随机过程题库1
随机过程考试试题及答案详解1

随机过程考试试题及答案详解1、(15分)设随机过程C t R t X +⋅=)(,),0(∞∈t ,C 为常数,R 服从]1,0[区间上的均匀分布。
(1)求)(t X 的一维概率密度和一维分布函数; (2)求)(t X 的均值函数、相关函数和协方差函数。
【理论基础】 (1)⎰∞-=xdt t f x F )()(,则)(t f 为密度函数;(2))(t X 为),(b a 上的均匀分布,概率密度函数⎪⎩⎪⎨⎧<<-=其他,0,1)(bx a a b x f ,分布函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤≤--<=b x b x a ab a x a x x F ,1,,0)(,2)(ba x E +=,12)()(2a b x D -=; (3)参数为λ的指数分布,概率密度函数⎩⎨⎧<≥=-0,00,)(x x e x f x λλ,分布函数⎩⎨⎧<≥-=-0,00,1)(x x e x F x λ,λ1)(=x E ,21)(λ=x D ; (4)2)(,)(σμ==x D x E 的正态分布,概率密度函数∞<<-∞=--x e x f x ,21)(222)(σμπσ,分布函数∞<<-∞=⎰∞---x dt ex F xt ,21)(222)(σμπσ,若1,0==σμ时,其为标准正态分布。
【解答】本题可参加课本习题2.1及2.2题。
(1)因R 为]1,0[上的均匀分布,C 为常数,故)(t X 亦为均匀分布。
由R 的取值范围可知,)(t X 为],[t C C +上的均匀分布,因此其一维概率密度⎪⎩⎪⎨⎧+≤≤=其他,0,1)(tC x C t x f ,一维分布函数⎪⎩⎪⎨⎧+>+≤≤-<=t C x t C X C tCx C x x F ,1,,0)(;(2)根据相关定义,均值函数C tt EX t m X +==2)()(; 相关函数2)(231)]()([),(C t s Cst t X s X E t s R X +++==; 协方差函数12)]}()()][()({[),(stt m t X s m s X E t s B X X X =--=(当t s =时为方差函数) 【注】)()()(22X E X E X D -=;)()(),(),(t m s m t s R t s B X X X X -=求概率密度的通解公式|)(|/)(|)(|)()(''y x y f x y y f x f t ==2、(15分)设{}∞<<∞-t t W ),(是参数为2σ的维纳过程,)4,1(~N R 是正态分布随机变量;且对任意的∞<<∞-t ,)(t W 与R 均独立。
(完整)随机过程复习试题及答案,推荐文档

2.设{X (t ),t ≥0}是独立增量过程, 且X (0)=0, 证明{X (t ),t ≥0}是一个马尔科夫过程。
证明:当12n 0t t t t <<<<<L 时,1122n n P(X(t)x X(t )=x ,X(t )=x ,X(t )=x )≤L =n n 1122n n P(X(t)-X(t )x-x X(t )-X(0)=x ,X(t )-X(0)=x ,X(t )-X(0)=x )≤L =n n P(X(t)-X(t )x-x )≤,又因为n n P(X(t)x X(t )=x )=≤n n n n P(X(t)-X(t )x-x X(t )=x )≤= n n P(X(t)-X(t )x-x )≤,故1122n n P(X(t)x X(t )=x ,X(t )=x ,X(t )=x )≤L =n n P(X(t)x X(t )=x )≤3.设{}n X ,n 0≥为马尔科夫链,状态空间为I ,则对任意整数n 0,1<n l ≥≤和i,j I ∈,n 步转移概率(n)()(n-)ij ik kjk Ip p pl l ∈=∑ ,称此式为切普曼—科尔莫哥洛夫方程,证明并说明其意义。
