概率论试题7

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概率论与数理统计模拟试题(七)

概率论与数理统计模拟试题(七)

概率论与数理统计模拟试题(七)一.是非题(7分,每题1分)1.设0)(=A P ,则随机事件A 与任何随机事件B 一定相互独立. () 2.连续随机变量X 的密度函数)(x f 与其分布函数)(x F 未必相互惟一确定. ( ) 3.若X 与Y 都是标准正态随机变量,则)2,0(~N Y X +. ( ) 4. 设有分布律:,2/1}/2)1({1nnn n XP =-=+),2,1( =n ,则X的期望存在. ( ) 5. 设随机变量序列 ,,,,21n X X X 相互独立,且均服从参数为λ的指数分布,则∑==ni iX nX11依概率收敛于λ. ( )6. 区间估计的置信度α-1的提高会降低区间估计的精确度. ( ) 7.在假设检验中,显著性水平α是指α-=1)(00为假拒绝H H P .( )二. 选择题(15分,每题3分)1. 设连续随机变量X 的密度函数满足)()(x f x f -=,)(x F 是X的分布函数,则=>)2004(X P.)(A )2004(2F -; )(B 1)2004(2-F ; )(C )2004(21F -; )(D )]2004(1[2F -.2. 设二维随机变量(,)X Y 服从G 上的均匀分布,G 的区域由曲线2xy =与x y =所围,则(,)X Y 的联合概率密度函数为 .)(A ⎩⎨⎧∈=他其,0),(,6),(G y x y x f ; )(B ⎩⎨⎧∈=他其,0),(,6/1),(G y x y x f ;)(C ⎩⎨⎧∈=他其,0),(,2),(G y x y x f ; )(D ⎩⎨⎧∈=他其,0),(,2/1),(G y x y x f .3. 设)0;5.0,0;5.0,0(~),(N Y X ,Y X Z -=,则方差=)(Z D .)(A 0; )(B 1; )(C π/21+; )(D π/21-.4. 设总体),1(~p B X ,12,,,nX X X 是来自总体的样本,X 为样本均值,则==)/(n k XP .)(A p ; )(B kn k p p --)1(;)(C kn kkn p p C --)1(; )(D kn kkn pp C --)1(.5. 设总体),(~2σμN X,μ为未知参数,样本12,,,n X X X 的方差为2S,对假设检验2:,2:10<≥σσH H ,水平为α的拒绝域是 .)(A )1(22/12-≤-n αχχ; )(B )1(212-≤-n αχχ;)(C )(22/12n αχχ-≤; )(D )(212n αχχ-≤.三. 填空题(15分,每题3分)1.已知7.0)(=A P ,4.0)(=B P ,8.0)(=AB P , 则=⋃)(B A A P.2.设随机变量X 与Y 相互独立,且都服从]1,0[上的均匀分布,则Y X Z -=的分布函数⎪⎩⎪⎨⎧=_________________________)(z F Z .3. 设6.0,4)(,1)(,2)(,1)(=====XY Y D X D Y E X E ρ,设2)12(+-=Y X Z ,则其数学期望=)(Z E . 4. 设随机变量),(~2σμN X,由切比雪夫不等式知,概率)2(σμ≥-X P 的取值区间为 与 之间.5. 设12,,,n X X X 是来自总体)(2n χ分布的样本,X 是样本均值,则=)(X E ,=)(X D .四. 计算题 (57分,前三题每题9分,后三题每题10分) 1.一盒乒乓球有6个新球,4个旧球。

北邮版概率论标准答案(7)

