概率统计模拟试题14解答
概率论与数理统计模拟试题&参考答案

练习题一一、填空题。
1、已知P(A)=0.3,P(A+B)=0.6,则当A 、B 互不相容时,P(B)=___________,而当A 、B 相互独立时,P(B)=__________。
2、已知X ~),(p n B ,且8E X =, 4.8D X =, 则n =__________,X 的最可能值为__________。
3、若)(~λP X ,则=EX ,=DX 。
4、二维离散型随机变量),(ηξ的分布律为:则η的边缘分布_____________,ξ,η是否独立?_____________(填独立或不独立)。
5、设12(,,,)n X X X 是来自正态总体2(,)N μσ的一组简单随机样本,则样本均值11()n X X X n=++ 服从__________。
6、设一仓库中有10箱同种规格的产品,其中由甲、乙、丙三厂生产的分别为5箱、3箱、2箱,三厂产品的次品率依次为0.1, 0.2, 0.3, 从这10箱中任取一箱,再从这箱中任取一件,则这件产品为次品的概率为 。
7、设连续型随机变量ξ的概率密度为1 -1 ()1 010 x xx x x ϕ+≤<⎧⎪=-≤≤⎨⎪⎩其它,则E ξ=__________。
二、判断题。
1、服从二元正态分布的随机变量),(ηξ,它们独立的充要条件是ξ与η的相关系数0ρ=。
( )2、设12(,,,)n X X X 是来自正态总体2(,)N μσ的样本,S 是样本方差,则222(1)~()n Sn χσ-。
( )3、随机变量Y X ,相互独立必推出Y X ,不相关。
( )4、已知θ 是θ的无偏估计,则2θ 一定是2θ的无偏估计。
( )5、在5把钥匙中,有2把能打开门,现逐把试开,则第3把能打开门的概率为0.4。
( )三、选择题。
1、某元件寿命ξ服从参数为λ(11000λ-=小时)的指数分布。
3个这样的元件使用1000小时后,都没有损坏的概率是 (A )1e -; (B )3e -(C )31e --(D )13e -2、设X 的分布函数为)(x F ,则13+=X Y 的分布函数()y G 为(A )()3131-y F (B )()13+y F (C )1)(3+y F (D )⎪⎭⎫⎝⎛-3131y F3、设随机变量(3,4)N ξ ,且()()P c P c ξξ≤=>,则c 的取值为() (A )0; (B )3; (C )-3; (D )24、设两个相互独立的随机变量X 和Y 的方差分别为4和2,则随机变量32X Y -的方差是()。
高中数学高二专题14条件概率与全概率公式

专题14条件概率与全概率公式一、单选题1.某地的中学生中有60%的同学爱好滑冰,50%的同学爱好滑雪,70%的同学爱好滑冰或爱好滑雪.在该地的中学生中随机调查一位同学,若该同学爱好滑雪,则该同学也爱好滑冰的概率为( ) A .0.8B .0.6C .0.5D .0.42.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是 A .0.8B .0.75C .0.6D .0.45二、填空题3.52张扑克牌,没有大小王,无放回地抽取两次,则两次都抽到A 的概率为;已知第一次抽到的是A ,则第二次抽取A 的概率为4.甲罐中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙罐中有4个红球,3个白球和3个黑球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别以12,A A 和3A 表示由甲罐取出的球是红球,白球和黑球的事件;再从乙罐中随机取出一球,以B 表示由乙罐取出的球是红球的事件,则下列结论中正确的是________(写出所有正确结论的编号). ①()25P B =; ②()15|11P B A =; ③事件B 与事件1A 相互独立; ④123,,A A A 是两两互斥的事件;⑤()P B 的值不能确定,因为它与123,,A A A 中哪一个发生有关三、解答题5.在某地区进行流行病学调查,随机调查了100位某种疾病患者的年龄,得到如下的样本数据的频率分布直方图:(1)估计该地区这种疾病患者的平均年龄(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表); (2)估计该地区一位这种疾病患者的年龄位于区间[20,70)的概率;(3)已知该地区这种疾病的患病率为0.1%,该地区年龄位于区间[40,50)的人口占该地区总人口的16%.从该地区中任选一人,若此人的年龄位于区间[40,50),求此人患这种疾病的概率.(以样本数据中患者的年龄位于各区间的频率作为患者的年龄位于该区间的概率,精确到0.0001).四、单选题6.现随机安排甲、乙等4位同学参加校运会跳高、跳远、投铅球比赛,要求每位同学参加一项比赛,每项比赛至少一位同学参加,事件A =“甲参加跳高比赛”,事件B =“乙参加跳高比赛”,事件C =“乙参加跳远比赛”,则( ) A .事件A 与B 相互独立 B .事件A 与C 为互斥事件 C .()512P C A =D .()19P B A =7.甲罐中有5个红球,2个白球和3个黑球, 乙罐中有4个红球,3个白球和3个黑球(球除颜色外,大小质地均相同).先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别以12,A A 和3A 表示由甲罐中取出的球是红球,白球和黑球的事件;再从乙罐中随机取出一球,以B 表示由乙罐中取出的球是红球的事件.下列结论正确的个数是( ) ①事件1A 与2A 相互独立;②1A ,2A ,3A 是两两互斥的事件; ③24(|)11P B A =;④()922P B =; ⑤14(|)9P A B = A .5B .4C .3D .2五、多选题8.设A ,B 是一个随机试验中的两个事件,且()13P A =,()34P B =,()12P A B +=,则( ) A .()16P AB =B .()34P B A =C .()()P B P B A =D .()712P AB AB +=9.随着春节的临近,小王和小张等4位同学准备互相送祝福.他们每人写了一个祝福的贺卡,这四张贺卡收齐后让每人从中随机抽取一张作为收到的新春祝福,则( ) A .小王和小张恰好互换了贺卡的概率为16B .已知小王抽到的是小张写的贺卡的条件下,小张抽到小王写的贺卡的概率为13C .恰有一个人抽到自己写的贺卡的概率为13D .每个人抽到的贺卡都不是自己写的概率为5810.有3台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为8%,第2台加工的次品率为3%,第3台加工的次品率为2%,加工出来的零件混放在一起.已知第1,2,3台车床加工的零件数分别占总数的10%,40%,50%,从混放的零件中任取一个零件,则下列结论正确的是( )A .该零件是第1台车床加工出来的次品的概率为0.08B .该零件是次品的概率为0.03C .如果该零件是第3台车床加工出来的,那么它不是次品的概率为0.98D .如果该零件是次品,那么它不是第3台车床加工出来的概率为13六、解答题11.马尔科夫链是概率统计中的一个重要模型,也是机器学习和人工智能的基石,在强化学习、自然语言处理、金融领域、天气预测等方面都有着极其广泛的应用.其数学定义为:假设我们的序列状态是…,2t X -,1t X -,t X ,1t X +,…,那么1t X +时刻的状态的条件概率仅依赖前一状态t X ,即()()1211,,,t t t t t t P X X X X P X X +--+⋅⋅⋅=. 现实生活中也存在着许多马尔科夫链,例如著名的赌徒模型.假如一名赌徒进入赌场参与一个赌博游戏,每一局赌徒赌赢的概率为50%,且每局赌赢可以赢得1元,每一局赌徒赌输的概率为50%,且赌输就要输掉1元.赌徒会一直玩下去,直到遇到如下两种情况才会结束赌博游戏:一种是手中赌金为0元,即赌徒输光;一种是赌金达到预期的B 元,赌徒停止赌博.记赌徒的本金为()*N ,A A A B ∈<,赌博过程如下图的数轴所示.当赌徒手中有n 元(0n B ≤≤,N n ∈)时,最终输光的概率为........()P n ,请回答下列问题: (1)请直接写出()0P 与()P B 的数值.(2)证明(){}P n 是一个等差数列,并写出公差d .(3)当100A =时,分别计算200B =,1000B =时,()P A 的数值,并结合实际,解释当B →∞时,()P A 的统计含义.12.某游戏中的角色“突击者”的攻击有一段冷却时间(即发动一次攻击后需经过一段时间才能再次发动攻击).其拥有两个技能,技能一是每次发动攻击后有12的概率使自己的下一次攻击立即冷却完毕并直接发动,该技能可以连续触发,从而可能连续多次跳过冷却时间持续发动攻击;技能二是每次发动攻击时有12的概率使得本次攻击以及接下来的攻击的伤害全部变为原来的2倍,但是多次触发时效果不可叠加(相当于多次触发技能二时仅得到第一次触发带来的2倍伤害加成).每次攻击发动时先判定技能二是否触发,再判定技能一是否触发.发动一次攻击并连续多次触发技能一而带来的连续攻击称为一轮攻击,造成的总伤害称为一轮攻击的伤害.假设“突击者”单次攻击的伤害为1,技能一和技能二的各次触发均彼此独立: (1)当“突击者”发动一轮攻击时,记事件A 为“技能一和技能二的触发次数之和为2”,事件B 为“技能一和技能二各触发1次”,求条件概率()P B A(2)设n是正整数,“突击者”一轮攻击造成的伤害为2n的概率记为n P,求n P.13.假设有两个密闭的盒子,第一个盒子里装有3个白球2个红球,第二个盒子里装有2个白球4个红球,这些小球除颜色外完全相同.(1)每次从第一个盒子里随机取出一个球,取出的球不再放回,经过两次取球,求取出的两球中有红球的条件下,第二次取出的是红球的概率;(2)若先从第一个盒子里随机取出一个球放入第二个盒子中,摇匀后,再从第二个盒子里随机取出一个球,求从第二个盒子里取出的球是红球的概率.14.为丰富学生的课外活动,学校羽毛球社团举行羽毛球团体赛,赛制采取5局3胜制,每局都是单打模式,每队有5名队员,比赛中每个队员至多上场一次且上场顺序是随机的,每局比赛结果互不影响,经过小组赛后,最终甲乙两队进入最后的决赛,根据前期比赛的数据统计,甲队明星队员M对乙队的每名队员的胜率均为34,甲队其余4名队员对乙队每名队员的胜率均为12.(注:比赛结果没有平局)(1)求甲队明星队员M在前四局比赛中不出场的前提下,甲乙两队比赛4局,甲队最终获胜的概率;(2)求甲乙两队比赛3局,甲队获得最终胜利的概率;(3)若已知甲乙两队比赛3局,甲队获得最终胜利,求甲队明星队员M上场的概率.15.人工智能是研究用于模拟和延伸人类智能的技术科学,被认为是21世纪最重要的尖端科技之一,其理论和技术正在日益成熟,应用领域也在不断扩大.人工智能背后的一个基本原理:首先确定先验概率,然后通过计算得到后验概率,使先验概率得到修正和校对,再根据后验概率做出推理和决策.基于这一基本原理,我们可以设计如下试验模型;有完全相同的甲、乙两个袋子,袋子有形状和大小完全相同的小球,其中甲袋中有9个红球和1个白球乙袋中有2个红球和8个白球.从这两个袋子中选择一个袋子,再从该袋子中等可能摸出一个球,称为一次试验.若多次试验直到摸出红球,则试验结束.假设首次试验选到甲袋或乙袋的概率均为12(先验概率).(1)求首次试验结束的概率;(2)在首次试验摸出白球的条件下,我们对选到甲袋或乙袋的概率(先验概率)进行调整.①求选到的袋子为甲袋的概率,②将首次试验摸出的白球放回原来袋子,继续进行第二次试验时有如下两种方案;方案一,从原来袋子中摸球;方案二,从另外一个袋子中摸球.请通过计算,说明选择哪个方案第二次试验结束的概率更大.参考答案:1.A【分析】先算出同时爱好两项的概率,利用条件概率的知识求解. 【详解】同时爱好两项的概率为0.50.60.70.4+-=, 记“该同学爱好滑雪”为事件A ,记“该同学爱好滑冰”为事件B , 则()0.5,()0.4P A P AB ==, 所以()0.4()0.8()0.5P AB P BA P A ===∣. 故选:A . 2.A【详解】试题分析:记A =“一天的空气质量为优良”,B =“第二天空气质量也为优良”,由题意可知()()0.75,0.6P A P AB ==,所以()()()4|5P AB P B A P A ==,故选A. 考点:条件概率. 3.1221117【分析】由题意结合概率的乘法公式可得两次都抽到A 的概率,再由条件概率的公式即可求得在第一次抽到A 的条件下,第二次抽到A 的概率.