大学概率论习题五详解

合集下载

概率论·课后答案(绝对详解)

概率论·课后答案(绝对详解)

i习题一3 设,,B A 为二事件,化简下列事件:B B B A B BA B A B A B A =⋃=⋃⋃=⋃⋃)()())()(1(B B A B B A A A B A B A =⋃⋃⋃=⋃⋃)())()(2(4 电话号码由5个数字组成,每个数字可能是从0到9这10个数字中的任一个,求电话号码由5个不同数字组成的概率。

3024.010302410427210678910445==⋅=⋅⋅⋅⋅=p5 n 张奖券中有m 张有奖的,k 个人购买,每人一张,求其中至少有一人中奖的概率。

答案:.1k n k mn C C --6 从5双不同的鞋子中任取4只,这4只鞋子中“至少有两只配成一双”的概率是多少?解;将这五双靴子分别编号分组},,,,{};,,,,{5432154321b b b b b B a a a a a A ==,则C 表示:“至少有两只配成一双”;从5双不同的鞋子中任取4只,其可能选法有.45C不能配对只能是:一组中选i 只,另一组中选4-i 只,且编号不同,其可能选法为)0,1,2,3,4(;455=--i C C i i i41045341523251235451)(1)(C C C C C C C C C C P C P ++++-=-= 2113218177224161247720104060401011234789105453245224551=-=⋅⋅-=⋅++++-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅+⋅+⋅⋅+⋅⋅+-= 7在[—1,1]上任取一点,求该点到原点的距离不超过51的概率。

答案:518在长度为a 的线段内任取两点,将其分成三段,求它们可以构成三角形的概率。

,0,0a y a x <<<<且a y x <+<0,又41222,,=⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<<>+⇒⎪⎩⎪⎨⎧--<---<--->+P ay a x a y x y x a x y y x a y x y x a y x 9在区间)1,0(内任取两个数,求这两个数的积小于41的概率。

