概率第七次作业
概率论作业
第一次作业1(20分)口袋中有编号分别为1、2、3的三个球,试写出下列随机试验的样本空间。
(1)从口袋中任取2颗球,观察取到的球的编号;(2)先从口袋中取一颗球,观察其编号后放回口袋中,再从口袋中取一颗球并观察编号;(3)先从口袋中取一颗球,观察其编号后,从剩余的球中再取一颗并观察编号。
2(20分)抛三次硬币,表示第次为正面,,试用表示下列事件:(1)三次都是正面;(2)三次都是反面;(3)至少有一次是正面;(4)至少有一次是反面;(5)至少有两次是正面。
第二次作业1(20分)甲乙两只口袋各有5颗球,其中甲袋中有3颗红球2颗白球,乙袋中有2颗红球3颗白球。
现在从两个口袋中各取一球。
问:(1)取到的两颗球颜色相同的概率是多少?(2)取到的两颗球中至少有一颗是红球的概率又是多少?2(20分)10件同型号产品中有2件是次品,从中取2次,每次取1件,做不放回抽样。
求下列事件的概率。
(1)两次取到的都是正品;(2)两次都是次品;(3)一件是正品一件是次品;(4)第二次取到的是次品。
3(20分)假设你家订了一份牛奶,送奶员每天在6:30到7:30之间把牛奶送到你家,而你每天7:00到8:00之间离开家去上班。
求你在离开家之前能够喝到当天牛奶的概率。
5(20分)据以往资料表明,某三口之家患某种传染病的概率有如下规律:孩子患病的概率为0.6;如果孩子患病,那么母亲患病的概率为0.5;如果母亲及孩子都患病,那么父亲也患病的概率为0.4。
求母亲及孩子都患病但父亲未患病的概率。
第三次作业2(20分)玻璃杯成箱出售,每箱20只。
假设每箱玻璃杯中含有0、1、2只残次品的概率分别为0.8、0.1、0.1。
一顾客欲购买一箱玻璃杯,售货员随意取一箱,顾客从中随机抽取4只检查,若无残次品则买下该箱,否则退回。
(1)求顾客买下该箱玻璃杯的概率;(2)求在顾客买下的这箱玻璃杯中确无残次品的概率。
3(20分)据数据显示,每1000名50岁的低风险男性中,有3名患有结肠癌。
【精品】概率与数理统计作业
概率论与数理统计作业1(§1.1~§1.2)一、填空题1.设A、B、C表示三个随机事件,试将下列事件用A、B、C表示出来:(1)仅A发生;(2)A、B、C都不发生;(3)A、B、C不都发生;(4)A不发生,且B、C中至少有一个事件发生;(5)A、B、C中至少有两个事件发生;(6)A、B、C中最多有一个事件发生。
2.对飞机进行两次射击,每次射一弹,设事件A={第一次击中飞机},B={第二次击中飞机},试用A、B表示下列事件:(1)恰有一弹击中飞机;(2)至少有一弹击中飞机;(3)两弹都击中飞机。
3.设A、B、C是任意的三个随机事件,写出以下概率的计算公式:(1)=BP(AB)AP;)(P;(2)=(A=-)(3)=BP。
A⋃⋃)(C4.某市有50%住户订日报,65%住户订晚报,85%住户至少订这两种报纸中的一种,则同时订这两种报纸的住户所占的百分比是。
5.设A、B、C是三个随机事件,且25PB=CP,=AP).0(=)()((=)=BCP,则:(ABPP,0)125).0AC(=(1)A、B、C中都发生的概率为;(2)A、B、C中至少有一个发生的概率为;(3)A、B、C都不发生的概率为。
6.设()()P AB P AB =,且()P A p =,则()P B = .二、单项选择题1.以A 表示事件“甲种产品畅销,乙种产品滞销”,则其对立事件A 为[]。
(A )“甲种产品滞销,乙种产品畅销”;(B )“甲、乙两种产品均畅销”;(C )“甲种产品滞销”;(D )“甲种产品滞销或乙种产品畅销”。
2.对于事件A 、B 有A B ⊂,则下述结论正确的是[]。
(A )A 与B 必同时发生;(B )A 发生,B 必发生;(C )B 发生,A 必发生;(D )B 不发生,A 必不发生。
3.对于任意两事件A 、B ,与B B A =⋃不等价的是[]。
(A )B A ⊂;(B )A B ⊂;(C )φ=B A ;(D )φ=B A 。
概率论讲义_带作业
例 已知某类产品的次品率为0. 2 ,现从一大批这类产品中随机抽查2 0 件. 问恰好 有 件次品的概率是多少?