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习题七1.设总体X 服从二项分布b (n ,p ),n 已知,X 1,X 2,…,X n 为来自X 的样本,求参数p 的矩法估计.【解】1(),(),E X np E X A X ===因此np =X所以p 的矩估计量 ˆXpn= 2.设总体X 的密度函数f (x ,θ)=22(),0,0,.x x θθθ⎧-<<⎪⎨⎪⎩其他X 1,X 2,…,X n 为其样本,试求参数θ的矩法估计. 【解】23022022()()d ,233x x E X x x x θθθθθθθ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭⎰令E (X )=A 1=X ,因此3θ=X 所以θ的矩估计量为 ^3.X θ=3.设总体X 的密度函数为f (x ,θ),X 1,X 2,…,X n 为其样本,求θ的极大似然估计.(1) f (x ,θ)=,0,0,0.e x x x θθ-⎧≥⎨<⎩(2) f (x ,θ)=1,01,0,.x x θθ-⎧<<⎨⎩其他【解】(1) 似然函数111(,)ee eniii n nx x nn ii i L f x θθθθθθ=---==∑===∏∏1ln ln ni i g L n x θθ===-∑由1d d ln 0d d ni i g L n x θθθ===-=∑知 1ˆnii nxθ==∑所以θ的极大似然估计量为1ˆXθ=.(2) 似然函数11,01nni i i L x x θθ-==<<∏g,i =1,2,…,n.1ln ln (1)ln ni i L n x θθ==+-∏由1d ln ln 0d ni i L nx θθ==+=∏知 11ˆln ln nniii i n nxx θ===-=-∑∏所以θ的极大似然估计量为 1ˆln nii nxθ==-∑求这批股民的收益率的平均收益率及标准差的矩估计值. 【解】 0.094x =- 0.101893s = 9n =¶0.094.EXx ==- 由222221()()[()],()ni i x E X D X E X E X A n==+==∑知222ˆˆ[()]E X A σ+=,即有 ˆσ=于是 ˆ0.101890.0966σ=== 所以这批股民的平均收益率的矩估计值及标准差的矩估计值分别为-0.94和0.966. 5.随机变量X 服从[0,θ]上的均匀分布,今得X 的样本观测值:0.9,0.8,0.2,0.8,0.4,0.4,0.7,0.6,求θ的矩法估计和极大似然估计,它们是否为θ的无偏估计. 【解】(1) ()2E X θ=,令()E X X =,则ˆ2X θ=且ˆ()2()2()E E X E X θθ===, 所以θ的矩估计值为ˆ220.6 1.2x θ==⨯=且ˆ2X θ=是一个无偏估计.(2) 似然函数8811(,)i i L f x θθ=⎛⎫== ⎪⎝⎭∏,i =1,2, (8)显然L =L (θ)↓(θ>0),那么18max{}i i x θ≤≤=时,L =L (θ)最大,所以θ的极大似然估计值ˆθ=0.9. 因为E(ˆθ)=E (18max{}i i x ≤≤)≠θ,所以ˆθ=18max{}ii x ≤≤不是θ的无偏计. 6.设X 1,X 2,…,X n 是取自总体X 的样本,E (X )=μ,D (X )=σ2,2ˆσ=k 1211()n i i i X X -+=-∑,问k 为何值时2ˆσ为σ2的无偏估计. 【解】令 1,i i i Y X X +=-i =1,2,…,n -1,则 21()()()0,()2,i i i i E Y E X E X D Y μμσ+=-=-==于是 1222211ˆ[()](1)2(1),n ii E E k Yk n EY n k σσ-===-=-∑那么当22ˆ()E σσ=,即222(1)n k σσ-=时, 有 1.2(1)k n =-7.设X 1,X 2是从正态总体N (μ,σ2)中抽取的样本112212312211311ˆˆˆ;;;334422X X X X X X μμμ=+=+=+ 试证123ˆˆˆ,,μμμ都是μ的无偏估计量,并求出每一估计量的方差. 【证明】(1)11212212121ˆ()()(),333333E E X X E X E X μμμμ⎛⎫=+=+=+= ⎪⎝⎭21213ˆ()()()44E E X E X μμ=+=, 31211ˆ()()(),22E E X E X μμ=+= 所以123ˆˆˆ,,μμμ均是μ的无偏估计量. (2) 22221122145ˆ()()(),3399D D X D X X σμσ⎛⎫⎛⎫=+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭222212135ˆ()()(),448D D X D X σμ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()223121ˆ()()(),22D D X D X σμ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭8.某车间生产的螺钉,其直径X ~N (μ,σ2),由过去的经验知道σ2=0.06,今随机抽取6枚,测得其长度(单位mm )如下:14.7 15.0 14.8 14.9 15.1 15.2 试求μ的置信概率为0.95的置信区间. 【解】n =6,σ2=0.06,α=1-0.95=0.05,0.25214.95, 1.96,a x u u ===,μ的置信度为0.95的置信区间为/2(14.950.1 1.96)(14.754,15.146)x u α⎛±=±⨯= ⎝.9.总体X ~N (μ,σ2),σ2已知,问需抽取容量n 多大的样本,才能使μ的置信概率为1-α,且置信区间的长度不大于L ?【解】由σ2已知可知μ的置信度为1-α的置信区间为/2x u α⎛± ⎝,/2u α,/2u α≤L ,得n ≥22/224()u L ασ 10.设某种砖头的抗压强度X ~N (μ,σ2),今随机抽取20块砖头,测得数据如下(kg ·cm -2):64 69 49 92 55 97 41 84 88 99 84 66 100 98 72 74 87 84 48 81 (1) 求μ的置信概率为0.95的置信区间. (2) 求σ2的置信概率为0.95的置信区间. 【解】76.6,18.14,10.950.05,20,x s n α===-==/20.025222/20.0250.975(1)(19) 2.093,(1)(19)32.852,(19)8.907t n t n ααχχχ-==-===(1) μ的置信度为0.95的置信区间/2(1)76.6 2.093(68.11,85.089)a x n ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2)2σ的置信度为0.95的置信区间222222/21/2(1)(1)1919,18.14,18.14(190.33,702.01)(1)(1)32.8528.907n s n s n n ααχχ-⎛⎫--⎛⎫=⨯⨯= ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭ 11.设总体X ~f (x )=(1),01;10,.x x θθθ⎧+<<>-⎨⎩其中其他X 1,X 2,…,X n 是X 的一个样本,求θ的矩估计量及极大似然估计量.【解】(1)1101()()d (1)d ,2E X xf x x x x θθθθ+∞+-∞+==+=+⎰⎰ 又1(),2X E X θθ+==+ 故21ˆ1X Xθ-=-所以θ的矩估计量 21ˆ.1X Xθ-=- (2) 似然函数11(1) 01(1,2,,)()()0n n ni i i i i x x i n L L f x θθθ==⎧+<<=⎪===⎨⎪⎩∏∏L 其他. 取对数11ln ln(1)ln (01;1),d ln ln 0,d 1nii i ni i L n x x i n L n x θθθθ===++<<≤≤=+=+∑∑所以θ的极大似然估计量为1ˆ1.ln nii nXθ==--∑12.设总体X ~f (x )= 36(),0;0,.xx x θθθ⎧-<<⎪⎨⎪⎩其他X 1,X 2,…,X n 为总体X 的一个样本(1) 求θ的矩估计量ˆθ; (2) 求ˆ()D θ.【解】(1) 236()()d ()d ,2x E X xf x x x x θθθθ+∞-∞=-=⎰⎰令 ,2EX X θ==所以θ的矩估计量 ˆ2.X θ= (2)4ˆ()(2)4(),D D X D X DX nθ===, 又322236()63()d ,2010x x E X x θθθθθ-===⎰于是222223()()(),10420D XE X EX θθθ=-=-=,所以2ˆ().5D nθθ=13.设某种电子元件的使用寿命X 的概率密度函数为f (x ,θ)= 2()2,;0,.x x x θθθ--⎧>⎨≤⎩e其中θ(θ>0)为未知参数,又设x 1,x 2,…,x n 是总体X 的一组样本观察值,求θ的极大似然估计值.【解】似然函数12()12e 0;1,2,,;()0ln ln 22(),;1,2,,,ni i x n i n i i i x i n L L L n x x i n θθθθ=--=⎧∑⎪⋅≥===⎨⎪⎩=--≥=∑L L 其他.由d ln 20ln (),d Ln L θθ=>↑知 那么当01ˆˆmin{}ln ()max ln ()ii nx L L θθθθ>≤≤==时 所以θ的极大似然估计量1ˆmin{}ii nx θ≤≤=其中θ(0<θ<12)是未知参数,利用总体的如下样本值3,1,3,0,3,1,2,3,求θ的矩估计值和极大似然估计值. 【解】813ˆ(1)()34,()4 28ii x E X E X x x x θθ=-=-====∑令得又 所以θ的矩估计值31ˆ.44x θ-== (2) 似然函数86241(,)4(1)(12).ii L P x θθθθ===--∏2ln ln 46ln 2ln(1)4ln(1),d ln 628628240,d 112(1)(12)L L θθθθθθθθθθθθ=++-+--+=--==---- 解2628240θθ-+=得1,272θ=. 由于71,122> 所以θ的极大似然估计值为7ˆ2θ-=15.设总体X 的分布函数为F (x ,β)=1,,0,.x xx ββααα⎧->⎪⎨⎪≤⎩其中未知参数β>1,α>0,设X 1,X 2,…,X n 为来自总体X 的样本(1) 当α=1时,求β的矩估计量;(2) 当α=1时,求β的极大似然估计量; (3) 当β=2时,求α的极大似然估计量. 【解】当α=1时,11,1;(,)(,1,)0,1.x x f x F x x x ββββ+⎧≥⎪==⎨⎪<⎩当β=2时, 2132,;(,)(,,2)0,.x x f x F x x x ααααα⎧≥⎪==⎨⎪<⎩(1) 111()d 11E X x x x βββββββ+∞-+∞===--⎰令()E X X =,于是ˆ,1XX β=- 所以β的矩估计量ˆ.1XX β=- (2) 似然函数(1)1111,1,(1,2,,);()(,)0,.ln ln (1)ln ,d ln ln 0,d n n ni i i i i ni i ni i x x i n L L f x L n x L n x ββββββββ-+====⎧⎛⎫>=⎪ ⎪===⎨⎝⎭⎪⎩=-+=-=∏∏∑∑L 其他所以β的极大似然估计量1ˆ.ln nii nxβ==∑(3) 似然函数23112,,(1,2,,);(,)0,.n ni nn i i i i x i n L f x x ααα==⎧≥=⎪⎪⎛⎫==⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩∏∏L 其他 显然(),L L α=↑那么当1ˆmin{}i i nx α≤≤=时,0ˆ()max ()a L L L αα>== , 所以α的极大似然估计量1ˆmin{}i i nx α≤≤=. 16.从正态总体X ~N (3.4,62)中抽取容量为n 的样本,如果其样本均值位于区间(1.4,5.4)内的概率不小于0.95,问n 至少应取多大?2/2()d zt z t ϕ-=⎰【解】26~3.4,X N n ⎛⎫⎪⎝⎭,则~(0,1),X Z N = {1.4 5.4}33210.95333Z P X P PZ ΦΦΦ<<<<=⎧=-<<⎨⎩⎭⎛⎫⎛⎛⎫=-=-≥- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭于是0.975Φ≥ 1.96≥, ∴ n ≥35.17. 设总体X 的概率密度为f (x ,θ)=,01,1,12,0,.x x θθ<<⎧⎪-≤<⎨⎪⎩其他 其中θ是未知参数(0<θ<1),X 1,X 2,…,X n 为来自总体X 的简单随机样本,记N 为样本值x 1,x 2,…,x n 中小于1的个数.求: (1) θ的矩估计;(2) θ的最大似然估计. 解 (1) 由于121(;)d d (1)d EX xf x x x x x x θθθ+∞-∞==+⎰⎰⎰-133(1)222θθθ=+-=-. 令32X θ-=,解得32X θ=-, 所以参数θ的矩估计为$32X θ=-. (2) 似然函数为1()(;)(1)nN n N i i L f x θθθθ-===-∏,取对数,得ln ()ln ()ln(1),L N n N θθθ=+--两边对θ求导,得d ln ().d 1L N n Nθθθθ-=-- 令 d ln ()0,d L θθ=得 Nnθ=,所以θ的最大似然估计为$Nnθ=. 18.设12,,,n X X X L 是总体2(,)N μσ的简单随机样本.记222211111,(),.1n n i ii i X X S X X T X S n n n====-=--∑∑ (1)证明T 是2μ的无偏估计量; (2)当0,1μσ==时,求D(T).分析 根据无偏估计的定义求E(T)即可证明(1).(2)可用方差的计算公式或统计量的分布的定义和性质求解. 证(1)因为222222222211()()1()E T E X S E X ES n nE X DX ES nnnσσμμ=-=-=+-=+-= 所以T 是2μ的无偏估计量.解(2) 解法1 当0,1μσ==时,有222222222222221()()1111[(1)](1)11121222(1)(1).(1)1(1)D T D X S n DX DS D D n S n n n n n n n n n n n n =-=+=+--=+-=+=---g g g g 解法2 22()()()D T E T E T =- 22()0()1E T E S σ===42224221()()()()()()D T E T E X E X E S E S n n==-+其中4222()()()E X D X E X =+222222222)[()()]1[()]1132()D X D X E X D D X n n n n=++=+=+=g 4222()()()E S D S E S =+ 222211[(1)](1)2(1)11(1)1D n S n n n n n =+---+=+=-- 22321112()11(1)n D T n n n n n n n +∴=-⨯⨯+⨯=--19.设总体X 的概率密度为1,0,21(,),1,2(1)0x f x x θθθθθ⎧<<⎪⎪⎪=≤<⎨-⎪⎪⎪⎩其他.其中参数θ(0<θ<1)未知,12,,,n X X X L 是来自总体X 的简单随机样本,X 是样本均值.(1)求参数θ的矩估计量θ∧;(2)判断24X 是否为2θ的无偏估计量,并说明理由.分析 利用矩估计原理 11u A ∧=可求出θ的矩估计量,再求2(4)E X 判断24X 是否为2θ的无偏估计量.解 (1) ()(;)E X xf x dx θ+∞-∞=⎰ 101.22(1)42x x dx dx θθθθθ=+=+-⎰⎰ 令 2()X E X =,即142X θ=+,得θ的矩估计量为12.2X θ∧=- (2)因为 222(4)44[()]E X EX DX EX ==+221114[()()]4241()4D X n D X n θθθ=++=+++ 又 ()0,0,D X θ≥>所以 22(4)E X θ>,即 22(4),E X θ≠因此 24X 不是2θ的无偏估计量.。