概率论与数理统计》课后习题习题详解第五章

概率论与数理统计》课后习题习题详解第五章

习题解答习题5.11.设样本值如下:15, 20, 32, 26, 37, 18, 19, 43计算样本均值、样本方差、2阶样本矩及2阶样本中心矩.解 由样本均值的计算公式,有()8111152032263718194326.2588i i x x ===⨯+++++++=∑由样本方差的计算公式,有()28211102.2181i i s x x==-=-∑由2阶样本矩的计算公式,有82211778.58i i a x ===∑由2阶样本中心矩的计算公式,有()2821189.448i i b x x==-=∑2. 设总体~(12,4)X N ,125(,,,)X X X 是来自总体X 的样本,求概率12345{m a x (,,,,)12}P X X X X X >. 解 12345{m a x (,,,,)12}P X X X X X > []551311(0) 1()232=-Φ=-=3. 设总体X ~ P (λ),X 是容量为n 的样本的均值,求 ()E X 和 ()D X . 解 因总体X ~ P (λ),故有(),()E X D X λλ==,于是()()E X E X λ==()()D X D X n nλ== 4. 某保险公司记录的6n =起火灾事故的损失数据如下(单位:万元):1.86, 0.75, 3.21,2.45, 1.98, 4.12. 求该样本的经验分布函数.解 将样本观测值排序可得:0.751.86 1.982.453.21<<<<< 则经验分布函数为60, 0.751, 0.75 1.8661, 1.86 1.9831(), 1.98 2.4522, 2.45 3.2135, 3.21 4.1261, 4.12x x x F x x x x x <⎧⎪⎪≤<⎪⎪≤<⎪⎪⎪=≤<⎨⎪⎪≤<⎪⎪⎪≤<⎪⎪≥⎩5.求标准正态分布的上侧0.01分位数和上侧0.48分位数 .解 由题知,X ~ (0,1)N ,求X 的上侧α分位数. 即求u α使满足{}P X u αα>=得{}1P X u αα≤=-即()1u ααΦ=-取0.01α=,查标准正态分布表得上侧0.01分位数为0.012.33u u α==取0.48α=,查标准正态分布表得上侧0.48分位数为0.480.05u u α==习题5.21.设总体~(8,36)X N ,129(,,,)X X X 是取自总体X 的样本,X 是样本均值,求{|7|2}P X -< .解 因~(8,36)X N ,且样本容量9n =,故36~(8,), ~(8,4)9X N X N 即 ,于是 9858{|7|2}{59}()()22P X P X ---<=<<=Φ-Φ (0.5)( 1.5)(0.5)(1.5)10.69150.933210.6247=Φ-Φ-=Φ+Φ-=+-=2.设 2~(9)X χ ,求λ使其满足()0.95P X λ<=解 由()0.95P X λ<=,得()0.05P X λ≥=,因为2~(9)X χ,所以查表可得20.05(9)16.919λχ==3. 设总体~(0,1X N ,1210(,,,)X X X 是取自总体X 的样本,求2221210()E X X X +++ 及2221210()D X X X +++ .解 由总体~(0,1)X N 可知~(0,1) (1,2,,10)i X N i = ,且1210,,,X X X 相互独立,于是22221210()~(10)X X X χ+++故有2221210()10E X X X +++= 2221210()21020D X X X +++=⨯=4. 设总体X ~ N (20 ,3),从中独立地抽取容量分别为10和15的两个样本,求它们的样本均值之差的绝对值大于0.3的概率.解 设这两个样本分别为1210,,,X X X 和1215,,,Y Y Y , 则对样本均值有101110i i X X ==∑ ~15131(20,),1015i i N Y Y ==∑~3(20,)15N依定理 X Y -~1(0,)2N ,所以{}0.3P X Y P ⎫->=>1P ⎫=-≤1=-ΦΦ(1210.6744⎡⎤=-Φ-=⎢⎥⎣⎦(查标准正态分布表可得)5.设X ~ t (12) ,(1) 求 a 使得()0.05P X a <=;(2)求 b 使得()0.99P X b >= 解 (1)由()0.05P X a <=利用t 分布的对称性可得()0.05P X a >-=,查表可得0.05(12) 1.7823 1.7823a t a -==⇒=-(2)由()0.99P X b >=得()0.01P X b ≤=,又由t 分布的对称性可得()0.01P X b >-=于是0.01(12) 2.6810 2.6810b t b -==⇒=-6.设~(8,12)X F ,求 λ 使得()0.01P X λ<=.解 由()0.01P X λ<= 得 ()0.99P X λ>=,于是查表可得0.990.0111(8,12)0.176(12,8) 5.67f f λ====习题5.31.设总体X ~ N (μ ,4),(X 1 ,X 2 ,… ,X 16)为其样本,2S 为样本方差,求: (1) P ()666.62<S ; (2) P ()865.4279.22<<S . 解 因为()221n S σ-~()21n χ-所以本题中2154S ~()215χ 则 (1) {}(){}22215156.666 6.6661524.997544P S P S P χ⎧⎫<=<⨯=<⎨⎬⎩⎭(){}211524.997510.050.95P χ=-≥=-=(2) {}221515152.279 4.865 2.279 4.865444P S P S ⎧⎫<<=⨯<<⨯⎨⎬⎩⎭(){}28.546251518.24375P χ=<<(){}(){}22158.546251518.24375P P χχ=>-≥0.900.250.6=-= 2. 总体2~(0,)X N σ,1225(,,,)X X X 是总体X 的样本,2X S 和分别是样本均值和样本方差,求λ,使5()0.99XP Sλ<=. 解 根据抽样分布定理知5~(24)X Xt S = 又由5()0.99XP Sλ<=得 5()0.01XP Sλ>= 故查表可得0.01(24) 2.4922t λ==3.设总体X ~ N (30 ,64),为使样本均值大于28的概率不小于0.9 ,样本容量n 至少应是多少?解 因为X ~(30,64)N , 所以样本均值X .~64(30,)N n因此X ()0,1N , 故{}{}28128P X P X >=-≤1X P ⎧⎫=-≤1⎛=-Φ ⎝0.9=Φ≥1.29≥,解得 27n ≥,所以n 至少应取27.*4.设总体X ~ N )16(1,μ 与总体Y ~ N )36(2,μ 相互独立,(X 1 ,X 2 ,… ,X 13)和(Y 1 ,Y 2 ,… ,Y 10)分别为来自总体X 和总体Y 的样本.试求两总体样本方差之比落入区间(0.159 ,1.058)内的概率.解 因为()221n S σ-~()21n χ-,所以本题中211216S ~()222912,36S χ~()29χ又因为21212222121291694936S S F S S ==~()12,9F从而221122229990.159 1.0580.159 1.058444S S P P S S ⎧⎫⎧⎫<<=⨯<<⨯⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭(){}0.3577512,92.3805P F =<< 0.85=(查F 分布表*5. 设从两个正态总体~(4,1)~(6,1)X N Y N 和中分别独立地抽取两个样本1219(,,,)X X X 和1216(,,,)Y Y Y ,样本方差分别为2212S S 和.求λ,使2122()0.05S P S λ<=.解 根据抽样分布定理可知2122~(18,15)S F S 又由2122()0.05S P S λ<=可得2122()0.95S P S λ>=,于是查表可得0.950.0511(18,15)0.44(15,18) 2.27f f λ====*6.设总体X 与总体Y 相互独立,且都服从正态分布N (0 ,9),(X 1 ,X 2 ,… ,X 9)和(Y 1 ,Y 2 ,… ,Y 9)分别为来自总体X 和Y 的样本.试证明统计量T =∑∑==91291i ii iYX服从自由度为9的t 分布.证明 由正态分布的性质及样本的独立性知91ii X=∑~2(0,9)N得9119i i X =∑~(0,1)N 又因为i Y ~(0,9) (1,2,,9)N i =所以()22222291212913339Y Y Y Y Y Y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ~()29χ 由于两个总体X 和Y 是相互独立的,所以其相应的样本也是相互独立的,故 9119i i X =∑与92119i i Y =∑也相互独立,于是由t 分布的定义知991ii XX T ==∑∑ ~ ()9t综合练习五一、填空题1.设总体X 的一组样本观测值为1.4 ,2.3 ,1.8 ,3.4 ,2.7则样本均值 x= ( 2.32 ) ,样本方差 2s = ( 0.607 ) .2.设总体X 服从正态分布N (2 ,5),(X 1 ,X 2 ,… ,X 10)为其样本,则样本均值X 的分布为 ( 122N ⎛⎫⎪⎝⎭, ).3.设总体X 服从具有n 个自由度的2χ 分布,(X 1 ,X 2 ,… ,X n )为其样本,X为样本均值,则有 ()( )E X n = ,()( 2 )D X = .4.设总体X ~ N (μ ,2σ),(X 1 ,X 2 ,… ,X n )为其样本,X 、2S 分别为样本均值和样本方差,则有 X ~( 2N n σμ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ),22)1(σS n - ~( 2(1)n χ- ),nSX μ- ~( t (n - 1) ).5.设总体X ~ N (1 ,4),(X 1 ,X 2 ,… ,X 5)为其样本,令T = 2543221)2()(X X X b X X a --+-则当a = (81 ) 、1()24b =时有T ~ 2χ(2) . 二、选择题1.设总体X ~ N (μ ,1),其中 μ 为未知参数,若(X 1 ,X 2 ,… ,X n )为来自总体X 的样本,则下列样本函数中( (b ) ) 不是统计量.(a )∑=ni i X1;(b )∑=-ni iX12)(μ ;(c) X 1 X 2 … X n ; (d )∑=ni i X12.2.设总体X ~ N (2 ,4),(X 1 ,X 2 ,… ,X 9)为其样本,X 为样本均值,则下列统计量中服从标准正态分布的是( (c ) ).(a ) X ; (b))2(43-X ; (c ))2(23-X ; (d ) )2(29-X . 3.设总体X ~ N (0 ,1),(X 1 ,X 2 ,… ,X 5)为其样本,令T = 2543221)(2)(3X X X X X +++则有T ~ ( (b ) ) .(a ) t (5) ; (b ) F (1 ,1) ; (c ) F (2 ,3) ; (d ) F (3 ,2) . 4.设总体X ~ N ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛410,,(X 1 ,X 2 ,… ,X 5)为其样本,令T=则有T ~( (d ) ).(a ) t (1) ; (b ) t (2) ; (c ) t (3) ; (d ) t (4) . 5.设总体X ~ N (0 ,1),(X 1 ,X 2 ,… ,X n )为其样本,X 、2S 分别是样本均值和样本标准差,则 ( (c ) ) .(a ) n X ~ N (0 ,1): (b ) X ~ N (0 ,1); (c )∑=ni i X 12 ~ 2χ(n ) ; (d )SX~ t (n - 1) . 6.设随机变量X 和Y 都服从标准正态分布,则 ( (c ) ) .(a ) Y X + 服从正态分布; (b ) 22Y X + 服从 2χ 分布;(c ) 2X 和 2Y 都服从 2χ 分布; (d )22Y X 服从F 分布.三、解答题1.设总体~(2,16)X N ,12(,,,)n X X X 是总体X 的样本,令2211ni i A X n ==∑,求2A 的数学期望2()E A .解 因为~(2,16)X N ,所以~(2,16) (1,2,,)i X N i n = ,则有 22()()()16420i i i E X D X E X =+=+= 于是22111()()2020n i i E A E X n n n===⨯⨯=∑2.设总体~(15,9),X N ,129(,,,)X X X 是总体X 的样本,X 是样本均值,.求常数c ,使()0.95.P X c ≤=解 根据抽样分布定理可知~(15,1)X N 又由()0.95P X c ≤=可得15()()0.951c P X c -≤=Φ= 查表可得15 1.645c -=,于是得16.645c =3.设一组数据20.5,15.5,30.2,20.5,18.6, 21.3,18.6,23.4来自于总体,X 求经验分布函数.解 将样本观测值排序可得:15.518.618.620.520.521.32<=<=<<< 则由定义可得经验分布函数为80, 15.51, 15.518.683, 18.620.585(), 20.521.386, 21.323.487, 23.430.081, 30.2x x x F x x x x x ≤⎧⎪⎪≤<⎪⎪≤<⎪⎪⎪=≤<⎨⎪⎪≤<⎪⎪⎪≤<⎪⎪≥⎩4.设总体X ~ N (0 ,4),(X 1 ,X 2 ,… ,X 9)为其样本.求系数a 、b 、c ,使得T = 298762543221)()()(X X X X c X X X b X X a ++++++++服从 2χ 分布,并求其自由度.解 由于129,,,X X X 相互独立且来自总体X ~(0,4)N ,则由正态分布的线性运算性质有12X X +~(0,8)N ,345X X X ++~(0,12)N ,6789X X X X +++~(0,16)N于是,由2χ分布与正态分布的关系,有()()()22212345678981216X X X X X X X X X T ++++++=++ 服从2χ(3)分布,因此111,,81216a b c ===,自由度为3。