【详解】由题意,设第一次抽到A 的事件为B ,第二次抽到A 的事件为C , 则()()()()1431411221,(),|1525122152131713BC P BC P B P C B P B P =⨯======. 故答案为:1221;117. 4.②④【分析】根据互斥事件的定义即可判断④;根据条件概率的计算公式分别得出123,,A A A 事件发生的条件下B 事件发生的概率,即可判断②;然后由()()()123()P B P A B P A B P A B =++,判断①和⑤;再比较11()()()P A B P A P B ,的大小即可判断③.【详解】由题意可知事件123,,A A A 不可能同时发生,则123,,A A A 是两两互斥的事件,则④正确;由题意得()()()123544|,|,|111111P B A P B A P B A ===,故②正确; ()()()()()()()()()123133122()|||P B P A B P A B P A B P A P B A P A P B A P A P B A =++=++552434910111011101122=⨯+⨯+⨯=,①⑤错; 因为11559()()()104492222P A B P A P B ==⨯=,,所以事件B 与事件A 1不独立,③错;综上选②④故答案为:②④【点睛】本题主要考查了判断互斥事件,计算条件概率以及事件的独立性,属于中档题.5.(1)47.9岁; (2)0.89; (3)0.0014.【分析】(1)根据平均值等于各矩形的面积乘以对应区间的中点值的和即可求出; (2)设A ={一人患这种疾病的年龄在区间[20,70)},根据对立事件的概率公式()1()P A P A =-即可解出;(3)根据条件概率公式即可求出.【详解】(1)平均年龄(50.001150.002250.012350.017450.023x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯ 550.020650.017750.006850.002)1047.9+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=(岁). (2)设A ={一人患这种疾病的年龄在区间[20,70)},所以()1()1(0.0010.0020.0060.002)1010.110.89P A P A =-=-+++⨯=-=.(3)设B =“任选一人年龄位于区间[40,50)”,C =“从该地区中任选一人患这种疾病”, 则由已知得:()()16%0.16,0.1%0.001,(|)0.023100.23P B P C P B C =====⨯=,则由条件概率公式可得从该地区中任选一人,若此人的年龄位于区间[40,50),此人患这种疾病的概率为()(|)()()0.0010.23(|)0.00143750.0014()0.16P BC P C P B C C B P B B P P ⨯====≈.6.C【分析】根据条件求出(),(),(),()P A P B P AB P AC ,由互斥事件的定义、相互独立事件的判定和条件概率公式进行逐一判断即可【详解】对于A ,每项比赛至少一位同学参加,则有2113421322C C C A 36A ⋅=不同的安排方法, 事件A =“甲参加跳高比赛”,若跳高比赛安排2人,则有33A 6=种方法;若跳高比赛安排1人,则有212312C C A 6=种方法,所以安排甲参加跳高比赛的不同安排方法共有6612+=种,则121()363P A ==,同理121()363P B ==, 若安排甲、乙同时参加跳高比赛,则跳高比赛安排2人为甲和乙,跳远、投铅球比赛各安排1人,有22A 2=种不同的安排方法,所以21()3618P AB ==, 因为()()()P AB P A P B ≠,事件A 与B 不相互独立故A 错误;对于B ,在一次试验中,不可能同时发生的两个事件称为互斥事件,事件A 与C 可以同时发生,故事件A 与C 不是互斥事件,故B 错误;对于C ,在安排甲参加跳高比赛的同时安排乙参加跳远比赛的不同安排方法有1132C +C 5=种,所以5()36P AC =,所以()5()5361()123P AC P C A P A ===,故C 正确; 对于D ,()1()1181()63P AB P B A P A ===,故D 错误. 故选:C 7.C【分析】先判断出1A ,2A ,3A 是两两互斥的事件,且不满足()()()1212P A A P A P A =⋅,①错误,②正确,用条件概率求解③⑤,用全概率概率求解④,得出结论. 【详解】显然,1A ,2A ,3A 是两两互斥的事件,且 ()1515232P A ==++,()2215235P A ==++,而()()()12120P A A P A P A =≠⋅,①错误,②正确;()2215235P A ==++,()214451155P A B =⨯=,所以24(|)11P B A =,③正确;()()()()()()()1122331541349211115101122P B P B A P A P B A P A P B A P A =⋅+⋅+⋅=⨯+⨯+⨯=④正确;()()()111552119922P A B P A B P B ⨯===,⑤错误,综上:结论正确个数为3.故选:C 8.BCD【分析】利用和事件的概率公式和条件概率公式可得. 【详解】对于A :()()()()P A B P A P B P AB +=+-,()111234P AB =+-, 所以()112P AB =,故A 错误; 对于B :()()()P AB P AB P A +=Q ,()11123P AB ∴+=,∴()14P AB =, ()()()134143P AB P B A P A ===,故B 正确;对于C :1()112()1()43P AB P B A P A ===,()14P B =,∴()()P B A P B =,故C 正确. 对于D :()()()()112P AB AB P AB P AB P AB +=+=+, ()()()P B P AB P AB =+Q ,∴()3144P AB =+,∴()12P AB =,∴()11712212P AB AB +=+=,所以D 正确. 故选:BCD. 9.BC【分析】计算出四个人每人从中随机抽取一张共有111432C C C 种抽法,根据古典概型的概率公式以及条件概率的概率公式计算各选项,可得答案.【详解】对于A,四个人每人从中随机抽取一张共有111432C C C 种抽法, 其中小王和小张恰好互换了贺卡的抽法有12C 种,故小王和小张恰好互换了贺卡的概率为12111432C 1C C C 12= ,A 错误; 对于B,设小王抽到的是小张写的贺卡为事件A , 则1132111432C C 1()C C C 4P A ==,小张抽到小王写的贺卡为事件B ,则已知小王抽到的是小张写的贺卡的条件下,小张抽到小王写的贺卡的概率为1()112(|)1()34P AB P B A P A === ,B 正确; 对于C, 恰有一个人抽到自己写的贺卡的抽法有14C 2⨯种,故恰有一个人抽到自己写的贺卡的概率为14111432C 21C C C 3⨯= ,C 正确;对于D, 每个人抽到的贺卡都不是自己写的抽法共有13C (12)9+=种,故每个人抽到的贺卡都不是自己写的概率为13111432C (12)93C C C 248+==,D 错误, 故选:BC 10.BC【分析】利用乘法公式、互斥事件加法求概率即可判断A ,B ;利用条件概率公式、对立事件即可判断C ,D .【详解】记事件A :车床加工的零件为次品,记事件i B :第i 台车床加工的零件,则1(|)8%P A B =,2(|)3%P A B =,3(|)2%P A B =,1()10%P B =,2()40%P B =,3()50%P B =, 对于A ,任取一个零件是第1台生产出来的次品概率为111()(|)()8%10%0.008P AB P A B P B ==⨯=,故A 错误;对于B ,任取一个零件是次品的概率为123()()()()8%10%3%40%2%50%0.03P A P AB P AB P AB =++=⨯+⨯+⨯=,故B 正确;对于C ,如果该零件是第3台车床加工出来的,那么它不是次品的概率为33()1()12%0.98P A B P A B =-=-=,故C 正确;对于D ,如果该零件是次品,那么它不是第3台车床加工出来的概率为()()()()3333(|)2%50%21(|)1110.033P AB P A B P B P B A P A P A ⨯-=-=-=-=,故D 错误.故选:BC .11.(1)()01P =,()0P B = (2)证明见解析;1d B=-(3)200B =时,()50%P A =,当1000B =时,()90%P A =,统计含义见解析【分析】(1)明确0n =和n B =的含义,即可得答案; (2)由全概率公式可得11()(1)(1)22P n P n P n =-++,整理为()()()()11P n P n P n P n --=+-,即可证明结论;(3)由(2)结论可得()1AP A B=-,即可求得200B =,1000B =时,()P A 的数值,结合概率的变化趋势,即可得统计含义.【详解】(1)当0n =时,赌徒已经输光了,因此()01P =.当n B =时,赌徒到了终止赌博的条件,不再赌了,因此输光的概率()0P B =. (2)记M :赌徒有n 元最后输光的事件,N :赌徒有n 元且下一场赢的事件, ()()(|)()(|)P M P N P M N P N P M N =+,即11()(1)(1)22P n P n P n =-++, 所以()()()()11P n P n P n P n --=+-, 所以(){}P n 是一个等差数列,设()()1P n P n d --=,则()()()()12,10P n P n d P P d ---=-=L ,, 累加得()(0)P n P nd -=,故()(0)P B P Bd -=,得1d B=-, (3)100A =,由()()0P n P nd -=得()()0P A P Ad -=,即()1A P A B=-, 当200B =时,()50%P A =, 当1000B =时,()90%P A =,当B →∞时,()1P A →,因此可知久赌无赢家, 即便是一个这样看似公平的游戏,只要赌徒一直玩下去就会100%的概率输光.【点睛】关键点睛:此题很新颖,题目的背景设置的虽然较为陌生复杂,但解答并不困难,该题将概率和数列知识综合到了一起,解答的关键是要弄明白题目的含义,即审清楚题意,明确11()(1)(1)22P n P n P n =-++,即可求解, 12.(1)89;(2)141118227n n ++⎡⎤⎛⎫⎛⎫-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦.【分析】(1)分析试验过程,分别求出()P A 和()P AB ,利用条件概率的公式直接计算; (2)分析 “突击者”一轮攻击造成的伤害为2n ,分为:i.进行2n 次,均不触发技能二;前面的21n -次触发技能一,最后一次不触发技能一;ii.第一次触发技能二,然后的n 1-次触发技能一,第n 次未触发技能一;iii. 前面的()2,1,2,1k k n =-次未触发技能二,然后接着的第21k +次触发技能二;前面的1n k +-触发技能一,第n k +次未触发技能一. 分别求概率.即可求出n P .【详解】(1)两次攻击,分成下列情况:i.第一次攻击,技能一和技能二均触发,第二次攻击,技能一和技能二均未触发;ii .第一次攻击,技能一触发,技能二未触发,第二次攻击,技能二触发,技能一未触发;iii. 第一、二次攻击,技能一触发,技能二未触发,第三次攻击,技能一、二未触发;所以()111111*********2222222222222264P A =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=. ()111111111222222228P AB =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=.所以()1889964P B A ==.(2)“突击者”一轮攻击造成的伤害为2n ,分为:i. 记事件D :进行2n 次,均不触发技能二;前面的21n -次触发技能一,最后一次不触发技能一.