证明:{}(n)ij k IP P X(n)=j X(0)=i P X(n)=j,X(l)=k X(0)=i ∈⎧⎫==⎨⎬⎩⎭U ={}k I P X(n)=j,X(l)=k X(0)=i ∈∑ ={}{}k IP X(l)=k X(0)=i P X(n)=j X(l)=k,X(0)=i ∈∑g =(l)(n-l)ik kjPP ∑,其意义为n 步转移概率可以用较低步数的转移概率来表示。
4.设{}N(t),t 0≥是强度为λ的泊松过程,{}k Y ,k=1,2,L 是一列独立同分布随机变量,且与{}N(t),t 0≥独立,令N(t)k k=1X(t)=Y ,t 0≥∑,证明:若21E(Y <)∞,则[]{}1E X(t)tE Y λ=。
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随机过程综合练习题一、填空题(每空3分) 第一章1.n X X X ,,21是独立同分布的随机变量,i X 的特征函数为)(t g ,则n X X X +++ 21的特征函数是 。
2.{}=)(Y X E E 。
3. X 的特征函数为)(t g ,b aX Y +=,则Y 的特征函数为 。
4.条件期望)(Y X E 是 的函数, (是or 不是)随机变量。
5.n X X X ,,21是独立同分布的随机变量,i X 的特征函数为)(t g i ,则n X X X +++ 21的特征函数是 。
6.n 维正态分布中各分量的相互独立性和不相关性 。
第二章7.宽平稳过程是指协方差函数只与 有关。
8.在独立重复试验中,若每次试验时事件A 发生的概率为)10(<<p p ,以)(n X 记进行到n 次试验为止A 发生的次数, 则},2,1,0),({ =n n X 是 过程。
9.正交增量过程满足的条件是 。
10.正交增量过程的协方差函数=),(t s C X 。
第三章11. {X(t), t ≥0}为具有参数0>λ的齐次泊松过程,其均值函数为 ; 方差函数为 。
12.设到达某路口的绿、黑、灰色的汽车的到达率分别为1λ,2λ,3λ且均为泊松过程,它们相互独立,若把这些汽车合并成单个输出过程(假定无长度、无延时),相邻绿色汽车之间的不同到达时间间隔的概率密度是 ,汽车之间的不同到达时刻间隔的概率密度是 。
13.{X(t), t ≥0}为具有参数0>λ的齐次泊松过程,{}==-+n s X s t X P )()( 。
,1,0=n14.设{X(t), t ≥0}是具有参数0>λ的泊松过程,泊松过程第n 次到达时间W n 的数学期望是 。
15.在保险的索赔模型中,设索赔要求以平均2次/月的速率的泊松过程到达保险公司.若每次赔付金额是均值为10000元的正态分布,求一年中保险公司的平均赔付金额 。
随机过程复习题一

1.抛掷一枚硬币的试验,定义一随机过程: 2.
3. 在独立重复试验中,若每次试验时事件发生的概率为p(0到n次试验为止发生的次数。证明{,nn=0,1,2,}是一个独立增量过程。 4. 顾客依Poisson过程到达某商店,速率为4人/小时。已知商店上午9:oo开门。试求到9:30时仅到一位顾客,而到11:30时总计已到达5位顾客的概率。
5.设保险公司接到的索赔次数服从强度为 次/月的泊松过程,每次理赔数均服从]10000,2000[(单位:元)上的均匀分布,则一年中保险公司平均赔付总额是多少?
6. 设{X(t),t0}是独立增量过程, 且X(0)=0, 证明{X(t),t0}是一个马尔科夫过程. 7. 某计算机房的一台计算机经常出故障, 研究者每隔15分钟观察一次计算机的运行状态, 收集了24小时的数据(共作97次观察). 用1表示正常状态, 用0表示不正常状 态, 所得的数据序列如下: 111001001111111001111011111100111111111000110110111101101101011101110111101111110011011111100111 设Xn为第n(n=1,2,...,97)个时段的计算机状态,可以认为它是一个齐次马氏链, 状态空间I={0,1}. 96次状态转移的情况是: 00:8次; 01:18次; 10:18次; 11:52次.
(1)计算一步转移概率矩阵; (2)计算机从某状态0的条件下能连续正常工作3个时段的条件概率为多少?