概率论(复旦三版)习题五答案

概率论(复旦三版)习题五答案

概率论与数理统计〔复旦第三版〕习题五答案1.一颗骰子连续掷4次,点数总和记为X .估计P {10<X <18}.【解】设(1,2,3,4)i X i =表示第i 次掷的点数,那么41i i X X ==∑ 从而22291735()()[()].6212i i i D X E X E X ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭ 又1234,,,X X X X 独立同分布. 从而44117()()()414,2i i i i E X E X E X =====⨯=∑∑ 所以235/3{1018}{|14|4}10.271,4P X P X <<=-<≥-≈ 2. 假设一条生产线生产的产品合格率是0.8.要使一批产品的合格率到达在76%与84%之间的概率不小于90%,问这批产品至少要生产多少件.【解】设至少要生产n 件产品才能满足要求,令1,,0,i i X i ⎧=⎨⎩第个产品合格第个产品不合格.1,2,,i n =,那么12,,,n X X X 相互独立且服从一样的〔0—1〕分布,{}10.8i p P X ===现要求n ,使得根据独立同分布的中心极限定理得整理得0.95,Φ≥⎝⎭查表 1.64,10≥ n ≥268.96, 故取n =269.3. 某车间有同型号机床200部,每部机床开动的概率为0.7,假定各机床开动与否互不影响,开动时每部机床消耗电能15个单位.问至少供给多少单位电能才可以95%的概率保证不致因供电缺乏而影响生产.【解】设需要供给车间至少15m ⨯个单位的电能,这么多电能最多能同时供给m 部车床工作,我们的问题是求m 。

把观察一部机床是否在工作看成一次试验,在200次试验中,用X 表示正在工作的机床数目,那么~(200,0.7)X B ,根据题意,结合棣莫弗—拉普拉斯定理可得 查表知140 1.64,42m -=,m =151. 所以供给电能151×15=2265〔单位〕.4. 一加法器同时收到20个噪声电压k V 〔1,2,,20k =〕,设它们是相互独立的随机变量,且都在区间〔0,10〕上服从均匀分布.记201k k V V ==∑,求P {V >105}的近似值.【解】易知: ()5,()100/12(1,2,,20)k k E V D V k ===。

