概率论和数理统计期末考试题库
更新时间:2024-06-08 01:24:01 阅读量: 综合文库 文档下载
数理统计练习题
一、填空题
1、设A、B为随机事件,且P(A)=0.5,P(B)=0.6,P(B?A)=0.8,则P(A+B)=__ 0.7 __。 2、某射手对目标独立射击四次,至少命中一次的概率为
802,则此射手的命中率。
3813、设随机变量X服从[0,2]上均匀分布,则D(X)2? 1/3 。
[E(X)]4、设随机变量X服从参数为?的泊松(Poisson)分布,且已知E[(X?1)(X?2)]=1,则??___1____。 5、一次试验的成功率为p,进行100次独立重复试验,当p?1/2_____时 ,成功次数的方差的值最大,最大值为 25 。
226、(X,Y)服从二维正态分布N(?1,?2,?12,?2,?),则X的边缘分布为 N(?1,?1) 。
7、已知随机向量(X,Y)的联合密度函数
?3?xy2,f(x,y)??2??0,0?x?2,0?y?1,则
其他E(X)=4。
38、随机变量X的数学期望EX??,方差DX??2,k、b为常数,则有E(kX?b)= k??b,;D(kX?b)=k2?2。
9、若随机变量X ~N (-2,4),Y ~N (3,9),且X与Y相互独立。设Z=2X-Y+5,则Z ~ N(-2, 25) 。
?有效。 ?)?D(??),则称??比??, ??是常数?的两个 无偏 估计量,若D(?10、?1212121、设A、B为随机事件,且P(A)=0.4, P(B)=0.3, P(A∪B)=0.6,则P(AB)=_0.3__。
2、设X?B(2,p),Y?B(3,p),且P{X ≥ 1}=5,则P{Y≥ 1}=19。
9273、设随机变量X服从参数为2的泊松分布,且Y =3X -2, 则E(Y)=4 。 4、设随机变量X服从[0,2]上的均匀分布,Y=2X+1,则D(Y)= 4/3 。 5、设随机变量X的概率密度是:
?3x2f(x)???0??0?x?1,且P?X????0.784,则?=0.6 。 其他(x?2)226、利用正态分布的结论,有
????1(x2?4x?4)e2?dx? 1 。
?3?xy2,f(x,y)??2??0,0?x?2,0?y?1,则
其他7、已知随机向量(X,Y)的联合密度函数E(Y)= 3/4 。
8、设(X,Y)为二维随机向量,D(X)、D(Y)均不为零。若有常数a>0与b使
P?Y??aX?b??1,则X与Y的相关系数?XY?-1 。
9、若随机变量X ~N (1,4),Y ~N (2,9),且X与Y相互独立。设Z=X-Y+3,则Z ~ N (2, 13) 。
10、设随机变量X~N (1/2,2),以Y表示对X的三次独立重复观察中“X?1/2”出现的次数,则P{Y?2}= 3/8 。 1、设A,B为随机事件,且P(A)=0.7,P(A-B)=0.3,则P(A?B)?0.6 。
11112、四个人独立地破译一份密码,已知各人能译出的概率分别为,,,,则密码能被译出的概率是 11/24 。
543633、射手独立射击8次,每次中靶的概率是0.6,那么恰好中靶3次的概率是C8?0.63?0.45=0.123863 。 4、已知随机变量X服从[0, 2]上的均匀分布,则D (X)= 1/3 。
5、设随机变量X服从参数为?的泊松分布,且3P?X?2??P?X?4?,则?= 6 。
6、设随机变量X ~ N (1, 4),已知Φ(0.5)=0.6915,Φ(1.5)=0.9332,则PX?2? 0.6247 。 7、随机变量X的概率密度函数f(x)???1?e?x2?2x?1,则E(X)= 1 。
8、已知总体X ~ N (0, 1),设X1,X2,?,Xn是来自总体X的简单随机样本,则
?X
i?1
n
2
i
~x(n)。
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9、设T服从自由度为n的t分布,若PT????,则P?T?????xy,10、已知随机向量(X,Y)的联合密度函数f(x,y)????0,??a。 20?x?2,0?y?1,则E(X)= 4/3 。
其他1、设A,B为随机事件,且P(A)=0.6, P(AB)= P(AB), 则P(B)= 0.4 。
X?11Y?112、设随机变量X与Y相互独立,且,,则P(X =Y)=_ 0.5_。
P0.50.5P0.50.53、设随机变量X服从以n, p为参数的二项分布,且EX=15,DX=10,则n= 45 。 4、设随机变量X~N(?,?2),其密度函数
f(x)?16?e?x2?4x?46,则?= 2 。
DX5、设随机变量X的数学期望EX和方差DX>0都存在,令Y?(X?EX)/,则DY= 1 。
6、设随机变量X服从区间[0,5]上的均匀分布,Y服从??5的指数分布,且X,Y相互独立,则(X, Y)的联合密度函数f (x,
?e?5yy)= ??00?x?5,y?0。
其它7、随机变量X与Y相互独立,且D(X)=4,D(Y)=2,则D(3X -2Y )= 44。 8、设X1,X2,?,Xn是来自总体X ~ N (0, 1)的简单随机样本,则
?(Xi?1ni?X)2服从的分布为x2(n?1)。
111,则目标能被击中的概率是3/5 。
543?4xe?2y,0?x?1,y?010、已知随机向量(X, Y)的联合概率密度f(x,y)??,
其它?09、三个人独立地向某一目标进行射击,已知各人能击中的概率分别为,,则EY = 1/2 。
1、设A,B为两个随机事件,且P(A)=0.7, P(A-B)=0.3,则P(AB)=__0.6 __。 2、设随机变量X的分布律为
Xp201211,且X与Y独立同分布,则随机变量Z =max{X,Y }的分布律为ZP2014134。
3、设随机变量X ~N (2,?),且P{2 < X <4}=0.3,则P{X < 0}=0.2 。
?24、设随机变量X 服从??2泊松分布,则P?X?1?=1?e。
1yfX(?)。 226、设X是10次独立重复试验成功的次数,若每次试验成功的概率为0.4,则D(X)? 2.4 。
5、已知随机变量X的概率密度为fX(x),令Y??2X,则Y的概率密度fY(y)为7、X1,X2,?,Xn是取自总体N??,??的样本,则
2?(Xi?1ni?X)2?2~x2(n?1)。
?4xe?2y,0?x?1,y?08、已知随机向量(X, Y)的联合概率密度f(x,y)??,则EX = 2/3 。
其它?0??9、称统计量?为参数?的 无偏 估计量,如果E(?)=?。
10、概率很小的事件在一次试验中几乎是不可能发生的,这个原理称为 小概率事件原理。 1、设A、B为两个随机事件,若P(A)=0.4,P(B)=0.3,P(A?B)?0.6,则P(AB)? 0.3 。
2、设X是10次独立重复试验成功的次数,若每次试验成功的概率为0.4,则E(X)? 18.4 。
3、设随机变量X~N (1/4,9),以Y表示对X的5次独立重复观察中“X?1/4”出现的次数,则P{Y?2}= 5/16 。 4、已知随机变量X服从参数为?的泊松分布,且P(X=2)=P(X=4),则?=23。
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??5、称统计量?为参数?的无偏估计量,如果E(?)=θ 。
X6、设X~N(0,1),Y~x2(n),且X,Y相互独立,则n~ t(n) 。
Y7、若随机变量X~N (3,9),Y~N (-1,5),且X与Y相互独立。设Z=X-2Y+2,则Z ~ N (7,29) 。
?3y8、已知随机向量(X, Y)的联合概率密度f(x,y)??6xe,0?x?1,y?0,则EY = 1/3 。
??0其它9、已知总体X~N(?,?),X1,X2,?,Xn是来自总体X的样本,要检验Ho:?22??20,则采用的统计量是
(n?1)S22?0。
10、设随机变量T服从自由度为n的t分布,若PT????,则P?T????1???a。 21、设A、B为两个随机事件,P(A)=0.4, P(B)=0.5,P(AB)?0.7,则P(A?B)? 0.55 。 2、设随机变量X ~ B (5, 0.1),则D (1-2X )= 1.8 。
37,则每次射击击中目标的概率为 1/4 。 644、设随机变量X的概率分布为P(X?1)?0.2,P(X?2)?0.3,P(X?3)?0.5,则X的期望EX= 2.3。
3、在三次独立重复射击中,若至少有一次击中目标的概率为
5、将一枚硬币重复掷n次,以X和Y分别表示正面向上和反面向上的次数,则X和Y的相关系数等于-1。 6、设(X, Y)的联合概率分布列为
Y -1 0 4 -2 1 1/9 1/18 1/3 a 2/9 b 若X、Y相互独立,则a = 1/6 ,b = 1/9 。
