概率论与数理统计答案(东华大学出版)第七章复习题
概率论与数理统计 第七章习题附答案
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 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()n i i X n μ=-∑. (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 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).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=. 习题7-22. 若1X ,2X ,3X 为来自总体2(,)XN 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.,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 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%.。
东华理工大学概率论与数理统计练习册答案_
一、选择题
1．答案：（B）
2. 答案：（B）
3．答案：（C）
4. 答案：（C）
注:C成立的条件:A与B互不相容.
5. 答案：（C）
注:C成立的条件:A与B互不相容,即.
6. 答案：（D）
注:由C得出A+B=.
7. 答案：（C）
8. 答案：（D）
Байду номын сангаас
注：选项B由于
9.答案：（C）
注：古典概型中事件A发生的概率为.
.
12.答案：（D） 解：对任意的；选项C描述的是服从指数分布的随机变量的“无记忆 性”；对于指数分布而言，要求参数. 13.答案：（A） 解：选项A改为，才是正确的；
； . 14.答案：（B） 解：由于随机变量X服从(1,6)上的均匀分布,所以X的概率密度函数为.
而方程有实根，当且仅当，因此方程有实根的概率为 .
P(A|B)=.
15.答案：（D）
解：用A表示事件“密码最终能被译出”，由于只要至少有一人能译出
密码，则密码最终能被译出，因此事件A包含的情况有“恰有一人译出
密码”，“恰有两人译出密码”，“恰有三人译出密码”，“四人都译
出密码”，情况比较复杂，所以我们可以考虑A的对立事件“密码最终
没能被译出”，事件只包含一种情况，即“四人都没有译出密码”，
二、填空题
1.{（正，正，正），（正，正，反），（正，反，反），（反，反，
反），（反，正，正），（反，反，正），（反，正，反），（正，
反，正）}
2.或
3．0.3，0.5 解：若A与B互斥，则P（A+B）=P（A）+P（B），于是 P（B）=P（A+B）-P（A）=0.7-0.4=0.3； 若A与B独立，则P（AB）=P（A）P（B），于是 由P（A+B）=P（A）+P（B）-P（AB）=P（A）+P（B）-P（A）P（B）， 得. 4.0.7 解：由题设P（AB）=P（A）P（B|A）=0.4，于是 P（AUB）=P（A）+P（B）-P（AB）=0.5+0.6-0.4=0.7. 5.0.3 解：因为P（AUB）=P（A）+P（B）-P（AB），又，所以. 6.0.6 解：由题设P（A）=0.7，P（）=0.3，利用公式知 =0.7-0.3=0.4，故. 7.7/12 解：因为P（AB）=0，所以P（ABC）=0，于是 . 8.1/4 解：因为 由题设 ，
第七章概率论与数理统计试题答案
第七章试题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1．设整体X 服从[0，2θ]上的均匀散布（θ>0），x 1, x 2, …, x n 是来自该整体的样本，x为样本均值，则θ的矩估量θˆ=（ ） A ．x 2 B ．x C ．2x D ．x 21答案：B 2．设整体nX X X N X ,,,),,(~212 σμ为来自整体X 的样本，2,σμ均未知，则2σ的无偏估量是（ ）A ．∑=--ni iX Xn 12)(11B ．∑=--ni iXn 12)(11μC ．∑=-ni iX Xn12)(1 D ．∑=-+ni iXn 12)(11μ答案：A3．