预先规定的时刻k t t t ,,,21 取出来进行检测(检测时确定已失效的去掉,将未失效的继续投入贮存),今得到以下的寿命试验数据.这种数据称为区间数据.设产品寿命T 服从指数分布,其概率密度为⎩⎨⎧>=-,,0,0,)(其它t e t f t λλ0>λ未知.(1) 试基于上述数据写出λ的对数似然方程.(2) 设.,1n s n d <<我们可以用数值解法求得λ的最大似然估计值.在计算机上实现是容易的.特别,取检测 时间是等间隔的,即取.,,2,1,1k i it t i ==验证,此时可得λ的最大似然估计为⎪⎪⎭⎫⎝⎛+--+=∑=ki i sk d i sn t 21)1(1ln 1ˆλ.51. 设某种电子器件的寿命(以小时计)T 服从指数分布,概率密度为:⎩⎨⎧>=-其他,,0,0,e )(t t f t λλ 其中0>λ未知.从这批器件中任取n 只在时刻0=t 时投入独立寿命试验,试验进行到预订时间0T 结束.此时有)0(n k k <<只器件失效,试求λ的最大似然估计.52.设系统由两个独立工作的成败型元件串联而成(成败型元件只有两种状态:正常工作或失效).元件1、元件2的可靠性分别为21,p p ,它们均未知.随机地取N 个系统投入试验,当系统中至少有一个元件失效时系统失效,现得到以下的试验数据:1n -仅元件1失效的系统数; 2n -仅元件2失效的系统数; 12n -元件1,元件2至少有一个失效的系统数;s -未失效的系统数.N s n n n =+++1221.这里12n 为隐蔽数据,也就是只知系统失效,但不知道是由元件1还是元件2单独失效引起的,还是由元件1,2均失效引起的,设隐蔽与系统失效的真正原因独立.(1)试写出21,p p 的似然函数.(2)设有系统寿命试验数据.11,1,3,5,201221=====s n n n N 试求21,p p 的最大似然估计. 53.(1)设总体X 具有分布律0>θ未知,今有样本1 1 1 3 2 1 3 2 2 1 2 2 3 1 1 2.试求θ得最大似然估计值和矩估计值.(2)设总体X 服从Γ分布,其概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧>=--.,0,0,)(1)(1其他x e x x f x βαααΓβ其形状参数0>a 为已知,尺度参数0>β未知.今有样本值n x x x ,,,21 ,求β的最大似然估计值. 54.(1)设),,(~ln 2σμN X Z =即X 服从对数正态分布,验证.21exp )(2⎭⎬⎫⎩⎨⎧+=σμX E (2)设自(1)中总体X 中取一容量为n 的样本.,,,21n x x x 求)(X E 的最大似然估计,此处设2,σμ均为未知.(3)已知在文学家萧伯纳的《An Intelligent Women ’s Guide To Socialism 》一书中,一个句子的单词数近似地服从对数指数分布,设μ及2σ为未知.今自该书中随机地取20个句子.这些句子中的单词数分别为 52 24 15 67 15 22 63 26 16 32 7 33 28 14 7 29 10 6 59 30,问这本书中,一个句子的单词数均值的最大似然估计值等于多少?55.考虑进行定数截尾寿命试验,假设将随机抽取的n 件产品在时间0=t 时同时投入试验.试验进行 到m 件)(n m <产品失效时停止,m 件失效产品的失效时间分别为m t t t ≤≤≤≤ 210.m t 是第m 件产品失效的时间.设产品的寿命分布为韦布尔分布,其概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧>=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--其他0,)(1x e x x f x βηββηβ 其中参数β已知.求参数η的最大似然估计.56.设某大城市郊区的一条林荫道两旁开设了许多小商店,这些商店的开设延续时间(以月计)是一个随机变量,现随机地抽取30家商店,将它们的延续时间按自小到大排序,选其中前8家商店,它们的延续时间分别是3.2 3.9 5.9 6.5 16.5 20.3 40.4 50.9X1 2 3k pθ θ θ21-假设商店开设延续时间的长度是韦布尔随机变量. 其概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧>=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--其他0,)(1x e x x f x βηββηβ 其中,.8.0=β(1)试用上题结果,写出η的最大似然估计.(2)按(1)的结果求商店开始延续时间至少为2年的概率的估计.57.设分别自总体),(21σμN 和),(22σμN 中抽取容量21,n n 的两独立样本.其样本方差分别为.,2221S S 试证,对于任意常数2221,)1(,bS aS Z b a b a +==+都是2σ的无偏估计,并确定常数b a ,使)(Z D 达到最小.58.设总体n X X X N X ,,,),,(~212σμ是来自X 的样本.