概率论第五章习题解答

概率论第五章习题解答

概率论第五章习题解答第一篇:概率论第五章习题解答第五章习题解答1.设随机变量X的方差为2,则根据车比雪夫不等式有估计P{X-E(X)≥2}≤ 1/2.P{X-E(X)≥2}≤D(X)22=122.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,相关系数为-0.5,则根据车比雪夫不等式有估计P{X+Y≥6}≤1/12.P{X+Y≥6}=P{(X+Y)-[E(X)+E(Y)]≥6}≤D(X)62=1123.电站供应一万户用电.设用电高峰时,每户用电的概率为0.9,利用中心极限定理,(1)计算同时用电的户数在9030户以上的概率;(2)若每户用电200 w,电站至少应具有多大发电量才能以0.95的概率保证供电?解:⑴ 设X表示用电户数,则X~B(10000,0.9),n=10000,p=0.9,np=9000,npq=900由中心定理得X~N(9000,900)近似P{X>9030}=1-P{X≤9030}⎧X-90009030-9000⎫=1-P⎨≤⎬900900⎩⎭=1-Φ(1)=1-0.8413=0.1587⑵ 设发电量为Y,依题意P{200X≤Y}=0.95⎧X-9000Y-9000⎫⎪⎪200即 P⎨≤⎬=0.95900900⎪⎪⎩⎭-9000200Φ()=0.95900Y-9000200≈1.65900Y=1809900 4.某车间有150台同类型的机器,每台机器出现故障的概率都是0.02,设各台机器的工作是相互独立的,求机器出现故障的台数不少于2的概率.解:设X表示机器出故障的台数,则X:B(150,0.02)Ynp=3,npq=2.94 由中心定理得X~N(3,2.94)近似P{X≥2}=1-P{X<2}2-3⎫⎧X-3=1-P⎨<⎬2.942.94⎩⎭=1-P{X<-0.58 32}=Φ(0.5832)=0.7201 5.用一种对某种疾病的治愈率为80%的新药给100个患该病的病人同时服用,求治愈人数不少于90的概率.解:设X表示治愈人数,则X:B(100,0.8)其中n=100,p=0.8,np=80,npq=16P{X≥90}=1-P{X<90}⎧X-8090-80⎫=1-P⎨<⎬1616⎩⎭=1-Φ(2.5)=0.0062 6.设某集成电路出厂时一级品率为0.7,装配一台仪器需要100只一级品集成电路,问购置多少只才能以99.9%的概率保证装该仪器是够用(不能因一级品不够而影响工作).解:设购置n台,其中一级品数为X,X:B(n,0.7)p=0.7,np=0.7n,npq=0.21nP{X≥100}=1-P{X<100}⎧X-0.7n100-0.7n⎫=1-P⎨<⎬0.21n0.21n⎩⎭10 0-0.7n=1-Φ()0.21n=0.999故Φ(-100-0.7n0.21n)=0.999有-100-0.7n0.21n=3.1⇒n=121(舍)或n=1707.分别用切比雪夫不等式与隶莫弗—拉普拉斯中心极限定理确定:当掷一枚硬币时,需要掷多少次才能保证出现正面的频率在0.4~0.6之间的概率不小于90%.解:设掷n次,其中正面出现的次数为X,X:B(n,p),p=⑴由切贝雪夫不等式,要使得P⎨0.4<12⎧⎩X⎫<0.6⎬≥0.9成立n⎭D(X)X⎧X⎫⎧XX⎫25⎧⎫n由于P⎨0.4< <0.6⎬=P⎨-p<0.1⎬=P⎨-E()<0.1⎬≥1-=1-2nnnn0.1n⎩⎭⎩⎭⎩⎭只要1-25X⎧⎫<0.6⎬≥0.9成立≥0.9,就有P⎨0.4<nn⎩⎭从而⇒n≥250⑵中心极限定理,要使得P⎨0.4<⎧⎩X⎫<0.6⎬≥0.9成立n⎭由于X:N(0.5n,0.25n)近似X⎧0.4n-0.5nX-0.5n0.6n-0.5n⎫⎧⎫P⎨0.4<<0.6⎬=P{0.4n<X<0.6n} =P⎨<<⎬n0.25n0.25n0.25n⎩⎭⎩⎭X-0.5n⎧-0.1n=P⎨<<0.25n⎩0.25n所以Φ(0.1n⎫0.1n-0.1n0.1n=Φ()-Φ()=2Φ()-1>0.9⎬0.25n⎭0.25n0.25n0.25 n0.1n0.25n)>0.95查表0.1n0.25n>1.65⇒n≥688.某螺丝钉厂的废品率为0.01,今取500个装成一盒.问废品不超过5个的概率是多少?解:设X表示废品数,则X:B(500,0.01) p=0.01,np=5,npq=4.955-5⎫⎧X-5P{X≤5}=P⎨≤⎬=Φ(0)=0.54.95⎭⎩4.95第二篇:概率论第一章习题解答1.写出下列随机试验的样本空间:1)记录一个小班一次数学考试的平均分数(以百分制记分);2)一个口袋中有5个外形相同的球,编号分别为1、2、3、4、5,从中同时取出3个球;3)某人射击一个目标,若击中目标,射击就停止,记录射击的次数;4)在单位圆内任意取一点,记录它的坐标.解:1)设小班共有n 个学生,每个学生的成绩为0到100的整数,分别记为x1,x2,Λxn,则全班平均分为x=∑xi=1nin,于是样本空间为12100niS={0,,Λ,}={|i=0,1,2,3,Λ100n}nnnn32)所有的组合数共有C5=10种,S={123,124,125,134,135,145,234,235,245,345} 3)至少射击一次,S={1,2,3,Λ}4)单位圆中的坐标(x,y)满足x2+y2<1,S={(x,y)|x2+y2<1}2.已知A⊂B,P(A)=0.3,P(B)=0.5,求P(A),P(AB),P(AB)和P(AB).解 P(A)=1-P(A)=1-0.3=0.7 P(AB)=P(A)=0.3(因为A⊂B)P(AB)=P(B-A)=P(B)-P(A)=0.2P(AB)=P(B)=0.5(因为A⊂B,则B⊂A)3.设有10件产品,其中6件正品,4件次品,从中任取3件,求下列事件的概率:1)只有一件次品; 2)最多1件次品; 3)至少1件次品.12C4C 解 1)设A表示只有一件次品,P(A)=36.C102)设B为最多1件次品,则表示所取到的产品中或者没有次品,或者只有一件次312C6C4C品,P(B)=3+36.C10C103)设C表示至少1件次品,它的对立事件为没有一件次品,3C6P(C)=1-P(C)=1-3C104.盒子里有10个球,分别标有从1到10的标号,任选3球,记录其号码.(1)求最小号码为5的概率.(2)求最大号码为5的概率.解1)若最小号码为5,则其余的2个球必从6,7,8,9,10号这5个球中取得。

