概率论与数理统计习题解答
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概率论与数理统计 习题参考答案(仅供参考) 第一章 第1页 (共62页)
第一章 随机事件及其概率
1. 写出下列随机试验的样本空间:
(1)同时掷两颗骰子,记录两颗骰子的点数之和; (2)在单位圆内任意一点,记录它的坐标;
(3)10件产品中有三件是次品,每次从其中取一件,取后不放回,直到三件次品都取出为止,记录抽取的次数;
(4)测量一汽车通过给定点的速度. 解 所求的样本空间如下
(1)S= {2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12} (2)S= {(x, y)| x2+y2<1}
(3)S= {3,4,5,6,7,8,9,10} (4)S= {v |v>0}
2. 设A、B、C为三个事件,用A、B、C的运算关系表示下列事件: (1)A发生,B和C不发生;
(2)A与B都发生,而C不发生; (3)A、B、C都发生; (4)A、B、C都不发生; (5)A、B、C不都发生;
(6)A、B、C至少有一个发生; (7)A、B、C不多于一个发生; (8)A、B、C至少有两个发生. 解 所求的事件表示如下
(1)ABC
(2)ABC(3)ABC(4)ABC(6)A?B?C
(5)ABC(7)AB?BC?AC(8)AB?BC?CA3.在某小学的学生中任选一名,若事件A表示被选学生是男生,事件B表示该生
是三年级学生,事件C表示该学生是运动员,则 (1)事件AB 表示什么?
(2)在什么条件下ABC=C成立? (3)在什么条件下关系式C?B是正确的? (4)在什么条件下A?B成立?
解 所求的事件表示如下
(1)事件AB表示该生是三年级男生,但不是运动员. (2)当全校运动员都是三年级男生时,ABC=C成立.
(3)当全校运动员都是三年级学生时,关系式C?B是正确的. (4)当全校女生都在三年级,并且三年级学生都是女生时,A?B成立.
概率论与数理统计 习题参考答案(仅供参考) 第一章 第2页 (共62页)
4.设P(A)=0.7,P(A-B)=0.3,试求P(AB)
解 由于 A?B = A – AB, P(A)=0.7 所以
P(A?B) = P(A?AB) = P(A)??P(AB) = 0.3, 所以 P(AB)=0.4, 故 P(AB) = 1?0.4 = 0.6.
5. 对事件A、B和C,已知P(A) = P(B)=P(C)= ,P(AB) = P(CB) = 0, P(AC)=
求A、B、C中至少有一个发生的概率. 解 由于ABC?AB,P(AB)?0,故P(ABC) = 0
则P(A+B+C) = P(A)+P(B)+P(C) –P(AB) –P(BC) –P(AC)+P(ABC) ????0?0??0?141 8111444185 8
6. 设盒中有α只红球和b只白球,现从中随机地取出两只球,试求下列事件的概率: A={两球颜色相同}, B={两球颜色不同}.
解 由题意,基本事件总数为Aa?b,有利于A的事件数为Aa?Ab,有利于B的事件数为AaAb?AbAa?2AaAb,
2Aa?Ab2则 P(A)?2Aa?b112AaAbP(B)?2
Aa?b111111222
7. 若10件产品中有件正品,3件次品,
(1)不放回地每次从中任取一件,共取三次,求取到三件次品的概率; (2)每次从中任取一件,有放回地取三次,求取到三次次品的概率. 解 (1)设A={取得三件次品} 则
33C3A316或者P(A)?3? P(A)?3?.
C10120A10720(2)设B={取到三个次品}, 则
3327 P(A)?3?.
101000
8. 某旅行社100名导游中有43人会讲英语,35人会讲日语,32人会讲日语和英语,
9人会讲法语、英语和日语,且每人至少会讲英、日、法三种语言中的一种,求: (1)此人会讲英语和日语,但不会讲法语的概率; (2)此人只会讲法语的概率.
解 设 A={此人会讲英语}, B={此人会讲日语}, C={此人会讲法语}
根据题意, 可得
(1) P(ABC)?P(AB)?P(ABC)?