已知样本方差∑=--=ni I X X n S 122)(11 是2σ的无偏估计.验证样本标准差S 不是标准差σ的无偏估计.59.设总体X 服从指数分布,其概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧>=-,,0,0,1)(/其他x e x f x θθ0>θ未知.从总体中抽取一容量为n 的样本.,,,21n X X X (1)证明.)2(~22n Xn χθ(2)求θ的置信水平为α-1的单侧置信下限.(3)某种元件的寿命(以小时计)服从上述指数分布,现从中抽得一容量为16-n 的样本,测得样本均值为 5010(小时),试求元件的平均寿命的置信水平为0.90的单侧置信下限.60. 设总体n X X X U X ,,,,),0(~21 θ是来自X 的样本.(1)验证),,,max(21n X X X Y =的分布函数为 ⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=.,1,0,/,0,0)(θθθy y y y y F nn Y(2)验证θ/Y U =的概率密度为⎩⎨⎧≤≤=-. ,0,10,)(1其他u nu u f n U(3)给定正数,α10<<a ,求U 的分布的上2/α分位点2/αh 以及上2/1α-分位点.2/1α-h (4)利用(2)(3) 求参数θ的置信水平为α-1的置信区间. (5)设某人上班的等车时间θθ,),0(~U X 未知.现在有样本,4.2,2.1,7.1,5.3,2.454321=====x x x x x 求θ的置信水平为0.95的置信区间.61.设总体X 服从指数分布,概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧>=-.,0,0,1)(/其他x e x f x θθ.0>θ设n X X X ,,,21 是来自X 的样本.试取59题中当0θθ=时的统计量022θχXn =作为检验统计量,检验假设 .:,:0100θθθθ≠=H H 取水平为α(注意:θ=)(X E ).设某种电子元件的寿命(以小时计)服从均值为θ的指数分布,随机取12只元件,测得它们的寿命分别为 340 , 430 , 560 , 920 , 1380 , 1520 , 1660 , 1770 , 2100 , 2320 , 2件350 , 2650 .试取水平,05.0=α检验假设.1450:,1450:10≠=θθH H62.经过十一年的试验,达尔文于1876年得到15对玉米样品的数据如下表,每对作物除授粉方式不同外,其它条件都是相同的.试用逐对比较法检验不同授粉方式对玉米高度是否有显著的影响(05.0=α).问应增设什么条件才能用逐对比较法进行检验?63.一内科医生声称,如果病人每天傍晚聆听一种特殊的轻音乐会降低血压(舒张压,以Hg mm -记).今选取了10个病人在试验之前和试验之后分别测量了血压,得到以下的数据:设)10,,2,1( =-=i Y X D i i i 为来自正态总体),(2D D N σμ的样本,2,D D σμ均已知.试检验是否可以认为医生的意见是对的(取05.0=α).64.以下是各种颜色汽车的销售情况:试检验顾客对这些颜色是否有偏爱,即检验销售情况是否是均匀的(取). 65.某种闪光灯,每盏灯含4个电池,随机地取150盏灯,经检测得到以下的数据:试取05.0=α检验一盏灯损坏的电池数),4(~θb X (θ未知).66.下面分别给出了某城市在春季(9周)和秋季(10周)发生的案件数.试取03.0=α,用秩和检验法检验春季发生的案件数的均值是否较秋季的为多.67.临界闪烁频率(cff)是人眼对于闪烁光源能够分辨出它在闪烁的最高频率(以赫计).超过cff 的频率,即使光源实际是在闪烁的,而人看起来是连续的(不闪烁的).一项研究旨在判定cff 的均值是否与人眼的虹膜颜色有关,所得数据如下: 临界闪烁频率(cff)分布,且方差相等,样本之间相互独立.68.下面列出了挪威人自1938~1947年间年人均脂肪消耗量,与患动脉粥样硬化症而死亡的死亡率之间相关的一组数据.设对于给定的Y x ,为正态变量,且方差与x 无关. (1) 求回归直线方程bx a y +=.(2) 水平05.0=α下检验假设0:,0:10≠=b H b H .(3)求13|=x y.(4) 求13=x 处)(x μ置信水平为0.95的置信区间.(5) 求13=x 处Y 的新观察值0Y 的置信水平为0.95的预测区间.69. 下面给出1924~1992年奥林匹克运动会女子100米仰泳的最佳成绩(以秒计)(其中1940年及1944年未举行奥运会):年份 1924 1928 1932 1936 1948 1952 1956 1960 成绩 83.2 82.2 79.4 78.9 74.4 74.3 72.9 69.3年份 1964 1968 1972 1976 1980 1984 1988 1992 成绩 83.2 82.2 79.4 78.9 74.4 74.3 72.9 69.3(1)画出散点图.(2)求成绩关于年份的线性回归方程.(3)检验回归效果是否显著(取05.0=α).70.设在时间区间],0(t 内来到某商店的顾客数)(t N 是强度为λ的泊松过程.每个来到商店的顾客购买某些货物的概率是p ,不买货物就离去的概率是p -1,且各个顾客是否购买货物是相互独立的.令)(t Y 为],0(t 内购买货物的顾客数.试证}0),({≥t t Y 是强度为p λ的泊松过程.71.设随机过程,),Ωcos()(∞<<-∞+=t t a t X Θ其中a 是常数,随机变量)2,0(~πΘU ,随机变量Ω具有概率密度)(x f ,设)(x f 连续且为偶函数,Θ与Ω相互独立.试证)(t X 是平稳过程,且其谱密度为)()(2ωπωf a S X =.。