设整体X ~ N （2,σμ），其中μ未知，x 1，x 2，x 3，x 4为来自整体X 的一个样本，则以下关于μ的四个估量：)(41ˆ43211x x xx +++=μ，3212515151ˆx x x ++=μ，2136261ˆx x +=μ，1471ˆx =μ中，哪个是无偏估量？（ ） A ．1ˆμB ．2ˆμC ．3ˆμD ．4ˆμ答案：A4．设（X 1，X 2）是来自整体X 的一个容量为2的样本，则在下列E （X ）的无偏估量量中，最有效的估量量是（ ） A ．)(2121X X + B ．213132X X + C ．214143X X + D ．215253X X + 答案：A二、填空题(本大题共15小题，每小题2分，共30分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
4.设整体X 具有区间[0，θ]上的均匀散布（θ>0），x 1，x 2，…，x n 是来自该整体的样本，则θ的矩估量θˆ=___________。
答案：x 25．设整体X 的概率密度为⎩⎨⎧≤>=-0,00,)(x x e x f x αα,x 1，x 2，…x n 为整体X 的一个样本，则未知参数α的矩估量αˆ=___________. 答案：x 16．设整体X 服从参数为λ的泊松散布，其中λ为未知参数.X 1，X 2，…，X n 为来自该整体的一个样本，则参数λ的矩估量量为___________. 答案：x7．设整体X~N （μ,σ2）,x 1,x 2,x 3为来自X 的样本，则当常数a=____________时，3212141ˆx ax x ++=μ是未知参数μ的无偏估量.答案：41 8.设整体X ~ N (1,μ),(321,,x x x )为其样本,若估量量3213121ˆkx x x ++=μ为μ的无偏估量量,则k =___________。
(全)概率论与数理统计答案(东华大学出版)
第二章 离散型随机变量及其分布律第二节 一维离散型随机变量及其分布律习题Page 551、 一个口袋里有6只球，分别标有数字-3、-3、1、1、1、2，从中任取一个球，用ξ表示所得球上的数字，求ξ的分布律。
解答：因为ξ只能取-3、1、2，且分别有2、3、1个，所以ξ的分布律为：ξ-3 1 2 {}i P x ξ=2/63/61/62、 在200个元件中有30个次品，从中任意抽取10个进行检查，用ξ表示其中的次品数，问ξ的分布律是什么？解答：由于200个元件中有30个次品，只任意抽取10个检查，因此10个元件中的次品数可能为0、1、2到10个。
当次品数ξ为k 时，即有k 个次品时，则有10-k 个正品。
所以：ξ的分布律为：103017010200{},0,1,,10k k C C P k k C ξ-===。
3、 一个盒子中有m 个白球，n m -个黑球，不放回地连续随机地从中摸球，直到取到黑球才停止。
设此时取到的白球数为ξ，求ξ的分布律。
解答：因为只要取到黑球就停止，而白球数只有m 个，因此在取到黑球之前，所取到的白球数只可能为0m 中的任意一个自然数。
设在取到黑球时取到的白球数ξ等于k ，则第1k +次取到是黑球，以i A 表示第i 次取到的是白球；_i A 表示第i 次取到的是黑球。
则ξ的分布律为：__12112111{}()()(|)(|)11,0,1,,11k k k k P k P A A A A P A P A A P A A A m m m k n m k mn n n k n kξ++===--+-=⋅⋅⋅⋅=--+-。
4、 汽车沿街道行驶，要通过3个有红绿灯的路口，信号灯出现什么信号相互独立，且红绿灯显示时间相等。
以ξ表示该车首次遇到红灯前已通过的路口数，求ξ的分布律。
解答：因为只有3个路口，因此ξ只可能取0、1、2、3，其中{3}ξ=表示没有碰到红灯。
以i A 表示第i 个路口是红灯，因红绿灯显示时间相等，所以()1/2i P A =，又因信号灯出现什么信号相互独立，所以123,,A A A 相互独立。
华师概率论与数理统计答案7
华师概率论与数理统计答案7作业1．第27题如果P(A)=0.5,P(B)=0.4,且事件B与A独立，则P(AB)=（）（A）0.1 （B）0.2 （C）0.3 （D）0.4A.；B.；C.；D.。