12cos 1() ,()(),2 ()(1)(;0)(;1); (2) (,;0,1)tHXttPHPTtTXtFxFxFxx出现
,设出现
试确定的: 一维分布函数 ,二维分布函数 。
101,2,3,...,(1)(1)1iiinniin
xttxiXPXpPXqpYXY设有一质点在轴上作随机游动,在时位于原点0,在时质点可在轴上正向或反向移动一个单位距离,设质点第次移动的距离为,,。
(完整word版)随机过程试题带答案

1.设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,则X 的特征函数为 。
2.设随机过程X(t)=Acos( t+),-<t<ωΦ∞∞ 其中ω为正常数,A 和Φ是相互独立的随机变量,且A 和Φ服从在区间[]0,1上的均匀分布,则X(t)的数学期望为 。
3.强度为λ的泊松过程的点间间距是相互独立的随机变量,且服从均值为1λ的同一指数分布。
4.设{}n W ,n 1≥是与泊松过程{}X(t),t 0≥对应的一个等待时间序列,则n W 服从 Γ 分布。
5.袋中放有一个白球,两个红球,每隔单位时间从袋中任取一球,取后放回,对每一个确定的t 对应随机变量⎪⎩⎪⎨⎧=时取得白球如果时取得红球如果t t t e tt X ,,3)(,则 这个随机过程的状态空间 。
6.设马氏链的一步转移概率矩阵ij P=(p ),n 步转移矩阵(n)(n)ij P (p )=,二者之间的关系为 (n)n P P = 。
7.设{}n X ,n 0≥为马氏链,状态空间I ,初始概率i 0p P(X =i)=,绝对概率{}j n p (n)P X j ==,n 步转移概率(n)ij p ,三者之间的关系为(n)j i ij i Ip (n)p p ∈=⋅∑ 。
8.设}),({0≥t t X 是泊松过程,且对于任意012≥>t t 则{(5)6|(3)4}______P X X ===9.更新方程()()()()0tK t H t K t s dF s =+-⎰解的一般形式为 。
10.记()(),0n EX a t M M t μ=≥→∞-→对一切,当时,t +a 。
二、证明题(本大题共4道小题,每题8分,共32分)P(BC A)=P(B A)P(C AB)。
1.为it(e-1)e λ。
2. 1(sin(t+1)-sin t)2ωω。
3. 1λ4. Γ 5. 212t,t,;e,e 33⎧⎫⎨⎬⎩⎭。
6.(n)nP P =。
随机过程考试题及答案

Kfc=l解:先求X (r )的均值函数:町X (r )卜E 工“ t=i而:4\~左(広2怎),则:2JT *£[严3)]二J"讪厶如=() =02010级硕士生《随机过程》考试题212设随机过程x Jt 中少为常瓶 人为第k 牛信号的隣机振幅,中出是在上一’{a 加)上均匀分命的随机相位「所以随机变星如 ①上仕“2…川)以及它们2间都足相互独粧的,求*(『)的均值和协方差瞬数.因九 5(—12…用)之间相互独立*则;E x (t )\ = X E [M E[所以:£[x ⑴]二 X E[A ]E [严5 几=0当“j 吋,q 与込相互独立,则蛊1 /巩q %)+( % ®) d =严 g 7 y [严当&=/时,£(严-恥宀)1匸严 EN则X ⑴的协方差函数B x 匕山)=严r )£ E(出)"『)的协方差函数心(片 加)=心(也)"[5)*(胡=e t\e^ E £州严叫)=ttE\1=]>1壮奸勺w 』#(&4)解:状态转移概率如下图所示:集,三个集合中的状态同类,全是正常返;周期全为1(2)(i)1f ii2⑷ 12 11112 1 2f ii ————————23332333 27(3)由于三个集合都是闭集,所以平稳分布分布在各个闭集中求解。
平稳分布的计算公式为:i p ij1, 对C1: {1 ,2,3}13 31 匚,2 — ,3 —488解得:对C2: {4 ,5}14 5 _2解得:对C3: {6}易得:6 1(4) C1: {1 ,2,3}中,各状态的平均返回时间分别是:11 81 8142亠3亠12333C2: {4 ,5}中,11425 — 245C3: {6}中,1 ,6161.设有随机过程 X(“ = Acos((wt) + Bsin(^/),r~i■其中⑵为常数,A,B^和互独立且服从匸态分舟/V(0t r72)的随机变Lb求随机过程的均值和柿关函数。