概率论与数理统计习习题解答

欢迎阅读第一章随机事件及其概率1. 写出下列随机试验的样本空间:(1)同时掷两颗骰子,记录两颗骰子的点数之和;(2)在单位圆内任意一点,记录它的坐标;(3)10件产品中有三件是次品,每次从其中取一件,取后不放回,(6)A、B、C至少有一个发生;(7)A、B、C不多于一个发生;(8)A、B、C至少有两个发生.解所求的事件表示如下欢迎阅读3.在某小学的学生中任选一名,若事件A 表示被选学生是男生,事件B 表示该生是三年级学生,事件C 表示该学生是运动员,则 (1)事件AB 表示什么?(2)在什么条件下ABC =C 成立?(3)在什么条件下关系式C B ⊂是正确的? (4)在什么条件下A B =成立? 解(1(2(3(4立.4.设解 所以 5. 解 则–6. 设盒中有α只红球和b 只白球,现从中随机地取出两只球,试求下列事件的概率:A ={两球颜色相同},B ={两球颜色不同}.解 由题意,基本事件总数为2a b A +,有利于A 的事件数为22a b A A +,有利于B 的事件数为1111112a b b a a b A A A A A A +=, 则2211222()()a b a b a ba bA A A AP A P B A A +++==欢迎阅读7. 若10件产品中有件正品,3件次品,(1)不放回地每次从中任取一件,共取三次,求取到三件次品的概率;(2)每次从中任取一件,有放回地取三次,求取到三次次品的概率.解 (1)设A={取得三件次品} 则33人颗,(2) 取到两颗白子,一颗黑子的概率; (3) 取到三颗棋子中至少有一颗黑子的概率; (4) 取到三颗棋子颜色相同的概率. 解(1) 设A={取到的都是白子} 则欢迎阅读3831214()0.25555===C P A C .(2) 设B={取到两颗白子, 一颗黑子}2184312()0.509==C C P B C .(3) 设C={取三颗子中至少的一颗黑子} ()1()0.745=-=P C P A .(4) 设D={取到三颗子颜色相同}3384+C C 10. (年按(2解(1) (2)11. 将成解 因此有12. 从解 要共有45C 13. 解 设A i = {第i 个零件不合格},i=1,2,3, 则()1i i P A p i==+ 所以()11i i i P A p i=-=+ 由于零件制造相互独立,有:123123()()()()P A A A P A P A P A =,123123()()()()P A A A P A P A P A =欢迎阅读14.假设目标出现在射程之内的概率为0.7,这时射击命中目标的概率为0.6,试求两次独立射击至少有一次命中目标的概率p.解设A={目标出现在射程内},B={射击击中目标},B i ={第i次击中目标}, i=1,2.则P(A)=0.7, P(B i|A)=0.6 另外B=B1+B2,由全概率公式,件C={产品中次品不超两件}, 由题意由于A0, A1, A2, A3, A4构成了一个完备的事件组, 由全概率公式由Bayes公式故欢迎阅读16.由以往记录的数据分析,某船只运输某种物品损坏2%,10%和90%的概率分别为0.8,0.15,0.05,现在从中随机地取三件,发现三件全是好的,试分析这批物品的损坏率是多少(这里设物品件数很多,取出一件后不影响下一件的概率).解设B={三件都是好的},A1={损坏2%}, A2={损坏10%}, A1={损坏P(A2由为17.和(1(2)通过验收的箱中确定无残次品的概率β.解设H i={箱中实际有的次品数}, 0,1,2i, A={通过验收}则P(H0)=0.8, P(H1)=0.15, P(H2)=0.05, 那么有:(1)由全概率公式(2)由Bayes公式得欢迎阅读18.一建筑物内装有5台同类型的空调设备,调查表明,在任一时刻,每台设备被使用的概率为0.1,问在同一时刻(1)恰有两台设备被使用的概率是多少?(2)至少有三台设备被使用的概率是多少?解设5台设备在同一时刻是否工作是相互独立的, 因此本题可以第二章 随机变量及其分布1. 有10件产品,其中正品8件,次品两件,现从中任取两件,求取得次品数X 的分律. 解 X 的分布率如下表所示:律?解 由题意, 1()1k f x ∞==∑, 即解得:1(1)C e λ=-7. 已知X的分布律 X -112P162636求:(1)X 的分布函数;(2)12P X ⎛⎫< ⎪⎝⎭;(3)312P X ⎛⎫<≤ ⎪⎝⎭.