(2) P(ABC)?P(AB)?P(ABC)
32923 ??100100100?P(A?B)?0?1?P(A?B) ?1?P(A)?P(B)?P(AB)
概率论与数理统计 习题参考答案(仅供参考) 第一章 第3页 (共62页)
?1?43353254 ???100100100100
9. 罐中有12颗围棋子,其中8颗白子4颗黑子,若从中任取3颗,求: (1) 取到的都是白子的概率;
(2) 取到两颗白子,一颗黑子的概率;
(3) 取到三颗棋子中至少有一颗黑子的概率; (4) 取到三颗棋子颜色相同的概率. 解
(1) 设A={取到的都是白子} 则
C8314?0.255. P(A)?3?C1255 (2) 设B={取到两颗白子, 一颗黑子}
1C82C4?0.509. P(B)?3C12 (3) 设C={取三颗子中至少的一颗黑子} P(C)?1?P(A). 4 ?0.7 (4) 设D={取到三颗子颜色相同}
3C83?C4?0.273. P(D)?3C12 10. (1)500人中,至少有一个的生日是7月1日的概率是多少(1年按365日计算)? (2)6个人中,恰好有个人的生日在同一个月的概率是多少? 解
(1) 设A = {至少有一个人生日在7月1日}, 则
364500?0.746 P(A)?1?P(A)?1?500365 (2)设所求的概率为P(B)
41C6?C1?1122?0.0073 P(B)?126
11. 将C,C,E,E,I,N,S 7个字母随意排成一行,试求恰好排成SCIENCE的
概率p. 解 由于两个C,两个E共有A2A2种排法,而基本事件总数为A7,因此有
22A2A2?0.000794 p?7A7227
12. 从5副不同的手套中任取款4只,求这4只都不配对的概率.
解 要4只都不配对,我们先取出4双,再从每一双中任取一只,共有C5?2中取法. 设A={4只手套都不配对},则有
44C54?2480P(A)?4?
210C10
13. 一实习生用一台机器接连独立地制造三只同种零件,第i只零件是不合格的概
概率论与数理统计 习题参考答案(仅供参考) 第一章 第4页 (共62页)
率为pi?少?
1 ,i=1,2,3,若以x表示零件中合格品的个数,则P(x=2)为多1?i1 1?i解 设Ai = {第i个零件不合格},i=1,2,3, 则P(Ai)?pi?所以 P(Ai)?1?pi?i 1?iP(x?2)?P(A1A2A3)?P(A1A2A3)?P(A1A2A3)
由于零件制造相互独立,有:
P(A1A2A3)?P(A1)P(A2)P(A3),P(A1A2A3)?P(A1)P(A2)P(A3) P(A1A2A3)?P(A1)P(A2)P(A3)
11112111311 所以,P(x?2)??????????23423423424
14. 假设目标出现在射程之内的概率为0.7,这时射击命中目标的概率为0.6,试求
两次独立射击至少有一次命中目标的概率p.
解 设A={目标出现在射程内},B={射击击中目标},Bi ={第i次击中目标}, i=1,2.
则 P(A)=0.7, P(Bi|A)=0.6 另外 B=B1+B2,由全概率公式
P(B)?P(AB)?P(AB)?P(AB)?P(A)P(B|A) ?P(A)P((B1?B2)|A)另外, 由于两次射击是独立的, 故
P(B1B2|A)= P(B1|A) P(B2|A) = 0.36 由加法公式
P((B1+B2)|A)= P(B1|A)+ P(B2|A)-P(B1B2|A)=0.6+0.6-0.36=0.84
因此
P(B)= P(A)P((B1+B2)|A)=0.7×0.84 = 0.588
15. 设某种产品50件为一批,如果每批产品中没有次品的概率为0.35,有1,2,
3,4件次品的概率分别为0.25, 0.2, 0.18, 0.02,今从某批产品中抽取10件,检查出一件次品,求该批产品中次品不超过两件的概率.