随机过程练习题[1]
S (t ) X (t ) Y (t )
是具有强度 的泊松过程. 6.设齐次马氏链的转移概率矩阵为
1 / 3 1 / 2 P 1/ 4 0
1/ 3 1/ 3 0 1/ 2 0 0 1/ 4 0 1/ 2 1/ 2 0 1/ 2
(1) 此链有几个状态? (2) 试画出转移概率图; (3)从第 2 个状态至少要几步才能转移到第 3 个状态? 7.设齐次马氏链 { X n , n 1} 的状态空间为 S {0,1,2} ,一步转移概率矩阵为
1 / 2 1 / 2 0 P 1 / 3 1 / 3 1 / 3 0 3 / 4 1/ 4
初始分布 P ( X 0 i ) 1 / 3, i 0, 1, 2 .试求: (1) P ( X 0 0, X 2 1) ; (2) P ( X 2 0) . 8.设马氏链 { X n , n 1} 的状态空间为 S {1,2,3} ,一步转移概率矩阵为
试证此链不是遍历的. 10.设齐次马氏链 { X n , n 0} 的状态空间为 S {0,1,2} ,一步转移概率矩阵为
1 / 2 1 / 3 1 / 6 P 1 / 3 2 / 3 0 0 1/ 2 1/ 2
(画出转移概率图; (2)此链是否遍历?(3)若遍历,求其平稳分布.
随机过程练习题
1.设 Y (t ) Xt a, t T , X 为随机变量, a 为常数,且 E ( X ) 机过程 Y (t ), t T 的均值函数、协方差函数.
, D( X ) 2 ,试求随
2.设随机过程 X (t ) X 1 X 2 t , t R , X 1 , X 2 为相互独立的随机变量,且都服从正态 分布 N (0, ) .试求随机过程 X (t ) 的一维分布.
(完整版)随机过程习题和答案
一、1.1设二维随机变量(,)的联合概率密度函数为:试求:在时,求。
解:当时,==1.2 设离散型随机变量X服从几何分布:试求的特征函数,并以此求其期望与方差。
解:所以:2.1 袋中红球,每隔单位时间从袋中有一个白球,两个任取一球后放回,对每 对应随机变量一个确定的t⎪⎩⎪⎨⎧=时取得白球如果对时取得红球如果对t e t tt X t 3)(.维分布函数族试求这个随机过程的一2.2 设随机过程,其中是常数,与是相互独立的随机变量,服从区间上的均匀分布,服从瑞利分布,其概率密度为试证明为宽平稳过程。
解:(1)与无关(2),所以(3)只与时间间隔有关,所以为宽平稳过程。
2.3是随机变量,且,其中设随机过程U t U t X 2cos )(=求:,.5)(5)(==U D U E.321)方差函数)协方差函数;()均值函数;((2.4是其中,设有两个随机过程U Ut t Y Ut t X ,)()(32==.5)(=U D 随机变量,且数。
试求它们的互协方差函2.5,试求随机过程是两个随机变量设B At t X B A 3)(,,+=的均值),(+∞-∞=∈T t 相互独若函数和自相关函数B A ,.),()(),2,0(~),4,1(~,21t t R t m U B N A X X 及则且立为多少?3.1一队学生顺次等候体检。
设每人体检所需的时间服从均值为2分钟的指数分布并且与其他人所需时间相互独立,则1小时内平均有多少学生接受过体检?在这1小时内最多有40名学生接受过体检的概率是多少(设学生非常多,医生不会空闲)解:令()N t 表示(0,)t 时间内的体检人数,则()N t 为参数为30的poisson 过程。
以小时为单位。
则((1))30E N =。
40300(30)((1)40)!k k P N e k -=≤=∑。
3.2在某公共汽车起点站有两路公共汽车。
乘客乘坐1,2路公共汽车的强度分别为1λ,2λ,当1路公共汽车有1N 人乘坐后出发;2路公共汽车在有2N 人乘坐后出发。
随机过程口算练习题及答案2023
