概率论与数理统计及其应用课后答案(浙大版)第4章 正态分布
更新时间:2024-01-22 20:28:01 阅读量: 教育文库 文档下载
第4章 正态分布习题解答
第4章
1,解:(1)P{Z正态分布
,
?1.24}??(1.24)?0.8925P{1.24?Z?2.37}?P{Z?2.37}?P{Z?1.24}??(2.37)??(1.24)?0.9911?0.8925?0.0986P{?2.37?Z??1.24}??(?1.24)??(?2.37)?[1??(1.24)]?[1??(2.37)]?0.0986
(2)P{Z?a}?0.9147??(1.37),所以a?1.37;
。
所以P{Z?b}?0.9474??(1.62),即b?1.62P{Z?b}?0.0526?1?P{Z?b},
2,解:因为XP{4?X?8}?P{P{0?X?5}??(~N(3,16),所以4?345?34?X?344?X?34~N(0,1)。
8?34}??(1.25)??(0.25)?0.8944?0.5987?0.2957)??(0?3)?0.6915?(1?0.7734)?0.4649。
3,解:(1)因为
P{X?25?C}?P{?C?X?25?C}??(C6)??(?C6)?2?(C6)?1
所以得到?((2)因为
?(C?32C62)?0.9772,即
C6?2.0,C?12.0。
C?32)?0.95X?3~N(0,1),所以P{X?C}?1??(3?C2)?0.95,即
。
)?0.05,或者?(,从而
3?C2?1.645,C??0.294,解:根据题意可得(1)P{2587.75 (2)P{X
X?3315575~N(0,1)。
)??(2587.75?3315575)?X?4390.25}??(4390.25?3315575
??(1.87)??(?1.2648)?0.9693?(1?0.8962)?0.8655(或0.8673)
?2719}??(2719?3315575)?1??(1.04)?0.1492,
48
第4章 正态分布习题解答
根据题意Y~B(25,0.1492),所以
4P{Y?4}??Ck?0k25?0.1492k?0.850825?k?0.6664。
5,解:所要求的概率为
P{X?8}P{X?5}1??(1.06)1?0.85542.3???0.17615?6.41??(?0.92)0.82121??()2.3X,Y,1??(8?6.4)P{X?8|X?5}??6,解:设两个电阻器的电阻值分别记为随机变量
X~N(11.9,0.04),Y~N(11.9,0.04)
则
(1)P{11.7?
X?12.3,11.7?Y?12.3}?P{11.7?X?12.3}P{11.7?Y?12.3}
211.7?11.9??12.3?11.92???()??()????(2)??(?1)??0.81850.20.2??2?0.6699;
(2)至少有一只电阻器大于12.4欧的概率为
?12.4?11.9?1?P{X?12.4,Y?12.4}?1?P{X?12.4}P{Y?12.4}?1???()?0.2??2
7,解:根据题意,
P{120?X?200}??(?1?0.99382?0.0124。
X?160?~N(0,1))??(。所以有
?)?2?(40200?160120?160??)?1?0.80,
即,?(40?)?0.9??(1.28),从而
40??1.28,??31.25。
故允许?最大不超过31.25。
49
第4章 正态分布习题解答
8,解:因为X(1)P{X~N(d,0.5),所以
2X?d0.5~N(0,1)。
?89}??(89?900.5)??(?2)?1??(2)?0.0228;
80?d0.50.5)?0.99?2.326(2)若要求P{X即?(80?d0.5)?0.01?80}?0.99,那么就有P{X?80}?1??(,
或者?(d?800.5)?0.99??(2.326),从而
d?80,
最后得到d
?81.163,即d至少应为81.163。
9,解:根据题意X~N(150,9),Y~N(100,16)。
(1) 根据正态分布的线性组合仍为正态分布(本书101页定理2)
的性质,立刻得到
W1~N(250,25), W2~N(?200,52), W3~N(125,254)
(2) 因为 W1
~N(250,25),W3~N(125,~N(0,1),
254),所以 ~N(0,1)X?Y?2505?X?Y?/2?125因此P{X?Y?242.6}??(5/2242.6?2505。
,
)?1??(1.48)?0.0694P{(X?Y)/2?125?5}?1?P{?5?(X?Y)/2?125?5}
55???1???()??(?)?2.52.5??