7、设随机变量X服从[1,5]上的均匀分布,则P?2?X?4?? 1/2 。
111,则密码能被译出的概率是3/5 。
543(X??)n9、若X~N(?1,?2),X1,X2,?,Xn是来自总体X的样本,则~ t (n-1) 。 X,S2分别为样本均值和样本方差,
S?)?D(??),则称??比??,??是常数?的两个无偏估计量,若D(?? 有效 。 10、?8、三个人独立地破译一份密码,已知各人能译出的概率分别为,,1212121、已知P (A)=0.8,P (A-B)=0.5,且A与B独立,则P (B) = 3/8 。
2、设随机变量X~N(1,4),且P{ X ? a }= P{ X ? a },则a = 1 。
11,P(X?1)?P(Y?1)?,则P(X?Y)?0.5。 22?4xy0?x?1,0?y?14、已知随机向量(X, Y)的联合分布密度f(x,y)??,则EY= 2/3 。
其它?03、随机变量X与Y相互独立且同分布,P(X??1)?P(Y??1)?5、设随机变量X~N (1,4),则PX?2= 0.3753 。(已知?(0.5)=0.6915,?(1.5)=0.9332) 6、若随机变量X~N (0,4),Y~N (-1,5),且X与Y相互独立。设Z=X+Y-3,则Z ~ N (-4,9) 。 7、设总体X~N(1,9),X1, X2, ?, Xn是来自总体X的简单随机样本,X, S分别为样本均值与样本方差,则
2??1n1n222;?(Xi?1)2~?(。 9)(Xi?X)~?(8);?9i?19i?18、设随机变量X服从参数为?的泊松分布,且3P?X?2??P?X?4?,则?= 6 。
9、袋中有大小相同的红球4只,黑球3只,从中随机一次抽取2只,则此两球颜色不同的概率为 4/7 。 10、在假设检验中,把符合H0的总体判为不合格H0加以拒绝,这类错误称为 一错误;把不符合H0的总体当作符合H0而接受。
这类错误称为 二 错误。
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1、设A、B为两个随机事件,P(A)=0.8,P(AB)=0.4,则P(A-B)= 0.4 。
2、设X是10次独立重复试验成功的次数,若每次试验成功的概率为0.4,则D(X)? 2.4 。 3、设随机变量X的概率分布为 X -1 0 1 2 P 0.1 0.3 0.2 0.4 则PX2?1= 0.7 。
4、设随机变量X的概率密度函数f(x)???1?e?x2?2x?1,则D(X)=
12 。
5、袋中有大小相同的黑球7只,白球3只,每次从中任取一只,有放回抽取,记首次抽到黑球时抽取的次数为X,则P {X=
10}= 0.39*0.7 。
46、某人投篮,每次命中率为0.7,现独立投篮5次,恰好命中4次的概率是C5?0.74?0.31。
(x?2)221?7、设随机变量X的密度函数f(x)?e2?2,且P?X?c??P?X?c?,则c = -2 。
8、已知随机变量U = 4-9X,V= 8+3Y,且X与Y的相关系数?XY=1,则U与V的相关系数?UV=-1。 9、设X~N(0,1),Y~x(n),且X,Y相互独立,则
XYn~t (n)
10、概率很小的事件在一次试验中几乎是不可能发生的,这个原理称为 小概率事件原理 。 1、随机事件A与B独立,P(A?B)?0.7,P(A)?0.5,则P(B)? 0.4 。
2
2、设随机变量X的概率分布为则X的概率分布为
3、设随机变量X服从[2,6]上的均匀分布,则P?3?X?4?? 0.25 。
4、设X表示10次独立重复射击命中目标的次数,且每次命中率为0.4,则EX=_18.4__。
5、随机变量X~N(?,4),则Y?X??~ N(0,1) 。
22
6、四名射手独立地向一目标进行射击,已知各人能击中目标的概率分别为1/2、3/4、2/3、3/5,则目标能被击中的概率是 59/60 。 7、一袋中有2个黑球和若干个白球,现有放回地摸球4次,若至少摸到一个白球的概率是
80,则袋中白球的个数是 4 。 818、已知随机变量U = 1+2X,V= 2-3Y,且X与Y的相关系数?XY =-1,则U与V的相关系数?UV = 1 。 9、设随机变量X~N (2,9),且P{ X ? a }= P{ X ? a },则a= 2 。
??10、称统计量?为参数?的无偏估计量,如果E(?)= θ
二、选择题
1、设随机事件A与B互不相容,且P(A)?P(B)?0,则( D )。
A. P(A)?1?P(B) B. P(AB)?P(A)P(B) C. P(A?B)?1 D. P(AB)?1 2、将两封信随机地投入四个邮筒中,则未向前面两个邮筒投信的概率为( A )。
1C22!222!A. 2 B. 2 C. D. 24!4P4C43、已知随机变量X的概率密度为fX(x),令Y??2X,则Y的概率密度fY(y)为( D )。
y1y1yA. 2fX(?2y) B. fX(?) C. ?fX(?) D. fX(?)
222224、设随机变量X~f(x),满足f(x)?f(?x),F(x)是x的分布函数,则对任意实数a有( B )。
aa1A. F(?a)?1??f(x)dx B. F(?a)???f(x)dx C. F(?a)?F(a) D. F(?a)?2F(a)?1
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5、设?(x)为标准正态分布函数,
100事件A发生;?1, ?,X100相互独立。令Y??Xi,则由中心极Xi?? i?1, 2,?, 100,且P(A)?0.8,X1,X2, 否则;i?1?0,限定理知Y的分布函数F(y)近似于( B )。
y?80) C.?(16y?80) D.?(4y?80) A. ?(y) B.?(41、设A,B为随机事件,P(B)?0,P(A|B)?1,则必有( A )。
A. P(A?B)?P(A) B. A?B C. P(A)?P(B) D. P(AB)?P(A)
2、某人连续向一目标射击,每次命中目标的概率为34,他连续射击直到命中为止,则射击次数为3的概率是( C )。
32112333212A. B. ()()? C. ()? D. C() 44444443、设X1, X2是来自总体X的一个简单随机样本,则最有效的无偏估计是( A )。
A. ???11233?1?1?2X1?X2 B. ??X1?X2 C. ??X1?X2 D. ??X1?X2 223344554、设?(x)为标准正态分布函数,
?1, 事件A发生;?,X100相互独立。令Y?Xi?? i?1, 2,?, 100,且P(A)?0.1,X1,X2, 否则。?0,理知Y的分布函数F(y)近似于( B )。
?Xi?1100i,则由中心极限定
y?10) C.?(3y?10) D.?(9y?10) 35、设(X1,X2,?,Xn)为总体N(1,22)的一个样本,X为样本均值,则下列结论中正确的是( D )。
A. ?(y) B.?(1nX?11n2A. ~t(n); B. ?(Xi?1)~F(n,1); C. ~N(0,1); D. ?(Xi?1)2~?2(n);
4i?14i?12/n2/nX?11、已知A、B、C为三个随机事件,则A、B、C不都发生的事件为(A)。
A. ABC
B. ABC
C. A+B+C D. ABC
2、下列各函数中是随机变量分布函数的为( B )。
x?0?1?0x,???x?? B. F(x)??A. F(x)? 2x?01?x??1?x31?xarctgx, ???x?? C. F(x)?e,???x?? D. F(x)??42?3、(X,Y)是二维随机向量,与Cov(X,Y)?0不等价的是( D )
A. E(XY)?E(X)E(Y) B. D(X?Y)?D(X)?D(Y) C. D(X?Y)?D(X)?D(Y) D. X和Y相互独立 4、设?(x)为标准正态分布函数,
100?1, 事件A发生?,X100相互独立。令Y??Xi,则由中心极Xi?? i?1, 2,?, 100,且P(A)?0.2,X1,X2, 否则i?1?0,限定理知Y的分布函数F(y)近似于( B )。
y?20) C.?(16y?20) D.?(4y?20) A. ?(y) B.?(4225、设总体X~N(?,2),其中?未知,X1,X2,?,Xn为来自总体的样本,样本均值为X,样本方差为s, 则下列各
式中不是统计量的是( C )。
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s2X??A. 2X B. 2 C.
??1、若随机事件A与B相互独立,则P(A?B)=( B )。
D.