大学概率论考试题及答案

大学概率论考试题及答案

大学概率论考试题及答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 设随机变量X服从标准正态分布,则P(X > 1.96)的值是:A. 0.025B. 0.05C. 0.975D. 0.95答案:C2. 若随机变量X和Y相互独立,则P(X > 2, Y > 2)等于:A. P(X > 2) + P(Y > 2)B. P(X > 2) * P(Y > 2)C. P(X > 2) - P(Y > 2)D. P(X > 2) / P(Y > 2)答案:B3. 某次实验中,成功的概率为0.5,重复进行n次独立实验,则恰好成功k次的概率为:A. C(n, k) * (0.5)^k * (1 - 0.5)^(n-k)B. C(n, k) * (0.5)^nC. C(n, k) * (0.5)^(n-k) * (1 - 0.5)^kD. C(n, k) * (0.5)^(n-k)答案:A4. 随机变量X的期望值E(X)为2,方差Var(X)为4,则E(2X)等于:A. 4B. 8C. 2D. 16答案:A5. 设随机变量X服从参数为λ的泊松分布,则P(X = 0)等于:A. e^(-λ)B. λ * e^(-λ)C. λ^2 * e^(-λ)D. λ^3 * e^(-λ)答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 若随机变量X的方差为9,则(2X - 3)的方差为______。

答案:362. 设随机变量X服从[0, 1]上的均匀分布,则P(X < 0.5) = ______。

答案:0.53. 抛一枚公正的硬币3次,出现正面向上的概率为______。

答案:1/24. 设随机变量X服从参数为4的指数分布,则P(X > 2) = ______。

答案:e^(-4)三、计算题(每题15分,共30分)1. 已知随机变量X服从参数为λ=2的泊松分布,求P(X=3)。

概率论概率论习题解答(第7章)

概率论概率论习题解答(第7章)

习 题 七 (A )三、解答题1. 设总体X 服从几何分布,分布律为{},....2,1,)1(1=-==-k p p k X P k ,(10<<p )求p 的矩估计量.解:因为{},....2,1,)1(1=-==-k p p k X P k ,所以X 的一阶矩.1)1(1)1(11))1(()1(}{)(2//'1111p p p p p p p p p p p p p k k X kP X E nk k nk k nk =--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡----=--=-===∑∑∑==-=用样本的一阶A 1=X 代替总体X 的一阶矩E (X )得到,1pX =所以p 的矩估计量为.1ˆXp= 2. 求均匀分布),(~b a U X 中参数b a ,的矩估计量. 解:设X 1,X 2,…,X n 为总体X 的一个样本,总体X 的一阶、二阶矩分别为2)(1ba X E +==μ μ2 = E (X2) = D (X ) + [E (X )] 2=3)2(12)(2222b ab a b a a b ++=++-用样本的一阶、二阶矩A 1和A 2分别代替总体的一阶、二阶矩μ1和μ2,得到⎪⎩⎪⎨⎧++=+=322221bab a A b a A 解得b a ,的矩估计量为∑∑==--=--=--=ni i n i i X X n X X X n A A A A a 122121121)(33333ˆ ∑∑==-+=-+=-+=n i i n i i X X n X X X n A A A A b 122121121)(33333ˆ3. 设总体X 的概率密度为||21);(θθ--=x e x f ,∞<<∞-x 1,,n X X 是来自X 的简单随机样本,求参数θ的矩估计量.解:总体X 的一阶为θθθμθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθ=-+-=+--=-=+===⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰∞+--∞--∞-∞+--∞+---∞--∞+--∞--+∞--∞--+∞∞---)()()()()()()()()()(||12121212121|2121|212121212121)(x x x x x x x x x x x de de dx e xe dx e xe xde xde dxe x dx e x dx e x X E用样本的一阶A 1=X 代替总体X 的一阶矩E (X )得到.ˆX =θ4. 设总体X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≥=--其它,0,1);(/)(μθθμx e x f θx ,其中μθθ),0(>是未知参数,1,,n X X 是来自X 的简单随机样本,求θ和μ的矩估计量.解:总体X 的一阶为.|1)(/)(/)(/)(/)(/)(1μθθμθμμμμμμμθμμμμ+=-=+-=-===⎰⎰⎰⎰∞+--∞+--∞+----+∞--θx θx θx θx θx de dx e xe xde dxe x X E总体X 的二阶为22222/)(/)(2/)(2/)(222)(22)(22|1)(θθμθθμμμθθμθμμμμμθμμμμ++=++=++=+-=-===⎰⎰⎰∞+--∞+----+∞--dx xe ex de x dxe x X E θx θx θx θx用样本的一阶、二阶矩A 1和A 2分别代替总体的一阶、二阶矩μ1和μ2,得到⎩⎨⎧++=+=2221)(θμθμθA A 解得θ和μ的矩估计量为∑=-=-=n i i X X n A A 12212)(1ˆθ, ∑=--=--=ni i X X n X A A A 122121)(1ˆμ. 5. 设),(~p m B X ,m 已知,10<<p 未知,1,,n X X 是来自X 的简单随机样本,求p 的最大似然估计量.解:由于X 的分布律为m k p p C x X P k m k km ,...,1,0,)1(}{=-==-基于样本观测值x 1,x 2,…,x n 的似然函数为iix m ni x xmn p p C p x x x L p L -=-==∏)1();,...,,()(121,)1(111∏=-∑-∑===ni x mx nm x i ni ini iCp p,ln )1ln(ln )(ln 111∑===+-⎪⎭⎫ ⎝⎛∑-+⎪⎭⎫ ⎝⎛∑=ni x m ni i n i i ii C p x nm p x p L,01)(ln d d11=-∑--∑===px nm px p L p ni ini i令解得.11mxx nm p n i i =∑==,0)1()(ln d d 212122<-∑--∑-===p x nm p x p L p ni in i i 注意到: p 的最大似然估计值为.1ˆ1m xx n p n i i =∑== p 的最大似然估计量为.ˆmX p= 6. 设总体X 的概率密度为⎩⎨⎧<≥=-0,00,);(x x e x f x θθθ,今从X 中抽取10个个体,得数据如下:1050 1100 1080 1200 1300 12501340106011501150试用最大似然估计法估计θ.解:设X 1,X 2,…,X n 为总体X 的一个样本,基于样本观测值x 1,x 2,…,x n 的似然函数为⎪⎩⎪⎨⎧≥∑====-=∏其它,00,...,,,);();,...,,()(211211n x nni i n x x x e x f x x x L L ni iθθθθθ当0,...,,21≥n x x x 时,∑=-=ni ixθn L 1ln )(ln θθ,令0)(ln 1=∑-==ni i x n L d d θθθ, 解得xx nni i11=∑==θ. 考虑到0)(ln 222<-=θθθnL d d 所以,θ的最大似然估计值为x1ˆ=θ 将数据代入计算,θ的最大似然估计量为=θˆ0.0008587. 设某电子元件的使用寿命X 的概率密度为⎩⎨⎧≤>=--,,0,,2);()(2θθθθx x e x f x 0>θ为未知参数,n x x x ,...,,21是X 的一组样本观测值,求θ的最大似然估计值.解:设X 1,X 2,…,X n 为总体X 的一个样本,基于样本观测值x 1,x 2,…,x n 的似然函数为⎪⎩⎪⎨⎧>∑====--=∏其它,0,...,,,2);();,...,,()(21)(21211θθθθθn x n ni i n x x x e x f x x x L L ni i 容易看出θ越大L (θ)越大,在约束θ>n x x x ,...,,21下,},...,,min{ˆ21nx x x =θ即为θ最大似然估计值。