?2?2?(2) ?0.0456
10,解:(1)根据题意可得X概率为P{X(2)X?Y~N(?0.5,0.08)。螺栓能装入垫圈的
?0?(?0.5)??Y}?P{X?Y?0}????????(1.77)?0.96160.08??2。
?Y~N(?0.5,0.04??),所以若要控制
50
第4章 正态分布习题解答
?0?(?0.5)P{X?Y}?P{X?Y?0}????2?0.04?????0.90??(1.282), ??即要求
0.50.04??2?1.282,计算可得??0.3348。表明?至多为0.3348
才能使螺栓能装入垫圈的概率不小于0.90。
11,解:(1)因为M?W~N(0.1,0.003125),所以
;
P{W?M}?P{M?W?0}??(0?0.10.003125)??(?1.79)?1?0.9633?0.0367(2)随机选择的女子身高达于1.60的概率为
P{W?1.60}?1??(1.60?1.630.025)??(1.2)?0.8849,
随机选择的5名女子,身高大于1.60的人数服从二项分布
B(5,0.8849),所以至少有
C5?0.8849444名的身高大于1.60的概率为
55?(1?0.8849)?C5?0.8849?0.8955
(3)设这50名女子的身高分别记为随机变量W1,?W50,
W?150?W。则Wii?150?15050?Wi?1i~N(1.63,0.025502),所以这50名女子的平
均身高达于1.60的概率为
P{W?1.60}?1??(1.60?1.630.025/50)??(8.49)?1
12,解:(1)由
16????0.84?P{X?16}??(16???)?0.20??(?0.84),得到
;
20??P{X?20}??(?)?0.90??(1.282),得到20???1.282?; 。
51
联立16??
??0.84?和20???1.282?,计算得到??17.5834,??1.8850第4章 正态分布习题解答
(2)由
X,Y,Z相互独立且都服从标准正态分布,得到
3X?2Y?6Z~N(0,49)。
故所以
P{3X?2Y?6Z?7}?P{3X?2Y?6Z??7}??(?7?07)?1??(1)?0.1587
13,解:(1)根据题意
Z?m?30?XZ,X,m有关系式
m?Z?30?X或者
;
~N(0,7.5),所以Z~N(m?30,7.5);
22(2)因为X(3)要使得P{Z?450}?0.95,即要
,
m,
?492.3375?450?(m?30)?P{Z?450}?1?????0.957.5??所以要求???m?480m?480?即??0.95??(1.645),
7.5?7.5??1.645。
所以,要使容器中所装饮料至少为450g的概率不小于0.95,m至少为492.4g。
14,解:(1)此时Z得
Z~N(m?30,65.25)。
?m?Y?X,根据Y~N(30,9),X~N(0,7.5)2,可
(2)P{Z可得
?450?(m?30)??m?480?450}?1??????????65.25???65.25????0.90??(1.282), ?m?48065.25?1.282,即 m?490.36。
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第4章 正态分布习题解答
15,解:设这100只元件的寿命分别记为随机变量X1,?X100,
X?1100100?i?1Xi。则E(X)?2,D(X)?0.04。根据独立同分布的中心极
限定理可得
100P{?Xi?180}?P{X?1.8}?P{i?1X?20.2?1.8?20.2}?1??(1.8?20.2)??(1)?0.8413
16,解:根据题意可得E(X)?中心极限定理可得
P{24.75?X?25.25}?P{24.75?250.1?X?250.1?25.25?250.1}??(2.5)??(?2.5)
25(kg),D(X)?1100。由独立同分布的
?2?(2.5)?1?0.9876
17,解:以X1,?X400记这400个数据的舍入误差,X则E(X)?0,400?1400400?i?1Xi。
D(X)?10?144800。利用独立同分布的中心极限定理可得
?8P{?Xi?0.5?10i?1?6}?P{?0.125?10?X?0.125?10?8}
?P{?0.125?1010?14?8?X10?14?0.125?1010?14?8}
480048004800
??(0.2512)??(?0.2512)
?2?(0.866)?1?0.6156
18,解:(1)根据题意,X
~B(1000,0.2),且E(X)?200,D(X)?160。
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第4章 正态分布习题解答
由De Moivre-Laplace定理,计算得
P{170?X?185}??(185?0.5?200160)??(170?0.5?200160)
??(?1.15)??(?2.41)?(1?0.8749)?(1?0.9920)?0.1171;
P{X?190}?1??(190?0.5?200160)?1??(?0.83)?0.7967;
。
P{X?180}??(180?0.5?200160)??(?1.54)?1?0.9382?0.0618(2)设要安装n部电话。则要使得
P{X?50}?1??(50?0.5?0.2n0.16n)?1??(49.5?0.2n0.16n)?0.95
就要求?(0.2n?49.50.16n)?0.95??(1.645),即
0.2n?49.50.16n?1.645,从而
20.04n?20.232964n?2450.25?0,解出n?304.95或者n?201(舍去)。
所以最少要安装305部电话。
19,解:根据题意,E(X)?9.69,D(X)?94.13?9.692(1)以X1,?X10分别记10次射击的得分,则
1010?0.2339。
?Xi?1i?96.9?P{?Xi?96}?P{i?196?96.92.3392.339}??(96?96.92.339)??(?0.59)?0.2776
(2)设在900次射击中得分为8分的射击次数为随机变量Y,则
Y~B(900,0.01)。由
De Moivre-Laplace定理,计算得
6?0.5?900?0.01900?0.01?0.99)?1??(?1.17)?0.8790P{Y?6}?1??(
54
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