解 (1) X 的分布函数为()()k k x xF x P X x p ≤=≤=∑(1) P(A) =2232233(2)(1)3(1)P C p p p p -=-=-(2) P(B) =22323333233333(2)(3)(1)(1)32P P C p p C p p p p --+=-+-=- 12. 一电话交换台每分钟的呼唤次数服从参数为4的泊松分布,求: 13. (1)每分钟恰有6次呼唤的概率; 14. (2)每分钟的呼唤次数不超过10次的概率.解(1) P(X=6) =6440.104!6!k e e k λλ--==或者P(X=6) = !kek λλ-446744!!k k k k e e k k ∞∞--===-∑∑= 0.21487 – 0.11067 =X~B(1000, 0.003), 由于n 比较大,p 比较小,np=3, 因此可以用泊松分布来近似, 即X~π(3). 因此 (1) P(X=2)2330.2242!e -==(2)323(2)1(2)110.80080.1992!k k P X P X e k ∞-=<=-≥=-=-=∑(3)333(2)(2)0.5768!k k P X P X e k ∞-=>=>==∑(4)313(1)0.9502!k k P X e k ∞-=≥==∑17. 设连续型随机变量X 的分布函数为18.20,0(),011,1x F x kx x x <⎧⎪=≤≤⎨⎪>⎩1/21/1/21111arcsin 1/22663P x x ππππ--⎛⎫⎛⎫<===-= ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎰ (3) X 的分布函数 21. 某城市每天用电量不超过100万千瓦时,以Z 表示每天的耗电率(即用电量除以100万千瓦时),它具有分布密度为若该城市每天的供电量仅有80万千瓦时,求供电量不够需要的概率是多少?如每天供电量为90万千瓦时又是怎样的?解 如果供电量只有80万千瓦,供电量不够用的概率为: P(Z>80/100)=P(Z>0.8)=120.812(1)0.0272x x dx -=⎰如果供电量只有80万千瓦,供电量不够用的概率为:P(Z>90/100)=P(Z>0.9)=120.912(1)0.0037x x dx -=⎰解 由于()()10|10|10222a X a P X a P a X a P --⎛⎫-<=-<-<=<<⎪⎝⎭所以0.952a ⎛⎫Φ= ⎪⎝⎭查表可得,2a=1.65即 a = 3.325.设某台机器生产的螺栓的长度X服从正态分布N(10.05,0.062),规定X在范围(10.05±0.12)厘米内为合格品,求螺栓不合格的概率.解由题意,设P为合格的概率,则则不合格的概率=1?P = 0.045626.设随机变量X服从正态分布N(60,9),求分点x1,x2,使X分别落在(-∞,x1)、(x1,x2)、(x2,+∞)的概率之试求:(1)2X的分布列;(2)x2的分布列.解(1) 2X的分布列如下2X -4 0 4 6(2) x 2的分布列 29. 设X 服从N(0,1)分布,Y =|X |的密度函数.解 的反函数为,0h(y)=,x x x x -<⎧⎨≥⎩, 从而可得Y=|X|的密度函数为:当y>0时,222222()()|()'|()|'|yyy Y X X f y f y y f y y e e e---=--+==解 由于ln y x =严格单调,其反函数为(),'()y y h y e h y e ==且, 则 32. 设随机变量X 服从N(μ,2σ)分布,求Y =x e 的分布密度. 解 由于x y e =严格单调,其反函数为1()ln ,'(),h y y h y ==且yy>0,则 当0y ≤时()0Y f y =因此221(ln )2,0()0,y Y y f y y μσ--⎧>=≤⎩33. 假设随机变量X 服从参数为2的指数分布,证明:Y =21x e --在区间(0, 1)上服从均匀分布.解 由于21x y e -=-在(0, +∞)上单调增函数,其反函数为:1()ln(1),01,2h y y y =--<<35. 在10件产品中有2件一级品,7件二级品和1件次品,从10件产品中无放回抽取3件,用X 表示其中一级品件数,Y 表示其中二级品件数,求: 36. (1)X 与Y 的联合概率分布; (2)X 、Y 的边缘概率分布;(3)X 与Y 相互独立吗?解 根据题意,X 只能取0,1,2,Y 可取的值有:0,1,2,3,由古典概型公式得:(1) 271310(,),i j k ijC C C p P X i Y j C====其中,3,0,1,2,i j k i ++==0,1,2,3j =P(X=4,Y=4)=1/6+1/6+1/6=1/2.38. 设二维连续型随机变量(X, Y)的联合分布函数为(,)arctan arctan 23x y F x y A B C ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,求:(1)系数A 、B 及C ; (2)(X, Y)的联合概率密度; (3)X ,Y 的边缘分布函数及边缘概率密度;(4)求:(1)常数A ;(2)X ,Y 的边缘概率密度;(3)(01,02)P X Y <≤<≤.