概率论与数理统计习题及答案第七章

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习题7-11.选择题(1)设总体X 的均值口与方差 /都存在但未知,而X 1,X 2,L ,X n 为来自X 的样本,则均值 口与方差 (T 2的矩估计量分别是 ().(A) X 和(B)1 nX 和—(Xn i 1i )2.(C)口和 2(T・1 (D) X 和一 nn(X ii 1 x)2.解 选(D).(2) 设X : U[0,],其中 e >0为未知参数,又X ,,X 2,L ,X n 为来自总体X 的样本 ,则e 的矩估计量是().(A) X . (B)2X . (C)max{X i }.(D)mi^X i}.解选(B).2.设总体X 其中0v B v 为未知参数,X1, X 2,…,X.为来自总体X 的样本,试求e 的矩 估计量.解 因为 E (X )=(- 2)x3 e +1x (1 -4 e )+5x e =1-5 e ,令 1 5 X 得到的矩估计量为3.设总体X 的概率密度为f(x ;)(1)x ,0 x 1,0,其它•其中 0> -1是未知参数,X ,冷… ,X n 是来自 X 的容量为n 的简单随机样本求:(1) 的矩估计量;⑵ 0的极大似然估计量•解 总体X 的数学期望为-19 2X 1令E(X) X ,即一1 X,得参数B 的矩估计量为?•21 X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n(1)n X i , 0x i 1,i 10,其它.In xi 1In X ii 14.设总体X 服从参数为的指数分布,即X 的概率密度为E(X)1xf(x)dx o (1)x dx当 0<X i <1(i =1,2,3,…,n )时,L >0 且 In L nln(1)In X i ,i 1dln LnIn x =0,得0的极大似然估计值为而0的极大似然估计量为f(X,xe , x 0,其中0为未知参数,X, X2,)0, x< 0,…,X n为来自总体X的样本,试求未知参数的矩估计量与极大似然估计量解因为E(X)= 1= X , 所以的矩估计量为设X1, X2,…,x n是相应于样本X i, X2,…,X 的一组观测值,则似然函数取对数Xii 1然估计量为In L 0,得5.设总体X的概率密度为f (x,) 其中(0< <1)是未知参数.X, N为样本值x1, X2,L ,x n中小于极大似然估计量•解⑴ X E(X) xnInnXn e 11X).的极大似然估计值为1,的极大似X0,X2,0x1,, 1< x< 2,其它,…,X n为来自总体的简单随机样本,记1的个数.dx 2x(1求:(1)e的矩估计量;(2)e的3 3 —)dx ,所以矩一X .2 21⑵ 设样本X ,X 2 ,L X n 按照从小到大为序(即顺序统计量的观测值)有如下关系:X (1) w X (2)X ( Ni <1 W X ( N +1) W X (N+2)X (n ).似然函数为N n NL()(1 ),X (1) w X (2) w L w X ( N ) 1W X (N1) W X (N2) w L w X n ,0,其它.考虑似然函数非零部分,得到In L ( 0 ) = N ln 0 + ( n -N ) ln(1 - 0 ),令d |nL ( )」o ,解得0的极大似然估计值为? N .d1n习题7-2的无偏估计量•1.选择题:设总体X 的均值与方差 2都存在但未知,X i ,X 2,L ,X n 为X 的样本,则无论总体 X 服从什么分布,()1X i和丄 (XiX)2.(B)n i 1 n i1 n(C)X i 和n 1 i 1解 选(D).2.若X 1 ,X 2lx1 1X 2kX 334解 要求E( 7X 1-X j 和丄 1 i 1 n 1n(X ii 1X)2.(X i1)2 • (D)X i 和丄(X i)2.X 3为来 自总体X : N(,2)的样本,且的无偏估计量,问k 等于多少1 11 「2 kX 3)3 4k解之,k=g(A)13.设总体X的均值为0,方差2存在但未知,又X「X2为来自总体X1 2 2的样本,试证:—(X i X2)为的无偏估计21 2 1 2 2证因为E[—(X i X2) ] —E[(X i 2X^2 X2 )]2 2-[E(X i2) 2E(X i X2)E(X22)]-2 2所以-(X i X2)2为2的无偏估计•2习题7-31.选择题(1)总体未知参数的置信水平为的置信区间的意义是指()(A)区间平均含总体95%的值.(B)区间平均含样本95%的值.(C) 未知参数有95%的可靠程度落入此区间.(D) 区间有95%的可靠程度含参数的真值•解选(D).(2)对于置信水平1- a (0< a <1),关于置信区间的可靠程度与精确程度F列说法不正确的是().(A)若可靠程度越咼,则置信区间包含未知参数真值的可能性越大(B)如果a越小,则可靠程度越高,精确程度越低•(C)如杲1 - a越小,则可靠程度越高,精确程度越低•(D)若精确程度越高,则可靠程度越低,而1- a越小.解选(C)习题7-41. 某灯泡厂从当天生产的灯泡中随机抽取9只进行寿命测试,取得数据如下(单位:小时): 1050, 1100, 1080 , 1120, 1250, 1040, 1130, 1300, 1200设灯泡寿命服从正态分布 N 口 , 902),取置信度为,试求当天生产的全部灯泡的平均寿命的置信区间所求置信区间为(x - z /2 , X - z /2 ) \l n J n 90 90 (1141.11 = 1.96,1141.11 r 1.96)V 9V 9(1082.31,1199.91).2.为调查某地旅游者的平均消费水平,随机访问了40名旅游者,算得平均消费额为 X 105元,样本标准差s 28元•设消费额服从正态分布 取置信水平为,求该地旅游者的平均消费额的置信区间解计算可得X 105, s 2 =282.对于a =,查表可得t_(n 1) t o.025(39)2.0227.2所求口的置信区间为3. 假设某种香烟的尼古丁含量服从正态分布 .现随机抽取此种香烟 8支解计算得到X1141.11, CT 2 =902.对于a =,查表可得Z /2Z).Q25匸96*(Xt (n 1), x ■■- n 2s —t (n ■■- n 21)) (1052.0227, 1052.0227)2828为一组样本,测得其尼古丁平均含量为毫克,样本标准差s=毫克.试求此种香烟尼古丁含量的总体方差的置信水平为的置信区间.a =,查表可得 2(n 1) 爲5(7) 20.278,并说明该置信区间的实际意义1 2的置信水平为的置信区间是,”的实际意义是:在两总体第一个正态总体的均值1比第二个正态总体均值 2大〜,此结 论的可靠性达到95%.5.某商场为了了解居民对某种商品的需求 ,调查了 100户,得出每户月2解已知n =8, s2 2 (n 1)0.995(7) 1 - 20.989,所以方差d 2的置信区间为((n 1)S 2(2_ (n 1)22 22(8 1) 2.4 (8 1) 2.4 _2 —)(, )=,.2(n 廿丿 20.2780.9891 -(n 1)S 4.某厂利用两条自动化流水线灌装番茄酱 ,分别从两条流水线上抽取样本:X ,X 2,…,X 12 及 Y ,Y 2,…,丫17,算出 x 10.6g, y2 29.5g, s 1 2.4, s 2 4.7 .假设这两条流水线上装的番茄酱的重量都服从正态分布 ,且相互独立,其均值分别为2又设两总体方差1:.求2置信水平为的置信区间解由题设2 2x 10.6,y 9.5,s 12.4, s 2 4.7,n12,n 2 17,m 1)s 2 仏 1)s :(12 1) 2.4(171) 471.94212 17 2t_gn 22q n 2 22) t °.°25(27)2.05181,所求置信区间为((X y)11) ((10.6 9.5) 2.05181 1.94结论“方差相等时, [(a n 22)s w2)平均需求量为10公斤,方差为9 .如果这种商品供应10000户,取置信水平为•(1) 取置信度为,试对居民对此种商品的平均月需求量进行区间估计(2) 问最少要准备多少这种商品才能以99%的概率满足需要解(1) 每户居民的需求量的置信区间为_ s(xt(n* n_ s1), xt (nV n1)) (xs卅,%s川)(10,9J492.575,10 2.575)(9.2275,10.7725). 100J10010000户居民对此种商品月需求量的置信度为的置信区间为(92275,107725);(2)最少要准备92275公斤商品才能以99%的概率满足需要。