概率论与数理统计第五章课后习题及参考答案

概率论与数理统计第五章课后习题及参考答案

概率论与数理统计第五章课后习题及参考答案1.用切比雪夫不等式估计下列各题的概率.(1)废品率为03.0,1000个产品中废品多于20个且少于40个的概率;(2)200个新生儿中,男孩多于80个而少于120个的概率(假设男孩和女孩的概率均为5.0).解:(1)设X 为1000个产品中废品的个数,则X ~)1000,03.0(B ,有30)(=X E ,1.29)(=X D ,由切比雪夫不等式,得)3040303020()4020(-<-<-=<<X P X P )103010(<-<-=X P )1030(<-=X P 709.0101.2912=-≥.(2)设X 为200个新生儿中男孩的个数,则X ~)200,5.0(B ,有100)(=X E ,50)(=X D ,由切比雪夫不等式,得)10012010010080()12080(-<-<-=<<X P X P )2010020(<-<-=X P )20100(<-=X P 87205012=-≥.2.一颗骰子连续掷4次,点数总和记为X ,估计)1810(<<X P .解:设i X 为该骰子掷第i 次出现的点数,则61)(==k X P i ,6,,2,1 =i ,6,,2,1 =k .27)654321(61)(=+++++=i X E ,691)654321(61)(2222222=+++++=i X E ,35)]([)()(22=-=i i i X E X E X D ,4,3,2,1=i .因为4321X X X X X +++=,且1X ,2X ,3X ,4X 相互独立,故有14)(=X E ,335)(=X D .由切比雪夫不等式,得)1418141410()1810(-<-<-=<<X P X P )4144(<-<-=X P )414(<-=X P 271.0433512=-≥.3.袋装茶叶用及其装袋,每袋的净重为随机变量,其期望值为100g ,标准差为10g ,一大盒内装200袋,求一盒茶叶净重大于5.20kg 的概率.解:设i X 为一袋袋装茶叶的净重,X 为一盒茶叶的净重,由题可知∑==2001i i X X ,100)(=i X E ,100)(=i X D ,200,,2,1 =i .因为1X ,2X ,…,200X 相互独立,则20000)()(2001==∑=i i X E X E ,20000)()(2001==∑=i i X D X D .)()(20500)()(()20500(2001X D X E X D X E X P X P i i ->-=>∑=)1020020000205001020020000(⋅->⋅-=X P )2251020020000(>⋅-=X P 由独立同分布的中心极限定理,1020020000⋅-X 近似地服从)1,0(N ,于是0002.0)5.3(1)2251020020000(=Φ-≈>⋅-X P .4.有一批建筑用木桩,其80%的长度不小于3m .现从这批木桩中随机取出100根,试问其中至少有30根短于3m 的概率是多少?解:设X 为100根木桩中短于3m 的根数,则由题可知X ~)2.0,100(B ,有20)(=X E ,16)(=X D ,由棣莫弗—拉普拉斯定理,得)30(1)30(<-=≥X P X P )42030(1)()((1-Φ-=-Φ-=X D X E X 0062.0)5.2(1=Φ-=.5.某种电器元件的寿命服从均值为100h 的指数分布.现随机选取16只,设它们的寿命是相互独立的.求这16只元件寿命总和大于1920h 的概率.解:设i X 为第i 只电器元件的寿命,由题可知i X ~)01.0(E ,16,,2,1 =i ,且1X ,2X ,…,16X 相互独立,则100)(=i X E ,10000)(=i X D .记∑==161i i X X ,则1600)()(161==∑=i i X E X E ,160000)()(161==∑=i i X D X D .))()(1920)()(()1920(X D X E X D X E X P X P ->-=>)400160019204001600(->-=X P )8.04001600(>-=X P ,由独立同分布的中心极限定理,1600-X 近似地服从)1,0(N ,于是2119.0)8.0(1)8.04001600(=Φ-=>-X P .6.在数值计算中中,每个数值都取小数点后四位,第五位四舍五入(即可以认为计算误差在区间]105,105[55--⨯⨯-上服从均匀分布),现有1200个数相加,求产生的误差综合的绝对值小于03.0的概率.解:设i X 为每个数值的误差,则i X ~)105,105(55--⨯⨯-U ,有0)(=i X E ,1210)(8-=i X D ,1200,,2,1 =i .从而0)()(12001==∑=i i X E X E ,61200110)()(-===∑i i X D X D .由独立同分布的中心极限定理,X 近似地服从)10,0(6-N ,于是)03.0(<X P ))()(03.0)()((X D X E X D X E X P -≤-=12101200003.0121012000(44--⋅-≤⋅-=X P 9974.01)3(2=-Φ=.7.某药厂断言,该厂生产的某药品对医治一种疑难的血液病治愈率为8.0.医院检验员任取100个服用此药的病人,如果其中多于75个治愈,就接受这一断言,否则就拒绝这一断言.(1)若实际上此药对这种病的治愈率是8.0,问接受这一断言的概率是多少?(2)若实际上此药对这种病的治愈率是7.0,问接受这一断言的概率是多少?解:设X 为100个服用此药的病人中治愈的个数,(1)由题可知X ~)8.0,100(B ,则80)(=X E ,16)(=X D ,由棣莫弗—拉普拉斯定理,得)75(1)75(≤-=>X P X P 48075(1))()((1-Φ-=-Φ-=X D X E X 8944.0)25.1(=Φ=.(2)由题可知X ~)7.0,100(B ,则70)(=X E ,21)(=X D ,由棣莫弗—拉普拉斯定理,得)75(1)75(≤-=>X P X P 217075(1)()((1-Φ-=-Φ-=X D X E X 1379.0)09.1(1=Φ-=.8.一射手在一次射击中,所得环数的分布律如下表:X678910P 05.005.01.03.05.0求:(1)在100次射击中环数介于900环与930环之间的概率是多少?(2)超过950环的概率是多少?解:设X 为100次射击中所得的环数,i X 为第i 次射击的环数,则∑==1001i i X X ,15.9)(=i X E ,95.84)(2=i X E ,2275.1)]([)()(22=-=i i i X E X E X D ,100,,2,1 =i .由1X ,2X ,…,100X 相互独立,得915)()(1001==∑=i i X E X E ,75.122)()(1001==∑=i i X D X D .由独立同分布的中心极限定理,75.122915-X 近似地服从)1,0(N ,于是(1))930900(≤≤X P ))()(930)()()()(900(X D X E X D X E X X D X E P -≤-≤-=75.12291593075.12291575.122915900(-≤-≤-=X P )75.1221575.122915(≤-=X P 823.01)35.1(2=-Φ≈.(2))950(>X P ))()(950)()((X D X E X D X E X P ->-=75.122915950)()((->-=X D X E X P 001.0)1.3(1=Φ-≈.9.设有30个电子元件1A ,2A ,…,30A ,其寿命分别为1X ,2X ,…,30X ,且且都服从参数为1.0=λ的指数分布,它们的使用情况是当i A 损坏后,立即使用1+i A (29,,2,1 =i ).求元件使用总时间T 不小于350h 的概率.解:由题可知i X ~)1.0(E ,30,,2,1 =i ,则10)(=i X E ,100)(=i X D .记∑==301i i X T ,由1X ,2X ,…,30X 相互独立,得300)()(301==∑=i i X E T E ,3000)()(301==∑=i i X D T D .))()(350)()(()350(T D T E T D T E T P T P ->-=>30103003503010300(⋅->⋅-=T P )91.03010300(>⋅-≈T P ,由独立同分布的中心极限定理,3010300⋅-T 近似地服从)1,0(N ,于是1814.0)91.0(1)91.03010300(=Φ-=>⋅-T P .10.大学英语四级考试,设有85道选择题,每题4个选择答案,只有一个正确.若需要通过考试,必须答对51道以上.试问某学生靠运气能通过四级考试的概率有多大?解:设X 为该学生答对的题数,由题可知X ~41,85(B ,则25.21)(=X E ,9375.15)(=i X D ,85,,2,1 =i .由棣莫弗—拉普拉斯中心极限定理,近似地有9375.1525.21-X ~)1,0(N ,得)8551(≤≤X P ))()(85)()()()(51(X D X E X D X E X X D X E P -≤-≤-=)9375.1525.21859375.1525.219375.1525.2151(-≤-≤-=X P 0)45.7()97.15(=Φ-Φ=.即学生靠运气能通过四级考试的概率为0.。

概率论与数理统计 海南大学 五六章习题详解

概率论与数理统计 海南大学 五六章习题详解

习题五1 .已知()1E X =,()4D X =,利用切比雪夫不等式估计概率{}1 2.5P X -<.解: 据切比雪夫不等式{}221P X σμεε-<≥-{}241 2.51 2.5P X -<≥-925= . 2.设随机变量X 的数学期望()E X μ=,方程2()D X σ=,利用切比雪夫不等式估计{}||3P X μσ-≥.解:令3εσ=,则由切比雪夫不等式{}2()||3D X P X μσε-≥≤, 有{}221||3(3)9P X σμσσ-≥≤=. 3. 随机地掷6颗骰子,利用切比雪夫不等式估计6颗骰子出现点数之和在1527 之间的概率.解: 设X 为6颗骰子所出现的点数之和;i X 为第i 颗骰子出现的点数,1,2,,6i = ,则61i i X X ==∑,且126,,...,X X X 独立同分布,分布律为:126111666⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ,于是6117()62i k E X k ==⋅=∑6221191()66ik E X k ==⋅=∑所以22()()()i i i D X E X E X =-914964=- 3512= ,1,2,,6i = 因此 617()()6212i i E X E X ===⨯=∑6135()()612i i D X D X ===⨯∑352= 故由切比雪夫不等式得:{}{}|5271428P X P X ≤≤=<<{}7217P X =-<-< {}|()|7P X E X =-<2()17D X ≥-13559114921414=-⨯=-=.{}1|()|7P X E X =--≥即6颗骰子出现点数之和在1527 之间的概率大于等于914.4. 对敌阵地进行1000次炮击,每次炮击中。