其概率为:()221411112222n n nP D -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ii. 记事件E :第一次触发技能二,然后的n 1-次触发技能一,第n 次未触发技能一.其概率为:()1111112222n n P E -+⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭iii. 记事件k F :前面的()2,1,2,1k k n =-次未触发技能二,然后接着的第21k +次触发技能二;前面的1n k +-触发技能一,第n k +次未触发技能一. 其概率为: ()21311111122222kn k n k k P F +-++⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯⨯⨯= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则事件121,n F F F -L 彼此互斥,记121n F F F F -=+++L , 所以()()()()121n F F F P P P F P -=++L ()31321311111222n n n n +++⨯++-+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭L()131131311112222112n n n n ++-++⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎝⎭=- ⎪⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭141111822172n n n +++⎡⎤⎛⎫⎛⎫-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=- ⎪⎝⎭. 所以()()()n F P P D P E P =++141411118221112272n n n n n ++++⎡⎤⎛⎫⎛⎫-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎣⎦=++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭141411822127n n n++⎡⎤⎛⎫⎛⎫-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+⎪⎝⎭1481317272n n+⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【点睛】关键点睛:这道题关键的地方是题意的理解,文字较多,要明白一轮攻击中含多次攻击,每次攻击判断技能的触发,在第二问中需要分多种情况进行讨论,然后用互斥事件的概率计算公式进行求解 13.(1)47(2)2235【分析】(1)利用对立事件的概率公式与条件概率公式,结合古典概型求解即可; (2)利用全概率公式,结合古典概型求解即可.【详解】(1)依题意,记事件i A 表示第i 次从第一个盒子里取出红球,记事件B 表示两次取球中有红球,则()()3237111541010P B P B =-=-⨯=-=,()()()()()()1212222132454547710P A A P A A P A B P A B P B P B ⨯⨯++⨯⨯====. (2)记事件1C 表示从第一个盒子里取出红球,记事件2C 表示从第一个盒子里取出白球,记事件D 表示从第二个盒子里取出红球,则()()()()()1122253422575735P D P C P D C P C P D C =+=⨯+⨯=. 14.(1)316(2)1380(3)913【分析】(1)事件B =“甲乙两队比赛4局甲队最终获胜”,事件j A =“甲队第j 局获胜”,利用互斥事件的概率求法求概率即可;(2)讨论M 上场或不上场两种情况,应用全概率公式求甲队获得最终胜利的概率; (3)利用贝叶斯公式求甲队明星队员M 上场的概率. 【详解】(1)事件B =“甲乙两队比赛4局甲队最终获胜”, 事件jA =“甲队第j 局获胜”,其中1,2,3,4,j =j A 相互独立.又甲队明星队员M 前四局不出场,故()1,1,2,3,42j P A j ==,123412341234B A A A A A A A A A A A A =++,所以()41313C 216P B ⎛⎫== ⎪⎝⎭.(2)设C 为甲3局获得最终胜利,D 为前3局甲队明星队员M 上场比赛, 由全概率公式知,()()()()()||P C P C D P D P C D P D =⋅+⋅,因为每名队员上场顺序随机,故()234335C A 3A 5PD ==,()321,55P D =-= ()()2313311|,|241628P C D P C D ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以()3312131658580P C =⨯+⨯=. (3)由(2),()()()()()()33|9165|131380P CD P C D P D P D C P C P C ⨯⋅====. 15.(1)1120(2)①19;②方案二中取到红球的概率更大.【分析】(1)根据全概率公式,解决抽签问题; (2)利用条件概率公式计算,根据数据下结论.【详解】(1)设试验一次,“取到甲袋”为事件1A ,“取到乙袋”为事件2A ,“试验结果为红球”为事件1B ,“试验结果为白球”为事件2B ,(1)()()()()()111121219121121021020P B P A P B A P A P B A =+=⨯+⨯=. 所以试验一次结果为红球的概率为1120. (2)①因为1B ,2B 是对立事件,()()219120P B P B =-=, 所以()()()()()()2111212221111029920P B A P A P A B P A B P B P B ⨯====, 所以选到的袋子为甲袋的概率为19.②由①得()()2212181199P A B P A B =-=-=, 所以方案一中取到红球的概率为:()()()()1121122121982591091018P P A B P B A P A B P B A =+=⨯+⨯=, 方案二中取到红球的概率为:()()()()22211121289123791091045P P A B P B A P A B P B A =+=⨯+⨯=,因为3754518>,所以方案二中取到红球的概率更大.。
概率论与数理统计模拟试卷和答案

北京语言大学网络教育学院《概率论与数理统计》模拟试卷一注意:1.试卷保密,考生不得将试卷带出考场或撕页,否则成绩作废。
请监考老师负责监督。
2.请各位考生注意考试纪律,考试作弊全部成绩以零分计算。
3.本试卷满分100分,答题时间为90分钟。
4.本试卷分为试题卷和答题卷,所有答案必须答在答题卷上,答在试题卷上不给分。
一、【单项选择题】(本大题共5小题,每小题3分,共15分) 在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在答题卷相应题号处。
1、设A,B 是两个互不相容的事件,P (A )>0 ,P (B )>0,则( )一定成立。
[A] P (A)=1-P (B ) [B] P (A │B)=0 [C] P (A │B )=1[D] P (A B )=02、设A,B 是两个事件,P (A )>0 , P (B )>0 ,当下面条件( )成立时,A 与B 一定相互独立。
[A] P(A B )=P (A )P (B ) [B] P (AB )=P (A )P (B ) [C] P (A │B )=P (B )[D] P (A │B )=P(A )3、若A 、B 相互独立,则下列式子成立的为( )。
[A] )()()(B P A P B A P = [B] 0)(=AB P [C])()(A B P B A P = [D])()(B P B A P =4、下面的函数中,( )可以是离散型随机变量的概率函数。
[A] {}11(0,1,2)!e P k k k ξ-=== [B] {}12(1,2)!e P k k k ξ-=== [C] {}31(0,1,2)2k P k k ξ=== [D] {}41(1,2,3)2k P k k ξ===--- 5、设1()F x 与2()F x 分别为随机变量1X 与2X 的分布函数,为了使12()()()F x aF x bF x =-是某一随机变量的分布函数,则下列个组中应取( )。
2024届新高考数学大题精选30题:概率统计(精选30题)(解析版)

大题概率统计(精选30题)1(2024·浙江绍兴·二模)盒中有标记数字1,2的小球各2个.(1)若有放回地随机取出2个小球,求取出的2个小球上的数字不同的概率;(2)若不放回地依次随机取出4个小球,记相邻小球上的数字相同的对数为X(如1122,则X=2),求X的分布列及数学期望E X.【答案】(1)1 2;(2)分布列见解析,1.【分析】(1)根据组合知识求得取球的方法数,然后由概率公式计算概率;(2)确定X的所有可能取值为0,1,2,然后分别计算概率得分布列,再由期望公式计算出期望.【详解】(1)设事件A=“取出的2个小球上的数字不同”,则P A=C12C12+C12C12C14C14=12.(2)X的所有可能取值为0,1,2.①当相邻小球上的数字都不同时,如1212,有2×A22×A22种,则P X=0=2×A22×A22A44=13.②当相邻小球上的数字只有1对相同时,如1221,有2×A22×A22种,则P X=1=2×A22×A22A44=13.③当相邻小球上的数字有2对相同时,如1122,有2×A22×A22种,则P X=2=2×A22×A22A44=13.所以X的分布列为X012P 131313所以X的数学期望E X=0×13+1×13+2×13=1.2(2024·江苏扬州·模拟预测)甲、乙两人进行某棋类比赛,每局比赛时,若决出输赢则获胜方得2分,负方得0分;若平局则各得1分.已知甲在每局中获胜、平局、负的概率均为13,且各局比赛结果相互独立.(1)若比赛共进行了三局,求甲共得3分的概率;(2)规定比赛最多进行五局,若一方比另一方多得4分,则停止比赛,求比赛局数X的分布列与数学期望.【答案】(1)7 27;(2)分布列见解析,31781.【分析】(1)写出所有可能情形,利用互斥事件的概率和公式即可求出;(2)算出X为不同值时对应的概率并填写分布列,之后求出数学期望即可.【详解】(1)设“三局比赛后,甲得3分”为事件A,甲得3分包含以下情形:三局均为平局,三局中甲一胜一平一负,所以P A=133+A3313 3=727,故三局比赛甲得3分的概率为7 27 .(2)依题意知X的可能取值为2,3,4,5,P X=2=2×132=29,P X=3=2×C12133=427,P X=4=2×C12134+C1313 4=1081,P X=5=1-P X=2-P X=3-P X=4=1-29-427-1081=4181,故其分布列为:X2345P2942710814181期望E X=2×29+3×427+4×1081+5×4181=31781.3(2024·江苏南通·二模)某班组建了一支8人的篮球队,其中甲、乙、丙、丁四位同学入选,该班体育老师担任教练.(1)从甲、乙、丙、丁中任选两人担任队长和副队长,甲不担任队长,共有多少种选法?(2)某次传球基本功训练,体育老师与甲、乙、丙、丁进行传球训练,老师传给每位学生的概率都相等,每位学生传球给同学的概率也相等,学生传给老师的概率为17.传球从老师开始,记为第一次传球,前三次传球中,甲同学恰好有一次接到球且第三次传球后球回到老师手中的概率是多少?【答案】(1)9种(2)349.【分析】(1)法一,利用分步乘法计数原理集合组合数的计算,即可求得答案;法二,利用间接法,即用不考虑队长人选对甲的限制的所有选法,减去甲担任队长的选法,即可得答案;(2)考虑第一次传球,老师传给了甲还是传给乙、丙、丁中的任一位,继而确定第二次以及第三次传球后球回到老师手中的情况,结合乘法公式以及互斥事件的概率求法,即可求得答案.【详解】(1)法一,先选出队长,由于甲不担任队长,方法数为C13;再选出副队长,方法数也是C13,故共有方法数为C13×C13=9(种).