3) 泊松分布
概率论的基本概念 样本空间
样本点
事件
事件的概率
练习 1. 抛一枚骰子,观察向上一面的点数;事件表示“出现偶数点”
2. 对目标进行射击,击中后便停止射击,观察射击的次数;事件表示“射击次数不超 过5 次”
事件之间的关系与运算
事件语言
集合语言
样本空间
事件
的对立事件
事件 或者
分布律:如果记离散型随机变量 所有可能的取值为
值的概率,即事件
的概率为
, 取各个可能
上式称为离散型随机变量 的分布律. 分布律也可以直观的表示成下列表格:
根据概率的性质,分布律中的 应该满足下列条件: 1. 2. 例 某系统有两台机器独立运转. 设第一台与第二台机器发生故障的概率分别是 0. 1 ,0. 2. 以 表示系统中发生故障的机器数,求 的分布律.
随机变量的例子
掷一枚色子,用 记点数;
掷三枚色子,用 记点数之和;
掷一枚硬币,记
为“出现正面”,
为“出现反面”;
变量的取值是随机的,依赖于随机试验的结果
用随机变量来表示事件
设 为一个实数集合,则用
表示一个事件 ,即
例如,某射手射击某个目标,击中计1 分,未中计0 分,则计分 表示一个随机
变量,且“击中”这个事件可以表示为
第二章 随机变量及其分布
Hale Waihona Puke 第六讲 随机变量 离散随机变量
概率论的另一个重要概念是随机变量. 随机变量的引入, 使概率论的研究由个别的 随机事件扩大为随机变量所表征的随机现象的研究.
概率论与数理统计配套习题
Z
=
1, 0,
如果 X + Y 为零或偶数; 如果 X + Y 为奇数.
第三章 连续型随机变量及其分布 第五次作业
3.1 设随机变量 X 服从二项分布 B(2,0.4) .试求 X 的分布函数,并作出它的图像.
8
学号
专业
姓名
作业号
3.4
cx3, 已知随机变量 X 的密度函数为 f (x) =
0 < x < 1; 确定常数 c 的值,并求出 P(−1 < X < 0.5) 与分布函数.
∞
数为 λ p 的泊松分布.[提示: P(Y= k=) ∑ P( X= n)P(Y= k X= n) .] n=k
7
学号
专业
姓名
作业号
2.26 已知 X 与Y 的联合概率函数如下.(1)分别求U = max{X ,Y},V = min{X ,Y}的概率函数;(2)试
求U 与V 的联合概率函数.
X
Y -2 -1 0 1 4
1.27 已知甲袋中装有 a 只红球, b 只白球;乙袋中装有 c 只红球, d 只白球.试求下列事件的概率:(1)合并 两只口袋,从中随机地取一只球,该球是红球;(2)随机地取一只袋,再从该袋中随机地取一只球,该球是红 球;(3)从甲袋中随机地取出一只球放人乙袋,再从乙袋中随机地取出一只球,该球是红球.
1.15 某商店出售晶体管,每盒装 100 只,且已知每盒混有 4 只不合格品.商店采用“缺一赔十”的销售方 式:顾客买一盒晶体管,如果随机地取 1 只发现是不合格品,商店要立刻把 10 只合格品的晶体管放在盒子 中,不合格的那只晶体管不再放回.顾客在一个盒子中随机地先后取 3 只进行测试,试求他发现全是不合格 品的概率.