标准答案：B您的答案：题目分数：1.0此题得分：0.02．第28题设随机变量X的概率函数为123 ，k=0，1，2，...，则它的方差为D(X)=（）(A)（B）A.；B.；C.；D..您的答案：题目分数：1.0此题得分：0.02 （C）（D）(1-)/3．第29题设随机变量X~e(1),Y~e(2),且X与Y相互独立。
令Z的方差为D(Z)=( )A.5/4B.3/4C.5D.3/2标准答案：A您的答案：题目分数：1.0此题得分：0.04．第30题设随机变量X~U（0，1），则它的方差为D(X)=（）A.1/2B.1/3C.1/4D.1/12标准答案：D题目分数：1.0此题得分：0.05．第31题如果样本空间只包含有限个不同的基本事件，并且每个基本事件出现的可能性相等，那么这样的概率模型称为（）A.古典概型B.几何概型C.伯努利概型D.统计概型标准答案：A您的答案：题目分数：1.0此题得分：0.06．第32题设（A）n（B）n-1 来自总体N（0，1）的简单随机样本，记，则=()（C）（D）A.见题B.见题D.见题标准答案：C您的答案：题目分数：1.0此题得分：0.07．第33题设样本X1,X2,...Xn，来自正态总体X~N（计量的为（））,其中未知，样本均值为，则下列随机变量不是统（A）（B）X1 （C）Min(X1,,...Xn) (D)A.；B.；C.；D..标准答案：D您的答案：题目分数：1.0此题得分：0.08．第34题设随机变量X的分布函数为Z=max(X,Y)的分布函数是，随机变量Y的分布函数为=（）。
若X 与Y独立，则最小值B.；C.；D..标准答案：C您的答案：题目分数：1.0此题得分：0.09．第35题设样本X1,X2,...Xn，来自正态总体X~N(（A）2),其中2未知，样本均值为，则不是的无偏估计的为（）（B）X1 （C）Xn （D）MAX(X1,,...Xn)A.；B.；C.；D..标准答案：D您的答案：题目分数：1.0此题得分：0.010．第36题设随机变量X~N（），则线性函数Y=a-bX服从分布（）B.；标准答案：B您的答案：题目分数：1.0此题得分：0.011．第37题假设样本X1,X2,...Xn来自总体X~U（0,）,则样本均值的数学期望等于（）(A) (B)/2 (C)2/3 (D)3/4A.；B.；C.；D..标准答案：B您的答案：题目分数：0.5此题得分：0.012．第38题对于任意两事件A,B（）（A）若（B）若（C）若（D）若？,则A,B一定独立,则A,B有可能独立,则A,B一定独立,则A,B一定不独立A.见题B.见题C.见题D.见题标准答案：B您的答案：题目分数：0.5此题得分：0.013．第39题设标准正态分布N（0，1）的分布函数为，则=（）A.0B.0.1587C.0.5D.0.8413标准答案：B您的答案：题目分数：0.5此题得分：0.014．第53题假设样本X1,X2,...Xn来自总体X~U（0,）,则样本均值的数学期望等于（）(A) (B)/2 (C)2/3 (D)3/4A.；B.；C.；D..标准答案：B您的答案：题目分数：1.0此题得分：0.015．第54题设随机变量X的概率函数为P（X=k）=p(1-p)，k=0.1，则它的数学期望为E(X)=( ) K1-K(A)p （B）1-p （C）P(1-p) （D）（1-p ）/pA.；B.；C.；D..标准答案：A您的答案：题目分数：1.0此题得分：0.016．第55题设标准正态分布N（0，1）的分布函数为（A）（B）- （C）1- （D）1+，则（）A.；B.；C.；D..标准答案：C您的答案：题目分数：1.0此题得分：0.017．第56题设A,B是两个随机事件，且,,,则必有（）（A）（B）（C）？（D）A.见题B.见题C.见题D.见题标准答案：C您的答案：题目分数：1.0此题得分：0.018．第57题设随机变量X的概率函数为P（X=k）=p(1-p)，k=0.1，则它的数学期望为E(X)=( ) K1-K(A)p （B）1-p （C）P(1-p) （D）（1-p ）/pA.；B.；C.；D..标准答案：A您的答案：题目分数：0.5此题得分：0.019．第58题设随机变量X的概率密度为,且为偶函数，则（）（A）（B）（C）（D）？A.见题B.见题C.见题D.