解 设Ai ={一批产品中有i件次品},i=0, 1, 2, 3, 4, B={任取10件检查出一件次品},
C={产品中次品不超两件}, 由题意
概率论与数理统计 习题参考答案(仅供参考) 第一章 第5页 (共62页)
P(B|A0)?0
19C1C491P(B|A1)??10C505P(B|A2)?CCC129481050?1649
19C3C4739P(B|A3)??10C509819C4C46988P(B|A1)??10C502303由于 A0, A1, A2, A3, A4构成了一个完备的事件组, 由全概率公式 P(B)??PA(iP)B(Ai|?)i?040. 196由Bayes公式
P(A0)P(B|A0)?0P(B) P(A1)P(B|A1)P(A1|B)??0.255P(B)P(A2)P(B|A2)P(A2|B)??0.333P(B)P(A0|B)?故
P(C)??P(Ai|B)?0.588
i?02
16. 由以往记录的数据分析,某船只运输某种物品损坏2%,10%和90%的概率分
别为0.8,0.15,0.05,现在从中随机地取三件,发现三件全是好的,试分析这批物品的损坏率是多少(这里设物品件数很多,取出一件后不影响下一件的概率).
解 设B={三件都是好的},A1={损坏2%}, A2={损坏10%}, A1={损坏90%},则A1, A2, A3是两两互斥, 且A1+ A2 +A3=Ω, P(A1)=0.8, P(A2)=0.15, P(A2)=0.05.
因此有 P(B| A1) = 0.983, P(B| A2) = 0.903, P(B| A3) = 0.13, 由全概率公式
P(B)??P(Ai)P(B|Ai)i?13
?0.8?0.983?0.15?0.903?0.05?0.103?0.8624由Bayes公式, 这批货物的损坏率为2%, 10%, 90%的概率分别为
P(Ai)PB(A|iP(A1|B)?P(B))0.8?0.398??0.87310.8624
P(Ai)PB(A|iP(A2|B)?P(B)P(Ai)PB(A|iP(A3|B)?P(B) )0.1?50.390??0.12680.8624)0.0?50.310??0.00010.8624由于P( A1|B) 远大于P( A3|B), P( A2|B), 因此可以认为这批货物的损坏率为0.2.
17. 验收成箱包装的玻璃器皿,每箱24只装,统计资料表明,每箱最多有两只残
次品,且含0,1和2件残次品的箱各占80%,15%和5%,现在随意抽取一箱,随意检查其中4只;若未发现残次品,则通过验收,否则要逐一检验并更换残
概率论与数理统计 习题参考答案(仅供参考) 第一章 第6页 (共62页)
次品,试求:
(1)一次通过验收的概率α;
(2)通过验收的箱中确定无残次品的概率β.
解 设Hi={箱中实际有的次品数}, i?0,1,2, A={通过验收}
则 P(H0)=0.8, P(H1)=0.15, P(H2)=0.05, 那么有:
P(A|H0)?1,4C235P(A|H1)?4?,C2464C2295P(A|H2)?4?C24138
(1)由全概率公式
??P(A)??P(Hi)P(A|Hi)?0.96
i?02(2)由Bayes公式 得
??P(Hi|A)?P(H0)P(A|H0)0.8?1??0.83
P(A)0.9618. 一建筑物内装有5台同类型的空调设备,调查表明,在任一时刻,每台设备被
使用的概率为0.1,问在同一时刻
(1)恰有两台设备被使用的概率是多少? (2)至少有三台设备被使用的概率是多少?
解 设5台设备在同一时刻是否工作是相互独立的, 因此本题可以看作是5重伯努利试验. 由题意,有p=0.1, q=1?p=0.9, 故
223(1) P 1?P5(2)?C5(0.1)(0.9)?0.0729(2) P2?P 5(3)?P5(4)?P5(5)35?C5(0.1)3(0.9)2?C54(0.1)4(0.9)1?C5(0.1)5(0.9)0?0.00856
概率论与数理统计 习题参考答案(仅供参考) 第二章 第7页 (共62页)
第二章 随机变量及其分布
1. 有10件产品,其中正品8件,次品两件,现从中任取两件,求取得次品数X的分律. 解 X的分布率如下表所示:
X 0 1 2 p 28/45 16/45 1/45
2. 进行某种试验,设试验成功的概率为
31,失败的概率为,以X表示试验首次成功所44需试验的次数,试写出X的分布律,并计算X取偶数的概率.