炮弹的命中颗数的期望为0.4,方差为3.6,求在1000次炮击中,有380颗到420颗炮弹击中目标的概率.解: 以i X 表示第i 次炮击击中的颗数(1,2,,1000)i =有()0.4i E X = ,() 3.6i D X =据 定理:则10001380420i i P X =⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭∑≈Φ-Φ11(()33=Φ-Φ-12()13=Φ-20.62931=⨯- 0.2586= .5. 一盒同型号螺丝钉共有100个,已知该型号的螺丝钉的重量是一个随机变量,期望值是100g ,标准差是10g . 求一盒螺丝钉的重量超过10.2kg 的概率.解: 设i X 为第i 个螺丝钉的重量,1,2,,100i = ,且它们之间独立同分布,于是一盒螺丝钉的重量1001i i X X ==∑,且由()100i E X =10=知()100()10000i E X E X =⨯=100=,由中心极限定理有:100001020010000(10200)10100X P X P --⎧⎫>=>⎨⎬⎩⎭100002100X P -⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭ 1000012100X P -⎧⎫=-≤⎨⎬⎩⎭1(2)≈-Φ10.977250.02275=-= .6. 用电子计算机做加法时,对每个加数依四舍五入原则取整,设所有取整的舍入误差是相互独立的,且均服从[]0.5,0.5-上的均匀分布. (1)若有1200个数相加,则其误差总和的绝对值超过15的概率是多少?(2)最多可有多少个数相加,使得误差总和的绝对值小于10的概率达到90%以上.解: 设i X 为第i 个加数的取整舍入误差, 则{}i X 为相互独立的随机变量序列, 且均服从[]0.5,0.5-上的均匀分布,则0.50.5()0i E X xdx μ-===⎰0.5220.51()12i D X x dx σ-===⎰(1) 因1200n =很大,由独立同分布中心极限定理对该误差总和12001i i X =∑,1200115i i P X =⎧⎫>⎨⎬⎩⎭∑P ⎫⎪=12 1.5i i P X =⎫⎪=>⎬⎪⎭ 2(1(1.5))=-Φ0.1336= .即误差总和的绝对值超过15的概率达到13.36% .(2) 依题意,设最多可有n 个数相加,则应求出最大的n ,使得1100.9n k k P X =⎧⎫<≥⎨⎬⎩⎭∑由中心极限定理:1110n ni i i P X P X ==⎧⎧⎫⎪<=<⎨⎬⎨⎪⎩⎭⎩∑∑2(10.9≈Φ-≥ .即(0.95Φ≥查正态分布得 1.64≥ 即21012(446.161.64n ≤≈ 取446n =,最多可有446个数相加 .7. 在人寿保险公司是有3000个同一年龄的人参加人寿保险,在1年中,每人的的死亡率为0.1%,参加保险的人在1年第1天交付保险费10元,死亡时家属可以从保险公司领取2000元,求保险公司在一年的这项保险中亏本的概率.解 以X 表示1年死亡的人数 依题意,(3000,0.001)X B注意到{}{}200030000P P X =>保险公司亏本其概率为{}1530000.001151P X >≈-Φ1(6.932)=-Φ0≈ .即保险公司亏本的概率几乎为0 .8. 假设12,,...,n X X X 是独立同分布的随机变量,已知{}15P X =>()k i k E X α= (1,2,3,4;1,2,,)k i n == .证明:当n 充分大时,随机变量211n n i i Z X n ==∑近似服从正态分布.证明:由于12,,...,n X X X 独立同分布,则22212,,...,n X X X 也独立同分布由()k i k E X α= (1,2,3,4;1,2,,)k i n ==有22()i E X α=,2242()((iiiD XE X E X ⎡⎤=-⎣⎦242αα=-2211()()nn i i E Z E X n α==⋅=∑2242211()()()n n i i D Z D X n n αα==⋅=-∑因此,根据中心极限定理:(0,1)n Z U N即当n 充分大时,n Z 近似服从2242(,())N n ααα- .9. 某保险公司多年的统计资料表明:在索赔户中被盗索赔户占20%,以X 表示在随机抽查的100个索赔户中因被盗向保险公司索赔的户数.(1)写出X 的概率分布;(2)利用德莫弗-位普拉斯中心极限定理.求:被盗索赔户不少于14户,且不多于30户的概率.解 (1)(100,0.2)X B ,所以{}1001000.20.80,1,2,,100k k kP X k C k -===()20E X np== ,()(1)16D X np p=⋅-=(2){}|430P X≤≤1420203020XP---=(2.5)(1.5)=Φ-Φ-(2.5)(1.5)1=Φ+Φ--0.9940.93310.927=+-= .10 .某厂生产的产品次品率为0.1p=,为了确保销售,该厂向顾客承诺每盒中有100只以上正品的概率达到95%,问:该厂需要在一盒中装多少只产品?解:设每盒中装n只产品,合格品数 ~(,0.9)X B n,()0.9E X n=,()0.09D X n=则{}{}1001100P X P X>=-≤10.95=-Φ=1.65=-解得117n=,即每盒至少装117只才能以95%的概率保证一盒内有100只正品。

概率论与数理统计第五章习题参考答案


0.05

查表得: χ 20.95 (8) = 15.507 ,故拒绝域为 (15.507, + ∞) .
代入样本值 s = 0.007 得 K 值为 K = 8 × (0.007)2 = 15.68 > 15.507 (0.005) 2
所以拒绝 H 0 ,故可以认为这批导线的标准差显著地偏大。
7. 某厂使用两种不同的原料 A, B 生产同一类产品,现抽取用原料 A 生产的样品 220 件,测得平均 重量为 2.46kg,标准差为 0.57kg。抽取用原料 B 生产的样品 205 件,测得平均重量为 2.55kg,标 准差为 0.48kg。设这两个总体都服从正态分布,且方差相等,问在显著水平α = 0.05 下能否认为 使用原料 B 生产的产品平均重量较使用原料 A 生产的产品平均重量为大?
当假设 H 0 为真时,取检验统计量
T = X − 3.25 ~ t(4) S/ 5