方法二先不考虑队长人选对甲的限制,共有方法数为A 24=4×3=12(种);若甲任队长,方法数为C 13,故甲不担任队长的选法种数为12-3=9(种)答:从甲、乙、丙、丁中任选两人分别担任队长和副队长,甲不担任队长的选法共有9种.(2)①若第一次传球,老师传给了甲,其概率为14;第二次传球甲只能传给乙、丙、丁中的任一位同学,其概率为67;第三次传球,乙、丙、丁中的一位传球给老师,其概率为17,故这种传球方式,三次传球后球回到老师手中的概率为:14×67×17=398.②若第一次传球,老师传给乙、丙、丁中的任一位,其概率为34,第二次传球,乙、丙、丁中的一位传球给甲,其概率为27,第三次传球,甲将球传给老师,其概率为17,这种传球方式,三次传球后球回到老师手中的概率为34×27×17=398,所以,前三次传球中满足题意的概率为:398+398=349.答:前三次传球中,甲同学恰好有一次接到球且第三次传球后球回到老师手中的概率是349.4(2024·重庆·模拟预测)中国在第75届联合国大会上承诺,努力争取2060年之前实现碳中和(简称“双碳目标”).新能源电动汽车作为战略新兴产业,对于实现“双碳目标”具有重要的作用.赛力斯汽车有限公司为了调查客户对旗下AITO 问界M 7的满意程度,对所有的意向客户发起了满意度问卷调查,将打分在80分以上的客户称为“问界粉”.现将参与调查的客户打分(满分100分)进行了统计,得到如下的频率分布直方图:(1)估计本次调查客户打分的中位数(结果保留一位小数);(2)按是否为“问界粉”比例采用分层抽样的方法抽取10名客户前往重庆赛力斯两江智慧工厂参观,在10名参观的客户中随机抽取2名客户赠送价值2万元的购车抵用券.记获赠购车券的“问界粉”人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望E ξ .【答案】(1)73.3分(2)分布列见解析;期望为35【分析】(1)根据频率分布直方图求解中位数的方法可得答案;(2)确定抽取的“问界粉”人数,再确定ξ的取值,求解分布列,利用期望公式求解期望.【详解】(1)由频率分布直方图可知:打分低于70分的客户所占比例为40%,打分低于80分的客户的所占比例为70%,所以本次调查客户打分的中位数在[70,80)内,由70+10×0.50-0.400.70-0.40=2203≈73.3,所以本次调查客户打分的中位数约为73.3分;(2)根据按比例的分层抽样:抽取的“问界粉”客户3人,“非问界粉”客户7人,则ξ的所有可能取值分别为0,1,2,其中:P (ξ=0)=C 03C 27C 210=715,P (ξ=1)=C 13C 17C 210=715,P (ξ=2)=C 23C 07C 210=115,所以ξ的分布列为:ξ012P715715115所以数学期望E (ξ)=0×715+1×715+2×115=35.5(2024·福建三明·三模)某校开设劳动教育课程,为了有效推动课程实施,学校开展劳动课程知识问答竞赛,现有家政、园艺、民族工艺三类问题海量题库,其中家政类占14,园艺类占14,民族工艺类占12.根据以往答题经验,选手甲答对家政类、园艺类、民族工艺类题目的概率分别为25,25,45,选手乙答对这三类题目的概率均为12.(1)求随机任选1题,甲答对的概率;(2)现进行甲、乙双人对抗赛,规则如下:两位选手进行三轮答题比赛,每轮只出1道题目,比赛时两位选手同时回答这道题,若一人答对且另一人答错,则答对者得1分,答错者得-1分,若两人都答对或都答错,则两人均得0分,累计得分为正者将获得奖品,且两位选手答对与否互不影响,每次答题的结果也互不影响,求甲获得奖品的概率.【答案】(1)35(2)4411000【分析】(1)利用全概率公式,即可求得答案;(2)求出乙答对的概率,设每一轮比赛中甲得分为X ,求出X 的每个值对应的概率,即可求得三轮比赛后,甲总得分为Y 的每个值相应的概率,即可得答案.【详解】(1)记随机任选1题为家政、园艺、民族工艺试题分别为事件A i i =1,2,3 ,记随机任选1题,甲答对为事件B ,则P A 1 =14,P A 2 =14,P A 3 =12,P B |A 1 =25,P B |A 2 =25,P B |A 3 =45,则P B =P A1 P B |A 1 +P A2 P B |A 2 +P A3 P B |A 3=14×25+14×25+12×45=35;(2)设乙答对记为事件C ,则P C =P A 1 P C |A 1 +P A 2 P C |A 2 +P A 3 P C |A 3 =14×12+14×12+12×12=12,设每一轮比赛中甲得分为X ,则P X =1 =P BC =P B P C =35×1-12 =310,P X =0 =P BC ∪BC =P BC +P CB=35×12+1-35 ×1-12 =12,P (X =-1)=P B C =1-35 ×12=15,三轮比赛后,设甲总得分为Y ,则P Y =3 =3103=271000,P Y =2 =C 23310 2×12=27200,P Y =1 =C 13×310×122+C 23×3102×15=2791000,所以甲最终获得奖品的概率为P =P Y =3 +P Y =2 +P Y =1 =271000+27200+2791000=4411000.6(2024·江苏南京·二模)某地5家超市春节期间的广告支出x (万元)与销售额y (万元)的数据如下:超市A B C D E 广告支出x 24568销售额y3040606070(1)从A ,B ,C ,D ,E 这5家超市中随机抽取3家,记销售额不少于60万元的超市个数为X ,求随机变量X 的分布列及期望E (X );(2)利用最小二乘法求y 关于x 的线性回归方程,并预测广告支出为10万元时的销售额.附:线性回归方程y =b x +a中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:b =ni =1x i y i -nx yni =1x 2i -nx2,a =y -b x .【答案】(1)X 的分布列见解析,期望E (X )=95(2)y=7x +17;预测广告费支出10万元时的销售额为87万元.【分析】(1)根据超几何分布的概率公式求解分布列,进而可求解期望,(2)利用最小二乘法求解线性回归方程即可.【详解】(1)从A ,B ,C ,D ,E 这5家超市中随机抽取3家,记销售额不少于60万元的超市有C ,D ,E 这3家超市,则随机变量X 的可能取值为1,2,3P (X =1)=C 13C 22C 35=310,P (X =2)=C 23C 12C 35=35,P (X =3)=C 33C 35=110,∴X 的分布列为:X123P31035110数学期望E (X )=1×310+2×35+3×110=95.(2)x =2+4+5+6+85=5,y =30+40+60+60+705=52,b=ni =1x i y i -nx yni =1x 2i -nx2=60+160+300+360+560-5×5×524+16+25+36+64-5×52=7,a=52-7×5=17.∴y 关于x 的线性回归方程为y=7x +17;在y =7x +17中,取x =10,得y =7×10+17=87.∴预测广告费支出10万元时的销售额为87万元.7(2024·重庆·三模)甲、乙、丙三人进行羽毛球练习赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下一局当裁判,设各局中双方获胜的概率均为12,各局比赛的结果都相互独立,第1局甲当裁判.记随机变量X i =1,第i 局乙当裁判0,第i 局甲或丙当裁判, i =1,2,⋅⋅⋅,n ,p i =P X i =1 ,X 表示前n 局中乙当裁判的次数.(1)求事件“n =3且X =1”的概率;(2)求p i ;(3)求E X ,并根据你的理解,说明当n 充分大时E X 的实际含义.附:设X ,Y 都是离散型随机变量,则E X +Y =E X +E Y .【答案】(1)34;(2)p i =-13 ×-12i -1+13;(3)p i ,答案见解析。
最新版精选2019年高中数学单元测试试题-概率专题模拟题库(含标准答案)

2019年高中数学单元测试试题 概率专题(含答案)学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题1.在长为12cm 的线段AB 上任取一点 C . 现作一矩形,邻边长分别等于线段AC,CB 的长,则该矩形面积大于20cm 2的概率为: ( ) A . 16B .13 C .23D .45(2012辽宁文)2.从0到9这10个数字中任取3个数字组成一个没有重复数字的三位数,这个数不能被3整除的概率为 (A )4160 (B )3854 (C )3554 (D )1954(2006四川理) 3.在△ABC 中,60ABC ∠=,2AB =,6BC =,在BC 上任取一点D ,使△ABD 为钝角三角形的概率为 A .16 B .13 C .12 D .23第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 二、填空题4.已知实数[0,8]x ∈,执行如图所示的程序框图,则输出的x 不小于55的概率为 ▲ .5.如下图,在一个边长为3 cm 的正方形内部画一个边长为2 cm 的正方形,向大正方形内随机投点,则所投的点落入小正方形内的概率是________.6.抛掷甲、乙两枚质地均匀且四面上分别标有1,2,3,4的正四面体,其底面落于桌面,记所得的数字分别为x ,y ,则x y 为整数的概率是 .7.对总数为N 的一批零件抽取一个容量为30的样本,若每个零件被抽取的概率为41,则N 的值是___________.〖解〗1208.某初级中学共有学生2000名,各年级男、女生人数如下表.已知在全校学生中随机抽取1名,抽到初二年级女生的概率是0.19. (Ⅰ)求x 的值;(Ⅱ)现用分层抽样的方法在全校抽取48名学生, 问应在初三年级抽取多少名? (Ⅲ)已知245,245≥≥z y ,求初三年级中女生比男生多的概率.〖解〗本题主要考查概率与统计的基础知识,考查运算求解能力及应用意识.满分12分. (Ⅰ)由19.02000=x,解得380=x . (Ⅱ)初三年级人数为500)370380377373(2000=+++-=+z y , 设应在初三年级抽取m 人,则200048500=m ,解得m=12. 所以应在初三年级抽取12名.(Ⅲ)设初三年级女生比男生多的事件为A ,初三年级女生和男生数记为数对(,)y z , 由(Ⅱ)知500,(,,245,245)y z y z N y z +=∈≥≥,则基本事件总数有:(245,255),(246,254),(247,253),(248,252),(249,251),(250,250), (251,249),(252,248),(253,247),(254,246),(255,245)共11个,而事件A 包含的基本事件有:(251,249),(252,248),(253,247),(254,246),(255,245)共5个,所以5()11P A =. 9.在区间[]3,2-上随机取一个数x ,则x ≤1的概率为___________.10.某人随机地将标注为,,A B C 的三个小球放入编号为1,2,3的三个盒子中,每个盒子放入一个小球,全部放完.则标注为B 的小球放入编号为奇数的盒子中的概率为 ▲ .11.若将一枚硬币连续抛掷两次,则出现“一次正面和一次反面”的概率为12.给出下列命题: (1)必然事件的概率为1;(2)概率为0的事件是不可能事件;(3)若随机事件A 、B 是对立事件,则A 、B 也是互斥事件; (4)若事件A 、B 相互独立,则()()()P A B P A P B ⋅=⋅. 则所有真命题的序号为 ▲ .13.如图,在某城市中,M,N两地之间有整齐的方格形道路网,1A 、2A 、3A 、4A 是道路网中位于一条对角线上的4个交汇处,今在道路网M、N处的甲、乙两人分别要到N、M处,他们分别随机地选择一条沿街的最短路径,同时以每10分钟一格的速度分别向N,M处行走,直到到达N,M为止.甲、乙两人相遇的概率为 ▲ .14. 将一个体积为64cm3、表面涂有红漆的正方体木块锯成64个体积为1cm3的小正方体,从中任取两块,至少有一面上涂有红漆的概率是_________15.设长度为3的线段AB 的中点为C ,若在线段AB 上随机选取一点P ,则线段PC 的长满足1≤PC 的概率是 ▲ .16.甲乙两人投篮,投中的概率分别为32,53,两人各投2次,则两人投中次数相等的概率为______.