解 X的分布律为:
?1?P(X?k)????4?k?1?3???,k?1,2,3,? ?4?2k?1X取偶数的概率:
?1??3?P{X为偶数}??P(X?2k)???????4?k=1k=1?4? k1?1?1??3????3?16?51?1k=1?16?163. 从5个数1,2,3,4,5中任取三个为数x1,x2,x3.求:
X=max (x1,x2,x3)的分布律及P(X≤4); Y=min (x1,x2,x3)的分布律及P(Y>3). 解 基本事件总数为:C5?10, (1)X的分布律为:
X 3 4 5
p 0.1 0.3 0.6
P(X≤4)=P(3)+P(4)=0.4 (2)Y的分布律为
Y 1 2 3
p 0.6 0.3 0.1
P(X>3) =0
4. C应取何值,函数f(k) =C3???kk!,k=1,2,?,λ>0成为分布律?
解 由题意,
?f(x)?1, 即
k?1?
概率论与数理统计 习题参考答案(仅供参考) 第二章 第8页 (共62页)
?Ck?1??kk!?C?k?1??k???k?0???C?????C(e?1)?1 k!?k?0k!0!?解得:C?1
(e??1)
5. 已知X的分布律 X
P
-1 1 2
3126 6
6
1?3?? 求:(1)X的分布函数;(2)P?;(3)X?P1?X?????. 2?2???解 (1) X的分布函数为F(x)?P(X?x)?xk?x?pk
?0,?1/6,? F(x)???1/2,??1,(2) P?X?x??1??1x?1?x?2x?2;
1??1?1 ?P(X??1)??2?63???P(?)?0 2?(3) P?1?X???6. 设某运动员投篮投中的概率为P=0.6,求一次投篮时投中次数X的分布函数,并作出
其图形.
解 X的分布函数 F(x) 0 1 x
7. 对同一目标作三次独立射击,设每次射击命中的概率为p,求:
(1)三次射击中恰好命中两次的概率;
(2)目标被击中两弹或两弹以上被击毁,目标被击毁的概率是多少? 解 设A={三次射击中恰好命中两次},B=目标被击毁,则 (1) P(A) =P3(2)?C3p(1?p)22223?2?0?F(x)??0.6?1?x?00?x?1 x?11 0.6 ?3p2(1?p)
3?2(2) P(B) =P3(2)?P3(3)?C3p(1?p)?C33p3(1?p)3?3?3p2?2p3
8. 一电话交换台每分钟的呼唤次数服从参数为4的泊松分布,求:
(1)每分钟恰有6次呼唤的概率;
(2)每分钟的呼唤次数不超过10次的概率. 解
概率论与数理统计 习题参考答案(仅供参考) 第二章 第9页 (共62页)
(1) P(X=6) =
P(X=6) =
?kk!e???kk!e??46?4?e?0.104或者 6!?4k?4?4k?4??e??e= 0.21487 – 0.11067 = 0.1042. k?6k!k?7k!?4k?44k?4(2) P(X≤10)??e?1??e?1?0.00284 = 0.99716
k?0k!k?11k!10
9. 设随机变量X服从泊松分布,且P(X=1)=P(X=2),求P(X=4) 解 由已知可得,
?11!2!解得λ=2, (λ=0不合题意)
24?2= 0.09
因此,P(X?4)?e4!e????2e??,
10. 商店订购1000瓶鲜橙汁,在运输途中瓶子被打碎的概率为0.003,求商店收到的玻璃
瓶,(1)恰有两只;(2)小于两只;(3)多于两只;(4)至少有一只的概率.