随机过程口算练习题及答案2023第一题:设随机过程X(t)是一维布朗运动,其初始值为0,且满足以下随机微分方程:dX(t) = a * X(t) * dt + b * X(t) * dW(t)其中,a和b为常数,dW(t)表示标准布朗运动的微分,求解该随机微分方程,并给出解的表达式。
解:我们先对方程两边积分,得到:∫dX(t) = ∫(a * X(t) * dt + b * X(t) * dW(t))对于第一项,由积分的性质可知∫dX(t) = X(t)。
对于第二项,根据伊藤引理,有∫b * X(t) * dW(t) = b * ∫X(t) * dW(t) + 1/2 * b^2 * ∫d<t 由于标准布朗运动的积分∫X(t) * dW(t) 是一个新的随机过程,且满足布朗运动的性质,因此我们可以将其表示为 Y(t) * dW(t),其中Y(t)是一个只与时间t有关的确定性函数。
代入上式,得到:X(t) = ∫(a * X(t) + b * Y(t) * X(t) + 1/2 * b^2) * dt + Y(t) * dW(t)观察上式可知,方程左边仅与t有关,而方程右边包含了随机项dW(t),因此我们可以得出结论Y(t) = 0,即Y(t)为常数0。
于是,上式简化为:X(t) = ∫(a * X(t) + 1/2 * b^2) * dt将初始条件 X(0) = 0 代入上式,求解积分,得到解的表达式为:X(t) = (1/2 * b^2 * t + X(0)) * e^(a * t)这是该随机微分方程的解。
第二题:设随机过程X(t)是一维随机游走,其初始值为0,且满足以下随机微分方程:dX(t) = X(t) * dt + dW(t)其中,dW(t)表示标准布朗运动的微分,求解该随机微分方程,并给出解的表达式。
解:观察方程,可以发现它实质上是一个随机微分方程,并不是一个普通的微分方程。
我们无法简单地对其进行积分求解,需要使用随机过程的性质以及伊藤引理。
随机过程试题带答案
1 •设随机变量X服从参数为■的泊松分布,则X的特征函数为 __________2 •设随机过程X(t)二Acos( • • t+G),-:: <t< ::其中•’为正常数,A和门是相互独立的随机变量,且A和门服从在区间10,1 1上的均匀分布,贝U X(t)的数学期望为______________ 。
3•强度为入的泊松过程的点间间距是相互独立的随机变量,且服从均值为丄____ 的同一指数分布。
4•设:W n,n 是与泊松过程1X(t),t 一0?对应的一个等待时间序列,则W n服从-分布。
5•袋中放有一个白球,两个红球,每隔单位时间从袋中任取一球,取后放回,f t对每一个确定的t对应随机变量x(t)二3,如果t时取得红球,则这个随机过e t, 如果t时取得白球程的状态空间_________ 。
6•设马氏链的一步转移概率矩阵P=(P j),n步转移矩阵P(n),二者之间的关系为—P(n) =P n—。
7•设:X n,n 一0?为马氏链,状态空间I,初始概率P i二P(X。
二i),绝对概率P j(n) =P(X n二j?,n步转移概率p j n),三者之间的关系为P j(n)八P i p j n)。
8 .设{X(t),t - 0}是泊松过程,且对于任意t2t^ 0则1. 设A,B,C为三个随机事件,证明条件概率的乘法公式:P(BC A)=P(B A)P(C AB)。
1.为e,(e -1)。
2. (sin(・t+1)-sin t)。
3. _ 2 ■1 24. - 5 . -1,—t,|l| ;e,e2"l 。
6 . P(n^ P n。
7 . P j(n) 7 P i p j n) <—13 3 J ------------ 阳6t a8. 18e 9。
K t i;=H t]亠i0K t — sdM s 10.2. 设{X(t), t_0}是独立增量过程,且X(0)=0,证明{X(t), t_0}是一个马尔科夫过程。
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随机过程综合练习题 一、填空题(每空3分) 第一章 1.nXXX,,21是独立同分布的随机变量,iX的特征函数为)(tg,则
