《概率论》试卷答案
华南农业大学期末考试试卷(A 卷)
2011-2012学年第 1 学期 考试科目: 概率论 考试类型:(闭卷)考试 考试时间: 120 分钟
学号 姓名 年级专业
一、 填空题(本大题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分) 1、一位运动员投篮四次,已知四次中至少投中一次的概率为0.9984,则该运动员投篮的命中率为________ 0.8_________ .
2、若事件,,A B C 相互独立,且()0.25,()0.5,()0.4,P A P B P C ===,则
()P A B C =_____0.775________________.
3、设随机变量X 的分布函数0,
0.4,()0.8,
1,F x ???=???? 111
13
3x x x x <--≤<≤<≥,则{13}P X ≤≤=__0.6__. 4、袋中有50个乒乓球,其中20个是黄球,30个是白球.今有两人依次随机地
从袋中各取一球,取后不放回,则第二个人取到黄球的概率是______0.4______. 5、设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,且已知[(1)(2)]1E X X --=,则参数λ=____1__________.
6、若随机变量ξ在[0,5]上服从均匀分布,则方程210X X ξ++=有实根的概率为_3/5___.
7
、已知()0.5,(\)0.3,P B P A B ==则()P AB =________0.2__________.
8、设随机变量X 的密度函数2
3,02()80,x x f x ?<=???其他
,则21E X ??
= ???____3/4____.
二、选择题(本大题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分) 1、对于事件,A B ,不正确的命题是( D ) (A) 若,A B 相容,则,A B 也相容 (B) 若,A B 独立,则,A B 也独立 (C) 若,A B 对立,则,A B 也对立 (D) 若,A B 对立,则,A B 独立
2、下列函数可以作为某随机变量的密度函数的为:( B )
(A) sin ,[0,]()0,x x f x π∈?=??其他 (B) 1,0
()00,0x
e x
f x x θ
θθ-?≥?=>?? ()
(C) 2
2()2,0()0,0x x f x x μσ--?≥=
(D) ?????<=其他
,02,
2
1
)(x x f
3、设随机变量2(,)X
N μσ,则随着σ的增大,概率(||)P X μσ-<( C )
(A) 单调增大 (B) 单调减少 (C) 保持不变 (D) 增减不定
4、已知1
,(1,2,)!
k
P
X k c k k λ-===()为随机变量X 的概率分布列,其中0λ>为
常数,则c =( D ).
(A) e λ- (B) e λ (C) 1e λ-- (D) 1e λ-
5、已知随机变量X 的分布函数为30,0
(),011,1x F x x x x ?
=≤?≥?
,则()E X =( A )
(A) 1
303x dx ?
(B)
1
40
1
x dx xdx +∞
+?
?
(C) 1
2
3x dx ? (D) 40
x dx +∞
?
三、解答题(本大题共 6 小题,共 61 分)
1、测量某一目标的距离,测量误差X (cm)服从正态分布
250,100N (),求:(1)测量误差的绝对值不超过150cm 的概率;(5分)
(2)测得的距离不少于真实距离的概率.(5分) (已知(0.5)=0.6915(1)=0.8412(2)0.9772ΦΦΦ=;;) 解:(1)由题设可得:
1505015050
{150}{150150}(
)()100100
(1)(2)10.84120.977210.8184
P X P X ---<=-<<=Φ-Φ=Φ+Φ-=+-=…………5分
(2)由题设可得:50
{0}1{0}1()(0.5)0.6915100
P X P X ≥=-<=-Φ-
=Φ=.…5分 2、已知玻璃杯成箱出售,每箱20只,假设各箱含0、1、2只残次品的概率分别为0.8、0.1、0.1. 一顾客欲购一箱玻璃杯,在购买时,售货员随意取一箱,顾客开箱随机地察看四只,若无残次品,则买下该箱玻璃杯,否则退回. 求:(1)
顾客买下该箱的概率α?(2)在顾客买下一箱中,确实没有残次品的概率β?(10分)
解:设B={顾客买下该箱玻璃杯},012A A A 、、分别表示该箱中含有0、1、2件残次品,则由题可知 …………………………………………………………1分
012()0.8;()0.1,()0.1.
P A P A P A ===
4200420(|)1;C P B A C ==41914204(|);5C P B A C ==4
18042012
(|).19
C P B A C == ……………4分
(1) 由全概率公式有
001122()()(|)()(|)()(|)
412448
0.810.10.10.94.