解 设X={1000瓶鲜橙汁中由于运输而被打破的瓶子数},则X服从参数为n=1000, p=0.003的二项分布,即X~B(1000, 0.003), 由于n比较大,p比较小,np=3, 因此可以用泊松分布来近似, 即X~π(3). 因此
32?3 (1) P(X=2) ?e?0.224
2!k3(2)P(X?2)?1?P(X?2)?1??e?3?1?0.8008?0.1992 k?2k!?3k?3(3)P(X?2)?P(X?2)??e?0.5768
k?3k!?3k?3(4)P(X?1)??e?0.9502
k?1k!
11. 设连续型随机变量X的分布函数为
x?0?0,?F(x)??kx2,0?x?1
?1,x?1?求:(1)系数k;(2)P(0.25 F(x)=P(X≤x)=P(X<0)+P(0≤X≤x)=kx2 又F(1) =1, 所以k×12=1 ?因此k=1. (2) P(0.25 ?2x,0?x?1 f(x)?F'(x)??0,Other? (4) 由(2)知,P(0.25 概率论与数理统计 习题参考答案(仅供参考) 第二章 第10页 (共62页) 3 P{四次独立试验中有三次在(0.25, 0.75)内} = C40.53(1?0.5)4?3?0.25. 12. 设连续型随机变量X的密度函数为 k?,x?1? F(x)??1?x2?0,x?1?1?;求:(1)系数k;(2)P?X???(3)X的分布函数. 2??解 (1)由题意, ?????f(x)dx?1, 因此 ?????f(x)dx??11?1?k1?x2d?x1akrcsinx??k?1?1 解得: k? (2) P?x????1/21?????11?1/2k1?dx?arcsinx???? ???1/2?2?1/2??66?32??1?x (3) X的分布函数 ?0x?F(x)??f(x)dx??1/2?arcsinx/? ???1?解得: k?1/? x??1?1?x?1x?1 13. 某城市每天用电量不超过100万千瓦时,以Z表示每天的耗电率(即用电量除以100万 千瓦时),它具有分布密度为 ?12x(1?x)2,0?x?1 F(x)??其他?0,若该城市每天的供电量仅有80万千瓦时,求供电量不够需要的概率是多少?如每天供电量为90万千瓦时又是怎样的? 解 如果供电量只有80万千瓦,供电量不够用的概率为: P(Z>80/100)=P(Z>0.8)=?12x(1?x)2dx?0.0272 0.81 如果供电量只有80万千瓦,供电量不够用的概率为: P(Z>90/100)=P(Z>0.9)=?12x(1?x)2dx?0.0037 0.91 14. 某仪器装有三只独立工作的同型号电子元件,其寿命(单位 小时)都服从同一指数分 布,分布密度为 x?1600e,0?x ?F(x)??600?0,0?x?试求在仪器使用的最初200小时以内,至少有一只电子元件损坏的概率. 解 设X表示该型号电子元件的寿命,则X服从指数分布,设A={X≤200},则 概率论与数理统计 习题参考答案(仅供参考) 第二章 第11页 (共62页) x1??1600 P(A)= ?0600edx?1?e3 设Y={三只电子元件在200小时内损坏的数量},则所求的概率为: 2001 P(Y?1)?1?P(Y?0)?1?CP(A)?(1PA())??1e3(? )?1e 215. 设X为正态随机变量,且X~N(2,?),又P(2 ?2?2X?24?2??2? P(2?X?4)?P 3??????00.???????????????030?30?13即???2???0.3?0.5?0.8 ???X?20?2???2??2?故 P(X?0)?P?????????1?????0.2 ?????????? 16. 设随机变量X服从正态分布N(10,4),求a,使P(|X-10| ?aX?10a? 解 由于P?|X?10|?a??P??a?X?10?a??P??????222??a???a??a?????????2?????1?0.9 ?2??2??2??a?所以????0.95 ?2?a 查表可得, =1.65 2即 a = 3.3 17. 