解 (1) 由联合概率密度的性质,可得解得 A=12.(2) X, Y 的边缘概率密度分别为:(3) (01,02)P x y <≤<≤41. 设随机变量(X ,Y )的联合概率密度为 求 P(X +Y ≥1).解 由题意,所求的概率就是(X,Y)落入由直线x=0 ,x=1, y=0, y=2, x+y=1围的区域G 中, 则 42. 设二维随机变量(X, Y)在图2.20所示的区域G 上服从均匀分布,试求(X, Y)的联合概率密度及边缘概率密度.12153101434求二维随机变量(X ,Y )的联合分布律. 解 由独立性,计算如下表46. 设X123Y函数为 求边缘概率密度()X f x 与()Y f y ,并判断随机变量X 与Y 是否相互独立.解 先计算()X f x , 当x <1时, ()0X f x =当x ≥1时,113331222()1y y X f x e dy e x x x+∞--+∞-===⎰再计算()Y f y , 当y <1时, ()0Y f y =当y ≥1时,11132121()1y y y Y f y e dx e e x x+∞---+∞-===⎰可见, (,)()()X Y f x y f x f y =, 所以随机变量X, Y 相互独立49. 设二维随机变量(X ,Y )的联合分布函数为求边缘概率密度()X f x 与()Y f y ,并判断随机变量X 与Y因此, 得Z 的密度函数为: 51. 设随机变量X 和Y 独立,X ~2()N μ,σ,Y 服从[-b ,b ](b>0)上的均匀分布,求随机变量Z =X +Y 的分布密度. 解 解法一 由题意,令)/,,[,],z y a t dy dt y b b σσ--==-∈-(则 解法二 52. 设X 服从参数为12的指数分布,Y 服从参数为13的指数分布,且X 与Y 独立,求Z =X +Y 的密度函数. 解 由题设,X ~12120,0(),0X xx f x e x -≤⎧⎪=⎨>, Y ~13130,0(),0Y xx f y e x -≤⎧⎪=⎨> P(Z=2)=P(X=2,Y=0) + P(X=0,Y=2) + P(X=1,Y=1) = 0.19 P(Z=3)=P(X=3,Y=0) + P(X=1,Y=2) + P(X=2,Y=1) = 0.35 P(Z=4)=P(X=2,Y=2) + P(X=3,Y=1) = 0.28 P(Z=5)=P(X=3,Y=2) = 0.12U∈{0,1,2,3}同理,V=min(X,Y)的分布分别如下V∈{0,1,2}第三章 随机变量的数字特征1. 随机变量X 的分布列为X -1 0 1212P13161611214求E(X),E(-X +1),E(X 2) 解111111136261243()1012E X =-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=5. 设随机变量X 的密度函数为 求E(2X),E(2x e -). 解(2)2()2x E X xf x dx xe dx ∞∞--∞==⎰⎰6. 对球的直径作近似测量,其值均匀分布在区间[a ,b ]上,求球的体积的数学期望.解 由题意,球的直接D~U(a,b), 球的体积V=()3432D π因此,341()()32bax E V Vf x dx dx b aπ∞-∞⎛⎫== ⎪-⎝⎭⎰⎰ 7. 设随机变量X ,Y 的密度函数分别为 求E(X +Y),E(2X -3Y 2). 解()()()E X Y E X E Y +=+8. 设随机函数X 和Y 相互独立,其密度函数为E(X 1+X 2+…+X 12)=12E(X) = 42D(X 1+X 2+…+X 12) =D(X 1)+D(X 2)+…+D(X 12)=12D(X)=35 12. 将n 只球(1~n 号)随机地放进n 只盒子(1~n 号)中去,一只盒子装一只球,将一只球装入与球同号码的盒子中,称为一个配对,记X 为配对的个数,求E(X), D(X).解 (1)直接求X 的分布律有些困难,我们引进新的随机变量X k1,0,k k X k ⎧=⎨⎩第只球装入第k 号盒子第只球没装入第k 号盒子,则有:1nkk X X ==∑,X k 服0-1分布因此:11(0)11,(1),kk P X p P X p n n==-=-===解 由切比雪夫不等式, 取27.5, 2.5==εσ, 得 22.52(()7.5)7.545P X E X -≥≤=.16. 在每次试验中,事件A 发生的概率为0.5,如果作100次独立试验,设事件A 发生的次数为X ,试利用切比雪夫不等式估计X 在40到60之间取值的概率解由题意,X~B(100,0.5), 则E(X) = np = 50, D(X) = npq = 25根据切比雪夫不等式, 有253=-=.1100417.设连续型随机变量X的一切可能值在区间[a,b]内,其密度函数为()f x,证明:(1)a≤E(X)≤b;XY矩阵.