(用不可约分数作答)17.已知m ∈{-1,0,1},n ∈{-1,1},若随机选取m ,n ,则直线10mx ny ++=恰好不经过第二象限的概率是 ▲ .种不同方法;当1,1;0,1m n m n =-===直线10mx ny ++=不经过第二象限,所以概率是21.63= 18.口袋中有形状和大小完全相同的四个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中随机抽取两个球,则取出的两个球的编号之和大于5的概率为 . 【答案】13. 【解析】试题分析:利用x 、y 表示第一次和第二次从袋子中抽取的球的编号,用(),x y 表示其中一个基本事件,则事件总体所包含的基本事件有:()1,2,()1,3,()1,4,()2,3,第13题()2,4,()3,4,共6个;事件“取出的两个球的编号大于5”所包含的基本事件有:()2,4,()3,4,共2个,所以事件“取出的两个球的编号大于5”发生的概率2163P ==. 19.在集合{x |x =}中任取一个元素,所取元素恰好满足方程cos x =的概率是__________20.掷两枚硬币,若记出现“两个正面”、“两个反面”、“一正一反”的概率分别为123,,P P P ,则下列判断中,正确的有 .(填序号) ①123P P P == ②123P P P += ③1231P P P ++= ④31222,P P P ==三、解答题21.(本题满分14分)先后抛掷一枚骰子,得到的点数分别记为,a b ,按以下程序进行运算:(1)若6,3a b ==,求程序运行后计算机输出的y 的值; (2)若“输出y 的值是3”为事件A ,求事件A 发生的概率.22.(14分)已知关于x 的一元二次方程x 2﹣2ax+b 2=0.(1)若a 是从0、1、2、3四个数中任取的一个数,b 是从0、1、2三个数中任取的一个数,求上述方程没有实根的概率;(2)若a 是从区间[0,3]内任取的一个数,b 是从区间[0,2]内任取的一个数,求上述方程没有实根的概率.23. (本小题满分14分)某射击运动员在一次射击中,命中10环、9环、8环、7环的概率分别为0.2、0.35、0.2、0.15。
概率统计试题和答案

概率统计试题和答案题目答案的红色部分为更正部分,请同志们注意下统计与概率1.(2017课标1,理2)如图,正方形ABCD( B ) A.14B.π8C.12D.π42.(2017课标3,理3)某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是( A )A.月接待游客量逐月增加B.年接待游客量逐年增加C.各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D.各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳3.(2017课标2,理13)一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次, 表示抽到的二等品件数,则D X = 1.96 。
4.(2016年全国I 理14)5(2)x x +的展开式中,x 3的系数是 10 .(用数字填写答案)5.(2016年全国I 理14)某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是( B )(A )13 (B )12 (C )23 (D )345.(2016年全国2理10)从区间随机抽取个数,,…,,,,…,,构成n 个数对,,…,,其中两数的平方和小于1的数对共有个,则用随机模拟的方法得到的圆周率的近似值为( C )(A ) (B ) (C ) (D ) 6.(2016年全国3理4)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中月平均最高气温和平均最低气温的雷达图。
图中A 点表示十月的平均最高气温约为150C ,B 点表示四月的平均最低气温约为[]0,12n 1x 2x nx 1y 2y n y ()11,x y ()22,x y (),n n x y m π4nm 2n m 4m n 2m n50C。
概率论与数理统计模拟试题及答案

概率论与数理统计试题 考试时间:120分钟 试卷总分100分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 评卷教师一、填空题(满分15分)1.已知3.0)(=B P ,7.0)(=⋃B A P ,且A 与B 相互独立,则=)(A P 。
2.设随机变量X 服从参数为二项分布,且21}0{==X P ,则=p 。
3.设),3(~2σN X ,且1.0}0{=<X P ,则=<<}63{X P4.已知DX=1,DY=2,且X 和Y 相互独立,则D(2X-Y)=5.已知随机变量X 服从自由度为n 的t 分布,则随机变量2X 服从的分布是 。
二、选择题(满分15分)1.抛掷3枚均匀对称的硬币,恰好有两枚正面向上的概率是 。
装订线(A )0.125, (B )0.25, (C )0.375, (D )0.5 2.有γ个球,随机地放在n 个盒子中(γ≤n),则某指定的γ个盒子中各有一球的概率为 。
(A )γγn ! (B )γγn C r n ! (C )nn γ! (D) n n n C γγ! 3.设随机变量X 的概率密度为||)(x ce x f -=,则c = 。
(A )-21(B )0 (C )21 (D )14.掷一颗骰子600次,求“一点” 出现次数的均值为 。
(A )50 (B )100 (C )120 (D )1505.设总体X 在),(ρμρμ+-上服从均匀分布,则参数μ的矩估计量为 。
(A )x 1 (B )∑=-n i i X n 111 (C )∑=-n i i X n 1211 (D )x 三、计算题(满分60分)1.某商店拥有某产品共计12件,其中4件次品,已经售出2件,现从剩下的10件产品中任取一件,求这件是正品的概率。
2.设某种电子元件的寿命服从正态分布N (40,100),随机地取5个元件,求恰有两个元件寿命小于50的概率。
(8413.0)1(=Φ,9772.0)2(=Φ)3.在区间(0,1)中随机地取两个数,求事件“两数之和小于56”的概率。
概率论与数理统计试习题与答案

设 为来自总体 的一个样本, 服从指数分布,其密度函数为 ,其中 为未知参数,试求 的矩估计量和极大似然估计量。
八、(本题满分12分)
设某市青少年犯罪的年龄构成服从正态分布,今随机抽取9名罪犯,其年龄如下:22,17,19,25,25,18,16,23,24,试以95%的概率判断犯罪青少年的年龄是否为18岁。
概率论与数理统计试题与答案(2012-2013-1)
概率统计模拟题一
一、填空题(本题满分18分,每题3分)
1、设 则 =。
2、设随机变量 ,若 ,则 。
3、设 与 相互独立, ,则 。
4、设随机变量 的方差为2,则根据契比雪夫不等式有 。
5、设 为来自总体 的样本,则统计量 服从
分布。
6、设正态总体 , 未知,则 的置信度为 的置信区间的长度 。(按下侧分位数)
对 求导,得
五、(本题满分10分)解: ;
六、(本题满分13分)矩估计: ,
极大似然估计:似然函数 ,
,
七、(本题满分12分)解:欲检验假设
因 未知,故采用 检验,取检验统计量 ,今 , , , , ,拒绝域为 ,因 的观察值 ,未落入拒绝域内,故在 下接受原假设。
八、(本题满分8分)因 ,故
概率统计模拟题二
试求: (1)常数 ; (2) 落在 内的概率; (3) 的分布函数 。
五、(本题满分12分)
设随机变量 与 相互独立,下表给出了二维随机变量 的联合分布律及关于 和 边缘分布律中的某些数值,试将其余数值求出。
六、(本题满分10分)设一工厂生产某种设备,其寿命 (以年计)的概率密度函数为:
工厂规定,出售的设备若在售出一年之内损坏可予以调换。若工厂售出一台设备赢利100元,调换一台设备厂方需花费300元,试求厂方出售一台设备净赢利的数学期望。
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模拟试题(一)参考答案一.单项选择题(每小题2分,共16分)1.设B A ,为两个随机事件,若0)(=AB P ,则下列命题中正确的是( ) (A) A 与B 互不相容 (B) A 与B 独立(C) 0)(0)(==B P A P 或(D) AB 未必是不可能事件解 若AB 为零概率事件,其未必为不可能事件.本题应选D.2.设每次试验失败的概率为p ,则在3次独立重复试验中至少成功一次的概率为( )(A) )1(3p - (B) 3)1(p - (C) 31p - (D) 213)1(p p C -解 所求事件的对立事件为“3次都不成功”,其概率为3p ,故所求概率为31p -.若直接从正面去求较为麻烦.本题应选C.3.若函数)(x f y =是一随机变量ξ的概率密度,则下面说法中一定成立的是( ) (A) )(x f 非负 (B) )(x f 的值域为]1,0[ (C) )(x f 单调非降 (D) )(x f 在),(+∞-∞内连续解 由连续型随机变量概率密度的定义可知,)(x f 是定义在),(+∞-∞上的非负函数,且满足⎰∞+∞-=1d )(x x f ,所以A 一定成立.而其它选项不一定成立.例如服从]21,31[上的均匀分布的随机变量的概率密度⎪⎩⎪⎨⎧≤≤=其他,0,2131,6)(x x f在31=x 与21=x 处不连续,且在这两点的函数值大于1.因而本题应选A. 4.若随机变量X 的概率密度为)( 21)(4)3(2+∞<<-∞=+-x ex f x π,则=Y ( ))1,0(~N(A)23+X (B)23+X (C)23-X (D)23-X 解 X 的数学期望3-=EX ,方差2=DX ,令23+=X Y ,则其服从标准正态分布.故本题应选A.5.若随机变量Y X ,不相关,则下列等式中不成立的是( ) (A) 0),cov(=Y X (B) DY DX Y X D +=+)((C) DY DX DXY ⋅=(D) EY EX EXY ⋅=解 因为0=ρ,故0),cov(=⋅=DY DX Y X ρ,DY DX Y X DY DX Y X D +=++=+),cov(2)(, 但无论如何,都不成立DY DX DXY ⋅=.故本题应选C.6.设样本n X X X ,,,21⋅⋅⋅取自标准正态分布总体X ,又S X ,分别为样本均值及样本标准差,则( ) (A) )1,0(~N X(B) )1,0(~N X n(C))(~212n Xni iχ∑=(D))1(~-n t SX解 )1,0(~nN X ,),0(~n N X n ,)1(~-⋅n t S X n ,只有C 选项成立.本题应选C. 7.样本n X X X ,,,21Λ )3(≥n 取自总体X ,则下列估计量中,( )不是总体期望μ的无偏估计量(A)∑=ni iX1(B) X(C) )46(1.01n X X +(D) 321X X X -+解 由无偏估计量的定义计算可知,∑=ni iX1不是无偏估计量,本题应选A.8.在假设检验中,记0H 为待检假设,则犯第一类错误指的是( ) (A) 0H 成立,经检验接受0H (B) 0H 成立,经检验拒绝0H (C) 0H 不成立,经检验接受0H (D) 0H 不成立,经检验拒绝0H解 弃真错误为第一类错误,本题应选B.二.填空题(每空2分,共14分)1.同时掷三个均匀的硬币,出现三个正面的概率是________,恰好出现一个正面的概率是________. 解81;83. 2.设随机变量X 服从一区间上的均匀分布,且31,3==DX EX ,则X 的概率密度为________. 解 设],[~b a X ,则,3112)( ,322=-==+=a b DX b a EX 解得2=a , 4=b , 所以X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤≤=.0,42,21)(其他x x f3.设随机变量X 服从参数为2的指数分布,Y 服从参数为4的指数分布,则=+)32(2Y X E ________.解 472])([232)32(222=++=+=+EY EX DX EY EX Y X E . 4.设随机变量X 和Y 的数学期望分别为-2和2,方差分别为1和4,而相关系数为-0.5,则根据切比雪夫不等式,有≤≥+}6|{|Y X P ________.