概率论练习题

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概率论练习题(总13页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《概率论》练习题一、单项选择题1. A 、B 为两事件,则B A ⋃=( )A .B A ⋃ B .A ∪BC .A BD .A ∩B 2.对任意的事件A 、B ,有( )A .0)(=AB P ,则AB 不可能事件 B .1)(=⋃B A P ,则B A ⋃为必然事件C .)()()(B P A P B A P -=-D .)()()(AB P A P B A P -=⋂ 3.事件A 、B 互不相容,则( )A .1)(=⋃B A P B .1)(=⋂B A PC .)()()(B P A P AB P =D .)(1)(AB P A P -= 4.设A 为随机事件,则下列命题中错误..的是( ) A .A 与A 互为对立事件吗 B .A 与A 互不相容C .Ω=⋃A A D .A A =5.任意抛一个均匀的骰子两次,则这两次出现的点数之和为8的概率为( )A .363B .364C .365D .3626.已知A 、B 、C 两两独立,21)()()(===C P B P A P ,51)(=ABC P ,则)(C AB P 等于( )A .401B .201C .101D .417.事件A 、B 互为对立事件等价于( )(1)A 、B 互不相容 (2)A 、B 相互独立(3)Ω=⋃B A (4)A 、B 构成对样本空间的一个剖分、B 为两个事件,则)(B A P -=( )A .)()(B P A P - B .)()(AB P A P -C .)()(B P A P -D .)(A B P - 9.1A 、2A 、3A 为三个事件,则( )A .若321,,A A A 相互独立,则321,,A A A 两两独立;B .若321,,A A A 两两独立,则321,,A A A 相互独立;C .若)()()()(321321A P A P A P A A A P =,则321,,A A A 相互独立;D .若1A 与2A 独立,2A 与3A 独立,则1A 与3A 独立10.设A 与B 相互独立,2.0)(=A P ,4.0)(=B P ,则=)(B A P ( ) A . B . C . D .11.同时抛掷3枚均匀的硬币,则恰好三枚均为正面朝上的概率为( )C. 设A 、B 为任意两个事件,则有( )A.(A ∪B )-B=AB.(A-B)∪B=AC.(A ∪B)-B ⊂A D .(A-B)∪B ⊂A 13.设A ,B 为两个互不相容事件,则下列各式错误..的是( ) A .P (AB )=0B .P (A ∪B )=P (A )+P (B )C .P (AB )=P (A )P (B )D .P (B-A )=P (B )14.设事件A ,B 相互独立,且P (A )=31,P (B )>0,则P (A|B )=( ) A .151 B .51 C .154 D .31 15.设事件A 与B 互不相容,且P (A )>0,P (B ) >0,则有( )A .P (AB )=l B .P (A )=1-P (B )C .P (AB )=P (A )P (B )D .P (A ∪B )=1 16.设A 、B 相互独立,且P (A )>0,P (B )>0,则下列等式成立的是( ) A .P (AB )=0 B .P (A -B )=P (A )P (B ) C .P (A )+P (B )=1 D .P (A |B )=0 17.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( ) A . B . C . D .18.某射手向一目标射击两次,A i 表示事件“第i 次射击命中目标”,i =1,2,B 表示事件“仅第一次射击命中目标”,则B =( )A .A 1A 2B .21A AC .21A AD .21A A19.某人每次射击命中目标的概率为p (0<p <1),他向目标连续射击,则第一次未中第二次命中的概率为( )A .p 2B .(1-p )2C .1-2pD .p (1-p )20.已知P (A )=,P (B )=,且A ⊂B ,则P (A |B )=( ) A .0 B . C . D .121.一批产品中有5%不合格品,而合格品中一等品占60%,从这批产品中任取一件,则该件产品是一等品的概率为( )A .B .C .D .22.X 的密度为⎩⎨⎧∈=其它,0],0[,2)(A x x x f ,则A=( )A .41B .21C .1D .223.离散型随机变量X 的分布列为其分布函数为)(x F ,则=)3(F ( )A . 0B .3.0C .8.0D .124.随机变量X 的密度函数⎩⎨⎧∈=其它]1,0[)(4x cx x f 则常数c =( ) A .51 B .41C .4D .525.离散型随机变量X 的分布列为其分布函数为)(x F ,则=)1(F ( ) A .4.0 B .2.0 C .6.0 D .126.设随机变量X 服从参数为3的指数分布,其分布函数记为)(x F ,则=)31(F ( )A .e 31 B .3e C .11--e D .1311--e 27.设随机变量X 的概率密度为⎩⎨⎧≤≤=,,0,10,)(3其他x ax x f 则常数=a ( )A .41B .31 C .3 D .428.设随机变量X 与Y 独立同分布,它们取-1,1两个值的概率分别为41,43,则{}=-=1XY P ( )A .161 B .163 C .41 D .83 29.设三维随机变量),(Y X 的分布函数为),(y x F ,则=∞+),(x F ( ) A .0 B .)(x F X C .)(y F Y D .130.设随机变量X 和Y 相互独立,且)4,3(~N X ,)9,2(~N Y ,则~3Y X Z -=( )A .)21,7(NB .)27,7(NC .)45,7(ND .)45,11(N31.设随机变量X 的概率密度为f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧≤<-≤<.,0;2x 1,x 2;1x 0,x 其它 则P{<X<}的值是( )A .5.0B .6.0C .66.0D .7.032.某人射击三次,其命中率为,则三次中至多击中一次的概率为( )A.027.0B.081.0 设二维随机变量(X,Y)的联合分布函数为F(x,y). 其联合概率分布为( )则F (0,1)=( )A.2.0B.6.0C.7.0 设二维随机变量(X ,Y )的联合概率密度为f(x,y)=⎩⎨⎧≤≤≤≤+.,0;1y 0,2x 0),y x (k 其它则k=( )A.41B.31C.21D.3235.设随机变量X 在[-1,2]上服从均匀分布,则随机变量X 的概率密度f (x )为( )A .⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-=.,0;21,31)(其他x x fB .⎩⎨⎧≤≤-=.,0;21,3)(其他x x fC .⎩⎨⎧≤≤-=.,0;21,1)(其他x x fD . ⎪⎩⎪⎨⎧≤≤--=.,0;21,31)(其他x x f36.设随机变量X ~ B ⎪⎭⎫ ⎝⎛31,3,则P{X ≥1}=( ) A .271 B .278 C .2719 D .272637则A .51 B .103 C .21 D .53 38.设二维随机变量(X ,Y )的概率密度为 ⎩⎨⎧≤≤≤≤=,,0;10,10,4),(其他y x xy y x f则当0≤y ≤1时,(X ,Y )关于Y 的边缘概率密度为f Y ( y )= ( ) A .x21B .2xC .y 21D .2y39.设函数f (x )在[a ,b ]上等于sin x ,在此区间外等于零,若f (x )可以作为某连续型随机变量的概率密度,则区间[a ,b ]应为( )A .[0,2π-] B.[2π,0] C .]π,0[ D .[23π,0] 40.设随机变量X 的概率密度为f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧≤<-≤<其它021210x xx x ,则P <X<=( ) A . B . C . D .41.设在三次独立重复试验中,事件A 出现的概率都相等,若已知A 至少出现一次的概率为19/27,则事件A 在一次试验中出现的概率为( )A .61 B .41 C .31 D .21 42.设随机变量X ,Y 相互独立,其联合分布为则有( )A .92,91==βα B .91,92==βαC .32,31==βαD .31,32==βα43.设随机变量X 的分布律为X0 1 2 P则P {X <1}=( )A .0B .C .D .44.下列函数中可作为某随机变量的概率密度的是( ) A .⎪⎩⎪⎨⎧≤>100,0,100,1002x x xB .⎪⎩⎪⎨⎧≤>0,0,0,10x x xC .⎩⎨⎧≤≤-其他,0,20,1x D .⎪⎩⎪⎨⎧≤≤其他,0,232121x ,45.随机变量X 服从二项分布)2.0,10(B ,则( ) A .==DX EX 2 B .==DX EX 6.1 C .=EX 2,=DX 6.1 D .=EX 6.1,=DX 246.X 可取无穷多个值 ,2,1,0,其概率分布为普阿松分布)3(P ,则( )A .DX EX ==3B .DX EX ==31C .EX =3,DX =31D .EX =31,DX =9147.随机向量),(Y X 有25,36==DY DX ,协方差12=XY σ,则)()(=-Y X DA .1B .37C .61D .8548.设X~B(10, 31), 则=)X (E )X (D ( ) A.31B.32 D.310 49.已知随机变量X 的分布函数为F(x)=⎩⎨⎧>--.0;0x e 1x 2其它则X 的均值和方差分别为( )(X)=2, D(X)=4 (X)=4, D(x)=2 (X)=41,D(X)=21(X)=21, D(X)=4150.设随机变量X 的E (X )=μ,D(X)=2σ,用切比雪夫不等式估计≥σ≤-)3|)X (E X (|P ( )A.91B.31C.9851则E (XY )=( A .91- B .0 C .91 D .3152.已知随机变量X 服从参数为2的泊松分布,则随机变量X 的方差为( )A .-2B .0C .21D .253.设n μ是n 次独立重复试验中事件A 出现的次数,P 是事件A 在每次试验中发生的概率,则对于任意的0>ε,均有}|{|lim εμ>-∞→p nP nn ( )A .=0B .=1C .> 0D .不存在54.设随机变量X 与Y 相互独立,X 服从参数为2的指数分布,Y ~B (6,21),则E(X-Y)=( )A .25-B .21C .2D .5 二、填空题1. A 、B 为两事件,8.0)(=⋃B A P ,2.0)(=A P ,4.0)(=B P ,则=-)(A B P 。

概率论习题

一、填空题1、A、B、C表示三个事件,则A发生,B、C都不发生可表示为( )2、A、B、C表示三个事件,则A、B都发生,C不发生可表示为( )3、A、B、C表示三个事件,则A、B、C都发生可表示为( )4、A、B、C表示三个事件,则A、B、C至少有一个发生可表示为( )5、A、B、C表示三个事件,则A、B、C都不发生可表示为( )6、A、B、C表示三个事件,则A、B、C恰有一个发生可表示为( )7、A、B、C表示三个事件,则A、B、C恰有两个发生可表示为( )8、A、B、C表示三个事件,则A、B、C至少有两个发生可表示为( )9、A、B、C表示三个事件,则A、B、C不多于一个发生可表示为( ) 10、A、B、C表示三个事件,则A、B至少有一个发生,而C不发生可表示为 13、()p Ω=( ) 14、()p Φ=( )15、()p Ω=( ) 16、()p Φ=( )21、()p A B +=( ) 22、()()p A P A +=( ) 23、(|)p B A =( ) 24、(|)p A B =( )28.保险箱的号码锁定若由四位数字组成,问一次就能打开保险箱的概率( ) 33.已知X 是随机变量,且X ~()4,0U 则()12P x <<= 。