见题标准答案：C您的答案：题目分数：0.5此题得分：0.020．第59题如果P(A)=0.5,P(B)=0.4,P(B│A)=0.6,则P(AB)=( )A.0.1B.0.2C.0.24D.0.3标准答案：D您的答案：题目分数：0.5此题得分：0.021．第91题设随机变量X和Y都服从正态分布，则( ). (A)服从正态分布(B)服从分布(C)服从F分布(D)或服从分布？A.见题B.见题C.见题D.见题标准答案：D您的答案：题目分数：1.0此题得分：0.022．第95题设随机变量X的分布函数为Z=min(X,Y)的分布函数是，随机变量Y的分布函数为=（）。
《概率论与数理统计》习题及答案 第七章
《概率论与数理统计》习题及答案第 七 章1．对某一距离进行5次测量，结果如下：2781,2836,2807,2765,2858（米）. 已知测量结果服从2(,)N μσ，求参数μ和2σ的矩估计.解 μ的矩估计为ˆX μ=，2σ的矩估计为22*211ˆ()ni i X X S n σ==-=∑ 1(27812836280727652858)2809.05X =++++=，*215854.01170.845S =⨯=所以2ˆ2809,1170.8μσ== 2．设12,,,n X X X 是来自对数级数分布1(),(01,1,2,)(1)kp P X k p k lu p k==-<<=-的一个样本，求p 的矩估计.解 111111ln(1)ln(1)ln(1)1k kk k p p p p p p p μ∞∞==-==-=-⋅----∑∑ （1） 因为p 很难解出来，所以再求总体的二阶原点矩121111ln(1)ln(1)ln(1)kk k x pk k k p p kp kp x p p p μ∞∞∞-===='-⎛⎫==-=- ⎪---⎝⎭∑∑∑ 21ln(1)1ln(1)(1)x pp x p p x p p ='⎡⎤=-=-⋅⎢⎥----⎣⎦ （2） （1）÷（2）得 121p μμ=- 所以 212p μμμ-= 所以得p 的矩估计21221111n i i n i i X X X n p X n α==-==-∑∑3．设总体X 服从参数为N 和p 的二项分布，12,,,n X X X 为取自X 的样本，试求参数N 和p 的矩估计 解 122,(1)()Np Np p Np μμ⎧=⎪⎨=-+⎪⎩ 解之得1/N p μ=， 21(1)p Np μμ-+=， 即1N pμ=，22111p μμμ-=-，所以 N 和p 的矩估计为ˆX N p=，*21S p X =-. 4．设总体X 具有密度11(1)1,,(;)0,.Cx x C f x θθθθ-+⎧>⎪=⎨⎪⎩其他其中参数01,C θ<<为已知常数，且0C >，从中抽得一个样本，12,,,n X X X ，求θ的矩估计解11111111111CCEX C x dx C xθθθθμθθθ+∞--+∞===-⎰111()11C C C C θθθθ-=-⋅=--， 解出θ得11,Cθμ=-92 于是θ的矩估计为 1C Xθ=-. 5．设总体的密度为(1),01,(;)0,.x x f x ααα⎧+<<⎪=⎨⎪⎩其他试用样本12,,,n X X X 求参数α的矩估计和极大似然估计.解 先求矩估计：111210011(1),22EX x dx x ααααμααα++++==+==++⎰解出α得 1112,1μαμ-=- 所以α的矩估计为 121XX α-=-. 再求极大似然估计： 1121(,,;)(1)(1)()nn n i n i L X X x x x x ααααα==+=+∏，1ln ln(1)ln nii L n xαα==++∑，1ln ln 01nii d L nx d αα==++∑，解得α的极大似然估计： 1(1)ln nii nxα==-+∑.6．已知总体X 在12[,]θθ上服从均匀分布，1n X X 是取自X 的样本，求12,θθ的矩估计和极大似然估计.解 先求矩估计： 1212EX θθμ+==，22222211211222()()1243EX θθθθθθθθμ-+++==+=解方程组121221122223θθμθθθθμ⎧+=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩得11θμ=±2123(θμμμ=-注意到12θθ<，得12,θθ的矩估计为*1X θ=-，*2X θ=.