概率论与数理统计作业及解答
概率论与数理统计作业及解答第一次作业★1. 甲, 乙, 丙三门炮各向同一目标发射一枚炮弹, 设事件A , B , C 分别表示甲, 乙, 丙击中目标, 则三门炮最多有一门炮击中目标如何表示. 事件E ={事件,,A B C 最多有一个发生},则E 的表示为;E ABC ABC ABC ABC =+++或;AB AC BC =U U 或;AB AC BC =U U或;AB ACBC =或().ABC ABC ABC ABC =-++(和A B +即并A B U ,当,A B 互斥即AB φ=时,A B U 常记为A B +.) 2. 设M 件产品中含m 件次品, 计算从中任取两件至少有一件次品的概率.221M mM C C --或1122(21)(1)m M m m MC C C m M m M M C -+--=- ★3. 从8双不同尺码鞋子中随机取6只, 计算以下事件的概率.A ={8只鞋子均不成双},B ={恰有2只鞋子成双},C ={恰有4只鞋子成双}. ★4. 设某批产品共50件, 其中有5件次品, 现从中任取3件, 求: (1)其中无次品的概率; (2)其中恰有一件次品的概率.(1)34535014190.724.1960C C == (2)21455350990.2526.392C C C ==5. 从1~9九个数字中, 任取3个排成一个三位数, 求:(1)所得三位数为偶数的概率; (2)所得三位数为奇数的概率.(1){P 三位数为偶数}{P =尾数为偶数4},9=(2){P 三位数为奇数}{P =尾数为奇数5},9=或{P 三位数为奇数}1{P =-三位数为偶数45}1.99=-=6. 某办公室10名员工编号从1到10,任选3人记录其号码,求:(1)最小号码为5的概率;(2)最大号码为5的概率.记事件A ={最小号码为5}, B ={最大号码为5}.(1) 253101();12C P A C ==(2) 243101().20C P B C ==7. 袋中有红、黄、白色球各一个,每次从袋中任取一球,记下颜色后放回,共取球三次,求下列事件的概率:A ={全红},B ={颜色全同},C ={颜色全不同},D ={颜色不全同},E ={无黄色球},F ={无红色且无黄色球},G ={全红或全黄}.☆.某班n 个男生m 个女生(m ≤n +1)随机排成一列, 计算任意两女生均不相邻的概率. ☆.在[0, 1]线段上任取两点将线段截成三段, 计算三段可组成三角形的概率. 第二次作业1. 设A , B 为随机事件, P (A )=0.92, P (B )=0.93, (|)0.85P B A =, 求:(1)(|)P A B , (2)()P A B ∪. (1) ()()0.85(|),()0.850.080.068,()10.92P AB P AB P B A P AB P A ====⨯=- (2)()()()()P A B P A P B P AB =+-U 0.920.930.8620.988.=+-= 2. 投两颗骰子,已知两颗骰子点数之和为7,求其中有一颗为1点的概率. 记事件A ={(1,6),(2,5),(3,4),(4,3),(5,2),(6,1)}, B ={(1,6),(6,1)}.★.在1—2000中任取一整数, 求取到的整数既不能被5除尽又不能被7除尽的概率.记事件A ={能被5除尽}, B ={能被7除尽}.4001(),20005P A ==取整2000285,7⎡⎤=⎢⎥⎣⎦28557(),2000400P B ==200057,57⎡⎤=⎢⎥⨯⎣⎦57(),2000P AB = 3. 由长期统计资料得知, 某一地区在4月份下雨(记作事件A )的概率为4/15, 刮风(用B 表示)的概率为7/15, 既刮风又下雨的概率为1/10, 求P (A |B )、P (B |A )、P (A B ). 4. 设某光学仪器厂制造的透镜第一次落下时摔破的概率是1/2,若第一次落下未摔破,第二次落下时摔破的概率是7/10,若前二次落下未摔破,第三次落下时摔破的概率是9/10,试求落下三次而未摔破的概率.记事件i A ={第i 次落下时摔破},1,2,3.i = 5. 设在n 张彩票中有一张奖券,有3个人参加抽奖,分别求出第一、二、三个人摸到奖券概率.记事件i A ={第i 个人摸到奖券},1,2,3.i =由古典概率直接得1231()()().P A P A P A n ===或212121111()()()(|),1n P A P A A P A P A A n n n -====-或 第一个人中奖概率为11(),P A n=前两人中奖概率为12122()()(),P A A P A P A n +=+=解得21(),P A n=前三人中奖概率为1231233()()()(),P A A A P A P A P A n ++=++=解得31().P A n=6. 甲、乙两人射击, 甲击中的概率为0.8, 乙击中的概率为0.7, 两人同时射击, 假定中靶与否是独立的.