解 根据切比雪夫不等式,12136),(26)(}6|{|2=++=+≤≥+Y X Cov DY DX Y X D Y X P . 5.假设随机变量X 服从分布)(n t ,则21X 服从分布________(并写出其参数).解 设)(~n t nZY X =,其中)1,0(~N Y ,)(~2n Z χ,且)1(~22χY ,从而)1,(~122n F Y n ZX =. 6.设n X X X ,,,21Λ)1(>n 为来自总体X 的一个样本,对总体方差DX 进行估计时,常用的无偏估计量是________.解 ∑=--=ni i X X n S 122)(11. 三.(本题6分)设1.0)(=A P ,9.0)|(=A B P ,2.0)|(=A B P ,求)|(B A P . 解 由全概率公式可得27.02.09.09.01.0)|()()|()()(=⋅+⋅=+=A B P A P A B P A P B P .31)()|()()()()|(===B P A B P A P B P AB P B A P .四.(本题8分)两台车床加工同样的零件,第一台出现废品的概率为0.03,第二台出现废品的概率为0.02.加工出来的零件放在一起.又知第一台加工的零件数是第二台加工的零件数的2倍.求:(1) 任取一个零件是合格品的概率,(2) 若任取一个零件是废品,它为第二台车床加工的概率.解 设21,A A 分别表示第一台,第二台车床加工的零件的事件.B 表示产品是合格品的事件. (1) 由全概率公式可得973.098.03197.032)|()()|()()(2211≈⋅+⋅=+=A B P A P A B P A P B P . (2) 247.0973.0102.031)()|()()()()|(2222≈-⋅===B P A B P A P B P B A P B A P . 五.(本题14分)袋中有4个球分别标有数字1,2,2,3,从袋中任取一球后,不放回再取一球,分别以Y X ,记第一次,第二次取得球上标有的数字,求:(1) ) ,(Y X 的联合分布; (2) Y X ,的边缘分布; (3) Y X ,是否独立;(4) )(XY E .解 (1) YX 1 2 3 1 061 121 2 61 61 613 121 61(2)41)1(==X P ,21)2(==X P ,41)3(==X P .41)1(==Y P ,21)2(==Y P ,41)3(==Y P .(3)因为)1()1(1610)1,1(===≠===Y P X P Y X P ,故Y X ,不独立. (4)613261226112121316121)(⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=XY E 612312113⋅⋅+⋅⋅+623=.六.(本题12分)设随机变量X 的密度函数为)( e )(||2+∞<<-∞=-x Ax x f x ,试求:(1) A 的值; (2) )21(≤<-X P ; (3) 2X Y =的密度函数. 解 (1) 因⎰∞+∞-x x f d )(⎰∞+-===0214d e 2A x x A x ,从而41=A ; (2) ⎰⎰⎰---+==≤<-20201221d e 41d e 41d )()21(x x x x x x f X P xx 12e 45e 251----=;(3) 当0≤y 时,0)(=y F Y ;当0≤y 时,)()()()(2y X y P y X P y Y P y F Y ≤≤-=≤=≤=)()(y F y F X X --=,所以,两边关于y 求导可得,.4121412141)(y yy Y e y ye y y e y yf ---⋅=-⋅⋅-⋅⋅= 故Y 的密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧>⋅≤=-.0,41,0,0)(y e y y y f yY 七.(本题6分)某商店负责供应某地区1000人商品,某种产品在一段时间内每人需用一件的概率为0.6.假定在这段时间,各人购买与否彼此无关,问商店应预备多少件这种商品,才能以%7.99的概率保证不会脱销?(假定该商品在某一段时间内每人最多买一件).解 设⎩⎨⎧=人购买该种商品第人不购买该种商品第i i X i ,1,,0(1000,,2,1Λ=i ),X 表示购买该种商品的人数,则)6.0,1000(~B X .又设商品预备n 件该种商品,依题意,由中心极限定理可得)240600240600()()(-≤-=-≤-=≤n X P DXEX n DX EX X P n X P997.0)240600(=-Φ≈n .查正态分布表得75.2240600=-n ,解得6436.642≈=n 件.八.(本题10分)一个罐内装有黑球和白球,黑球数与白球数之比为R .(1) 从罐内任取一球,取得黑球的个数X 为总体,即⎩⎨⎧=白球,,黑球,,01X 求总体X 的分布;(2) 从罐内有放回的抽取一个容量为n 的样本n X X X ,,,21Λ,其中有m 个白球,求比数R 的最大似然估计值.解(1) X 1 0 PR R +1 R+11即R R R R R x X P xxx+=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛+==-1111)(1 )1,0(=x ; (2)nx ni i iR R x XP R L i)1()()(1+∑===∏=,两边取对数,)1ln()(ln R n x R R L i +-∑=,两边再关于R 求导,并令其为0,得011=+-∑R nx i , 从而∑∑-=ii x n xR ˆ,又由样本值知,m n x i-=∑,故估计值为1ˆ-=m n R . 九.(本题14分)对两批同类电子元件的电阻进行测试,各抽6件,测得结果如下(单位:Ω):A 批:0.140,0.138,0.143,0.141,0.144,0.137;B 批:0.135,0.140,0.142,0.136,0.138,0.141. 已知元件电阻服从正态分布,设05.0=α,问:(1) 两批电子元件的电阻的方差是否相等? (2) 两批电子元件的平均电阻是否有显著差异? (2281.2)10(025.0=t ,15.7)5,5(025.0=F )解 (1) 2221122210 σσσσ≠=:,:H H .检验统计量为2221S S F =)5 ,5(~F (在0H 成立时),由05.0=α,查得临界值15.7)5 ,5(025.02/==F F α,15.712/1=-αF . 由样本值算得962.00000078.00000075.0==F ,由于2/2/1ααF F F <<-,故不能拒绝10H ,即认为两批电子元件的电阻的方差相等.(2) 211210 μμμμ==:,:H H . 统计量62221SS YX T +-=)10(~t (在0H 成立时),查表得临界值228.2)10(025.02/==t t α.再由样本值算得148.160000078.00000075.0139.01405.0=+-=T ,因为2/||αt T <,故接收0H .即认为两批电子元件的平均电阻无显著差异.模拟试题(二)参考答案一.单项选择题(每小题2分,共16分)1.设C , ,B A 表示3个事件,则C B A 表示( ) (A) C , ,B A 中有一个发生(B) C , ,B A 中不多于一个发生(C) C , ,B A 都不发生 (D) C , ,B A 中恰有两个发生 解 本题应选C. 2.已知)(,61)|(,31)()(B A P B A P B P A P 则====( ). (A) 187 (B) 1811 (C) 31 (D) 41解 181)|()()(==A B P A P AB P ,187)()()(1)(1)()(=+--=-==AB P B P A P B A P B A P B A P Y Y . 故本题应选A.3.设两个相互独立的随机变量X 与Y 分别服从正态分布)1,0(N 和)1,1(N ,则( )(A) 21}0{=≤+Y X P (B) 21}1{=≤+Y X P (C) 21}0{=≤-Y X P (D) 21}1{=≤-Y X P解 )2,1(~N Y X +,)2,1(~--N Y X ,故本题应选B.4.设X 与Y 为两随机变量,且6.0,1,4===XY DY DX ρ,则=-)23(Y X D ( ) (A) 40 (B) 34 (C) 25.6 (D) 17.6解 2.1),cov(=⋅=DY DX Y X XY ρ,6.25),cov(1249)23(=-+=-Y X DY DX Y X D .故本题应选C.5.若随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,则2X 的数学期望是( )(A) λ(B)λ1 (C) 2λ (D) λλ+2 解 222)(λλ+=+=EX DX EX ,本题应选D.6.设n X X X ,,,21Λ是来自于正态总体),(2σμN 的简单随机样本,X 为样本方差,记∑=--=n i i X X n S 122)(111 ∑=-=n i i X X n S 1222)(1 ∑=--=n i i X n S 1223)(11μ ∑=-=n i i X n S 1224)(1μ 则服从自由度为1-n 的t 分布的随机变量是( )(A) 1/1--=n S X t μ(B) 1/2--=n S X t μ(C) 1/3--=n S X t μ(D) 1/4--=n S X t μ解 ),(~2nN X σμ,)1(~)(1122--∑=n t X Xni iσ,再由t 分布的定义知,本题应选B.7.设总体X 均值μ与方差2σ都存在,且均为未知参数,而,,,21ΛX X n X 是该总体的一个样本,X 为样本方差,则总体方差2σ的矩估计量是( )(A) X (B) ∑=-n i i X n 12)(1μ(C) ∑=--n i i X X n 12)(11 (D) ∑=-n i i X X n 12)(1 解 本题应选D.8.在假设检验时,若增大样本容量,则犯两类错误的概率( ) (A) 都增大 (B) 都减小(C) 都不变 (D) 一个增大一个减小 解 本题应选B.二.填空题(每空2分,共14分)1.设10件产品中有4件不合格品,从中任取2件,已知所取2件中有1件是不合格品,则另外1件也是不合格品的概率为________.解 设A 表示两件中有一件不合格品,B 表示两件都是不合格品.则所求的极限为51)()()()()|(===A PB P A P AB P A B P2.设随机变量X 服从)8.0 ,1(B 分布,则X 的分布函数为________.解 X 服从0-1分布,其分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=.11,10,2.0,0,0)(x x x x f3.若随机变量X 服从均值为2,方差为2σ的正态分布,且6.0}40{=<<X P ,则}0{<X P =________.解 2=μ,即其密度函数关于2=x 对称.由对称性知2.026.01}0{=-=<X P . 4.设总体X 服从参数为p 的0-1分布,其中)10(<<p p 未知.现得一样本容量为8的样本值:0,1,0,1,1,0,1,1,则样本均值是________,样本方差是________.解 由定义计算知85=X ;56152=S . 5.设总体X 服从参数为λ的指数分布,现从X 中随机抽取10个样本,根据测得的结果计算知27101=∑=i ix,那么λ的矩估计值为________.解 27101ˆ==Xλ.6.设总体) ,(~2σμN X ,且2σ未知,用样本检验假设00μμ=:H 时,采用的统计量是________. 解 )1(~0--=n t nSX T μ (0H 为真时).三.(本题8分)设有三只外形完全相同的盒子,Ⅰ号盒中装有14个黑球,6个白球;Ⅱ号盒中装有5个黑球,25个白球;Ⅲ号盒中装有8个黑球,42个白球.现在从三个盒子中任取一盒,再从中任取一球,求:(1)取到的球是黑球的概率;(2)若取到的是黑球,它是取自Ⅰ号盒中的概率.解 设321,,A A A 分别表示从第Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ号盒中取球,B 表示取到黑球. (1) 由全概公式可得≈⋅+⋅+⋅==∑=5083130531201431)|()()(31i i i A B P A P B P 0.342; (2) 由贝叶斯公式得≈=)()|()()|(111B P A B P A P B A P 0.682.