设某台机器生产的螺栓的长度X服从正态分布N(10.05,0.062),规定X在范围(10.05 ±0.12)厘米内为合格品,求螺栓不合格的概率. 解 由题意,设P为合格的概率,则 P?P(|X?10.0?5|0.?12P)???0.X?12X?10.05? ??10.05?P?0.?122????0.06??2??(2)??(?2)?2?(2)?1?2?0.9772?1?0.9544 则不合格的概率=1?P = 0.0456 18. 设随机变量X服从正态分布N(60,9),求分点x1,x2,使X分别落在(-∞,x1)、(x1, x2)、(x2,+∞)的概率之比为3:4:5. 解 由题, x1?603?X?60x1?60?P(X?x1)?P??)??0.25???(3?33?4?5 ?3x?60x?60?(?1)?1??(1)?0.75,33查表可得 ?x1?60?0.67 3 解得, x1 = 57.99 x2?603?4?X?60x2?60?又P(X?x2)?P????()??0.5833 ?3?33?4?5?3 概率论与数理统计 习题参考答案(仅供参考) 第二章 第12页 (共62页) 查表可得 x2?60?0.21 3解得, x2 =60.63. 19. 已知测量误差X(米)服从正态分布N(7.5, 102),必须进行多少次测量才能使至少有一 次误差的绝对值不超过10米的概率大于0.98? 解 设一次测量的误差不超过10米的概率为p, 则由题可知 ??10?7.5X?7.5?10?7.5p?P(X?10?)P???? 101010????(0.25?)??(1.?7?5)?(0.?2?5)1?(1.7?5)?0.59?87558610.95990.设 Y为n次独立重复测量误差不超过10米出现的次数,则Y~B(n, 0.5586) 于是 P(Y≥1)=1?P(X=0)=1?(1?0.5586)n≥0.98 0.4414n≤0.02, n≥ln(0.02)/ln(0.4414) 解得:n≥4.784 取n=5, 即,需要进行5次测量. 20. 设随机变量X的分布列为 X -2 0 2 3 P 117 7 7 3 27 试求:(1)2X的分布列;(2)x2的分布列. 解 (1) 2X的分布列如下 (2) x2的分布列 21. 设X服从N(0,1)分布,求Y=|X|的密度函数. ?x,解 y=|x|的反函数为h(y)=???x,x?0x?0, 从而可得Y=|X|的密度函数为: ?y1e2?2?22X -4 0 4 6 p 1/7 1/7 3/7 2/7 X2 0 4 9 p 1/7 4/7 2/7 当y>0时,f(y)?f(?y)|(?y)'|?f(y)|y'|?YXX当y≤0时,fY(y)?0 ?2?ye2,y?0 因此有 f(y)????Y?0,y?0?2?y1e2?2?22?e?y22 22. 若随机变量X的密度函数为 ?3x2,f(x)???0, 0?x?1其他 概率论与数理统计 习题参考答案(仅供参考) 第二章 第13页 (共62页) 求Y= 1的分布函数和密度函数. x111 在(0,1)上严格单调,且反函数为 h(y)= , y>1, h’(y)=?2xyy?3??4 ?y 解 y= ?1?1?1??1fY(y)?fX[h(y)]|h?(y)|?fX???2?3?2??2?y?y?y??y?3,y?14因此有 fY(y)?? y??0,other??y?4?3y?33ydy??y?1?y,?Y的分布函数为:FY(y)???11?0,? 23. 设随机变量X的密度函数为 y?1other 2?,?2f(x)???(1?x)?0,?x?0 x?0yy试求Y=lnX的密度函数. 解 由于y?lnx严格单调,其反函数为h(y)?e,且h'(y)?e, 则 fY(y)?fX[h(y)]|h?(y)|?fX(ey)ey2ey ??(1?e2y)2?,???y????(e?y?ey) 24. 设随机变量X服从N(μ,?)分布,求Y=e的分布密度. 解 由于y?e严格单调,其反函数为h(y)?lny,且h'(y)?,y>0, 则 x2x1yfY(y)?fX[h(y)]|h?(y)|?fX(lny)?12??ye?12?