解由题设,E(XY) = 0×0×0.1+0×1×0.2+1×0×0.3+1×1×0.4 = 0.4cov(X,Y) = E(XY)?E(X)E(Y) = 0.4?0.6×0.7 = ?0.02协方差矩阵为19.设二维随机变量(X,Y)的分布律为X-1 01Y-1 18 1818 0 18 01821. 已知随机变量(X, Y)服从正态分布,且E(X)=E(Y)=0,D(X)=16,D(Y)=25,cov(X,Y)=12,求(X, Y)的密度函数.解 由题意, 123205===ρ则密度函数为22.设随机变量X和Y相互独立,且E(X)=E(Y)=0,D(X)=D(Y)=1,试求E((X+Y)2).解()()22222+=++=++E X Y E X Y XY E X E Y E XY()2()()(2)由于()()222222-=-=D(X)=E(X)E(X)E(X)=1,D(Y)=E(Y)E(Y)E(Y)=1因此有23.设随机变量X和Y的方差分别为25,36,相关系数为0.4,试求D(X+Y),D(X-Y).第四章 大数定律与中心极限定理1. 设X i ,i =1,2,…,50是相互独立的随机变量,且它们都服从参数为?=0.02的泊松分布. 记X =X 1+X 2+…+X 50,试利用中心限定理计算P(X ≥2). 解 由题意,E(X i ) = D(X i ) = ????????,501ii X X ==∑????????由中心极限定理???1X ==-近似服从标准正态分布解 设X i 表示一部分的长度, i=1, 2, …, 10. 由于X 1, X 2, …, X 10相互独立, 且E(X i ) =2, D(X i )=0.052, 根据独立同分布中心极限定理,随机变量1011(2)(20)0.158kkX X=-=-近似地服从标准正态分布.于是4.计算机在进行加法时,对每个加数取整(取为最接近于它的整数),设所有的取整误差是相互独立的,且它们都在(-0.5, 0.5)上服从均匀分布.查表得=1.645,解得:n=443即443个数相加可使误差总和绝对值小于10的概率为0.05的概率5.为了确定事件A的概率,进行了一系列试验. 在100次试验中,事件A发生了36次,如果取频率0.36作为事件A的概率p的近似值,求误差小于0.05的概率.解(删除)6.一个复杂系统由10000个相互独立的部件组成,在系统运行期间,每个部件损坏的概率为0.1,又知为使系统正常运行,至少有89%的部件工作.(1)求系统的可靠度(系统正常运行的概率);(2)上述系统由n个相互独立的部件组成,而且要求至问该单位总机要安装多少条外线才能以90%以上的概率保证分机使用外线时不等待?解设X为某时刻需要使用外线的户数(分机数),显然X~(200, 0.05),E(X) = np = 10, D(X) = np(n-p) = 9.5.设k是为要设置的外线的条数,要保证每个要使用外线的用户能够使用上外线,必须有k≥X. 根据题意应有:这里n=200,较大,可使用中心极限定理,近似地有X~N(10, 9.5):1.29,13.97k ≥≥, 取k = 14即至少14条外线时,才能保证要使用外线的用户都能使用外线的概率大于95%.8. 设μn 为n 重伯努利试验中成功的次数,p 为每次成功的概率,当n 充分大时,试用棣莫弗-拉普拉斯定律证明6的概率保证其中良种的比例与16相差多少?这时相应的良种粒数落在哪个范围?解 设X 为6000粒种子中良种粒数,设所求的差异为p, 则所求的概率为:因为,X ~ B(6000, 1/6), E(X) = np = 1000, D(X) = np(1-p)= 2500/3, 由棣莫弗-拉普拉斯定理,有因此0.995Φ=查表可得 2.575,=解得0.0124p==由于0.0124600074⨯=所以, 良种的粒数大约落在区间(926, 1074)之间.第五章 数理统计的基本概念1. 在总体N(52,632)中随机抽取一容量为36的样本,求样本均值X 落在50.8到53.8之间的概率. 解 由题意,由定理1 (1),~(0,1)N = 2. 在总体N(80,202)中随机抽取一容量为100的样本,求样本均值与总体均值的绝对值大于3的概率是多少? 解 这里总体均值为?=80, ?=20, n=100, 由定理1(1)1936,1697,3030,2424,2020,2909,1815,2020,2310.采用下面简化计算法计算样本均值和样本方差. 即先作变换2000i i y x =-,再计算y 与2y S ,然后利用第5题中的公式获得x 和2x S 的数值.解做变换后,得到的样本值为:-61,-303,1030,424,20,-91,-185,20,3107.某地抽样调查了1995年6月30个工人月工资的数据,试画出它们的直方图,然后利用组中间值给出经验分布函数.440 444 556 430 380 420 500 430 420 384合计:30 1由于第6组与第9组频数为0,可将其与下一组合并。
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概率论试题2014-2015一、填空题(每题3分,共30分)1、设A 、B 、C 表示三个事件,则“A 、B 都发生,C 不发生”可以表示为_________。