再求极大似然估计 1121212111(,,;,)()nn ni L X X θθθθθθ===--∏，1122,,,n x x x θθ≤≤，由极大似然估计的定义知，12,θθ的极大似然估计为11(1)min(,,)n X X X θ==；21()max(,,)n n X X X θ==.7．设总体的密度函数如下，试利用样本12,,,n x x x ，求参数θ的极大似然估计.（1）1(),0,(;)0,.x x e x f x αθαθαθα--⎧>⎪=⎨⎪⎩其它;已知（2）||1(;),,2x f x e x θθθ--=-∞<<+∞-∞<<+∞. 解 （1）111111(,,;)()()ni i i nx x n nn i n i L X X x ex x eααθθααθθαθα=----=∑==∏111ln (;)ln ln (1)ln nnn i i i i L X X n n x x αθθααθ===++--∑∑1ln 0ni i d L nx d αθθ==-∑解似然方程1ni i nx αθ==∑，得θ的极大似然估计94 1.ni i nx αθ==∑（2）1||||1111(;)22ni i i n x x n n i L X X e eθθθ=----=∑==∏由极大似然估计的定义得θ的极大似然估计为样本中位数，即1()2()(1)22,1(),.2n n n X n X X n θ++⎧⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩为奇数,为偶数8．设总体X 服从指数分布(),,(;)0,.x ex f x θθθ--⎧≥⎪=⎨⎪⎩其他试利用样本12,,,n X X X 求参数θ的极大似然估计.解 1()11(,,;),,1,2,,.ni i i nx n x n i i L X X eex i n θθθθ=-+--=∑==≥=∏1ln nii L n Xθ==-∑ln 0d Ln d θ=≠ 由极大似然估计的定义，θ的极大似然估计为(1)x θ= 9．设12,,,n X X X 来自几何分布1()(1),1,2,,01k P X k p p k p -==-=<<，试求未知参数p 的极大似然估计. 解 1111(,,;)(1)(1)ni i i nx nx n n i L x x p p p p p =--=∑=-=-∏，1ln ln ()ln(1),nii L n p Xn p ==+--∑1ln 0,1ni i X nd L n dp p p=-=--∑解似然方程11nii n X n p p=-+=-∑， 得p 的极大似然估计1p X=。
概率论与数理统计课后习题答案 第七章
习题 7.2 1. 证明样本均值 是总体均值
证:
的相合估计
由定理
知 是 的相合估计
2. 证明样本的 k 阶矩
是总体 阶矩
证:
的相合估计量
3. 设总体 (1)
(2)
是
的相合估计
为其样品 试证下述三个估计量
(3)
都是 的无偏估计,并求出每一估计量的方差,问哪个方差最小? 证:
都是 的无偏估计
故 的方差最小.
大?(附
)
解: (1) 的置信度为 的置信区间为
(2) 的置信度为 故区间长度为
的置信区间为
解得
四、某大学从来自 A,B 两市的新生中分别随机抽取 5 名与 6 名新生,测其身高(单位:厘米)后,算的
.假设两市新生身高分别服从正态分布:
,
其中 未知 试求
的置信度为 0.95 的置信区间.(附:
解:
.从该车床加工的零件中随机抽取
4 个,测得长度分别为:12.6,13.4,12.8,13.2.
试求: (1)样本方差 ;(2)总体方差 的置信度为 95%的置信区间.
(附:
解: (1)
(2) 置信度 的置信区间为
三、设总体
抽取样本
为样本均值
(1) 已知
求 的置信度为 的置信区间
(2) 已知
问 要使 的置信度为 的置信区间长度不超过 ,样本容量 n 至少应取多
施磷肥的
620 570 650 600 630 580 570 600 600 580
设不施磷肥亩产和施磷肥亩产均服从正态分布,其方差相同.试对施磷肥平均亩产与不施磷肥平均
亩产之差作区间估计(
).