519475
P B P A P B A P A P B A P A P B A α==++=?+?+?=≈ …………7分
(2) 由贝叶斯公式有 000()(|)0.8
(|)0.85.()0.94
P A P B A P A B P B β==
== …………………10分
3、设随机变量X 服从标准正态分布,求2Y X =的概率密度函数().Y f y (10分) 解
:2
2
(0,1),(),.x X
N x x ?-=-∞<<∞Y 的分布函数为
2()()()Y F y P Y y P X y =≤=≤ ……………………3分
当0y ≤时,()()0Y F y P Y y =≤=,从而()0.Y f y = ……………………5分 当0y >
时,2()(){(((Y F y P X y P X P X P X =≤=≤≤=≤
-≤=Φ-Φ ………………7分
从而
2
()()(((Y Y y f y F y ????-'''==Φ-Φ==
+=
9分
所以
20()0,0y
Y y f y y -?≥=
……………………………………………10分 4、设一只昆虫所生的虫卵数X 服从参数为λ的泊松分布,而每个虫卵发育为幼虫的概率为p ,且各个虫卵是否发育为幼虫相互独立,试求一只昆虫所生的幼虫数Y 的数学期望和方差.(6分) 解:由题可知
(),0,1,2,!
n e P X n n n λ
λ-==
=
(|)(1),0,1,2,
,.k k n k n P Y k X n C p p k n -===-=……1分
由全概率公式,得
0()()(|).n P Y k P X n P Y k X n ∞
======∑…………2分
因为当n k <时,()(|)0,P X n P Y k X n ====所以
(1)()()(|)
!
(1)!
!()!()[(1)]!
()!()!(),0,1,2,
!
n k n k n k
n k
k n k n k
k p k p P Y k P X n P Y k X n e n p p n k n k p e p k n k p e e
k p e k k λ
λ
λλλλλλλλ∞
=-∞
-=--∞
=---======---=
-===∑∑
∑………………4分
即,一只昆虫所生的幼虫数Y 服从参数为p λ的泊松分布,故
(),().E Y p D Y p λλ==…………………………………………6分
5、设X 与Y 的联合概率密度函数为
(2)e ,0,0,
(,)0,
x y A x y f x y -+?>>=?
?其它. 求:(1)常数A ;(2分) (2)分布函数(,)F x y ;(3分) (3){}P X Y <;(5分) (4)判断X 与Y 是否独立.(5分) 解 (1) 由(2)0
1d (,)d d e d x y x f x y y x A y +∞
+∞+∞+∞
-+-∞-∞
==??
??
20
e d e d 2
x
y A A
x y +∞
+∞
--==
?
?. 得2A =. …………………………………………………………………………2分
(2) (,)d (,)d x
y F x y x f x y y -∞
-∞
=??
2002e d e d ,0,0,
0,x y
x y x y x y --?>>?=???
??其它.
2(1e )(1e ),0,0,
0,x y x y --?-->>=??
其它.………………………………5分
图1 图2
(3)如图1所示,{(,)|0}G x y x y =<<,故
{}{}(,)(,)d d G
P X Y P X Y G f x y x y <=∈=??
220
230
d 2
e e
d 2
e (1e )d 2e
d 2
e d 211.33
y
x y
y y y
y y x y
y y
+∞+∞
----+∞
+∞
--==-=-=-
=????? ……………………10分
(4) X 与Y 的边沿密度分别为
(2)02,0,0
()()0,00,0x y x X e
dy x e x f x f x y dy x x +∞
-+-+∞
-∞
??>>?===??
≤??≤???, (2)202,02,0
()()0,0
0,
0x y y Y e
dx y e y f y f x y dx y y +∞
-+-+∞
-∞
??>>?===??
≤??≤???
, 显然, (,)()()X Y f x y f x f y =成立,故X 与Y 独立. ……………………15分 6、计算器在进行加法时,将每个加数舍入最靠近它的整数,设所有舍入误差相互独立且在(0.5,0.5)-上服从均匀分布,问:
(1)将1500个数相加,问误差总和的绝对值超过15的概率是多少?(5分) (2)最多可有几个数相加使得误差总和的绝对值小于10的概率不小于0.90?(5分)
(已知0.9099,(1.645)0.95Φ=Φ=) 解: 假设i X 表示每i 次计算时,所得到的误差,则
~(0.5,0.5)i X U -,1,2,
,1500i =,……………………1分
15001
i i X X ==∑表示1500个数相加,所得到误差总和,则1500
0,12512
EX DX ==
=,根据中心极限定理
, X 近似服从标准正态分布.………………3分 (1)
{}{
}
1511515222(10.9099)0.1802.
P X P X >=--<<≈-Φ=-=……………………5分
(2)假设最多可有n 个数相加使得误差总和的绝对值小于10的概率不小于0.90,则
1100.90n i i P X =??<>?????
∑11010n
i n i i X P X P =??
????-<<=<???????
∑∑
210.9=Φ->……………………………………9分
解得443n =.…………………………………………………10分