(n?1)s2?2
A. P(A)?P(B) B. P(A)?P(B)?P(A)P(B) C. P(A)P(B) D. P(A)?P(B)
2
2、设总体X的数学期望EX=μ,方差DX=σ,X1,X2,X3,X4是来自总体X的简单随机样本,则下列μ的估计量中最有效的是( D )
1111111X1?X2?X3?X3 B. X1?X2?X3 663333334111111C. X1?X2?X3?X4 D. X1?X2?X3?X455554444A. 3、设?(x)为标准正态分布函数,Xi??独立。令Y??1, 事件A发生?,X100相互 i?1, 2,?, 100,且P(A)?0.3,X1,X2, 否则?0,?Xi?1100i,则由中心极限定理知Y的分布函数F(y)近似于( B )。
y?30y?30) D.?(y?30) ) C.?(2121k?14、设离散型随机变量的概率分布为P(X?k)?,k?0,1,2,3,则E(X)=( B )。
10A. ?(y) B.?(A. 1.8 B. 2 C. 2.2 D. 2.4 5、在假设检验中, 下列说法错误的是( C )。
A. H1真时拒绝H1称为犯第二类错误。 B. H1不真时接受H1称为犯第一类错误。
C. 设P{拒绝H0|H0真}??,P{接受H0|H0不真}??,则?变大时?变小。
D. ?、?的意义同(C),当样本容量一定时,?变大时则?变小。 1、若A与B对立事件,则下列错误的为( A )。
A. P(AB)?P(A)P(B) B. P(A?B)?1 C. P(A?B)?P(A)?P(B) D. P(AB)?0 2、下列事件运算关系正确的是( A )。 A. B?BA?BA B. B?BA?BA C. B?BA?BA D. B?1?B 3、设?(x)为标准正态分布函数,
事件A发生?1, ?,X100相互独立。令YXi?? i?1, 2,?, 100,且P(A)?0.4,X1,X2, 否则?0,??Xi,则由中心
i?1100极限定理知Y的分布函数F(y)近似于( B )。
A. ?(y) B.?(y?40y?40) ) C.?(y?40) D.?(2424
B. X与Y不相关 C. D(XY)?D(X)D(Y) D. D(X?Y)?D(X)?D(Y)
4、若E(XY)?E(X)E(Y),则(D )。
A. X和Y相互独立
5、若随机向量(X,Y)服从二维正态分布,则①X,Y一定相互独立; ② 若?XY?0,则X,Y一定相互独立;③X和Y都服从一维正态分布;④若X,Y相互独立,则
Cov (X, Y ) =0。几种说法中正确的是( B )。
A. ① ② ③ ④ B. ② ③ ④ C. ① ③ ④ D. ① ② ④ 1、设随机事件A、B互不相容,P(A)?p, P(B)?q,则P(AB)=( C )。 A. (1?p)q B. pq C. q D.p 2、设A,B是两个随机事件,则下列等式中( C )是不正确的。
A. P(AB)?P(A)P(B),其中A,B相互独立 B. P(AB)?P(B)P(AB),其中P(B)?0 C. P(AB)?P(A)P(B),其中A,B互不相容 D. P(AB)?P(A)P(BA),其中P(A)?0
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3、设?(x)为标准正态分布函数,
100?1, 事件A发生?,X100相互独立。令Y??Xi,则由中心极限Xi?? i?1, 2,?, 100,且P(A)?0.5,X1,X2, 否则i?1?0,定理知Y的分布函数F(y)近似于( B )。
y?50y?50) C.?(y?50) D.?() A. ?(y) B.?(5254、设随机变量X的密度函数为f (x),则Y = 5 — 2X的密度函数为( B )
1y?51y?5f(?) B. f(?) 22221y?51y?5C. ?f(?) D. f(?)2222A. ?5、设x1,x2,?,xn是一组样本观测值,则其标准差是( B )。
1A.
n?11n1n1n22(xi?x) B. (xi?x) C. ?(xi?x) D. ?(xi?x) ??n?1i?1ni?1ni?1i?12n1、若A、B相互独立,则下列式子成立的为( A )。 A. P(AB)?P(A)P(B)
B. P(AB)?0 C. P(A|B)?P(B|A) D. P(A|B)?P(B)
2、若随机事件A,B的概率分别为P(A)?0.6,P(B)?0.5,则A与B一定(D )。
A. 相互对立 B. 相互独立 C. 互不相容 D.相容
1, 事件A发生3、设?(x)为标准正态分布函数,X???,X100相互 i?1, 2,?, 100,且P(A)?0.6,X1,X2,?i 否则?0,独立。令Y??Xi?1100i,则由中心极限定理知Y的分布函数F(y)近似于(B )。
y?60y?60) ) C.?(y?60) D.?(24244、设随机变量X ~N(μ,81),Y ~N(μ,16),记p1?P{X???9},p2?{Y???4},则( B )。
A. ?(y) B.?(A. p1
1y?71y?7f(?) B. f(?)5555 1y?71y?7C. ?f(?) D. f(?)55551、对任意两个事件A和B, 若P(AB)?0, 则( D )。
A. ?A. AB?? B. AB?? C. P(A)P(B)?0 A. P(A|B)?P(A|B)
D. P(A?B)?P(A)
D. A、B互不相容
1002、设A、B为两个随机事件,且0?P(A)?1,0?P(B)?1, P(B|A)?P(B|A), 则必有( B )。
B. P(AB)?P(A)P(B) C. P(AB)?P(A)P(B)
3、设?(x)为标准正态分布函数,
事件A发生?1, Xi?? i?1, 2,?, 100,且P(A)?0.7,
否则?0,X1,X2,?,X100相互独立。令Y??Xi,则由中心
i?1极限定理知Y的分布函数F(y)近似于( B )。
A. ?(y) B.?(y?70y?70) ) C.?(y?70) D.?(21214、已知随机变量X和Y相互独立,且它们分别在区间[-1,3]和[2,4]上服从均匀分布,则E(XY)?( A )。
A. 3 B. 6 C. 10 D. 12
5、设随机变量X ~N(μ,9),Y ~N(μ,25),记p1?P{X???3},p2?{Y???5},则( B )。
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A. p1
A. P(A1A2)?P(A) B. P(A1A2)?P(A) C. P(A1A2)?P(A) D. P(A1)P(A2)?P(A) 2、已知随机变量X的概率密度为fX(x),令Y??2X?3,则Y的概率密度fY(y)为( A )。
1y?31y?31y?31y?3fX(?) B. fX(?) C. ?fX(?) D. fX(?) 222222223、两个独立随机变量X,Y,则下列不成立的是( C )。
A. EXY?EXEY B. E(X?Y)?EX?EY C. DXY?DXDY D. D(X?Y)?DX?DY
A. ?4、设?(x)为标准正态分布函数,Xi??独立。令Y??1, 事件A发生?,X100相互 i?1, 2,?, 100,且P(A)?0.9,X1,X2, 否则?0,?Xi?1100i,则由中心极限定理知Y的分布函数F(y)近似于( B )。
A. ?(y) B.?(y?90y?90) C.?(y?90) D.?() 392
5、设总体X的数学期望EX=μ,方差DX=σ,X1,X2,X3是来自总体X的简单随机样本,则下列μ的估计量中最有效的是
( B )
111111X1?X2?X3 B. X1?X2?X3 424333342121C. X1?X2?X3 D. X1?X2?X3555662A. 1、若事件A1,A2,A3两两独立,则下列结论成立的是( B )。 A. A1,A2,A3相互独立
B. A1,A2,A3两两独立 D. A1,A2,A3相互独立
C. P(A1A2A3)?P(A1)P(A2)P(A3)
2、连续型随机变量X的密度函数f (x)必满足条件( C )。
A. 0?f(x)?1 B. 在定义域内单调不减C. ???
??f(x)dx?1 D. lim f(x)?1x???3、设X1,X2是任意两个互相独立的连续型随机变量,它们的概率密度分别为f1(x)和f2(x),分布函数分别为F1(x)和
。 F2(x),则( B )
A. f1(x)?f2(x)必为密度函数 B. F1(x)?F2(x)必为分布函数 C. F1(x)?F2(x)必为分布函数 D. f1(x)?f2(x)必为密度函数
4、设随机变量X, Y相互独立,且均服从[0,1]上的均匀分布,则服从均匀分布的是( B )。
A. X Y B. (X, Y) C. X — Y D. X + Y 5、设?(x)为标准正态分布函数,
n事件A发生?1, ?,Xn相互独立。令Y??Xi,则由中心极限定Xi?? i?1, 2,?, n,且P(A)?p,X1,X2,0, 否则i?1?理知Y的分布函数F(y)近似于( B )。
y?npy?np) ) C.?(y?np) D.?(A. ?(y) B.?(np(1?p)np(1?p)三(1)、已知5%的男性和0.25%的女性是色盲,假设男性女性各占一半。现随机地挑选一人,求此人恰好是色盲者的概率。
设A:表示此人是男性; B:表示此人是色盲。 则所求的概率为P(B)?P(A)P(B|A)?P(A)P(B|A)
?0.5?0.05?0.5?0.0025?0.02625
答:此人恰好是色盲的概率为0.02625。
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三(2)、已知5%的男性和0.25%的女性是色盲,假设男性女性各占一半。若随机地挑选一人,发现此人不是色盲,问此人是男性的概率。
设A:表示此人是男性; B:表示此人是色盲。 则所求的概率为
P(A)P(B|A)P(A)P(B|A)P(A)P(B|A) ??P(B)1?P(B)1?[P(A)P(B|A)?P(A)P(B|A)]0.5?0.95??0.4878 1?0.02625P(A|B)?