解:
查表知
概率论与数理统计第七章练习题与答案详解
概率论与数理统计 第七章 参数估计练习题与答案（答案在最后）1．设总体X 的二阶矩存在，n X X X ,,,21 是来自总体X 的一个样本，则2EX 的矩估计是（ ）．(A) X (B) ()∑=-n i i X X n 121 (C) ∑=n i i X n 121 (D) 2S2．矩估计必然是（ ）．(A) 总体矩的函数 (B) 样本矩的函数 (C) 无偏估计 (D) 最大似然估计3．某钢珠直径X 服从()1,μN ，从刚生产出的一批钢珠中随机抽取9个，求得样本均值06.31=X ，样本标准差98.0=S ，则μ的最大似然估计是 ．4．设θˆ是未知参数θ的一个估计量，若θθ≠ˆE ，则θˆ是θ的（ ） (A) 最大似然估计 (B) 矩估计 (C) 有效估计 (D) 有偏估计5．设21,X X 是()1,μN 的一个样本，下面四个关于μ估计量中，只有（ ）才是μ的无偏估计．(A) 213432X X + (B) 214241X X + (C)215352X X + (D) 214143X X - 6．设总体X 服从参数为λ的Poisson 分布，n X X X ,,,21 是来自总体X 的一个样本，则下列说法中错误的是（ ）．(A) X 是EX 的无偏估计量 (B) X 是DX 的无偏估计量 (C) X 是EX 的矩估计量 (D) 2X 是2λ的无偏估计量 7．设321,,X X X 是()1,μN 的一个样本，下面四个关于μ无偏估计量中，根据有效性这个标准来衡量，最好的是（ ）．(A) 321313131X X X ++ (B) 213132X X + (C)321412141X X X ++ (D) 216561X X + 8．设n X X X ,,,21 是来自总体()2,σμN 的一个样本，其中μ未知，而σ已知，则⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-n U X n U X σσ025.0025.0，作为μ的置信区间，其置信水平是（ ）．(A) 0.9 (B) 0.95 (C) 0.975 (D) 0.05 9．设n X X X ,,,21 是来自总体()2,σμN 的一个样本，其中μ未知，而σ已知，μ的置信水平为α-1的置信区间⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-n U X n U X σσαα22 ，的长度是α的减函数，对吗？10．总体X 的密度函数为()⎪⎩⎪⎨⎧<<=-其它101x x x f θθ，其中θ是未知参数，n X X X ,,,21 是来自总体X 的一个样本，求参数θ的矩估计量和最大似然估计量．11．总体X 的密度函数为()⎪⎩⎪⎨⎧>=-其它002222x ex x f x θθ， 其中θ是未知参数，n X X X ,,,21 是来自总体X 的一个样本，求参数θ的矩估计量和最大似然估计量．12．设总体X 服从几何分布：()()11--==x p p x X P ，() ,2,1=x ，n X X X ,,,21 是来自总体X 的一个样本，求参数p 的最大似然估计． 13．设n X X X ,,,21 是来自总体()2,0σN 的一个样本，求参数2σ的最大似然估计．14．设n X X X ,,,21 是来自总体()2,7t a n σμ+N 的一个样本，其中22πμπ<<-，求参数2,σμ的最大似然估计．15．设n X X X ,,,21 是来自总体()2,~σμN X 的一个样本，对给定t ，求()t X P ≤的最大似然估计．16．一个罐子里装有黑球和白球，有放回地抽取一个容量为n 的样本，发现其中有k 个白球，求罐中黑球数和白球数之比R 的最大似然估计． 17．总体X 的分布律是：()()()θθθ312,0,21-=====-=X P X P X P ，n X X X ,,,21 是来自总体X 的一个样本，求参数θ的矩估计和最大似然估计． 18．设总体X 服从二项分布()p N B ,，N 为正整数，10<<p ，n X X X ,,,21 是来自总体X 的大样本，求参数p N ,的矩估计量．19．设μ=EX ，n X X X ,,,21 是来自总体X 的一个样本，证明：()∑=-=n i i X n T 121μ是总体方差的无偏估计．20．