求(1)两人都中靶的概率; (2)甲中乙不中的概率; (3)甲不中乙中的概率. 记事件A ={甲中靶},B ={乙中靶}.(1) ()()()0.70.70.56,P AB P A P B ==⨯=(2) ()()()0.80.560.24,P AB P A P AB =-=-= (3) ()()()0.70.560.14.P AB P B P AB =-=-=★7. 袋中有a 个红球, b 个黑球, 有放回从袋中摸球, 计算以下事件的概率: (1)A ={在n 次摸球中有k 次摸到红球}; (2)B ={第k 次首次摸到红球};(3)C ={第r 次摸到红球时恰好摸了k 次球}.(1) ();()k n kk n kk k nnna b a b P A C C a b a b a b --⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭(2) 11();()k k kb a ab P B a b a b a b --⎛⎫== ⎪+++⎝⎭ (3) 1111().()rk rr k rr r k k ka b a b P C CCa b a b a b ------⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭8.一射手对一目标独立地射击4次, 已知他至少命中一次的概率为80.81求该射手射击一次命中目标的概率.设射击一次命中目标的概率为,1.p q p =-4801121,,1.818133q q p q =-===-= 9. 设某种高射炮命中目标的概率为0.6, 问至少需要多少门此种高射炮进行射击才能以0.99的概率命中目标.(10.6)10.99,n -<-0.40.01,n <由50.40.01024,=60.40.01,<得 6.n ≥ ☆.证明一般加法(容斥)公式证明 只需证分块111,,k k n k i i i i i i A A A A A A +⊂L L L 只计算1次概率.(1,,n i i L 是1,,n L 的一个排列,1,2,,.k n =L )分块概率重数为1,,k i i A A L 中任取1个-任取2个1(1)k -++-L 任取k 个,即将,U I 互换可得对偶加法(容斥)公式☆.证明 若A , B 独立, A , C 独立, 则A , B ∪C 独立的充要条件是A , BC 独立. 证明充分性:⇐(())()()()()(),P A B C P A P B P A P C P ABC =+-U 代入()()()P ABC P A P BC = ()(()()())P A P B P C P BC =+-()(),P A P B C =U 即,A B C U 独立. 必要性:⇒()()(),P ABC P A P BC =即,A BC 独立.☆.证明:若三个事件A 、B 、C 独立,则A ∪B 、AB 及A -B 都与C 独立. 证明 因为所以A ∪B 、AB 及A -B 都与C 独立. 第三次作业1. 在做一道有4个答案的选择题时, 如果学生不知道问题的正确答案时就作随机猜测. 设他知道问题的正确答案的概率为p , 分别就p =0.6和p =0.3两种情形求下列事件概率: (1)学生答对该选择题; (2)已知学生答对了选择题,求学生确实知道正确答案的概率. 记事件A ={知道问题正确答案},B ={答对选择题}.(1) 由全概率公式得()()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A =+113,444p pp -=+=+当0.6p =时,13130.67()0.7,444410p P B ⨯=+=+==当0.3p =时,13130.319()0.475.444440p P B ⨯=+=+==(2) 由贝叶斯公式得()4(|),13()1344P AB p pP A B p P B p ===++当0.6p =时,440.66(|),13130.67p P A B p ⨯===++⨯ 当0.3p =时,440.312(|).13130.319p P A B p ⨯===++⨯ 2. 某单位同时装有两种报警系统A 与B , 当报警系统A 单独使用时, 其有效的概率为0.70; 当报警系统B 单独使用时, 其有效的概率为0.80.在报警系统A 有效的条件下, 报警系统B 有效的概率为0.84.计算以下概率: (1)两种报警系统都有效的概率; (2)在报警系统B 有效的条件下, 报警系统A 有效的概率; (3)两种报警系统都失灵的概率. (1) ()()(|)0.70.840.588,P AB P A P B A ==⨯=(2) ()0.588(|)0.735,()0.8P AB P A B P B === (3) ()()1()1()()()P AB P A B P A B P A P B P AB ==-=--+U U☆.