P ⎪⎨⎧ ⎪⎩
X − 3.25 S/ 5
>
t
0.01 2
(4)⎪⎬⎫ ⎪⎭
=
0.01
查表得: t 0.01 (4) = 4.6041,故拒绝域为 (−∞,−4.6041) U (4.6041,+∞) .
2
代入样本值 x = 3.252, s = 0.013 得 T 值为 T = 3.252 − 3.25 = 0.344 < 4.6041 0.013 / 5
当假设 H 0′ 为真时,取检验统计量
F = S12 ~ F (10,8)
S
2 2

P⎪⎨⎧ ⎪⎩
S12
S
2 2
<
F 1−
0.05

概率论第五章习题解答(全)


10 ) 1 0.90 n 12

(
10 ) 0.95 ,查表得 (1.64) 0.95 n 12
n 443 。

10 1.64 ,解得 n 12
即最多可有 443 个数相加,可使得误差总和的绝对值小于 10 的概率不小于 0.90。 4、 设各零件的重量都是随机变量, 它们相互独立, 且服从相同的分布, 其数学期望为 0.5kg, 圴方为 0.1kg,问 5000 只零件的总重量超过 2510kg 的概率是多少? 解 设每只零件的重量为 X i , i 1, 2, ,5000 ,由独立同分布的中心极限定理知
100
i
, 则 X b(100, 0.9) 。 由德莫弗――拉普拉斯定理知,
X 100 0.9 近 100 0.9 0.1
2 10000 i 1
X
i
索赔总金额不超过 2700000 美元的概率
P{ X 2700000} 1` P{ X 270000}
10000
1 P{
X
i 1
i
280 10000
800 100
2700000 2800000 } 80000
10000
1 P{
2 2
X
i 1
16
i

于是随机变量
Z
Xi n
i 1
16
2 n

X
i 1
16
i
1600
10000 16
X 1600 近似的服从 N (0,1) 400
P{ X 1920} P{
X 1600 1920 1600 X 1600 } P{ 0.8} 400 400 400 X 1600 1 P{ 0.8} 1 (0.8) = 1 0.7881 0.2119 . 400

概率论与数理统计第五章习题解答.dot

当零假设H o 成立时,变量:汕 X32.0. 6~N(0, 1)1.10.89 1.9632.0,所以可以认为这批机制砖的平均抗断强度 显着为32.0kg/cm 2。

解:这是检验正态总体数学期望是否大于10提出假设:H 。

:10, H 1 : 10 即:H 0 :10,H 1 :10由题设,样本容量n5,20.12,0.120.1,检验解:这是检验正态总体数学期望提出假设:H 。

:32.0, 由题设,样本容量n 6,是否为H 1 : 32.01.21,1.21 1.1,所以用 U因检验水平 0.05,由 P{| U|0.05,查表得1.96得到拒绝域: |u |1.96计算得:1(32.6 30.0 31.6632.0 31.8 31.6) 31.600-壮叫0.89它没有落入拒绝域,于是不能拒绝H 。

,而接受H 0,即可以认为X 10.1万 km ,所以用U 检验当零假设H o 成立时, 变量: X10一5~N(0,1)0.1因检验水平 0.05,由P{U} 0.05,查表得'1.64得到拒绝域: 1.64计算得:ux 0 斤 10.1n0.110” 52.242.24 1.64它落入拒绝域, 于是拒绝零假设 H 0,而接受备择假设H 1,即可认为 10所以可以认为这批新摩托车的平均寿命 有显者提高。

解:这是检验正态总体数学期望是否小于240提出假设:H 。

:即:H 。

:由题设,样本容量n240, H 1 : 240 240,H 1 : 2402625,、625 25, x 220,所6 以用U 检验当零假设H o 成立时, 变量:因检验水平 0.05, 由P{U得到拒绝域: u1.64计算得:u Xn220U 02406 25”nX 2406 ~ N(0,1)250.05,查表得'1.641.959它落入拒绝域,于是拒绝H o,而接受H i,即可以认为240所以可以认为今年果园每株梨树的平均产量显着减少。

概率论与数理统计习题详解 周概容 习题5解

(1) 由棣莫佛-拉普拉斯局部定理,知
27 0.327 0.7 63 ≈ α = P{X = 27} = C90
1 = 0.0918 ; 2π × 18.9
(2) 由棣莫佛-拉普拉斯积分定理,有
β = P{ 15 ≤ X ≤ 30} ≈ Φ ⎜ ⎜
⎛ 15 − 27 ⎞ ⎛ 30 − 27 ⎞ ⎟ ⎟ ⎟ ⎜ ⎟ −Φ ⎜ ⎝ 18.9 ⎠ ⎝ 18.9 ⎠ = Φ (0.69) − Φ (−2.76) = 0.7549 − (1 − 0.9971) = 0.7520.
P − lim
1 n→∞ n
∑X
k =1
n
2 i
= λ + λ2 .
2 2 ,Λ , X n 证明 由于 X 1 , X 2 , Λ , X n 独立同泊松分布,可见 X 12 , X 2 也独立同分布,而且数学期 望存在:
EX i2 = DX i + (EX i ) 2 = λ + λ2 .
因此,根据辛钦大数定律,有
5.11 将一枚均匀对称的硬币掷 10000 次,求正面恰好出现 5000 次的概率 α 的近似值. 解 以ν 表示正面出现的次数, 则ν 服从参数为 (n , p) 的二项分布, 其中 n = 10000, p = 0.5 , 故 Eν = 5000, Dν = 2500 .根据棣莫弗-拉普拉斯局部定理,有
α = P{ν = 5000} ≈
1
Dν 2π
=
1 50 2π
≈ 0.008 .
—习题解答●5.3—
5.12 一计算机有 150 个终端,每个终端在一个小时之内平均有 6 min 使用打印机,假 设各终端使用打印机与否相互独立,求至少有 20 台打印机同时使用的概率 α . 解 由题意知,每一终端在某一时刻使用打印机的概率 p = 6 60 = 0.1 .以 X 表示同时使
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

概率论习题详解
1、设X 为离散型的随机变量,且期望EX 、方差DX 均存在,证明对任意0>ε,都有
()2
εεDX
EX X P ≤
≥-
证明 设()i i p x X P == ,...2,1=i 则 ()()∑≥
-==≥-εεEX x i
i x X P EX X P ()i
EX x i p EX x i ∑≥
--≤ε
ε2
2
()i
i
i p EX x ∑
-≤2

=2
ε
DX
2、设随机变量X 和Y 的数学期望都是2,方差分别为1和4,而相关系数为0.5,请利用切
比雪夫不等式证明:
()12
16≤
≥-Y X P 。