总体X 服从()θθ2,上均匀分布，n X X X ,,,21 是来自总体X 的一个样本，证明X 32ˆ=θ是参数θ的无偏估计．21．设总体X 服从二项分布()p m B ,，n X X X ,,,21 是来自总体X 的一个样本，证明∑==ni i X n m p 11ˆ是参数θ的无偏估计． 22．设n X X X ,,,21 是来自总体X 的一个样本，且X 服从参数为λ的Poisson 分布，对任意()1,0∈α，证明()21S X αα-+是λ的无偏估计，其中2,S X 分别是样本均值和样本方差．23．设02>=σDX ，n X X X ,,,21 是来自总体X 的一个样本，问2X 是否是()2EX 的无偏估计．24．设321,,X X X 是来自总体()2,σμN 的一个样本，试验证：32112110351ˆX X X ++=μ，32121254131ˆX X X ++=μ，都是参数μ的无偏估计，并指出哪个更有效．25．从总体()1,1μN 抽取一个容量为1n 的样本：1,,,21n X X X ，从总体()4,2μN 抽取一个容量为2n 的样本：2,,,21n Y Y Y ，求21μμα-=的最大似然估计αˆ．假定总的样本容量21n n n +=不变时，求21,n n 使αˆ的方差最小． 26．为了测量一台机床的椭圆度,从全部产品中随机抽取100件进行测量，求得样本均值为mm X 081.0=，样本标准差为mm S 025.0=，求平均椭圆度μ的置信水平为0.95的置信区间．27．自动机床加工的同类零件中，随机抽取9件，测得长度如下：21.1，21.3，21.4，21.5，21.3，21.7，21.4，21.3，21.6，已知零件长度X 服从()2,σμN ，置信水平为0.95，(1) 若15.0=σ，求μ置信区间； (2) 若σ未知，求μ置信区间； (3) 若4.21=μ，求σ置信区间； (4) 若μ未知，求σ置信区间． 28．设总体X 服从()23,μN ，如果希望μ的置信水平为0.9的置信区间长度不超过2，则需要抽取的样本容量至少是多少？29．某厂利用两条自动化流水线灌装面粉，分别从两条流水线上抽取12和17的两个独立样本，其样本均值和样本方差分别为：6.10=X ，4.221=S ，5.9=Y ，7.422=S ，假设两条生产线上灌装面粉的重量都服从正态分布，其均值分别为21,μμ，方差相等，求21μμ-的置信水平为0.9的置信区间． 30．设两位化验员独立对某种聚合物含氯量用相同方法各作10次测定，其测定值的样本方差分别为：5419.021=S ，6065.022=S ，设2221,σσ分别为两位化验员所测定值总体的方差，设两位化验员的测定值都服从正态分布，求方差比2221σσ的置信水平为0.9的置信区间．31．从一批产品中抽取100个产品，发现其中有9个次品，求这批产品的次品率p 的置信水平为0.9的置信区间．答案详解1．C 2．B 3．31.064．D 5．C 6．D 7．A 8．B 9．对10．(1) 矩估计因为()⎰∞+∞-=dx x xf EX 11+==⎰θθθθdx x ，所以21⎪⎭⎫⎝⎛-=EX EX θ，而X EX =∧，由此得参数θ的矩估计量为21ˆ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=X X θ (2) 最大似然估计似然函数为：()()∏==ni i x f L 1θ()()121-=θθnnx x x ，两边取对数， ()θL ln ()()nx x x n21ln 1ln 2-+=θθ，令()θθd L d ln ()0ln 21221=+=n x x x n θθ， 得参数θ的最大似然估计为：212ln ˆ⎪⎭⎫⎝⎛=∑=ni i x n θ11．(1) 矩估计因为()⎰∞+∞-=dx x xf EX ⎰∞+-=022222dx exx θθ⎰∞+∞--=dx e xx 2222221θθ⎰∞+∞--=dx exx 2222222θθπθπθπ22=， 所以EX πθ2=，而X EX =∧，由此得参数θ的矩估计量为X πθ2ˆ=。
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第七章 参数估计
复习题（p.259）
1、 对某种布进行强力试验，共试验25块布，试验结果如下（单位：千克）
20 24 20 23 21 19 22 23 20 22 20 22 23 25 21 21 22 24 23 22 23 21 22 21 23 以ξ表示强力，试用矩法估计()ξE ，()ξD 。