nXXX21的特征函数是 。 2.)(YXEE 。 3. X的特征函数为)(tg,baXY,则Y的特征函数为 。 4.条件期望)(YXE是 的函数, (是or不是)随机变量。 5.nXXX,,21是独立同分布的随机变量,iX的特征函数为)(tgi,则 nXXX21的特征函数是 。 6.n维正态分布中各分量的相互独立性和不相关性 。 第二章 7.宽平稳过程是指协方差函数只与 有关。 8.在独立重复试验中,若每次试验时事件A发生的概率为)10(pp,以)(nX记进行到n次试验为止A发生的次数, 则},2,1,0),({nnX是 过程。 9.正交增量过程满足的条件是 。 10.正交增量过程的协方差函数),(tsCX 。 第三章 11. {X(t), t≥0}为具有参数0的齐次泊松过程,其均值函数为 ; 方差函数为 。 12.设到达某路口的绿、黑、灰色的汽车的到达率分别为1,2
,3且均为泊松过程,它
们相互独立,若把这些汽车合并成单个输出过程(假定无长度、无延时),相邻绿色汽车之间的不同到达时间间隔的概率密度是 ,汽车之间的不同到达时刻间隔的概率密度是 。 13.{X(t), t≥0}为具有参数0的齐次泊松过程, nsXstXP)()( 。,1,0n
14.设{X(t), t≥0}是具有参数0的泊松过程,泊松过程第n次到达时间Wn的数学期望是 。 15.在保险的索赔模型中,设索赔要求以平均2次/月的速率的泊松过程到达保险公司.若每次赔付金额是均值为10000元的正态分布,求一年中保险公司的平均赔付金额 。 16.到达某汽车总站的客车数是一泊松过程,每辆客车内乘客数是一随机变量.设各客车内乘客数独立同分布,且各辆车乘客数与车辆数N(t)相互独立,则在[0,t]内到达汽车总站的乘客总数是 (复合or非齐次)泊松过程. 17.设顾客以每分钟2人的速率到达,顾客流为泊松流,求在2min内到达的顾客不超过3人的概率是 . 第四章 18. 无限制随机游动各状态的周期是 。 19.非周期正常返状态称为 。 20.设有独立重复试验序列}1,{nXn。以1nX记第n次试验时事件A发生,且pXPn}1{,以0nX记第n次试验时事件A不发生,且pXPn
1}0{,若有
1,1nXYnkkn,则}1,{nYn是 链。
答案 一、填空题
1.)(tgn; 2.EX; 3.)(atgeibt 4.;Y是 5.niitg1)(; 6.等价 7.时间差; 8.独立增量过程; 9.0)()()()(3412
tXtXtXtXE 10.}),(min{2tsX
11.tt;; 12.000)(11ttetft 000)()()(321321ttetft 13.tnent!)( 14.n 15.240000 16.复合; 17.4371e 18.2; 19.遍历状态; 20.齐次马尔科夫链; 二、判断题(每题2分) 第一章
1.)(tgi),2,1(ni是特征函数,niitg1)(不是特征函数。( ) 2.n维正态分布中各分量的相互独立性和不相关性等价。( ) 3.任意随机变量均存在特征函数。( )
4.)(tgi),2,1(ni是特征函数,niitg1)(是特征函数。( ) 5.设1234X,X,X,X是零均值的四维高斯分布随机变量,则有 1234123413241423()()()+()()+()()EXXXXEXXEXXEXXEXXEXXEXX( )
第二章 6.严平稳过程二阶矩不一定存在,因而不一定是宽平稳过程。( ) 7.独立增量过程是马尔科夫过程。( ) 8.维纳过程是平稳独立增量过程。( ) 第三章 9.非齐次泊松过程是平稳独立增量过程。( ) 第四章 10.有限状态空间不可约马氏链的状态均常返。( ) 11.有限齐次马尔科夫链的所有非常返状态集不可能是闭集。( ) 12.有限马尔科夫链,若有状态k使0lim)(niknp,则状态k即为正常返的。( )