34.已知 X 是连续型随机变量,则{}0P X == 。

42.已知X ~()22.0,3N ,则)(x F 为其密函数,则=)3(F ,45.已知X 是连续随机变量,且X ~()25.0,9N ,则5.09-X ~ 。

50. 若随机变量X ~()2,2σN ,且()3.042=<<X P 则 ()=<0X P 。

51. 若随机变量n X X X X ,,,,321 相互独立,服从同一分布,且()()0,2>==σμi i X D X E ,令∑==ni i X n X 11,则()=X E 。

52. 若随机变量n X X X X ,,,,321 相互独立,服从同一分布,且()()0,2>==σμi i X D X E ,令∑==ni i X n X 11,则()=X D 。

概率论与数理统计习题及答案第七章

习题7-11. 选择题(1) 设总体X 的均值μ与方差σ2都存在但未知, 而12,,,n X X X L 为来自X 的样本, 则均值μ与方差σ2的矩估计量分别是( ) .(A) X 和S 2. (B) X 和211()nii X nμ=-∑. (C) μ和σ2. (D) X 和211()nii X X n=-∑.解 选(D).(2) 设[0,]X U θ:, 其中θ>0为未知参数, 又12,,,n X X X L 为来自总体X 的样本, 则θ的矩估计量是( ) .(A) X . (B) 2X . (C) 1max{}i i nX ≤≤. (D) 1min{}i i nX ≤≤.解 选(B).2. 设总体X 的分布律为其中0<θ<12n , 试求θ的矩估计量.解 因为E (X )=(-2)×3θ+1×(1-4θ)+5×θ=1-5θ, 令15X θ-=得到θ的矩估计量为ˆ15X θ-=. 3. 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-=-. 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. 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. 设总体X 服从参数为λ的指数分布, 即X 的概率密度为e ,0,(,)0,0,x x f x x λλλ->=⎧⎨⎩≤ 其中0λ>为未知参数, X 1, X 2, …, X n 为来自总体X 的样本, 试求未知参数λ的矩估计量与极大似然估计量.解 因为E (X )=1λ =X , 所以λ的矩估计量为1ˆXλ=. 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11nii inxx nni L eeλλλλ=--=∑==∏,取对数 1ln ln ()ni i L n x λλ==-∑.令1d ln 0,d ni i L n x λλ==-=∑ 得λ的极大似然估计值为1ˆxλ=,λ的极大似然估计量为1ˆXλ=. 5. 设总体X 的概率密度为,01(,)1,120,x f x x θθθ<<=-⎧⎪⎨⎪⎩,≤≤,其它,其中θ(0<θ<1)是未知参数. X 1, X 2, …, X n 为来自总体的简单随机样本, 记N 为样本值12,,,n x x x L 中小于1的个数. 求: (1) θ的矩估计量; (2) θ的极大似然估计量.解 (1) 1213()d (1)d 2X E X x x x x θθθ==+-=-⎰⎰, 所以32X θ=-矩.(2) 设样本12,,n x x x L 按照从小到大为序(即顺序统计量的观测值)有如下关系:x (1) ≤ x (2) ≤…≤ x (N ) <1≤ x (N +1)≤ x (N +2)≤…≤x (n ) .似然函数为(1)(2)()(1)(2)(1),1()0,,N n N N N N n x x x x x x L θθθ-++-<=⎧⎨⎩L L ≤≤≤≤≤≤≤其它.考虑似然函数非零部分, 得到ln L (θ ) = N ln θ + (n − N ) ln(1−θ ),令d ln ()0d 1L N n N θθθθ-=-=-, 解得θ的极大似然估计值为ˆN nθ=. 习题7-21. 选择题: 设总体X 的均值μ与方差2σ都存在但未知, 而12,,,n X X X L 为X 的样本, 则无论总体X 服从什么分布, ( )是μ和2σ的无偏估计量.(A) 11nii X n=∑和211()nii X X n=-∑. (B)111nii X n =-∑和211()1nii X X n =--∑.(C)111nii X n =-∑和211()1nii X n μ=--∑. (D)11nii X n=∑和211()nii X nμ=-∑.解 选(D).2. 若1X ,2X ,3X 为来自总体2(,)X N μσ:的样本, 且Y 1231134X X kX =++为μ的无偏估计量, 问k 等于多少?解 要求1231111()3434E X X kX k μμμμ++=++=, 解之, k =512.3. 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, 试证:2121()2X X -为2σ的无偏估计.证 因为22212112211[()][(2)]22E X X E X X X X -=-+2222112212[()2()()]22E X E X X E X σσ=-+==,所以2121()2X X -为2σ的无偏估计.习题7-31. 选择题(1) 总体未知参数θ的置信水平为0.95的置信区间的意义是指( ). (A) 区间平均含总体95%的值. (B) 区间平均含样本95%的值.(C) 未知参数θ有95%的可靠程度落入此区间. (D) 区间有95%的可靠程度含参数θ的真值. 解 选(D).(2) 对于置信水平1-α(0<α<1), 关于置信区间的可靠程度与精确程度, 下列说法不正确的是( ).(A) 若可靠程度越高, 则置信区间包含未知参数真值的可能性越大. (B) 如果α越小, 则可靠程度越高, 精确程度越低. (C) 如果1-α越小, 则可靠程度越高, 精确程度越低. (D) 若精确程度越高, 则可靠程度越低, 而1-α越小. 解 选(C )习题7-41. 某灯泡厂从当天生产的灯泡中随机抽取9只进行寿命测试, 取得数据如下(单位:小时):1050, 1100, 1080, 1120, 1250, 1040, 1130, 1300, 1200. 设灯泡寿命服从正态分布N (μ, 902), 取置信度为0.95, 试求当天生产的全部灯泡的平均寿命的置信区间.解 计算得到1141.11,x = σ2 =902. 对于α = 0.05, 查表可得/20.025 1.96z z ==α.所求置信区间为/2/2(,)(1141.11 1.96,1141.11 1.96)(1082.31,1199.91).x x z +=-=αα2. 为调查某地旅游者的平均消费水平, 随机访问了40名旅游者, 算得平均消费额为105=x 元, 样本标准差28=s 元. 设消费额服从正态分布. 取置信水平为0.95, 求该地旅游者的平均消费额的置信区间.解 计算可得105,x = s 2 =282.对于α = 0.05, 查表可得0.0252(1)(39) 2.0227t n t α-==.所求μ的置信区间为22((1),(1))(105 2.0227,105 2.0227)x n x n αα--+-=+=(96.045, 113.955).3. 假设某种香烟的尼古丁含量服从正态分布. 现随机抽取此种香烟8支为一组样本, 测得其尼古丁平均含量为18.6毫克, 样本标准差s =2.4毫克. 试求此种香烟尼古丁含量的总体方差的置信水平为0.99的置信区间.解 已知n =8, s 2 =2.42, α = 0.01, 查表可得220.0052(1)(7)20.278n αχχ-==, 220.99512(1)(7)0.989n αχχ--==, 所以方差σ 2的置信区间为2222122(1)(1)(,)(1)(1)n S n S n n ααχχ---=--22(81) 2.4(81) 2.4(,)20.2780.989-⨯-⨯=(1.988, 40.768). 4. 某厂利用两条自动化流水线灌装番茄酱, 分别从两条流水线上抽取样本:X 1,X 2,…,X 12及Y 1,Y 2,…,Y 17, 算出221210.6g,9.5g, 2.4, 4.7x y s s ====.假设这两条流水线上装的番茄酱的重量都服从正态分布, 且相互独立, 其均值分别为12,μμ. 又设两总体方差2212σσ=. 求12μμ-置信水平为0.95的置信区间, 并说明该置信区间的实际意义.解 由题设22121210.6,9.5, 2.4, 4.7,12,17,x y s s n n ======2222112212(1)(1)(121) 2.4(171) 4.71.94212172wn s n s s n n -+--⨯+-⨯===+-+-120.0252(2)(27) 2.05181,t n n t α+-==所求置信区间为122(()(2)((10.69.5) 2.05181 1.94x y t n n s α-±+-=-±⨯ =(-0.40,2.60).结论“21μμ-的置信水平为0.95 的置信区间是(-0.40,2.60)”的实际意义是:在两总体方差相等时, 第一个正态总体的均值1μ比第二个正态总体均值2μ大-0.40~2.60,此结论的可靠性达到95%.5. 某商场为了了解居民对某种商品的需求, 调查了100户, 得出每户月平均需求量为10公斤, 方差为9 . 如果这种商品供应10000户, 取置信水平为0.99.(1) 取置信度为0.99,试对居民对此种商品的平均月需求量进行区间估计; (2) 问最少要准备多少这种商品才能以99%的概率满足需要? 解 (1) 每户居民的需求量的置信区间为2222((1),(1))()(10 2.575,10 2.575)(9.2275,10.7725).,x n x n x z x αααα-+-≈+=-=10000户居民对此种商品月需求量的置信度为0.99的置信区间为(92275,107725);(2)最少要准备92275公斤商品才能以99%的概率满足需要.。