答:此人是男人的概率为0.4878。 。 三(3)、一袋中装有10个球,其中3个白球,7个红球。现从中采用不放回方式摸球两次,每次一个,求第二次取得白球的概率。
解 设Ai表示表示第i次取得白球,i=1,2。 则所求事件的概率为
P(A2)?P(A1)P(A2|A1)?P(A1)P(A2|A1) ?327393????? 1091093010答:第二次取得白球的概率为3/10。 三(4)、一袋中装有10个球,其中3个白球,7个红球。现从中采用不放回方式摸球两次,每次一个,若第二次取得白球,则第一次也是白球的概率。
解 设Ai表示表示第i次取得白球,i=1,2 。 则所求事件的概率为
32?P(A1A2)P(A1)P(A2|A1)P(A1|A2)? = ?109?2
P(A2)P(A1)P(A2|A1)?P(A1)P(A2|A1)3910答:第二次摸得白球,第一次取得也是白球的概率为2/9。
三(5)、市场上出售的某种商品由三个厂家同时供货,其供应量第一厂家为第二厂家的两倍,第二、第三厂家相等,且第一、第二、第三厂家的次品率依次为2%,2%,4%。若在市场上随机购买一件商品为次品,问该件商品是第一厂家生产的概率为多少?
解 设Ai表示产品由第i家厂家提供,i=1, 2, 3;B表示此产品为次品。 则所求事件的概率为
1?0.02P(A1|B)P(A1)P(B|A1)2P(A1|B)?? =?0.4
111P(B)P(A1)P(B|A1)?P(A2)P(B|A2)?P(A3)P(B|A3)?0.02??0.02??0.04244答:该件商品是第一产家生产的概率为0.4。
三(6)、甲、乙、丙三车间加工同一产品,加工量分别占总量的25%、35%、40%,次品率分别为0.03、0.02、0.01。现从所有的产品中抽取一个产品,试求(1)该产品是次品的概率;(2)若检查结果显示该产品是次品,则该产品是乙车间生产的概率是多少? 解:设A1,A2,A3表示甲乙丙三车间加工的产品,B表示此产品是次品。
(1)所求事件的概率为
?0.25?0.03?0.35?0.02?0.4?0.01?0.0185 P(B)?P(A1)P(B|A1)?P(A2)P(B|A2)?P(A3)P(B|A3)(2)P(A1|B)?P(A2)P(B|A2)0.35?0.02 = ?0.38
P(B)0.0185答:这件产品是次品的 概率为0.0185,若此件产品是次品,则该产品是乙车间生产的概率为0.38。
三(7)、一个机床有1/3的时间加工零件A,其余时间加工零件B。加工零件A时停机的概率是0.3,加工零件A时停机的概率是0.4。求(1)该机床停机的概率;(2)若该机床已停机,求它是在加工零件A时发 生停机的概率。
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解:设C1,C2,表示机床在加工零件A或B,D表示机床停机。
(1)机床停机夫的概率为
P(B)?P(C1).P(D|C1)?P(C2).P(D|A2)?(2)机床停机时正加工零件A的概率为
1211?0.3??0.4? 33301?0.3P(C1).P(D|C1)3P(C1|D)? = 3?
11P(D)1130三(8)、甲、乙、丙三台机床加工一批同一种零件,各机床加工的零件数量之比为5:3:2,各机床所加工的零件合格率依次为94%,90%,95%。现从加工好的整批零件中随机抽查一个,发现是废品,判断它是由甲机床加工的概率。 解 设A(2分) 1,A2,A3表示由甲乙丙三机床加工,B表示此产品为废品。则所求事件的概率为
1?0.06P(A1|B)P(A1)P(B|A1)32P(A1|B)??3 =?
P(B)0.5?0.06?0.3?0.10?0.2?0.057?P(Ai)P(B|Ai)i?1答:此废品是甲机床加工概率为3/7。 三(9)、某人外出可以乘坐飞机、火车、轮船、汽车四种交通工具,其概率分别为5%、15%、30%、50%,乘坐这几种交通工具能如期到达的概率依次为100%、70%、60%、90%。已知该人误期到达,求他是乘坐火车的概率。 (10分) 解:设A1,A2,A3,A4分别表示乘坐飞机、火车、轮船、汽车四种交通工具,B表示误期到达。
则P(A2|B)?0.15?0.3P(A2|B)P(A)P(B|A2)?0.209 ?42 =
0.05?0?0.15?0.3?0.3?0.4?0.5?0.1P(B)?P(Ai)P(B|Ai)i?1答:此人乘坐火车的概率为0.209。 三(10)、某人外出可以乘坐飞机、火车、轮船、汽车四种交通工具,其概率分别为5%、15%、30%、50%,乘坐这几种交通工具能如期到达的概率依次为100%、70%、60%、90%。求该人如期到达的概率。 解:设A1,A2,A3,A4分别表示乘坐飞机、火车、轮船、汽车四种交通工具,B表示如期到达。
则P(B)??P(A)P(B|A) ?0.05?1?0.15?0.7?0.3?0.6?0.5?0.9?0.785
iii?14答:如期到达的概率为0.785。 四(1)设随机变量X的概率密度函数为
?Ax, 0?x?1 f(x)?? 其它?0,求(1)A; (2)X的分布函数F (x); (3) P (0.5 < X <2 )。
A21Ax|0??1 ??0解: 22 A?2 ()1 ???f(x)dx??Axdx?1第10页,共27页
(2)当x?0时, F(x)??x??xf(t)dt?0 f(t)dt??2tdt?x2 0x 当0?x?1时, F(x)?? 当x?1时, F(x)????x??f(t)dt??2tdt?1
01?0, x?0? 故 F(x)??x2, 0?x?1 ?1, x?1? (3) P(1/2 0?x?2 ?kx?1, f(x)?? 0, 其它? 求(1)k ;(2)分布函数F (x); (3)P (1.5 2k2f(x)dx??(kx?1)dx?(x2?x)|0?2k?2?1 ??0解: 2 k??1/2 x(2)当x?0时, F(x)??f(t)dt?0 (1) ?????x 当0?x?2时, F(x)?? 当x?2时, F(x)????x2f(t)dt??(?0.5t?1)dt???x 04xx??f(t)dt?1 ?0, x?0?2?x 故 F(x)????x, 0?x?2 ?4??1, x?2(3) P(1.5 四(3)、已知连续型随机变量X的概率密度为 ? 0?x?1?ax, f(x)?? ? 其它?0, 求(1)a;(2)X的分布函数F (x);(3)P ( X >0.25)。 12f(x)dx??axdx?a?1 ??0解: 3 a?3/2 x(2)当x?0时, F(x)??f(t)dt?0 (1) ?????x 当0?x?1时, F(x)?? 当x?1时, F(x)????f(t)dt??302xtdt?x3/2 x??f(t)dt?1 ?0, x?0? 故 F(x)??x3/2 , 0?x?1 ?1, x?1?(3) P(X>1/4)=1—F(1/4)=7/8 第11页,共27页 四(4)、已知连续型随机变量X的概率密度为 x?(0,A)?2x, f(x)?? 其它?0, 求(1)A;(2)分布函数F (x);(3)P (-0.5 < X <1)。 ) 解: (1) ?????f(x)dx??2xdx?A2?1 0xA A?1 (2)当x?0时, F(x)????xf(t)dt?0 f(t)dt??2tdt?x2 0x 当0?x?1时, F(x)?? 当x?1时, F(x)????x??f(t)dt?1 ?0, x?0? 故 F(x)??x2, 0?x?1 ?1, x?1?(3) P(-0.5 ?c, x?1?2f(x)??1?x ?0, 其它?求(1)c; (2)分布函数F (x);(3) P (-0.5 < X < 0.5)。 解: (1) ???1-x2 c?1/? ???1f(x)dx?? 1cdx?carcsinx|1?1?c??1 x (2)当x??1时, F(x)????xf(t)dt?0 f(t)dt??x 当?1?x?1时, F(x)?? ?11???1?1?t2dt?1?xarcsint|?1 ?(arcsinx?x???2 ) 当x?1时, F(x)??f(t)dt?1 ?0, x??1?1?? 故 F(x)??(arcsinx? ), -1?x?1 2????1, x?1(3) P(-0.5 四(6)、已知连续型随机变量X的分布函数为 x??2?F(x)??A?Be, x?0 ? 其它?0, 2求(1)A,B; (2)密度函数f (x);(3)P (1 第12页,共27页 (1) lim F(x)?A?1 x??? F(x)?A?B?0解: lim?x?0 B??1 (2) ??xe?x/2, x?0 f(x)? F?(x)?? ??0, x?0?1/2?e?2 (3) P(1 F(x)?A?Barctanx 求(1)A,B; (2)密度函数f (x);(3)P (1 2(1) lim F(x)?A?x????2B?1 B?0 解: lim F(x)?A?x????2 A?1/2, B?1/? (2) 1? f(x)? F(x)? ?