为防止意外, 在矿内同时设有两种报警系统A 与B . 每种系统单独使用时, 其有效的概率系统A 为0. 92, 系统B 为0.93, 在A 失灵的条件下, B 有效的概率为0.85,. 求: (1)发生意外时, 两个报警系统至少有一个有效的概率; (2) B 失灵的条件下, A 有效的概率.3. 设有甲、乙两袋, 甲袋中有n 只白球, m 只红球; 乙袋中有N 只白球, M 只红球. 从甲袋中任取一球放入乙袋, 在从乙袋中任取一球, 问取到白球的概率是多少. 记事件A ={从甲袋中取到白球},B ={从乙袋中取到白球}. 由全概率公式得☆.设有五个袋子, 其中两个袋子, 每袋有2个白球, 3个黑球. 另外两个袋子, 每袋有1个白球, 4个黑球, 还有一个袋子有4个白球, 1个黑球. (1)从五个袋子中任挑一袋, 并从这袋中任取一球, 求此球为白球的概率. (2)从不同的三个袋中任挑一袋, 并由其中任取一球, 结果是白球, 问这球分别由三个不同的袋子中取出的概率各是多少?★4. 发报台分别以概率0.6和0.4发出信号 “·” 及 “-”. 由于通信系统受到于扰, 当发出信号 “·” 时, 收报台分别以概率0.8及0.2收到信息 “·” 及 “-”; 又当发出信号 “-” 时, 收报台分别以概率0.9及0.l 收到信号 “-” 及 “·”. 求: (1)收报台收到 “·”的概率;(2)收报台收到“-”的概率;(3)当收报台收到 “·” 时, 发报台确系发出信号 “·” 的概率;(4)收到 “-” 时, 确系发出 “-” 的概率. 记事件B ={收到信号 “·”},1A ={发出信号 “·”},2A ={发出信号“-”}. (1) )|()()|()()(2211A B P A P A B P A P B P +=;52.01.04.0)2.01(6.0=⨯+-⨯= (2) ()1()10.520.48;P B P B =-=-=(3) 1111()()(|)(|)()()P A B P A P B A P A B P B P B ==0.60.8120.923;0.5213⨯=== (4)2222()()(|)(|)()()P A B P A P B A P A B P B P B ==0.40.930.75.0.484⨯=== 5. 对以往数据分析结果表明, 当机器调整良好时, 产品合格率为90%, 而机器发生某一故障时, 产品合格率为30%. 每天早上机器开动时, 机器调整良好的概率为75%. (1)求机器产品合格率,(2)已知某日早上第一件产品是合格品, 求机器调整良好的概率. 记事件B ={产品合格},A ={机器调整良好}. (1) 由全概率公式得(2) 由贝叶斯公式得()()(|)(|)()()P AB P A P B A P A B P B P B ==0.750.90.9.0.75⨯== ☆.系统(A), (B), (C)图如下, 系统(A), (B)由4个元件组成, 系统(C)由5个元件组成, 每个元件的可靠性为p , 即元件正常工作的概率为p , 试求整个系统的可靠性. (A) (B) (C) 记事件A ={元件5正常},B ={系统正常}.(A) 222(|)(1(1)(1))(44),P B A p p p p p =---=-+(B) 2222(|)1(1)(1)(2),P B A p p p p =---=- (C) 由全概率公式得 第四次作业1. 在15个同型零件中有2个次品, 从中任取3个, 以X 表示取出的次品的个数, 求X 的分布律.☆.经销一批水果, 第一天售出的概率是0.5, 每公斤获利8元, 第二天售出的概率是0.4, 每公斤获利5元, 第三天售出的概率是0.1, 每公斤亏损3元. 求经销这批水果每公斤赢利X 的概率分布律和分布函数.2. 抛掷一枚不均匀的硬币, 每次出现正面的概率为2/3, 连续抛掷8次, 以X 表示出现正面的次数, 求X 的分布律.3. 一射击运动员的击中靶心的命中率为0.35, 以X 表示他首次击中靶心时累计已射击的次数, 写出X 的分布律, 并计算X 取偶数的概率.解得0.6513()=0.394.110.6533q P X q ==++B 偶 4. 一商业大厅里装有4个同类型的银行刷卡机, 调查表明在任一时刻每个刷卡机使用的概率为0.1,求在同一时刻:(1)恰有2个刷卡机被使用的概率;(2)至少有3个刷卡机被使用的概率; (3)至多有3个刷卡机被使用的概率;(4)至少有一个刷卡机被使用的概率. 在同一时刻刷卡机被使用的个数(4,0.1).X B n p ==:(1) 2224(2)0.10.90.00486,P X C ==⨯⨯= (2) 3344(3)(3)(4)0.10.90.10.0037,P X P X P X C ≥==+==⨯⨯+= (3) 4(3)1(4)10.10.9999,P X P X ≤=-==-=(4)4(1)1(0)10.910.65610.3439.P X P X ≥=-==-=-=5. 