2、A 、B 为两事件,P(A ⋃B)=0.8,P(A)=0.2,P(B )=0.4,则P(B-A)=__0.6_______。
3、一口袋装有6只球,其中4只白球,2只红球。
从袋中不放回的任取2只球,则取到一白一红的概率为_____8/15___。
4、设随机变量X~b(3,0.4),且随机变量Y=2)3(X X -.则P{Y=1}=_________。
5、设连续性随机变量X~N(1,4),则21-x =____N(0,1)_____。
6、已知(X,Y )的联合分布律为:4161411610610210\y x 则P{Y ≥1 I X ≤0}=___1/2___。
7、随机变量X 服从参数为λ泊松分布,且已知P(X=1)=p(X=2),则E(X 2+1)=_______7__。
8、设X 1,X 2,......,X n 是来自指数分布总体X 的一个简单随机样本,21X 1-41X 2-cX 3是未知的总体期望E(X)的无偏估计量,则c=___-3/4______。
9、已知总体X~N (0,σ3),又设X 1,X 2,X 3,X 4,X 5为来自总体的样本,则252423222132X X X X X +++=__________。
10、设X 1,X 2,....,X n 是来自总体X 的样本,且有E(X)=μ,D(X)=σ2,则有E(X )=__μ___,则有D(X )=__ σ2/N____。
(其中X =∑=ni X 1i n 1)二、计算题(70分)1、若甲盒中装有三个白球,两个黑球;乙盒中装有一个白球,两个黑球。
由甲盒中任取一球投入乙盒,再从乙盒中任取一个球。
(1)求从乙盒中取得一个白球的概率;(2)若从乙盒中取得一个黑球,问从甲盒中也取得一个黑球的概率。
(10分)2、设二维随机变量(X ,Y )的联合密度为:ƒ(x,y)= 其他010,20)(<<<<+y x y x A(1)求参数A ;(2)求两个边缘密度并判断X,Y 是否独立;(3)求F x (x) (15分)3、设盒中装有3支蓝笔,3支绿笔和2支红笔,今从中随机抽取2支,以X表示取得蓝笔的支数,Y表示取得红笔的支数,求(1)(X,Y)联合分布律;(2)E(XY) (10分)4、据某医院统计,凡心脏手术后能完全复原的概率是0.9,那么再对100名病人实施手术后,有84至95名病人能完全复原的概率是多少?(ϕ(1.67)=0.9525 ; ϕ(2)=0.9972) (10分)5、已知总体X服从参数为λ的指数分布,其中λ是未知参数,设X1,X2,....,X n为来自总体X样本,其观察值为x1,x2,x3,......,x n 。
求未知参数λ:(1)矩估计量:(2)最大似然估计量。
(15分)6、设某种清漆的9个样品,其干燥时间(以小时记)分别为:6.0 5.7 5.8 6.57.0 6.3 5.6 6.1 5.0 。
设干燥时间总体服从正态分布N(μ,σ2)。
求:若方差σ2为未知数时,μ的置信水平为0.95的置信区间。
(t0.025(8)=2.3060 : t0.025(9)=202622) (10分)广东海洋大学2009—2010 学年第二学期《概率论与数理统计》课程试题课程号: 1920004 √ 考试 √ A 卷√ 闭卷□ 考查□ B 卷□ 开卷一.填空题(每题3分,共45分)1.从1到2000中任取1个数。
则取到的数能被6整除但不能被8整除的概率为2.在区间(8,9)上任取两个数,则“取到的两数之差的绝对值小于0.5”的概率为3.将一枚骰子独立地抛掷3次,则“3次中至少有2次出现点数大于2”的概率为 (只列式,不计算)4.设甲袋中有5个红球和2个白球,乙袋中有4个红球和3个白球,从甲袋中任取一个球(不看颜色)放到乙袋中后,再从乙袋中任取一个球,则最后取得红球的概率为5.小李忘了朋友家的电话号码的最后一位数,于是他只能随机拨号,则班级:姓名:学号:试题共6页加白纸 3张密封线GDOU-B-11-302他第五次才能拨对电话号码的概率为 6.若X ~(),2π则==)}({X D X P7.若X 的密度函数为()⎩⎨⎧≤≤=其它1043x x x f , 则 ()5.0F =8.若X 的分布函数为()⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=111000x x x x x F , 则 =-)13(X E9.设随机变量)4.0,3(~b X ,且随机变量2)3(X X Y -=,则==}{Y X P10.已知),(Y X 的联合分布律为:则 ===}1|2{X Y P11.已知随机变量,X Y 都服从[0,4]上的均匀分布,则(32)E X Y -= ______ 12.已知总体),4,1(~2N X 又设4321,,,X X X X 为来自总体X 的样本,记∑==4141i i X X ,则~X13.设4321,,,X X X X 是来自总体X 的一个简单随机样本,若已知4321616131kX X X X +-+是总体期望)(X E 的无偏估计量,则=k14. 设某种清漆干燥时间),(~2σμN X ,取样本容量为9的一样本,得样本均值和方差分别为09.0,62==s x ,则μ的置信水平为90%的置信区间为 (86.1)8(05.0=t )15.设321,,X X X 为取自总体X (设X )1,0(~N )的样本,则~223221XX X +(同时要写出分布的参数)二. 设随机变量),(Y X 的概率密度为⎩⎨⎧<<<<=其它,,2010,10),(y x y cx y x f求 (1) 未知常数c ;(4分) (2) }2/1{≥+Y X P ;(4分)(3) 边缘密度函数)()(y f x f Y X 及;(8分) (4) 判断X 与Y 是否独立?并说明理由(4分)()(){}{}{}{}()()独立。