大学概率论期末复习题七套

试题(一)一、填空题1.设 A 、B 、C 是三个随机事件。

试用 A 、B 、C 分别表示事件 1)A 、B 、C 至少有一个发生 2)A 、B 、C 中恰有一个发生3)A 、B 、C 不多于一个发生2.设 A 、B 为随机事件, P (A)=0.5,P(B)=0.6,P(B A)=0.8。

则P(B )A =3.若事件A 和事件B 相互独立, P()=,A αP(B)=0.3,P(AB)=0.7,则α=4. 将C,C,E,E,I,N,S 等7个字母随机的排成一行,那末恰好排成英文单词SCIENCE 的概率为5. 甲、乙两人独立的对同一目标射击一次,其命中率分别为0.6和0.5,现已知目标被命中,则它是甲射中的概率为二、选择题1. 设A,B 为两随机事件,且B A ⊂,则下列式子正确的是 (A )P (A+B) = P (A); (B )()P(A);P AB =(C )(|A)P(B);P B = (D )(A)P B -=()P(A)P B -2. 以A 表示事件“甲种产品畅销,乙种产品滞销”,则其对立事件A 为 (A )“甲种产品滞销,乙种产品畅销”; (B )“甲、乙两种产品均畅销” (C )“甲种产品滞销”; (D )“甲种产品滞销或乙种产品畅销”。

3. 袋中有50个乒乓球,其中20个黄的,30个白的,现在两个人不放回地依次从袋中随机各取一球。

则第二人取到黄球的概率是(A )1/5 (B )2/5 (C )3/5 (D )4/5 4. 对于事件A ,B ,下列命题正确的是 (A )若A ,B 互不相容,则A 与B 也互不相容。

(B )若A ,B 相容,那么A 与B 也相容。

(C )若A ,B 互不相容,且概率都大于零,则A ,B 也相互独立。

(D )若A ,B 相互独立,那么A 与B 也相互独立。

5. 若()1P B A =,那么下列命题中正确的是(A )A B ⊂ (B )B A ⊂ (C )A B -=∅ (D )()0P A B -=三、计算题1. 10把钥匙中有3把能打开门,今任意取两把,求能打开门的概率。

《概率论》考试试题(含答案)

《概率论》考试试题(含答案) ................................................................................................... 1 解答与评分标准 . (3)《概率论》考试试题(含答案)一.单项选择题(每小题3分,共15分) 1.设事件A 和B 的概率为12(),()23P A P B == 则()P AB 可能为( ) (A) 0; (B) 1; (C) 0.6; (D) 1/62. 从1、2、3、4、5 这五个数字中等可能地、有放回地接连抽取两个数字,则这两个数字不相同的概率为( )(A)12; (B) 225; (C) 425; (D)以上都不对 3.投掷两个均匀的骰子,已知点数之和是偶数,则点数之和为6的概率为( )(A)518; (B) 13; (C) 12; (D)以上都不对 4.某一随机变量的分布函数为()3xxa be F x e +=+,则F (0)的值为( )(A) 0.1; (B) 0.5; (C) 0.25; (D)以上都不对5.一口袋中有3个红球和2个白球,某人从该口袋中随机摸出一球,摸得红球得5分,摸得白球得2分,则他所得分数的数学期望为( )(A) 2.5; (B) 3.5; (C) 3.8; (D)以上都不对二.填空题(每小题3分,共15分)1.设A 、B 是相互独立的随机事件,P (A )=0.5, P (B )=0.7, 则()P A B =_____.2.设随机变量~(,), ()3, () 1.2B n p E D ξξξ==,则n =______.3.随机变量ξ的期望为()5E ξ=,标准差为()2σξ=,则2()E ξ=_______.4.甲、乙两射手射击一个目标,他们射中目标的概率分别是0.7和0.8.先由甲射击,若甲未射中再由乙射击。

设两人的射击是相互独立的,则目标被射中的概率为_________. 5.设连续型随机变量ξ的概率分布密度为2()22af x x x =++,a 为常数,则P (ξ≥0)=_______.三.(本题10分)将4个球随机地放在5个盒子里,求下列事件的概率 (1) 4个球全在一个盒子里; (2) 恰有一个盒子有2个球.四.(本题10分) 设随机变量ξ的分布密度为, 03()10, x<0x>3Ax f x x⎧⎪=+⎨⎪⎩当≤≤当或 (1) 求常数A ; (2) 求P (ξ<1); (3) 求ξ的数学期望.五.(本题10分) 设二维随机变量(ξ,η)的联合分布是η=1 η=2 η=4 η=5ξ=0 0.05 0.12 0.15 0.07 ξ=1 0.03 0.10 0.08 0.11 ξ=2 0.070.010.110.10(1) ξ与η是否相互独立? (2) 求ξη⋅的分布及()E ξη⋅;六.(本题10分)有10盒种子,其中1盒发芽率为90%,其他9盒为20%.随机选取其中1盒,从中取出1粒种子,该种子能发芽的概率为多少?若该种子能发芽,则它来自发芽率高的1盒的概率是多少?七.(本题12分) 某射手参加一种游戏,他有4次机会射击一个目标.每射击一次须付费10元. 若他射中目标,则得奖金100元,且游戏停止. 若4次都未射中目标,则游戏停止且他要付罚款100元. 若他每次击中目标的概率为0.3,求他在此游戏中的收益的期望.八.(本题12分)某工厂生产的零件废品率为5%,某人要采购一批零件,他希望以95%的概率保证其中有2000个合格品.问他至少应购买多少零件? (注:(1.28)0.90Φ=,(1.65)0.95Φ=)九.(本题6分)设事件A 、B 、C 相互独立,试证明AB 与C 相互独立.某班有50名学生,其中17岁5人,18岁15人,19岁22人,20岁8人,则该班学生年龄的样本均值为________.十.测量某冶炼炉内的温度,重复测量5次,数据如下(单位:℃):1820,1834,1831,1816,1824 假定重复测量所得温度2~(,)N ξμσ.估计10σ=,求总体温度真值μ的0.95的置信区间. (注:(1.96)0.975Φ=,(1.65)0.95Φ=)解:1(18201834183118161824)18255ξ=++++=-------------------2分 已知10.95, 0.05αα-==,0.02521.96u u α==---------------------------5分10σ=,n=5,0.025210 1.96108.7755u u nασ⨯===-------------------8分所求真值μ的0.95的置信区间为[1816.23, 1833.77](单位:℃)-------10分解答与评分标准一.1.(D )、2.(D )、3.(A )、4.(C )、5.(C ) 二.1.0.85、2. n =5、3. 2()E ξ=29、4. 0.94、5. 3/4三.把4个球随机放入5个盒子中共有54=625种等可能结果--------------3分 (1)A={4个球全在一个盒子里}共有5种等可能结果,故P (A )=5/625=1/125------------------------------------------------------5分(2) 5个盒子中选一个放两个球,再选两个各放一球有302415=C C 种方法----------------------------------------------------7分4个球中取2个放在一个盒子里,其他2个各放在一个盒子里有12种方法因此,B={恰有一个盒子有2个球}共有4×3=360种等可能结果.故12572625360)(==B P --------------------------------------------------10分四.解:(1)⎰⎰∞∞-==+=34ln 1,4ln 1)(A A dx x A dx x f ---------------------3分 (2)⎰==+=<1212ln 1)1(A dx x A P ξ-------------------------------6分 (3)3300()()[ln(1)]1AxE xf x dx dx A x x x ξ∞-∞===-++⎰⎰13(3ln 4)1ln 4ln 4=-=-------------------------------------10分 五.解:(1)ξ的边缘分布为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛29.032.039.02 10--------------------------------2分 η的边缘分布为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛28.034.023.015.05 4 2 1---------------------------4分 因)1()0(05.0)1,0(==≠===ηξηξP P P ,故ξ与η不相互独立-------5分 (2)ξη⋅的分布列为ξη⋅0 1 2 4 5 8 10。