解：强力试验的结果的频数
88.21251ˆ251===∑=i i ξξμ ()1056.2251ˆ251
22
=-=∑=i i ξξσ 2、 设总体ξ的密度函数
()⎪⎩⎪
⎨⎧<<=其它
02
2
θθx x f
0>θ未知，n ξξ,,1 为其样本，试求θ的矩法估计量。
解：()(
)
3312
2d 2
d 03220
22
θ
θθθθξθ
θ
θ
=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-==
⎰⎰x x x x x x x xf E
ξθE 3= ξθ
3ˆ= 3
、 设电话总机在某段时间内接到的呼叫数ξ服从泊松分布，现收集了42个数据
用极大似然估计法估计该分布的未知参数。
解：由习题7.1第5题
[]90476.12534831221017042
1ˆ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==ξλ
4、 总体ξ的密度函数
()⎩⎨
⎧≤>=--c
x c
x x c x f 0
1
θθθ （0>c 为已知数） 1>θ未知参数，n ξξ,,1 为其样本，求θ的矩法估计量和极大似然估计量。
解：① 矩估计：()111d d 1-=+-⋅===+∞
+-+∞
-+∞
⎰⎰θθθθθξθθ
θθc x c x x c x x xf E c c c
c
-=ξξθ
ˆ
② 极大似然估计：()()1211
1--=--==
∏θθθθθθθn n n n
i i x x x c x c L ()()()n x x x c n n L 21ln 1ln ln ln +-+=θθθθ
()()0ln ln d ln d 21∆=-+=n x x x c n n
L θ
θθ
c
n x
n
n
i i
ln ln 1
-=
∑=θ c
n n
n
i i
ln ln ˆ1
-=∑=ξ
θ
5、 总体ξ的密度函数为
()⎪⎩
⎪⎨⎧≤>=--α
αβ
β
α
x x x f x 0e 1 （式中0
>+∞<<∞-βα为未知参数）
n ξξ,,1 为其样本，求βα,的极大似然估计量。
解：()⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛--=--
∑
=
=
=∏n
i i i n x n
n
i x L 111
e
1
e
1
,αββ
α
β
ββα
()⎪⎭⎫ ⎝
⎛
∑-+
-==n i i x n n L 11ln ,ln αβββα
()0,ln ∆
==∂∂βαβαn L 无解，则取()1ˆξα
= ()01
,ln 12
∆==⎪⎭⎫ ⎝⎛∑---=∂∂n i i x n n L αβ
βββα αβ-∑==n
i i x 1
()
1ˆξξβ-= 6、 设总体()1,~1μξN ，n ξξ,,1 为其样本，又设总体()2,~2μηN ，n ηη,,1 为其样本，
又设这两样本独立，求21μμμ-=的无偏估计μˆ。
解：()∑=-=-=n
i i i n E E E 1
211ηξμμμ ηξμ
-=ˆ 7、 设()n
T ξξθ,,ˆ1 =的期望为θ，且()0ˆ>θD ，求证()
2ˆθ不是θ的无偏估计。
证明：()()()[]()θθθθθ
ˆˆˆˆ22
2D E D E +=+=
(
)0ˆ>θD ()2
2
ˆθθ>∴E ()2
ˆθ∴不是2
θ的无偏估计
8、 设分别自总体(
)2
1,σ
μN 和()
22
,σμ
N 中抽取容量为m 和n 的两独立样本，其样本方差
为21S 和22S 。
试证：对任意常数()1,=+b a b a ，2
22
1bS aS z +=是2
σ的无偏估计，并
确定常数b a ,使()z D 达到最小。
解：()222
2
2
22
1σσσ
σ=+=+=+=b a b a bES aES Ez
2221bS aS z +=∴是2
σ的无偏估计
4
224
242
22
2
2
1
2
2111212σσσ⋅⎥
⎦
⎤⎢⎣⎡-+-=-⋅+-⋅=+=n b m a n b m a DS b DS a Dz 令()()1112
2--+-=n a m a a F ， ()()01
1212∆
=--+-='n a m a a F
1
1
,11-+-=-+-=
∴n m n b n m m a。