其它解),()(),(410102600)(10103600)(3320/3192/1320/162/12/112/1266/),(11010,10),(10210222/1022/101021,,2y f x f y x f y y y ydx x y y f x x x ydy x x x f Y X P dy y x Y X P Y X P Y X P c c dy y cx dx d y x f y x y cx y x f Y X Y X x =⎪⎩⎪⎨⎧><<=<=⎪⎩⎪⎨⎧><<=<==≥+==≤+≤+-=≥+====⎩⎨⎧<<<<=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰-Ωσ三.据某医院统计,凡心脏手术后能完全复原的概率是0.9,那么再对100名病人实施手术后,有84至95名病人能完全复原的概率是多少?(10分) ( 9525.0)67.1(=Φ, 9972.0)2(=Φ )9497.01)2()67.1(}67.13902{}9584{)1,0(390,9)(,90)(,09.01.09.0)(,9.0)(9.0)1(01100110011001100110011001=-Φ+Φ=≤-≤-=≤≤-===⨯====⎩⎨⎧=∑∑∑∑∑∑======i ii i i ii i i i i i i i i i XP X P N XX D X E X X D X E X P i X 近似服从由中心极限定理:表示总的复原的人数。
,则:否则人复原第令解四.已知总体X 的密度函数为其它10,,0)(1≤≤⎩⎨⎧⋅=-x x x f θθ,其中0>θ且θ是未知参数,设n X X X ,,,21 为来自总体X 的一个样本容量为n 的简单随机样本,求未知参数θ(1) 矩估计量;(5分) (2) 最大似然估计量. (10分)五.某冶金实验室断言锰的熔化点的方差不超过900,作了九次试验,测得样本均值和方差如下:1600,12672==s x (以摄氏度为单位),问检测结果能否认定锰的熔化点的方差显著地偏大? (10分)(取01.0=α 896.2)8(,355.3)8(01.0005.0==t t ,()()955.218090.2082005.0201.0==χχ,)()()()()()()()()[]()()()i i i i i i n ii n iX n x n x nx n d d x n x x L x x L XX X dx x X E ln ˆln ˆ0ln ln 1ln ln 1ln ln ln )(ln )(21ˆˆ,11)(111111∑∑∑∑∑⎰-=-==+=-+-+=∏=∏=∏=∏=-==-==+==----θθθθθθθθθθθθθθθμμμθμθθθθθθθθ从而:得由解()()()()02201.022021202222090.203/48090.208900:,900:1-n /1H H H H S n 接受而的拒绝域:服从解<⨯==>>≤-=χχχσσχσχ 答案:一、(1)1/8 (2) 3/4 (3)333223)32(31)32(C C +⨯(4)33/56(5) 1/10 (6)22-e (7)1/16 (8)1/2 (9)0.648 (10) 9/20(11)2 (12),)4,1(N (13)2/3 (14)()186.06±(15) t(2)广东海洋大学2010—2011 学年第二学期《概率论与数理统计》课程试题(答案)课程号: 19221302√ 考试 √ A 卷 √ 闭卷□ 考查 □ B 卷 □ 开卷一.填空题(每题3分,共30分)1.袋中有3个白球,2个红球,在其中任取2个。
则事件:2个球中恰有1个白球1个红球的概率为 3/5 。
()()()()3/1,1.0,3.0,5.0.2====B A P AB P B P A P 。
3.甲乙两人进球的概率依次为 0.8、0.7,现各投一球,各人进球与否相互独立。
无一人进球的概率为: 0.06 。
4.X 的分布律如下,常数a= 0.1 。
X 0 1 3 P 0.4 0.5 a班级:姓名:学号:试题共4密封线GDOU-B-11-3025.一年内发生地震的次数服从泊松分布(()λP )。
以X 、Y 表示甲乙两地发生地震的次数,X ~(),2P Y ~()1P 。
较为宜居的地区是 乙 。
6.X ~(密度函数)(){}8/12/101032=≤⎩⎨⎧≤≤=X P x x x f ,其它。