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0 2/3
11/6⎦⎤,
⎡Y ⎣P
0 2/3
11/3⎦⎤,且 P{XY=0}=1,
求(1) (X,Y)的联合分布律; (2) X,Y 是否相互独立。
FX(x)= y→lim+∝F(x,y) 或简记为 FX(x)= F(x,+∞)
本题:根据边缘分布函数 FX(x)的定义得到 FX(x)= y→lim+∝F(x,y)。
选B 。
6.设随机变量 X 与 Y 相互独立,且分布律分别为⎣⎡PX
-1 1/4
0 1/2
11/4⎦⎤,
⎡Y ⎣P
-1 1/4
0 1/2
种病者占 5%,又知患 A, B, C 三种病的病人化验结果为阳性的可能性分别为 80%,35%, 和 85%。假定每个病人只可能患其中的一种病。 (1)该地区随机抽一个病人,问化验结果为阳性的概率α; (2)现有某位病人的化验结果为阳性,求该病人确实患 A 种病的概率β。 [解]:设事件 D 为化验结果是阳性,设事件 A、B、C 分别为患 A、B、C 种病。 则由已知 P(A)=0.35, P(B)=0.6, P(C)=0.05,
解:因为 P(A-B)=P(A)-P(AB) ⇒ P(AB)=0.7-0.5=0.2 .
P(A-B)=P(A)-P(AB).
所以 P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)=0.7+0.4-0.2 = 0.9
12.一批产品的废品率为 0.1,每次取一个检验,取后放回再任取一个,共重复四次,求恰有两次取到废 品的概率。
解:由随机变量 X 的概率密度为 f(x)= 1 e-(x1-28)2 ,得到 X~N(μ,σ2),其中μ=2, σ2=32.. 3 2π
⇒ EX=2, DX=9. ⇒ E(X2)=DX+(EX)2= 9+22 = 13
17.设随机变量 X 服从区间[0,1]上的均匀分布,由切比雪夫不等式求 P{|X-21|≥21}的上界。
D、13
4
∑(xi-1)2
i=1
i=1
【讲评】考点:统计量概念,指不含未知参数的样本 X1,X2,…,Xn 的函数 F(X1,X2,…,Xn)称为统计量。
4
∑ 本题:因为σ2(≠0)未知,所以 4 个表达式中只有13
(xi-1)2 σ2
不是统计量。
i=1
选C 。 二、简答题(本大题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分) 11.设 P(A)=0.7,P(B)=0.4,P(A-B)=0.5,求 P(A∪B)。 【讲评】考点:事件的运算与概率。基本公式:P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB).
本题:随机变量 X,Y 的相关系数ρXY=0,则 X,Y 不一定独立。
选C 。
10.设 x1, x2, x3, x4 取自总体 X 的样本,X~N(1,σ2),其中σ2(≠0)未知,则下列表达式中不是统计量的为( )
A、x1+ x2+x3+ x4
4
B、∑(xi-X¯ )2
i=1
4
∑ C、13
(xi-1)2 σ2
选D 。
9.设随机变量 X、Y 的相关系数ρXY=0,则下面结论正确的是 A、X,Y 一定独立 B、X,Y 一定不独立 C、X,Y 不一定独立
() D、以上结论度不对
【讲评】考点:设随机变量 X,Y 的相关系数ρXY=0 与 X,Y 相互独立的关系。 X,Y 相互独立 ⇒ X,Y 的相关系数ρXY=0; 反之当 X,Y 的相关系数ρXY=0 不能导出 X,Y 相互独立。
2-a b-a
,
1/3=P{X>5}=1-F(5)= 1-
5-a b-a
, ⇒ a=1,b=7;
(2) X 的概率密度 f(x)= ⎩⎨⎧10/6 其1≤他x≤7; (3) P{1<X<5}=F(5)-F(1)= 4/6 – 0 = 2/3 .
21.已知随机变量 X 与 Y 的分布律分别为⎣⎡XP
-1 1/6
杉达 各 专业 2007 级 本 科
《概率论与数理统计》试卷 A 评析
一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分) 1.设事件 B⊂A,则
()
A、P(A¯ ∪B¯)=P(A¯ )+P(B¯) B、P(A¯ B¯)=1-P(A) C、P(A∪B)=P(A)+P(B). D、P(B-A)=P(B)-P(A).
【讲评】考点:事件的运算与概率。基本公式:P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB). P(B-A)=P(B)-P(AB).
P(A¯ ∪B¯)=P(A¯ )+P(B¯)-P(A¯ B¯) . B⊂A⇒A¯ ⊂B¯
本题: 因为 B⊂A,所以A¯ ⊂B¯,则 P(A¯ B¯)= P(A¯ )=1-P(A)。其余结论都不对。
A-3
P(D|A)=0.8, P(D|B)=0.35, P(D|C)=0.85, (1) 于是 α=P(D)=P(A)P(D|A)+P(B)P(D|B)+ P(C)P(D|C)=0.28+0.21+0.0425=0.5325
(2)
所求
β=P(A|D)=
P(AD) P(D)
P(A)P(D|A) = P(D)
本题:设事件 A 为洗衣机使用 3 年无故障,设事件 B 为使用 5 年无故障。
由已知得到 P(A)=0.9,
P(B)=0.6。特别 B⊂A,所以 P(BA)=P(B)=0.6
,于是
P(BA) 2 P(B|A)= P(A) =3.
选A 。
3.设 f(x)为连续型随机变量 X 的概率密度,则有
()
A、0≤f(x)≤1
+∞
(2) ∫ -∞f(x)dx=1,所以本题答案为 C。注意对于连续型随机变量 X,P{X=x}=0。
选C 。
4.设随机变量 X 的分布函数为 F(x)= ⎩⎨⎧1-e0-x xx≥<00,则 P{X>3}=Βιβλιοθήκη ()A、1-e-3
B、1-e-2
C、0
D、e-3
【讲评】考点:已知分布函数求概率,基本公式 P{a<X≤b}=F(b)-F(a),
本题:P{X>3}=1-P{X≤3} = 1-(1-e-3) = e-3 .
选D 。
5.设二维随机变量(X,Y)的联合分布函数为 F(x,y),则关于 X 的边缘分布函数 FX(x)为
()
A、y→lim-∝F(x,y)
B、y→lim+∝F(x,y)
C、F(x,0)
D、F(+∞, y)
【讲评】考点:二维随机变量(X,Y)的联合分布函数为 F(x,y)的边缘分布函数 FX(x), FY(y)的定义。
P{Y=aX+b}=1 或ρxy=±1。
本题:根据 X 与 Y 相互独立,所以 E(XY)=E(X)E(Y)。
A-1
选B 。
⎧0 x<0 7.设连续型随机变量 X 的分布函数为 F(x)= ⎨x3 0≤x<1,则 E(X)=
()
⎩1 x≥1
1
A、∫ 3x3dx 0
+∞
B、∫ x4dx 0
1
+∞
C、∫ x4dx +∫ xdx
1
1=∫ cx4dx 0
=
x5 1
c
5
|
0
=
c 5

c=5
15.设随机变量 X, Y 相互独立,其概率密度分别为 fX(x)=
⎨⎧1/2 ⎩0
0≤x≤2 其他 ,
fY(y)=⎩⎨⎧20 e
-2y
y<y>00,
求(X,Y)的联合概率密度 f(x,y)=

【讲评】考点:二维连续型随机变量 X 与 Y 独立的充分必要条件是联合概率密度函数等于边缘概率
14.设连续型随机变量 X 的概率密度为 f(x)=
⎧cx4

⎩0
0其≤x他≤1,求常数 c 。
【讲评】考点:连续型随机变量 X 的概率密度函数 f(x)的性质,必须满足条件:
+∞
(1) f(x)≥0, -∞<x<+∞; (2) ∫ -∞f(x)dx=F(+∞)=1
解:因为概率密度
+∞
f(x)具有性质∫ -∞ f(x)dx=1,所以
密度函数之积,即 f(x,y)=fX(x)fY(y)。
解:因为 X, Y 相互独立,所以 f(x,y)=fX(x)fY(y)=
⎧e -2y

⎩0
0≤x≤2.y>0 其它

16. 已知随机变量 X 的概率密度为 f(x)= 1 e-(x1-82)2 ,求 E(X2)。 3 2π
【讲评】考点:正态分布的密度函数,数学期望和方差,E(X2)=DX+(EX)2。
=
0.28 0.5125
=
0.5258
20.设随机变量 X 服从[a,b]上的均匀分布,且 P{X≤2}=1/6,P{X>5}=1/3, 求:(1) a,b 的值;(2)X 的概率密度 f(x);(3)P{1<X<5}。
[解]:(1) F(x)=bx--aa (a≤x≤b);
1/6=P{X≤2}=F(2)=
B、P{X=x}=f(x)
C、f(x)≥0
+∞
D、∫ f(x)dx=1 0
【讲评】考点:连续型随机变量 X 的概率密度函数 f(x)的性质,必须满足条件:
+∞
(1) f(x)≥0, -∞<x<+∞; (2) ∫ -∞f(x)dx=F(+∞)=1
本题:因为连续型随机变量 X 的概率密度函数 f(x)的性质,必须满足条件:(1)f(x)≥0, -∞<x<+∞;
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