证 ()0=-Y X E
()1,cov ==DXDY Y X ρ
()()325,cov 2=-=-+=-Y X DY DX Y X D
()()()()()12
1
6662=-≤≥---=≥-Y X D Y X E Y X P Y X P
3、一枚均匀硬币要抛多少次才能使正面出现的频率与0.5之间的偏差不小于0.04的概率
不超过0.01?
解设n X 为 n 次抛硬币中正面出现次数,按题目要求,由切比雪夫不等式可得
01.004.05.05.004.05.02≤⨯⨯≤⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛≥-n n X P n 从而有 1562504.001.025
.02
=⨯≥
n 即至少连抛15625次硬币,才能保证正面出现频率与0.5的偏差不小于0.04的概率不超过0.01。

4、每名学生的数学考试成绩X 是随机变量,已知80=EX ,25=DX ,(1)试用切比雪夫不等式估计该生成绩在70分到90分之间的概率范围;(2)多名学生参加数学考试,要使他们的平均分数在75分到85分之间的概率不低于90%,至少要有多少学生参加考试?
解 (1)由切比雪夫不等式 ()
2

εDX
EX X P -
≥<-
()0>ε
又 ()()()101090709070≤-≤-=-≤-≤-=≤≤EX X P EX EX X EX P X P
=()
75.0100
25
11080=-
≥≤-X P 即该生的数学考试成绩在70分到90分之间的概率不低于75%
(2)设有n 个学生参加考试(独立进行),记第i 个学生的成绩为i X ()n i i ...2,=,则平均成绩
为∑==n
i i X n X 1
1,又8011==∑=n i i EX n X E , n DX n X D 251==
则由切比雪夫不等式可得:()()
n
n n X P X P 1525
1158085752
-=⨯-≥≤-=≤≤ 要使上述要求不低于90%,只需9.01
≥-n
n ,解得10≥n ,即有10个以上的学生参加考试,就可以达到要求。

5、设800台设备独立的工作,它们在同时发生故障的次数()01.0,800~B X ,现由2名维修工看管,求发生故障不能及时维修的概率。

解 ()()i i i i C
X P X P -=∑-
=≤-=>800800
2
99.001.01212
在二项分布表(附表1)中不能查出。

8=np ,使用正态分布近似计算: 若使用正态分布近似计算:X 近似
~()92.7,8N ,
()()()9834
.0132.2132.292.781212=Φ=⎪
⎭⎫
⎝⎛-≤--≈≤-=>X P X P X P
6、对于一个学生而言,来参加家长会的家长人数是一个随机变量,设一个学生无家长来、有1名家长来、有2名家长来参加会议的概率分别为0.05、0.8、0.15。

若学校共有400名学生,设每个学生参加会议的家长数相互独立且服从同一分布,求:(1)参加会议的家长数X 超过450的概率;(2)每个学生有一名家长来参加会议的学生数不多于340的概率。

解 (1)以i X ()400...2,1=i 表示第i 个学生来参加会议的家长数,则i X 的分布律为:
所以1.1=i EX ,=i DX ,
而∑==
400
1
i i
X
X
由中心极限定理知:()76,440~N X 近似
()()1257.0147.11450=Φ-≈>X P
(2)以Y 表示每个学生有一名家长来参加会议的个数,则()8.0,400~B Y
由中心极限定理知:()64,320~N Y 近似
则()()9938.05.2340=Φ≈≤Y P 7、射手打靶得10分的概率为0.5,得9分的概率为0.3,得8分、7分和6分的概率分别0 .1、0.05和0.05,若此射手进行100次射击,至少可得950分的概率是多少?
解 设i X 为射手第i 次射击的得分,则有
且∑==
100
1
i i
X
X , 15.9=i EX ,95.842
=EX ,2275.1=DX
由中心极限定理得:
()0008.0159.312275.110091595019501001=Φ-=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-Φ-=⎪⎭
⎫ ⎝⎛≥∑=i i X P
8、某产品的不合格率为0.005,任取10000件中不合格品不多于70件的概率为多少?
解 依题意,10000件产品中不合格品数()005.0,10000~B X ,由50=np ,()51>-p n ,故可用二项分布的正态近似,所求概率为
()()()9977.08355.2005.0150507070=Φ=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--Φ≈≤X P 9、某厂生产的螺丝钉的不合格品率为0.01,问一盒中应装多少只螺丝钉才能使盒中含有100
只合格品的概率不小于0.95?
解 设 n 为一盒装有的螺钉数,其中合格品数记为X ,则有()99.0,~n B X ,该题要求n ,使得下述概率不等式成立。

()95.0100≥≥X P 或()05.0100<<X P
利用二项分布的正态近似,可得:()645.105.00099.099.0100-Φ=<⎪⎭

⎝⎛-Φn n
因此,n n 0099.0645.199.0100-<-
解得,19.103>n
这意味着,每盒应装104只螺钉,才能使每盒含有100只合格品的概率不小于0.95。

(B )
1、为确定一批产品的次品率要从中抽取多少个产品进行检查,使其次品出现的频率与实际次品率相差小于0.1的概率不小于0.95。

解:依题意,可建立如下概率不等式
()
95.01.0≥<-'P P P
其中P 是这实际的次品率,如抽取n 个产品则次品的频率n
x x x P n
...21++=',由中心极限
定理,P '近似服从正态分布:
()()()()n n P P P N /P 1P ,0N ~P P /1,--'-或
从而有 ()975.0295
.0111.0=+≥⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-ΦP P n 查表可得 :
()
96.111.0≥-P P n
或()P P n -≥16.19
由于P 未知,只得放大抽检量,用1/2代替
()P P -1 ,可得:8.9≥n
96≥n ,可见,需抽查96个产品才能使其次品率与实际次品率相差0.1小于的概率不小于
0.95。

2、 假设批量生产的某产品的优质品率为60%,求在随机抽取的200件产品中有120到150件优质品的概率α.
解 记n ν——随机抽取的200件产品中优质品的的件数,则n ν服从二项分布,参数为n =200,p =0.60;48)1(120=-=p np np ,.由于n =200充分大,故根据棣莫佛-拉普拉斯中心极限定理,近似地
{}{}.
; 5.0)0()33.4(33.40 48120150481200150120)1 ,0(~48
120
)
1( ≈-≈≤≤=⎭
⎬⎫

⎨⎧
-≤
-≤
=≤≤=-=--=
ΦΦνναννn n n n n n U N p np np
U P P P
3、设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,n X X X ,,,21 是独立与X 同分布随机变量,证明:对任意0>ε,都有
0})(1{lim 21
2
=≥+-∑=∞→ελλn k i n X n P 证明 由于n X X X ,,,21 独立同泊松分布,可见2
2221,,,n X X X 也独立同分布,而且数学期望存在:
222)(λλ+=+=i i i X X X E D E .
因此,根据辛钦大数定律,有
0})(1{lim 21
2
=≥+-∑=∞→ελλn k i n X n P .。

相关文档
最新文档