四.(本题6分)设随机变量X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤≤=其他,,,,002cos 21)(πx x x f , 对X 独立地重复观察4次,用Y 表示观察值大于3π地次数,求2Y 的数学期望. 解 21d 2cos 21)3(3==>⎰πππx x X P ,)21,4(~B Y ,从而 5)(22=+=EY DY EY .五.(本题12分) 设),(Y X 的联合分布律为YX 0 1 2 1 0.1 0.05 0.35 2 0.3 0.1 0.1 问:(1) Y X ,是否独立;(2) 计算)(Y X P =的值;(3) 在2=Y 的条件下X 的条件分布律. 解 (1) 因为)0()1(4.05.02.01.0)0,1(===⋅=≠===Y P X P Y X P , 所以Y X ,不独立; (2) 15.01.005.0)2,2()1,1()(=+===+====Y X P Y X P Y X P ;(3) 9745.035.0)2()2,1()2|1(========Y P Y X P Y X P ,92971)2|2(=-===Y X P .六.(本题12分)设二维随机变量) ,(Y X 的概率密度为⎩⎨⎧≤≤≤=,,0,10,12),(2其他x y y y x f 求:(1) X 的边缘密度函数)(x f X ;(2) )(XY E ; (3) )1(>+Y X P . 解 (1)⎩⎨⎧≤≤⎪⎩⎪⎨⎧=≤≤==⎰⎰∞+∞-.,0,104,0,10,d 12d ),()(302其他其他x xx y y y y x f x f x X(2) 21d 12d )(0310==⎰⎰y xy x XY E x ;(3) ==>+⎰⎰-y y x Y X P x x d 12d )1(1212187.七.(本题6分)一部件包括10部分,每部分的长度是一个随机变量,它们相互独立,且服从同一均匀分布,其数学期望为2mm,均方差为0.05,规定总长度为)1.020(±mm 时产品合格,试求产品合格的概率.解 设i X 表示第i 部分的长度,10,,2,1Λ=i ,X 表示部件的长度.由题意知2=i EX ,0025.0=i DX ,且∑==101i i X X ,20=EX ,025.0=DX .由独立同分布的中心极限定理知,产品为合格品的概率为)025.01.0|025.020(|)1.0|20(|≤-=≤-X P X P4714.01)025.01.0(2=-Φ=. 八.(本题7分)设总体X 具有概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧>-=--,,0,0,e )!1()(1其他x x k x f x k k θθ 其中k 为已知正整数,求θ的极大似然估计.解 设n X X X ,,,21Λ是来自总体X 的样本,当0,,,21>n x x x Λ时,似然函数∑-===-=-=∑∏ni ix ni k innkni i xk x f L 1e])!1[()()(111θθθ,两边取对数,∑-+--===-∑ni i ni k ix x k n nk L 111ln )!1ln(ln )(ln θθθ,关于θ求导,并令其为0,得0)(ln 1=∑-==ni i x nkL θθ,从而解得θ的极大似然估计为XkX nkni i=∑==1ˆθ. 九.(本题14分)从某锌矿的东、西两支矿脉中,各抽取样本容量分别为9与8的样本进行测试,得样本含锌平均数及样本方差如下:东支:230.01=x ,1337.021=n s , )9(1=n 西支:269.02=x ,1736.022=n s , )8(2=n 若东、西两支矿脉的含锌量都服从正态分布,问东、西两支矿脉含锌量的平均值是否可以看作一样?)05.0(=α53.4)7 ,8( (025.0=F ,90.4)8 ,7(025.0=F ,) 1315.2)15(0025.0=t解 本题是在未知方差,又没有说明方差是否相等的情况下,要求检验两总体均值是否相等的问题,故首先必须检验方差是否相等,在相等的条件下,检验总体均值是否相等.第一步假设0H :21σ=22σ,统计量2221s s F =~)1,1(21--n n F ,经检验,接受0H :21σ=22σ;第二步假设0H :21μμ=, 统计量2)1()1()11(2122221121-+-+-+-=n n s n s n n n YX T )2(~21-+n n t经检验,接受0H ,即可认为东、西两支矿脉含锌量的平均值相等.(请参见模拟试题(一)第九大题)十.(本题5分) 设总体X 的密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧≤≤=,,0,0,3)(23其它θθx x x f其中θ为未知参数,n X X X ,,,21Λ为来自总体X 的样本,证明:X 34是θ的无偏估计量.证明 ⎰∞+∞-===x x xf EX X E X E d )(343434)34(θθθ==⎰033d 334x x ,故X 34是 的无偏估计量.模拟试题(三)参考答案一.填空题(每小题2分,共14分)1.一射手对同一目标独立地进行四次射击,若至少命中一次的概率为8180,则该射手的命中率为 .解 设A 表示一次射击中击中目标,依题意,四次都没击中的概率为81801)(4-=A P ,解得31)(=A P ,从而射手的命中率为32)(=A P . 2.若事件A ,B 独立,且p A P =)(,q B P =)(则=+)(B A P . 解 pq p B P A P B P A P B A P +-=-+=1)()()()()(Y .3.设离散型随机变量X 服从参数为λ(0>λ)的泊松分布,已知==)1(X P )2(=X P ,则λ= .解 )2(e 2e)1(2=====--X P X P λλλλ,从而解得2=λ.4.设相互独立的两个随机变量X ,Y 具有同一分布律,且X 的分布律为:X 0 1P 21 21则随机变量},max{Y X Z =的分布律为 . 解 Z 的可能取值为0,1.412121)0()0()0,0()0(=⋅========Y P X P Y X P Z P .43411)1(=-==Z P .5.设随机变量X ,Y 的方差分别为25=DX ,36=DY ,相关系数4.0=XY ρ,则),(Y X Cov = .解 12),cov(=⋅=DY DX Y X XYρ.6.设总体X 的期望值μ和方差2σ都存在,总体方差2σ的无偏估计量是21)(∑=-n i i X X n k ,则=k .解 1-=n n k . 7.设总体),(~2σμN X ,μ未知,检验2020σσ=H :,应选用的统计量是 .解)1(~)(2212--∑=n X Xni iχσ (0H 为真时)二 .单项选择题(每小题2分,共16分)1.6本中文书和4本外文书任意往书架上摆放,则4本外文书放在一起的概率为( ) (A)!10!6!4 (B)107 (C)!10!7!4 (D)104 解 本题应选C.2.若事件B A ,相互独立,则下列正确的是( ) (A) =)|(A B P )|(B A P (B) =)|(A B P )(A P (C) )|(B A P )(B P =(D) =)|(B A P )(1A P -解 由独立性的定义知,==)()|(A P B A P )(1A P -,故本题应选D.3.设随机变量X 服从参数为n ,p 的二项分布,且6.1=EX ,28.1=DX ,则n ,p 的值为( ) (A) n =8,p =2.0 (B) n =4,p =4.0 (C) n =5,p =32.0(D) n =6,p =3.0解 由6.1=np ,28.1)1(=-p np ,解得n =8,p =2.0,本题应选A.4.设随机变量X 服从正态分布)1,2(N ,其概率密度函数为)(x f ,分布函数为)(x F ,则有( ) (A) =≥)0(X P =≤)0(X P5.0 (B) =≥)2(X P =≤)2(X P 5.0 (C) )(x f =)(x f -,),(∞+-∞∈x (D) =-)(x F -1)(x F , ),(∞+-∞∈x解 2=EX ,故其密度函数关于2=x 对称,故本题应选B.5.如果随机变量X 与Y 满足:)(Y X D +)(Y X D -=,则下列式子正确的是( ) (A) X 与Y 相互独立 (B) X 与Y 不相关 (C) 0=DY(D) 0=⋅DY DX解 由)(Y X D +)(Y X D -=,可得0),cov(=Y X ,从而可知X 与Y 不相关,故本题应选B.6.设n X X X ,,,21Λ是来自总体),(~2σμN X 的样本,X 为样本均值,令=Y 212)(σ∑=-ni iX X,则~Y ( )(A) )1(2-n χ (B) )(2n χ (C) ),(2σμN (D)),(2nN σμ解 本题应选A.7.设n X X X ,,,21Λ是取自总体),0(2σN 的样本,可以作为2σ的无偏估计量的统计量是( )(A) ∑=n i i X n 121 (B) ∑=-n i i X n 1211 (C) ∑=n i i X n 11 (D)∑=-ni i X n 111 解 由无偏估计的定义及期望的性质知,2221212)(1)1(σ==+===∑∑==DX EX DX EX EX n X n E ni i n i i ,故A 选择正确,同理验算其他选项,B,C,D 均不正确.故本题应选A.8.样本n X X X ,,,21Λ来自正态总体),(2σμN ,若进行假设检验,当( )时,一般采用统计量nS X t /0μ-=(A) μ未知,检验2σ=20σ (B) μ已知,检验2σ=20σ (C) 2σ未知,检验 μ=0μ(D) 2σ已知,检验μ=0μ解 本题应选C. 三.(本题8分)有两台车床生产同一型号螺杆,甲车床的产量是乙车床的5.1倍,甲车床的废品率为%2,乙车床的废品率为%1,现随机抽取一根螺杆检查,发现是废品,问该废品是由甲车床生产的概率是多少?解 设21,A A 分别表示螺杆由甲,乙车床生产的事件.B 表示螺杆是废品的事件.由贝叶斯公式可得)|()()|()()|()()|(2211111A B P A P A B P A P A B P A P B A P +=75.001.05202.05302.053=⋅+⋅⋅=. 四.(本题8分)假设一部机器在一天内发生故障的概率为2.0,机器发生故障时全天停止工作.若一周五个工作日里无故障,可获利润10万元,发生一次故障获利润5万元,发生两次故障获利润0万元,发生三次或三次以上故障就要亏损2万元,问一周内期望利润是多少?解 设X 表示一周中所获的利润,其分布律为:X 0 5 10 P 548.08.02.051-⋅⋅- 48.02.05⋅⋅ 58.0从而由期望的定义计算可得216.5=EX .五.(本题12分)1.设随机向量X ,Y 的联合分布为:X Y 1 2 31 0 61 1212 61 61 613 121 61(1) 求X ,Y 的边际分布;(2) 判断X ,Y 是否独立. 解 (1) X 的边际分布为: Y 的边际分布为:X 1 2 3 Y 1 2 3P 41 21 41 P 41 21 41(2) X 与Y 不相互独立.2.设随机变量),(Y X 的联合密度函数为:),(y x f =⎩⎨⎧<<-其他,,,,00e y x y求概率)1(≤+Y X P .解 ==≤+⎰⎰--y x Y X P x xy d e d )1(1210211e2e 1---+.六.(本题8分)设连续型随机变量X 的分布函数为:=)(x F ⎪⎩⎪⎨⎧≤>+-,,,,000e 22x x B A x 求: (1) 系数A 及B ;(2) 随机变量X 的概率密度; (3) )9ln 4ln (≤≤X P .解 (1) 由分布函数的性质知1)e(lim )(22==+=+∞-+∞→A B A F x x ,)0(0)e(lim )(lim 202F B A B A x F x x x ==+=+=-→→++,从而1-=B ;(2) 分布函数的导数即为其概率密度,即)(x f =⎪⎩⎪⎨⎧≤>-000e 22x x x x ,,,(3) 61)4ln ()9ln ()9ln 4ln (=-=≤≤F F X P . 七.