(1?x2)1(3) P(0 ? x?0?0, ?F(x)??Ax, 0?x?1 ?1, x?1?四(8)、已知连续型随机变量X的分布函数为 求(1)A; (2)密度函数f (x);(3)P (0< X< 0.25 )。 (2)解: (1) lim F(x)?A?1 x?1?1 , 0?x?1? A?1 f(x)? F?(x)??2x?0, 其他?(3) P(0 四(9)、已知连续型随机变量X的分布函数为 A? x?2?1?2, F(x)??x? x?2?0, 求(1)A; (2)密度函数f (x);(3)P (0 ≤ X ≤ 4 )。 (2)、解: (1) lim F(x)?1?A/4?0 x?2?8 ?3, x?2 A?4 f(x)? F?(x)??x??0, x?2(3) P(0 四(10)、已知连续型随机变量X的密度函数为 第13页,共27页 ?2x?, x?(0,a) f(x)???2?0, 其它?求(1)a; (2)分布函数F (x);(3)P (-0.5 < X < 0.5 )。 (2)当x?0时, F(x)??f(t)dt?0 ??x??a2xx(1) ?f(x)dx?? 2dx?1 当x??时, F(x)???0?解:???f(t)dt?1 a?? ?0, x?0?2?x 故 F(x)??2, 0?x?? ????1, x??1(3) P(-0.5 2tx2 当0?x??时, F(x)??f(t)dt??2dt?2 ??0??xx统L的寿命Z的密度函数。 解:令X、Y分别为子系统L1、L2的寿命,则系统L的寿命Z=max (X, Y)。 显然,当z≤0时,F Z (z)=P (Z≤z)=P (max (X, Y)≤z)=0; 当z>0时,F Z (z)=P (Z≤z)=P (max (X, Y)≤z) =P (X≤z, Y≤z)=P (X≤z)P (Y≤z)= ??e0z??xdx??e??ydy=(1?e??z)(1?e??z)。 0z因此,系统L的寿命Z的密度函数为 ??e??z??e??z?(???)e?(???)z, z?0df Z (z)= FZ(z)??dz0, z?0?五(2)、已知随机变量X~N(0,1),求随机变量Y=X 的密度函数。 2 解:当y≤0时,F Y (y)=P (Y≤y)=P (X ≤y)=0; 当y>0时,F Y (y)=P (Y≤y)=P (X ≤y)=P(?y?X?2 2 y) = ?y12??ye?x2/2dx?2?y12?0e?x2/2dx ?e?y/2, y?0,d?因此,f Y (y)= FY(y)??2? ydy?0, y?0. ?五(3)、设系统L由两个相互独立的子系统L1、L2串联而成,且L1、L2的寿命分别服从参数为?,?(???)的指数分布。求 系统L的寿命Z的密度函数。 解:令X、Y分别为子系统L1、L2的寿命,则系统L的寿命Z=min (X, Y)。 显然,当z≤0时,F Z (z)=P (Z≤z)=P (min (X, Y)≤z)=0; 当z>0时,F Z (z)=P (Z≤z)=P (min (X, Y)≤z)=1-P (min (X, Y)>z) =1-P (X>z, Y>z)=1-P (X>z)P (Y>z)=1?因此,系统L的寿命Z的密度函数为 ???z?e??xdx??e??ydy=1?e?(???)z。 z????(???)e?(???)z, z?0df Z (z)= FZ(z)??dz z?0?0, 第14页,共27页 五(4)、已知随机变量X~N(0,1),求Y=|X|的密度函数。 解:当y≤0时,F Y (y)=P (Y≤y)=P (|X |≤y)=0; 当y>0时,F Y (y)=P (Y≤y)=P (|X |≤y)=P(?y?X?y) 2?2??2?y2/2 y?0,d?e因此,f Y (y)= FY(y)???dy?0, y?0. ??y?0 = ?y1e?x2/2dx?2?y1e?x2/2dx 五(5)、设随机向量(X,Y)联合密度为 ?Ae?(2x?3y), x?0,y?0 ;f(x, y)= ? 其它.?0, (1) 求系数A; (2) 判断X,Y是否独立,并说明理由; (3) 求P{ 0≤X≤2,0≤Y≤1}。 解:(1)由1= ??????????f(x,y)dxdy????0???0Ae?(2x?3y)dxdy?A?e0???2xdx??e0???3y1dy=A(?e?2x2??01)(?e?3y3??)?0A, 6 可得A=6。 (2)因(X,Y)关于X和Y的边缘概率密度分别为 ?2e?2x, x?0 ;?3e?3y, y?0 ;fX (x)=? 和 fY (y)= ? , 其它. 其它.?0, ?0, 则对于任意的(x,y)?R2, 均成立f (x, y)= fX (x)* fY (y),所以X与Y独立。 (3)P{ 0≤X≤2,0≤Y≤1}= =(?e?2x2010??6e0021?(2x?3y)dxdy??2e02?2xdx??3e?3ydy 01)(?e?3y)?(1?e?4)(1?e?3). 五(6)、设随机向量(X,Y)联合密度为 ?Ae?(3x?4y), x?0,y?0 ;f (x, y)= ? 0, 其它.?(1) 求系数A; (2) 判断X,Y是否独立,并说明理由; (3) 求P{ 0≤X≤1,0≤Y≤1}。 解:(1)由1= ??????????f(x,y)dxdy??????0?0??0Ae?(3x?4y)dxdy?A?e0???3xdx??e?4ydy 0??1 =A(?e?3x301)(?e?4y4??)?A, 可得A=12。 12 (2)因(X,Y)关于X和Y的边缘概率密度分别为 ?3e?3x, x?0 ;?4e?4y, y?0 ;fX (x)=? 和 fY (y)= ? , 其它. 其它.?0, ?0, 2则对于任意的(x,y)?R, 均成立f (x, y)= fX (x)* fY (y),所以X与Y独立。 (3)P{ 0≤X≤1,0≤Y≤1}= =(?e?3x10??12e0011?(3x?4y)dxdy??3e0???3xdx??4e?4ydy 0??)(?e?4y10)?(1?e?3)(1?e?4). 五(7)、设随机向量(X,Y)联合密度为 第15页,共27页 ?6x, 0?x?y?1 ;f(x, y)= ? 0, 其它.? (1) 求(X,Y)分别关于X和Y的边缘概率密度fX(x),fY(y); (2) 判断X,Y是否独立,并说明理由。 解:(1)当x<0或x>1时,fX (x)=0; 当0≤x≤1时,fX (x)= ?????f(x,y)dy??6xdy?6x(1?x). x1?6x?6x2, 0?x?1,因此,(X,Y)关于X的边缘概率密度fX (x)=? 0, 其它.?当y<0或y>1时,fY (y)=0; 当0≤y≤1时,fY (y)= ?????yf(x,y)dx??6xdx?3x2|0?3y2. 0y?3y2, 0?y?1,因此,(X,Y)关于Y的边缘概率密度fY (y)=? 其它.?0, (2)因为f (1/2, 1/2)=3/2,而fX (1/2) fY (1/2)=(3/2)*(3/4)=9/8≠f (1/2, 1/2), 所以,X与Y不独立。 五(8)、设二维随机向量(X,Y)的联合概率密度为 ?e?y, 0?x?y ;f (x, y)=? 0, 其它.?(1) 求(X,Y)分别关于X和Y的边缘概率密度fX(x),fY(y); (2) 判断X与Y是否相互独立,并说明理由。 解:(1)当x≤0时,fX (x)=0; 当x>0时,fX (x)= ?????f(x,y)dy??e?ydy?e?x. x???e?x, x?0,因此,(X,Y)关于X的边缘概率密度fX (x)=? 其它.?0, 当y≤0时,fY (y)=0; 当y>0时,fY (y)= ?????f(x,y)dx??e?ydx?ye?y. 0y?ye?y, y?0,因此,(X,Y)关于Y的边缘概率密度fY (y)=? 0, 其它.? (2)因为f (1, 2)=e,而fX (1) fY (2)=e*2e=2 e≠f (1, 2), 所以,X与Y不独立。 五(9)、设随机变量X的概率密度为 -2 -1 -2 -3 ?e?x,x?0f(x)?? 0,其它?设F(x)是X的分布函数,求随机变量Y=F(X)的密度函数。 解:当y<0时,F Y (y)=P (Y≤y)=P (F(X )≤y)=0; 当y>1时,F Y (y)=P (Y≤y)=P (F(X )≤y)=1; 当0≤y≤1时,F Y (y)=P (Y≤y)=P ((F(X )≤y)=P(X?F(y)) =F(F(y))?y ?1?10?y?1,?1, d因此,f Y (y)= FY(y)??dy0, 其它. ?第16页,共27页 五(10)、设随机向量(X,Y)联合密度为 f(x, y)= ??8xy, 0?x?y?1 ; 其它.?0, (1)求(X,Y)分别关于X和Y的边缘概率密度fX(x),fY(y); (2)判断X,Y是否独立,并说明理由。 