某汽车从起点驶出时有40名乘客, 设沿途共有4个停靠站, 且该车只下不上. 每个乘客在每个站下车的概率相等, 并且相互独立, 试求: (1)全在终点站下车的概率; (2)至少有2个乘客在终点站下车的概率; (3)该车驶过2个停靠站后乘客人数降为20的概率. 记事件A ={任一乘客在终点站下车},乘客在终点站下车人数(40,1/4).X B n p ==:(1) 40231(40)8.271810,4P X -⎛⎫===⨯ ⎪⎝⎭(2) 403940140313433(2)1(0)(1)1144434P X P X P X C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫≥=-=-==--⨯=-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(3) 记事件B ={任一乘客在后两站下车},乘客在后两站下车人数(40,1/2).Y B n p ==:2020202040404011(20)0.1268.222C P Y C ⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(精确值)应用斯特林公式!,nn n e ⎫⎪⎭其中 1.7724538509.π==参:贝努利分布的正态近似.6. 已知瓷器在运输过程中受损的概率是0.002, 有2000件瓷器运到, 求: (1)恰有2个受损的概率; (2)小于2个受损的概率; (3)多于2个受损的概率; (4)至少有1个受损的概率.受损瓷器件数(2000,0.002),X B n p ==:近似为泊松分布(4).P n p λ=⨯=(1) 2441480.146525,2!P e e --=== (2) 4424150.0915782,1!P e e --⎛⎫=+== ⎪⎝⎭(3) 431211130.761897,P P P e-=--=-= (4) 4410.981684.P e -=-=7. 某产品表面上疵点的个数X 服从参数为1.2的泊松分布, 规定表面上疵点的个数不超过2个为合格品, 求产品的合格品率.产品合格品率2 1.2 1.21.2 1.212.920.879487.1!2!P e e --⎛⎫=+=== ⎪⎝⎭ ★8. 设随机变量X求:X 的分布函数, 以及概率(||5).X ≤随机变量X 的分布函数为 第五次作业1. 学生完成一道作业的时间X 是一个随机变量(单位: 小时), 其密度函数是试求: (1)系数k ; (2)X 的分布函数; (3)在15分钟内完成一道作业的概率; (4)在10到20分钟之间完成一道作业的概率. (1) 0.50.523200111(0.5),21,32248kk F kx xdx x x k ⎛⎫==+=+=+= ⎪⎝⎭⎰(2) 23200,01()()217,00.5,2(0.5)1,0.5.x x F x P X x x xdx x x x F x <⎧⎪⎪=≤=+=+≤<⎨⎪=≥⎪⎩⎰(3) 322011119()2170.140625,442464x F P X x x xdx ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=≤=+=+== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎰(4) 3212316111111129217.6336424108P X F F x xdx ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫≤≤=-=+=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎰2. 设连续型随机变量X 服从区间[-a , a ](a >0)上的均匀分布, 且已知概率1(1)3P X >=, 求: (1)常数a ; (2)概率1()3P X <.(1) 1111(1),3,223aa P X dx a a a ->====⎰(2) 13311115()3.36639P X dx -⎛⎫<==+= ⎪⎝⎭⎰3. 设某元件的寿命X 服从参数为θ 的指数分布, 且已知概率P (X >50)=e -4, 试求:(1)参数θ 的值; (2)概率P (25<X <100) .补分布()()|,0.x x xx x S x P X x e dx e ex θθθθ+∞--+∞->==-=>⎰@ (1) 504502(50)(50),0.08,25x S P X e dx e e θθθθ+∞---=>=====⎰(2) 由()(),,0,rx r S rx e S x r x θ-==>取50,x =依次令1,2,2r =得其中 2.7182818284.e B4. 