(本题8分)设n X X X ,,,21Λ为总体X 的一个样本,X 的概率密度为:)(x f =⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-其他,,,,0101x x θθ其中0>θ,求未知参数θ的矩估计量与极大似然估计量.解 令X x x EX =+==⎰1d 10θθθθ,从而解得θ的矩估计量为2)1(XX -=θ). 极大似然估计为:∑∑==+=ni ini iXX n 11ln ln θ).(具体做法类似与模拟试卷二第八题)八.(本题10分)设某次考试的考生成绩服从正态分布,从中随机地抽取36位考生的成绩,算得平均成绩为5.66分,标准差为15分,问在显著水平05.0下,是否可认为全体考生的平均成绩为70分?解 假设0H :70=μ,选取统计量ns X T /μ-=)1(~-n t , (0H 为真时)在05.0=α下,查t 分布的双侧临界值表知0301.2025.0=t . 另一方面,计算统计量的值0301.24.136/15705.66||<=-=T ,从而接受原假设,即可认为全体考生的平均成绩为70分.九.(本题12分)两家银行分别对21个储户和16个储户的年存款余额进行抽样调查,测得其平均年存款余额分别为x =2600元和y =2700元,样本标准差相应地为811=S 元和1052=S 元,假设年存款余额服从正态分布,试比较两家银行的储户的平均年存款余额有无显著差异?(10.0=α)解 此题要求检验21μμ=,由于t 检验必须在方差相等的条件下进行,因此必须先检验21σ与22σ是否相等.第一步假设0H :21σ=22σ,统计量2221s s F =~)1,1(21--n n F ,经检验,接受0H :21σ=22σ;第二步假设0H :21μμ=, 统计量2)1()1()11(2122221121-+-+-+-=n n s n s n n n YX T )2(~21-+n n t经检验,拒绝0H ,即两家银行的储户的平均年存款余额有显著差异.(请参见模拟试题(一)第九大题)十.(本题4分)设总体X 服从参数为λ的泊松分布,λ为未知参数,⎩⎨⎧-=为偶数,,为奇数,,X X X T 11)(证明:)(X T 是λ2-e的一个无偏估计量.证明 ∑∞===0)()()]([x x X P x T TX T E∑∞=-=0!)(x xex x T λλ=-=∑∞=-0!)1(n nne n λλλ2-e ,所以)(X T 是λ2-e的一个无偏估计量.模拟试题(四)参考答案一.填空题(每小题2分,共20分)1.设)(A P =0.4,)(B P =0.5.若,7.0)(=B A P 则=+)(B A P . 解 55.0)|()()()()(=-+=+B A P B P B P A P B A P2.若随机变量X 服从二项分布,即)1.0,5(~B X ,则=-)21(X D .解 8.19.01.0544)21(=⋅⋅⋅==-DX X D . 3.三次独立重复射击中,若至少有一次击中的概率为6437,则每次击中的概率为 . 解43. 4.设随机变量X 的概率密度是:⎩⎨⎧<<=,,0,10,3)(2其他x x x f 且,784.0)(=≥a X P 则=a .解 由784.0)(=≥a X P 知,10<<α.故,784.01d 3)(132⎰=-==≥ααx x a X P 从而6.0=α. 5.利用正态分布的结论,有:=+-⎰∞+∞---x x x x d e )44(212)2(22π .解 令t x =-2,则原式1)(d e212222=+==⎰∞+∞--EX DX t t t π,这里)1,0(~N X .6.设总体X 的密度函数为:⎩⎨⎧<<=-,,0,10,)(1其他x x x f αα)0(>αα为参数其中,n x x x ,,,21Λ是来自总体X 的样本观测值,则样本的似然函数=);,,,(21αn x x x L Λ .解 ∏=-ni i nx 11αα.7.设X ,Y 是二维随机向量,DX ,DY 都不为零,若有常数0>a 与b 使1)(=+-=b aX Y P ,这时X 与Y 是 关系.解 完全相关.8.若),(~2σμN X ,n X X X ,,,21Λ是来自总体X 的样本,2,S X 分别为样本均值和方差,则SnX )(μ-服从 分布.解 )1(-n t .9.设),(~211σμN X ,),(~222σμN Y ,X 与Y 相互独立.从X ,Y 中分别抽取容量为21,n n 的样本,样本均值分别为Y X ,,则Y X -服从分布 .解 ),(22212121n n N σσμμ+-.10.设随机变量X 和Y 的相关系数为0.9,若4.0-=X Z ,则Y 与Z 的相关系数为____________. 解 9.0),cov()4.0,cov(),cov(==-=X Y X Y Z Y . 二.单项选择题(每小题2分,共12分)1. 设随机变量X 的数学期望EX 与2σ=DX 均存在,由切比雪夫不等式估计概率}4{σ<-EX X P 为( )(A) 161≥(B) 161≤(C) 1615≥(D) 1615≤解 本题应选C.2.B A ,为随机随机事件,且A B ⊂,则下列式子正确的是( ). (A) )()(A P B A P =Y(B) )()()(A P B P A B P -=-(C) )()(A P AB P = (D) )()(B P A B P =解 本题应选A.3. 设随机变量X 的密度函数为⎩⎨⎧≤≤+=其他,,,,010)(x B Ax x f 且127=EX ,则( ).(A) 5.0,1-==B A(B) 1,5.0=-=B A(C) 1,5.0==B A (D) 5.0,1==B A 解 令1d )(10=+⎰x B Ax ,127d )(1=+⎰x x B Ax ,解得5.0,1==B A ,故本题应选D. 4.若随机变量X 与Y 不相关,则有( ). (A) )(9)()3(Y D X D Y X D -=- (B) )()()(Y D X D XY D ⨯= (C) 0)]}()][({[=--Y E Y X E X E(D) 1)(=+=b aX Y P 解 本题应选C.5.已知随机变量),(~21n n F F ,且αα=>)},({21n n F F P ,则=-),(211n n F α( ).(A) ),(121n n F α(B)),(1121n n F α-(C)),(112n n F α(D) ),(1211n n F α-解6.将一枚硬币独立地掷两次,记事件:=1A {掷第一次出现正面},=2A {掷第二次出现正面},=3A {正、反面各出现一次},=4A {正面出现两次},则事件( ).(A) 321,,A A A 相互独立 (B) 432,,A A A 相互独立 (C) 321,,A A A 两两独立(D) 432,,A A A 两两独立解 21)(1=A P ,21)(2=A P ,21)(3=A P ,41)(4=A P ,再由事件独立的充分必要条件可知321,,A A A 两两独立,本题应选C.三.计算题(每小题8分,共48分)1.某厂由甲,乙,丙三个车间生产同一种产品,它们的产量之比为3:2:1,各车间产品的不合格率依次为8%,9%,12%.现从该厂产品中任意抽取一件,求:(1) 取到不合格产品的概率;(2) 若取到的是不合格品,求它是由甲厂生产的概率. 解 (1) 运用全概率公式, 0.09;(2) 运用贝叶斯公式, 0.44.(具体做法参见模拟试卷(一)第四题)2.一实习生用一台机器接连独立地制造三个同样的零件,第i 个零件是不合格品的概率为)3,2,1(11=+=i ip i ,以X 表示三个零件中合格品的个数,求:(1) X 的概率分布; (2) X 的方差DX .解 (1)12234132411241=⋅+⋅+=EX , (2)2741924114412=⋅+⋅+=EX ,故521.0)(22=-=EX EX DX . 3.设总体X ),0(~2σN ,2σ为未知参数,n x x x ,,,21Λ是来自总体X 的一组样本值,求2σ的最大似然估计.解 似然函数21221222222e )21(e)21()(σσσπσπσ∑=∑===--ni i ni i x n x nL ,两边取对数212222ln 22ln 4)(ln σσπσ∑---==ni ix nn L ,关于2σ求导,并令其为零,得0)(21222122=∑+⋅-=σσni ix n , 从而解得极大似然估计量为∑==n i i x n 1221ˆσ. 4.二维随机变量(X ,Y )的联合概率密度:⎩⎨⎧>>=+-其它,,,,00,0e 2),()2(y x y x f y x求: (1) X 与Y 之间是否相互独立,判断X 与Y 是否线性相关;(2) )1(≤+X Y P . 解 (1) ⎪⎩⎪⎨⎧≤>==⎰⎰∞++-∞+∞-0,0,0,d e 2d ),()(0)2(x x y y y x f x f y x X3⎩⎨⎧≤>=-.0,0,0,e x x x 同理 ⎩⎨⎧≤>=-.0,0,0,e )(2y y y f y Y 从而)()(),(y f x f y x f Y X =, 故X 与Y 相互独立,因而X 与Y 一定不相关.(2) =≤+)1(X Y P =⎰⎰-+-y x x y x d 2e d 10)2(1021)e 1(--.5.某人乘车或步行上班,他等车的时间X (单位:分钟)服从参数为51的指数分布,如果等车时间超过10分钟他就步行上班.若此人一周上班5次,以Y 表示他一周步行上班的次数.求Y 的概率分布;并求他一周内至少有一次步行上班的概率.解 此人每天等车时间超过10分钟也即步行上班的概率为210e d e 51)10(--∞+==>⎰x X P s x. 故)e ,5(~2-B Y . 52)e 1(1)1(---=≥Y P .6.设随机变量X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧∈⋅=其他,,,,0]8,1[31)(32x x x f )(x F 是X 的分布函数.求随机变量)(X F Y =的概率分布.解 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>≤<-≤=.8,1,81,1,1,0)(31x x x x x F(3) 当0<y 时,0)()(=≤=y Y P y F Y ;当10<≤y 时, ))1(()1()()(331+≤=≤-=≤=y X P y X P y Y P y F Yy y F X =+=))1((3;当1≥y 时,1)()(=≤=y Y P y F Y .故对)(y F Y 求导可得Y 的概率密度,⎩⎨⎧<<=其它,,,,0101)(y y f Y 即]10[~,U Y 四.应用题(第1题7分、第2题8分,共15分)1.假设对目标独立地发射400发炮弹,已知每一发炮弹的命中率等于0.2,用中心极限定理计算命中60发到100发之间的概率.解 设⎩⎨⎧=发炮弹命中第发炮弹没有命中第i i X i ,1,,0 (400,,2,1Λ=i ),则 ∑==4001i i X X )2.0,400(~B表示400发炮弹命中的发数,且80=EX ,64=DX ,故由中心极限定理知,)6420|6480(|)20|80(|)10060(<-=<-=<<X P X P X P9876.01)820(2=-Φ=. 2.某厂生产铜丝,生产一向稳定.现从该厂产品中随机抽出10段检查其折断力,测后经计算:5.160)(,5.28712=-=∑=n i i x x x .假定铜丝折断力服从正态分布,问是否可以相信该厂生产的铜丝的折断力方差为16?(1.0=α)解 16162120≠=σσ:,:H H .采用统计量 2221S n σχ-=,在0H 成立时,)9(~22χχ.由1.0=α,查得临界值 325.3)9(295.022/1==-χχα, 919.16)9(205.022/==χχα, 由样本值算得03.10165.1602≈=χ,由于22/222/1ααχχχ<<-,所以不拒绝0H ,即该厂生产的铜丝的折断力方差为16. 五.证明题(5分)若随机变量X 的密度函数)(x f ,对任意的R x ∈,满足:)()(x f x f -=,)(x F 是其分布函数.证明:对任意实数a ,有⎰-=-a x x f a F 0d )(21)(. 证明 ⎰⎰⎰-∞--∞-+==-a ax x f x x f x x f a F 00d )(d )(d )()(⎰-+=a x x f 0d )(21 (令x t -=) ⎰⎰⎰-=-=--=a a a x x f t t f t t f 000d )(21d )(21d )(21.。