解:(1)当x<0或x>1时,fX (x)=0; 当0≤x≤1时,fX (x)= ?????2f(x,y)dy??8xydy?4x?y2|1x?4x(1?x). x1?4x?4x3, 0?x?1,因此,(X,Y)关于X的边缘概率密度fX (x)=? 0, 其它.?当y<0或y>1时,fY (y)=0; 当0≤y≤1时,fY (y)= ?????yf(x,y)dx??8xydx?4y?x2|0?4y3. 0y?4y3, 0?y?1,因此,(X,Y)关于Y的边缘概率密度fY (y)=? 其它.?0, (2)因为f (1/2, 1/2)=2,而fX (1/2) fY (1/2)=(3/2)*(1/2)=3/4≠f (1/2, 1/2), 所以,X与Y不独立。 ?7 6?六(1)、已知随机向量(X,Y)的协方差矩阵V为?? 6 9??求随机向量(X+Y, X—Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵。 解:D(X+Y)= DX+DY+2Cov(X, Y)=7+9+2*6=28 D(X-Y)= DX+DY-2Cov(X, Y)=7+9-2*6=4 Cov(X+Y, X-Y)= DX-DY =7-9= -2 ?X?Y,X?Y?Cov(X?Y,X?Y)D(X?Y)D(X?Y)??228*4??128 ??28 -2??1 所以,(X+Y, X—Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵分别为 ?? 和 ?-2 4???-1-1?28?? ? 1???28??9 2?六(2)、已知随机向量(X,Y)的协方差矩阵V为?? 2 1??求随机向量(X+Y, X—Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵。 解:D(X+Y)= DX+DY+2Cov(X, Y)=9+1+2*2=14 D(X-Y)= DX+DY-2Cov(X, Y)=9+1-2*2=6 Cov(X+Y, X-Y)= DX-DY =9-1=8 ?X?Y,X?Y?Cov(X?Y,X?Y)D(X?Y)D(X?Y)?814*6?421 4???14 8?1 ?21?所以,(X+Y, X—Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵分别为 ?? 和 ?? 8 6???4? 1??21??? 9 -6?六(3)、已知随机向量(X,Y)的协方差矩阵V为?? -6 6??第17页,共27页 求随机向量(X—Y, X+Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵。 解:D(X-Y)= DX+DY-2Cov(X, Y)=9+6-2*(-6)=27 D(X+Y)= DX+DY+2Cov(X, Y)=9+6+2*(-6)=3 Cov(X-Y, X+Y)= DX-DY =9-6= 3 ?X?Y,X?Y?Cov(X?Y,X?Y)D(X?Y)D(X?Y)?1? 27*3331???27 3?1 3? 所以,(X—Y, X+Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵分别为 ?? 和 ????3 3??1 1????3? 4 -5?六(4)、已知随机向量(X,Y)的协方差矩阵V为??-5 9?? 求随机向量(X—Y, X+Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵。 解:D(X-Y)= DX+DY-2Cov(X, Y)=4+9-2*(-5)=23 D(X+Y)= DX+DY+2Cov(X, Y)=4+9+2*(-5)=3 Cov(X-Y, X+Y)= DX-DY =4-9= -5 ??Y,X?Y)?55X?Y,X?Y?Cov(XD(X?Y)D(X?Y)?23*3??69 ?23 -5??所以,(X—Y, X+Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵分别为 ??1 ?-5 13?? 和 ???-5?69? 1 -1?六(5)、已知随机向量(X,Y)的协方差矩阵V为??-1 4?? 求随机向量(X—Y, X+Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵。 解:D(X-Y)= DX+DY-2Cov(X, Y)=1+4-2*(-1)= 7 D(X+Y)= DX+DY+2Cov(X, Y)=1+4+2*(-1)=3 Cov(X-Y, X+Y)= DX-DY =1-4= -3 ?X?Y,X?Y)?3?3X?Y,X?Y?Cov(D(X?Y)D(X?Y)?7*3?21 ??7 -3??所以,(X—Y, X+Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵分别为 ?1 ?-3 3?? 和 ???-3?21 1?4 1?六(6)、已知随机向量(X,Y)的协方差矩阵V为??1 25?? 求随机向量(X+Y, X—Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵。 解:D(X+Y)= DX+DY+2Cov(X, Y)=4+25+2*1=31 D(X-Y)= DX+DY-2Cov(X, Y)=4+25-2*1=27 Cov(X+Y, X-Y)= DX-DY =4-25= -21 ?(X?Y,X?Y)?21X?Y,X?Y?CovD(X?Y)D(X?Y)?31*27??793 第18页,共27页 ?-5?69?????-3?21?? ??? 1??31 -21??1 所以,(X+Y, X—Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵分别为?? 和 ?-21 27???-7-7?93?? ? 1???93??5 2?六(7)、已知随机向量(X,Y)的协方差矩阵V为?? 2 4??求随机向量(X+Y, X—Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵。 解:D(X+Y)= DX+DY+2Cov(X, Y)=5+4+2*2=13 D(X-Y)= DX+DY-2Cov(X, Y)=5+4-2*2=5 Cov(X+Y, X-Y)= DX-DY =5-4=1 ?X?Y,X?Y?Cov(X?Y,X?Y)D(X?Y)D(X?Y)?113*5?165 ??13 1??1 所以,(X+Y, X—Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵分别为?? 和 ?1 5???11?65?? ? 1???65?? 9 -2?六(8)、已知随机向量(X,Y)的协方差矩阵V为?? -2 4??求随机向量(X—Y, X+Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵。 解:D(X-Y)= DX+DY-2Cov(X, Y)=9+4-2*(-2)= 17 D(X+Y)= DX+DY+2Cov(X, Y)=9+4+2*(-2)=9 Cov(X-Y, X+Y)= DX-DY =9-4= 5 ?X?Y,X?Y?Cov(X?Y,X?Y)D(X?Y)D(X?Y)?517*9?5153 ??17 5??1 所以,(X—Y, X+Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵分别为?? 和 ?5 9???55?153?? ? 1???153?? 4 -3?六(9)、已知随机向量(X,Y)的协方差矩阵V为?? ?-3 9?求随机向量(X—Y, X+Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵。 解:D(X-Y)= DX+DY-2Cov(X, Y) = 4+9-2*(-3)= 19 D(X+Y)= DX+DY+2Cov(X, Y) = 4+9+2*(-3)=7 Cov(X-Y, X+Y)= DX-DY =4-9= -5 ?X?Y,X?Y?Cov(X?Y,X?Y)D(X?Y)D(X?Y)??519*7??5133 ??19 -5??1 所以,(X—Y, X+Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵分别为 ?? 和 ?-5 7???-5-5?133?? ? 1???133??9 3?六(10)、已知随机向量(X,Y)的协方差矩阵V为?? 3 4??第19页,共27页 求随机向量(X—Y, X+Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵。 