13.设Si,若存在正整数n,使得,0,0)1()(niiniipp则i非周期。( ) 14.有限状态空间马氏链必存在常返状态。( ) 15.i是正常返周期的充要条件是)(limniinp不存在。( ) 16.平稳分布唯一存在的充要条件是:只有一个基本正常返闭集。( ) 17.有限状态空间马氏链不一定存在常返状态。( ) 18.i是正常返周期的充要条件是)(limniinp存在。( ) 19.若ij,则有ijdd( ) 20.不可约马氏链或者全为常返态,或者全为非常返态.( )
答案 二、判断题 1.× 2.√ 3.√ 4.√ 5.√ 6.√ 7.√ 8.√ 9.× 10.√ 11.√ 12.√ 13.√ 14.√ 15.√ 16.√ 17.× 18.× 19.√ 20.√
三、大题 第一章 1.(10分)—(易)设),(~pnBX,求X的特征函数,并利用其求EX。 2.(10分)—(中)利用重复抛掷硬币的试验定义一个随机过程,
ttttX出现反面出现正面,2
,cos
)(
出现正面和反面的概率相等,求)(tX的一维分布函数)2/1,(xF和)1,(xF,)(tX的二维分布函数)1,2/1;,(21xxF。
3.(10分)—(易)设有随机过程0,)(tBtAtX,其中A与B是相互独立的随机变量,均服从标准正态分布,求)(tX的一维和二维分布。 第二章 4.(10分)—(易)设随机过程X(t)=Vt+b,t∈(0,+∞), b为常数,V服从正态分布N(0,1)的随机变量,求X(t)的均值函数和相关函数。
5.(10分)—(易)已知随机过程X(t)的均值函数mx(t)和协方差函数B x(t1, t2),g(t)为普通函数,令Y(t)= X(t)+ g(t),求随机过程Y(t)的均值函数和协方差函数。 6.(10分)—(中)设}),({TttX是实正交增量过程,,0)0(),,0[XT是一服从标准正态分布的随机变量,若对任一)(,0tXt都与相互独立,求),0[,)()(ttXtY的协方差函数。
7.(10分)—(中)设},)({tYtXtZ,若已知二维随机变量),(YX的协方差矩阵为2221,求)(tZ的协方差函数。 8.(10分)—(难)设有随机过程}),({TttX和常数a,试以)(tX的相关函数表示随机过程TttXatXtY),()()(的相关函数。 第三章 9.(10分)—(易)某商店每日8时开始营业,从8时到11时平均顾客到达率线性增加.在8时顾客平均到达率为5人/时,11时到达率达到最高峰20人/时,从11时到13时,平均顾客到达率维持不变,为20人/时,从13时到17时,顾客到达率线性下降,到17时顾客到达率为12人/时。假定在不相重叠的时间间隔内到达商店的顾客数是相互独立的,问在8:30—9:30间无顾客到达商店的概率是多少?在这段时间内到达商店的顾客数学期望是多少? 10.(15分)—(难)设到达某商店的顾客组成强度为的泊松过程,每个顾客购买商品的概率为p,且与其它顾客是否购买商品无关,求(0,t)内无人购买商品的概率。 11.(15分)—(难)设X1(t) 和X2 (t) 是分别具有参数1和2
的相互独立的泊松过程,证
明:Y(t)是具有参数21
的泊松过程。
12.(10分)—(中)设移民到某地区定居的户数是一泊松过程,平均每周有2户定居.即2。如果每户的人口数是随机变量,一户四人的概率为1/6,一户三人的概率为1/3,一
户两人的概率为1/3,一户一人的概率为1/6,并且每户的人口数是相互独立的,求在五周内移民到该地区人口的数学期望与方差。
13.(10分)—(难)在时间t内向电话总机呼叫k次的概率为,2,1,0,!)(kekkpkt,其中0为常数.如果任意两相邻的时间间隔内的呼叫次数是相互独立的,求在时间2t内呼叫n次的概率)(2nPt
14.(10分)—(易)设顾客到某商场的过程是泊松过程,巳知平均每小时有30人到达,求下列事件的概率:两个顾客相继到达的时间间隔超过2 min 15.(15分)—(中)设进入中国上空流星的个数是一泊松过程,平均每年为10000个.每个流星能以陨石落于地面的概率为0.0001,求一个月内落于中国地面陨石数W的EW、varW和P{W≥2}. 16.(10分)—(易)通过某十字路口的车流是一泊松过程.设1min内没有车辆通过的概率为0.2,求2min内有多于一辆车通过的概率。