(lny??)221y ,y?0当y?0时fY(y)?0 概率论与数理统计 习题参考答案(仅供参考) 第二章 第14页 (共62页) 1?(lny??)2?12e2?,?因此 fY(y)??2??y??0,y?0y?0 25. 假设随机变量X服从参数为2的指数分布,证明:Y=1?e分布. 解 1h(y)??2?2x在区间(0, 1)上服从均匀 由于y?1?eln?(1y?2x在(0, +∞)上单调增函数,其反函数为: 1,)?,y0? 并且h'(y)?1,则当0?y?1 2(1?y)fY(y)?fX[h(y)]|h?(y)|11 ?fX(?ln(1?y))22(1?y)?2e1?2(?ln(1?y))21?12(1?y)当y≤0或y≥1时,fY(y)=0. 因此Y在区间(0, 1)上服从均匀分布. 26. 把一枚硬币连掷三次,以X表示在三次中正面出现的次数,Y表示三次中出现正面的 次数与出现反面的次数之差的绝对值,试求(X,Y)的联合概率分布. 解 根据题意可知, (X,Y)可能出现的情况有:3次正面,2次正面1次反面, 1次正面2次反面, 3次反面, 对应的X,Y的取值及概率分别为 312?1??1?P(X=3, Y=3)= P(X=2, Y=1)=C3????? 8?2??2?8?1??1?P(X=1, Y=1)= C?????2??2?133?123? P(X=0, Y=3)= 80 0 1/8 1 3/8 0 2 3/8 0 ?1?1??? ?2?83 0 1/8 3于是,(X,Y)的联合分布表如下: X Y 1 3 27. 在10件产品中有2件一级品,7件二级品和1件次品,从10件产品中无放回抽取3件,用X表示其中一级品件数,Y表示其中二级品件数,求: (1)X与Y的联合概率分布; (2)X、Y的边缘概率分布; (3)X与Y相互独立吗? 概率论与数理统计 习题参考答案(仅供参考) 第二章 第15页 (共62页) 解 根据题意,X只能取0,1,2,Y可取的值有:0,1,2,3,由古典概型公式得: iC2C7jC1k(1) pij?P(X?i,Y?j)?,其中,i?j?k?3,i?0,1,2,j?0,1,2,3 3C10 k?0,1,可以计算出联合分布表如下 Y X 0 1 2 0 0 0 1/120 1 0 2 3 pi? 21/120 35/120 56/120 14/120 42/120 0 56/120 7/120 0 0 8/120 p?j 1/120 21/120 63/120 35/120 (2) X,Y的边缘分布如上表 (3) 由于P(X=0,Y=0)=0, 而P(X=0)P(Y=0)≠0, P(X=0,Y=0)≠P(X=0)P(Y=0), 因此X,Y不相互独立. 28. 袋中有9张纸牌,其中两张“2”,三张“3”,四张“4”,任取一张,不放回,再任取 一张,前后所取纸牌上的数分别为X和Y,求二维随机变量(X, Y)的联合分布律,以及概率P(X+Y>6) 解 (1) X,Y可取的值都为2,3,4, 则(X,Y)的联合概率分布为: Y X 2 3 4 2 2A2/A92?1/36 3 11A2A3/A92?1/12 4 11A2A4/A92?1/9 pi? 2/9 11A3A2/A92?1/12 11A4A2/A92?1/9 A32/A92?1/12 11A4A3/A92?1/6 11C3C4/A92?1/6 1/3 2A4/A92?1/6 4/9 p?j 2/9 1/3 4/9 (2) P(X+Y>6) = P(X=3, Y=4) + P(X=4, Y=3) + P(X=4,Y=4) =1/6+1/6+1/6=1/2. 29. 设二维连续型随机变量(X, Y)的联合分布函数为 x??y??F(x,y)?A?B?arctan??C?arctan?, 2??3??求:(1)系数A、B及C; (2)(X, Y)的联合概率密度; (3)X,Y的边缘分布函 数及边缘概率密度;(4)随机变量X与Y是否独立? 解 (1) 由(X, Y)的性质, F(x, -∞) =0, F(-∞,y) =0, F(-∞, -∞) =0, F(+∞, +∞)=1, 可以得到如下方程组:
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