解:D(X-Y)= DX+DY-2Cov(X, Y)=9+4-2*3= 7 D(X+Y)= DX+DY+2Cov(X, Y)=9+4+2*3=19 Cov(X-Y, X+Y)= DX-DY =9-4= 5 ?X?Y,X?Y?Cov(X?Y,X?Y)D(X?Y)D(X?Y)?57*19?5133 ??7 5?1 所以,(X—Y, X+Y)的协方差矩阵与相关系数矩阵分别为 ?? 和 ???5 19??55?133?? ? 1???133? 七(1)、设总体X的概率密度函数是 ??x??1, 0?x?1 f(x;a)???0, 其它其中??0为未知参数。x1, x2, ?, xn是一组样本值,求参数?的最大似然估计。 解:似然函数L???xii?1n??1???xii?1nn??1 lnL?nln??(??1)?lnx ii?1ndlnLnn??? ???lnxi?0 ?d??i?1 七(2)、设总体X的概率密度函数是 n?lnxi?1n i???1()x? 0?x?1 f(x;a)???0 其它x1,x2,x3,?,xn是一组样本值,求参数?的最大似然估计。 解:似然函数L??(??1)xi?(??1)?xi lnL?nln(??1)??i?1i?1n?nn??lnx ii?1nndlnLn??? ???lnxi?0 ?d???1i?1n?lnxi?1n?1 i七(3)、设总体X的概率密度函数是 ?2?xexp{??x2}, x?0 f(x)???0, 其它?>0为未知参数,x1,x2,x3,?,xn是一组样本值,求参数?的最大似然估计。 解:似然函数L??(2?xiexp{??xi})?(2i?1n2nnnn2nni?1i?1i?1i?1??xiexp{???xi}) lnL?nln(2?)??lnxi???xi2 ndlnLnn2?? ???xi?0 ?d??i?1 七(4)、设总体的概率密度函数是 ?xi?1n 2i?3?x2exp{??x3}, x?0 f(x)???0, 其它第20页,共27页 其中?>0是未知参数,x1,x2,x3,?,xn是一组样本值,求参数?的最大似然估计。 解:似然函数L??(3?xexp{??xi})?(3i?1n2i3nnn2n3n2ni?1??xiexp{???xi}) lnL?nln(3?)??lnxi???xi3 i?1i?1i?1dlnLnn3?? ???xi?0 ?d??i?1n?xi?1n 3i 七(5)、设总体X服从参数为?的泊松分布P(?)?n?xx!e??(x=0,1, ?),其中??0为未知参数,x1,x2,x3,?,xn是一 组样本值,求参数?的最大似然估计。 解:似然函数L??n?xixi!ni?1e????n?xii?1e?n? lnL?n?xi!i?1?xln???ln(x!)?n? iii?1i?1innxidlnL????i?1?n?0 ? d?? ?xi?1n?x 七(6)、设总体X的概率分布为P{X= x}=px(1-p)1-x,x?0,1。 设x1,x2,x3,?,xn为总体X的一组简单随机样本,试用最大似然估计法求p的估计值。 nxi1?xinn????解:L??p?1?p? lnL???xi?lnp??n??xi?ln?1?p? i?1i?1?i?1???n1ndlnL?n?1??1???xi?x ???xi???n??xi??0 pi?1i?1ni?1dp??p??1?p1 七(7)、设总体X服从参数为的指数分布,x1,x2,x3,?,xn是一组样本值,求参数?的最大似然估计。 ?1xi?1?1n?1???i??1?解: L??e lnL?nln????xi ???ei?1??????i?1??dlnLn1n1n????2?xi?0 ???xi?x d???i?1ni?1 七(8)、设总体X服从参数为?的指数分布,x1,x2,x3,?,xn是一组样本值,求参数?的最大似然估计。 n11?xinn解:似然函数 L???ei?1nn??xi??exin??i??1n lnL?nln????xi i?1ndlnLnn??n?1 ???xi?0 ?nd??i?1?xixi?1七(9)、设总体X的概率密度函数是 (x??)21?12f(x;?)?e, ???x??? 2?x1,x2,?,xn是一组样本值,求参数?的最大似然估计? 解:似然函数 ?xi???21?1 L??e2?i?12?n?n1n2??1n2lnL??ln2???(x??) exp??x????????iini?1i?122?2?2?1?第21页,共27页 1ndlnLn???(xi??)?0 ???xi?x ni?1d?i?1七(10)、设总体X的概率密度函数是 f(x;?)?1e2???x22?, ???x??? x1,x2,x3,?,xn是一组样本值,求参数?的最大似然估计? 解:似然函数 1n L??()ei?12??n?xi22???nn1n2?1n2??xi exp???xi? lnL??ln?2???ln??nii?1222??1?2??2??1?dlnLn1n21n2????2?xi ???xi d?2?2?i?1ni?1 八(1)、从某同类零件中抽取9件,测得其长度为( 单位:mm ): 6.0 5.7 5.8 6.5 7.0 6.3 5.6 6.1 5.0 设零件长度X服从正态分布N (μ,1)。求μ的置信度为(已知:t0.05(9)=2.262, t0.05(8)=2.306, U0.025?1.960 ) 、解:由于零件的长度服从正态分布,所以U?所以?的置信区间为(x?u0.0250.95的置信区间。 x??~N(0,1) P{|U|?u0.025}?0.95 ?/n919) 经计算 x??xi?6 ni?11 ?的置信度为0.95的置信区间为 (6?1.96?1 即(5.347,6.653) 3,6?1.96?3)八(2)、某车间生产滚珠,其直径X ~N (?, 0.05),从某天的产品里随机抽出9个量得直径如下(单位:毫米 ): n,x?u0.02514.6 15.1 14.9 14.8 15.2 15.1 14.8 15.0 14.7 若已知该天产品直径的方差不变,试找出平均直径?的置信度为0.95的置信区间。 ??(已知:t0.05(9)=2.262, t0.05(8)=2.306, U0.025?1.960 ) x??~N(0,1) P{|U|?u0.025}?0.95 解:由于滚珠的直径X服从正态分布,所以U??/n9??,x?u0.025) 经计算 x?1所以?的置信区间为:(x?u0.025 9?xi?14.911nni?1 ?的置信度为0.95的置信区间为 (14.911?1.96?0.053,14.911?1.96?0.053) 即(14.765,15.057) 八(3)、工厂生产一种零件,其口径X(单位:毫米)服从正态分布N(?,?2),现从某日生产的零件中随机抽出9个,分别测得其口径如下: 14.6 14.7 15.1 14.9 14.8 15.0 15.1 15.2 14.7 已知零件口径X的标准差??0.15,求?的置信度为0.95的置信区间。 (已知:t0.05(9)=2.262, t0.05(8)=2.306, U0.025?1.960 ) x??~N(0,1) P{|U|?u0.025}?0.95 解:由于零件的口径服从正态分布,所以U??/n9??1,x?u0.025) 经计算 x?9?xi?14.9 所以?的置信区间为:(x?u0.025nni?10.150.15 ? 的置信度为0.95的置信区间为 (14.9?1.96?3,14.9?1.96?3) 即(14.802 ,14.998) 八(4)、随机抽取某种炮弹9发做实验,测得炮口速度的样本标准差S=3(m/s),设炮口速度服从正态分布,求这种炮弹的炮 第22页,共27页 口速度的方差?的置信度为0.95的置信区间。 2 (已知:?0.0252(8)?17.535, ?0.9752(8)?2.18;?0.0252(9)?19.02, ?0.9752(9)?2.7) 因为炮口速度服从正态分布,所以 W?2 (n?1)S2?2~?2(n?1) P{?0.0252(8)?W??0.9752(8)}?0.95 ?(n?1)S2(n?1)S2??的置信区间为:???2?n?1?,?2?n?1??? 0.975?0.025??8?98?9??2的置信度0.95的置信区间为 ?,? 即?4.106,33.028? 17.5352.180??八(5)、设某校女生的身高服从正态分布,今从该校某班中随机抽取9名女生,测得数据经计算如下: x?162.67cm, s?4.20cm。求该校女生身高方差?2的置信度为0.95的置信区间。 (已知:?0.0252(8)?17.535, ?0.9752(8)?2.18;?0.0252(9)?19.02, ?0.9752(9)?2.7) 解:因为学生身高服从正态分布,所以 W?2 (n?1)S2?2~?2(n?1) P{?0.0252(8)?W??0.9752(8)}?0.95 ?(n?1)S2?8?4.228?4.22?(n?1)S2?2 ?的置信区间为:???2?n?1?,?2?n?1??? ?的置信度0.95的置信区间为 ?17.535,2.180? 即 0.975???0.025??8.048,64.734? 八(6)、一批螺丝钉中,随机抽取9个, 测得数据经计算如下:x?16.10cm, s?2.10cm。设螺丝钉的长度服从正态分布, 试求该批螺丝钉长度方差?的置信度为0.95的置信区间。 2 (已知:?0.0252(8)?17.535, ?0.9752(8)?2.18;?0.0252(9)?19.02, ?0.9752(9)?2.7) 解:因为螺丝钉的长度服从正态分布,所以 W?2 (n?1)S2?2~?2(n?1) P{?0.0252(8)?W??0.9752(8)}?0.95 ?(n?1)S2(n?1)S2??的置信区间为:???2?n?1?,?2?n?1??? 0.975?0.025?2?8?2.1028?2.102??的置信度0.95的置信区间为 ?,? 即?2.012,16.183? 17.5352.180??2八(7)、从水平锻造机的一大批产品随机地抽取20件,测得其尺寸 的平均值x?32.58,样本方差S?0.097。假定该产 222品的尺寸X服从正态分布N(?,?),其中?与?均未知。求?的置信度为0.95的置信区间。 由于该产品的尺寸服从正态(已知:?0.0252(20)?34.17, ?0.9752(20)?9.591;?0.0252(19)?32.852, ?0.9752(19)?8.907)解: 分布,所以 W?2 (n?1)S2?2~?2(n?1) P{?0.0252(19)?W??0.9752(19)}?0.95 ?(n?1)S2(n?1)S2??的置信区间为:???2?n?1?,?2?n?1??? 0.975?0.025??19?0.09719?0.097??2的置信度0.95的置信区间为 ?,? 即?0.056,0.207? 8.907??32.85222八(8)、已知某批铜丝的抗拉强度X服从正态分布N(?,?)。从中随机抽取9根,经计算得其标准差为8.069。求?的置 信度为0.95的置信区间。 第23页,共27页 2222(已知:?0.025(9)?19.023, ?0.975(9)?2.7,?0.025(8)?17.535, ?0.975(8)?2.180) 解:由于抗拉强度服从正态分布所以, W?2 (n?1)S2?2~?2(n?1) P{?0.0252(8)?W??0.9752(8)}?0.95 (n?1)S2(n?1)S2?的置信区间为:(2,2) ?0.025?n?1??0.975?n?1??8?8.06928?8.0692??的置信度为0.95的置信区间为?,? ,即 ?29.705,238.931? 2.180??17.5352八(9)、设总体X ~N(?,?2),从中抽取容量为16的一个样本,样本方差S?0.07,试求总体方差的置信度为0.95的置 2信区间。 (已知:?0.0252(16)?28.845, ?0.9752(16)?6.908;?0.0252(15)?27.488, ?0.9752(15)?6.262)解:由于 X~N??,?2?,所以 ?2(n?1)S2(n?1)S22?的置信区间为:(2,2) ?0.025?n?1??0.975n?1??W?(n?1)S2~?2(n?1) P{?0.0252(15)?W??0.9752(15)}?0.95 ?15?0.0715?0.07??2的置信度0.95的置信区间为 ?,?,即?0.038,0.168? ?27.4886.262?22 八(10)、某岩石密度的测量误差X服从正态分布N(?,?2),取样本观测值16个,得样本方差S?0.04,试求?的置信度 为95%的置信区间。 (已知:?0.0252(16)?28.845, ?0.9752(16)?6.908;?0.0252(15)?27.488, ?0.9752(15)?6.262)解:由于 X ~ N??,?2?,所 以 W?2 (n?1)S2?2~?2(n?1) P{?0.0252(15)?W??0.9752(15)}?0.95 (n?1)S2(n?1)S2?的置信区间为:(2,2) ?0.025?n?1??0.975n?1???15?0.0415?0.04??2的置信度0.95的置信区间为:?,? 即?0.022,0.096? ?27.4886.262?九(1)、某厂生产铜丝,生产一向稳定,现从其产品中随机抽取10段检查其折断力,测得 x?287.5, ?(xi?x)2?160.5。 i?110假定铜丝的折断力服从正态分布,问在显著水平??0.1下,是否可以相信该厂生产的铜丝折断力的方差为16? (已知:?0.052(10)?18.31, ?0.952(10)?3.94; ?0.052(9)?16.9, ?0.952(9)?3.33) 解:待检验的假设是 H0:??16 选择统计量 W?2(n?1)S2?2 在H0成立时 W~?2(9) P{?20.05(9)?W??20.95(9)}?0.90 取拒绝域w ={W?16.92,W?3.33} 160.52?10.03 16.92?10.03?3.33 由样本数据知(n?1)S?160.5 W?16 接受H0,即可相信这批铜丝折断力的方差为16。 九(2)、已知某炼铁厂在生产正常的情况下,铁水含碳量X服从正态分布,其方差为0.03。在某段时间抽测了10炉铁水,测得铁水含碳量的样本方差为0.0375。试问在显著水平??0.05下,这段时间生产的铁水含碳量方差与正常情况下的方差有无显著差异? 第24页,共27页 (已知:?0.0252(10)?20.48, ?0.9752(10)?3.25, ?0.0252(9)?19.02, ?0.9752(9)?2.7) 解:待检验的假设是 H0:??0.03 选择统计量 W?2(n?1)S2?2 在H0成立时 W~?2(9) P{?20.025(9)?W??20.975(9)}?0.95 取拒绝域w ={W?19.023,W?2.700} 由样本数据知 W?9?0.0375?11.25 ?20.0319.023?11.25?2.700 ?(n?1)S2 接受H0,即可相信这批铁水的含碳量与正常情况下的方差无显著差异。 九(3)、某厂加工一种零件,已知在正常的情况其长度服从正态分布N(?,0.92),现从一批产品中抽测20个样本,测得样本标准差S=1.2。问在显著水平??0.1下,该批产品的标准差是否有显著差异? (已知:?0.052(19)?30.14, ?0.952(19)?10.12;?0.052(20)?31.41, ?0.952(20)?10.85) 解:待检验的假设是 H0:??0.9 选择统计量 W?(n?1)S2?2 在H0成立时 W~?2(19) P{?20.05(19)?W??20.95(19)}?0.90 取拒绝域w ={W?30.114,W?10.117} 由样本数据知 W?(n?1)S2?219?1.22??33.778 33.778?30.114 20.9 拒绝H0,即认为这批产品的标准差有显著差异。 九(4)、已知某炼铁厂在生产正常的情况下,铁水含碳量X服从正态分布N(4.55,0.112)。现抽测了9炉铁水,算得铁水含碳 22量的平均值x?4.445,若总体方差没有显著差异,即??0.11,问在??0.05显著性水平下,总体均值有无显著差异? (已知:t0.05(9)=2.262, t0.05(8)=2.306, U0.025?1.960 ) 解:待检验的假设是 H0:??4.55 选择统计量 U?X?? 在H0成立时 U~N(0,1) ?/nP{|U|?u0.025}?0.05 取拒绝域w={|U|?1.960} 由样本数据知 U?X??4.445?4.55??2.864 U?1.960 拒绝H0,即认为总体均值有显著差 0.11/3?/n22异。 九(5)、已知某味精厂袋装味精的重量X ~N(?,?),其中?=15,??0.09,技术革新后,改用新机器包装。抽查9个 样品,测定重量为(单位:克) 14.7 15.1 14.8 15.0 15.3 14.9 15.2 14.6 15.1 已知方差不变。问在??0.05显著性水平下,新机器包装的平均重量是否仍为15? (已知:t0.05(15)=2.131, t0.05(14)=2.145, U0.025?1.960 ) 解:待检验的假设是 H0:??15 选择统计量 U?X?? 在H0成立时 U~N(0,1) ?/nP{|U|?u0.025}?0.05 取拒绝域w={|U|?1.960} 19经计算 x??xi?14.967 U?i?19X??14.967?15??0.33 U?1.960 0.3/3?/n 接受H0,即可以认为袋装的平均重量仍为15克。 九(6)、某手表厂生产的男表表壳在正常情况下,其直径(单位:mm)服从正态分布N(20, 1)。在某天的生产过程中,随机抽查 第25页,共27页
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