某种型号灯泡的使用寿命X (小时)服从参数为1800的指数分布, 求: (1)任取1只灯泡使用时间超过1200小时的概率; (2)任取3只灯泡各使用时间都超过1200小时的概率. (1) 1312008002(1200)0.2231301602,P X ee-⨯->===1.6487212707001.= (2) 932(1200)0.0111089965.P X e->==5. 设X ~N (0, 1), 求: P (X <0.61), P (-2.62<X <1.25), P (X ≥1.34), P (|X |>2.13). (1) (0.61)(0.61)0.72907,P X <=Φ=(2) ( 2.62 1.25)(1.25)( 2.62)(1.25)(2.62)1P X -<<=Φ-Φ-=Φ+Φ- (3) ( 1.34)1(1.34)10.909880.09012,P X >=-Φ=-= (4)(|| 2.13)22(2.13)220.983410.03318.P X >=-Φ=-⨯=6. 飞机从甲地飞到乙地的飞行时间X ~N (4, 19). 设飞机上午10: 10从甲地起飞, 求: (1)飞机下午2: 30以后到达乙地的概率; (2)飞机下午2: 10以前到达乙地的概率; (3)飞机在下午1: 40至2: 20之间到达乙地的概率.(1) 131331/34111(1)10.841340.15866,331/3P X P X -⎛⎫⎛⎫⎛⎫>=-≤=-Φ=-Φ=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2) (4)(0)0.5,P X <=Φ=(3) 72525/647/24261/31/3P X --⎛⎫⎛⎫⎛⎫<<=Φ-Φ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭★7. 设某校高三女学生的身高X ~N (162, 25), 求: (1)从中任取1个女学生, 求其身高超过165的概率; (2)从中任取1个女学生, 求其身高与162的差的绝对值小于5的概率; (3)从中任取6个女学生, 求其中至少有2个身高超过165的概率.(1) 162165162(165)0.61(0.6)10.72580.2742,55X P X P --⎛⎫>=>==-Φ=-=⎪⎝⎭ (2) 162(|162|5)12(1)120.8413410.6827,5X P X P ⎛-⎫-<=<=Φ-=⨯-= ⎪⎝⎭(3) 记事件A ={任一女生身高超过165}, ()(165)0.2742,p P A P X ==>= 随机变量Y :贝努利分布(6,0.2742),B n p == 第六次作业★1.设随机变量X 的分布律为 (1)求Y =|X |的分布(2)求Y =X 2+X 的分布律.(1)(2)★.定理X 密度为()X f x ,()y g x =严格单调,反函数()x x y =导数连续,则()Y g X =是连续型变量,密度为 证明 1)若()0,x x y ''=>{}{()()}{},Y y g X g x X x ≤=≤=≤ 两边对y 求导,2)若()0,x x y ''=<{}{()()}{},Y y g X g x X x ≤=≤=≥ 两边对y 求导,因此总有()(())|()|,.Y X f y f x y x y y αβ'=<< 或证明两边对y 求导,或两边微分2. 设随机变量X 的密度函数是f X (x ), 求下列随机变量函数的密度函数: (1)Y =tan X ; (2)1Y X=; (3)Y =|X |. (1) 反函数()arctan ,x y y ='21(),1x y y =+由连续型随机变量函数的密度公式得 或 反函数支()arctan ,i x y i y i π=+为整数,'21(),1i x y y=+(2) 1,X Y =反函数1,y x y ='211()()().Y X y y X f y f x x f y y==(3) ()()(||)()()()Y X X F y P Y y P X y P y X y F y F y =≤=≤=-≤≤=--. 两边对y 求导得Y 的密度函数为()()(),0.Y X X f y f y f y y =+-> ★3. 设随机变量X ~U [-2, 2], 求Y =4X 2-1的密度函数. 两边对y 求导得随机变量Y 的密度为或解反函数支12()()x y x y ==★4. 设随机变量X 服从参数为1的指数分布, 求Y =X 2的密度函数(Weibull 分布). 当0y ≤时, 2Y X =的分布()0Y F y =,当0y >时, 两边对y 求导得或反函数y x='()()0.Y X y y f y f x x y ==>★5. 设随机变量X~N (0, 1), 求(1)Y =e X 的密度函数; (2)Y =X 2的密度函数(Gamma 分布). (1) 当0y ≤时, e X Y =的分布()0Y F y =,当0y >时, 因而Y 的密度为或 反函数ln ,X Y =ln ,y x y ='1()()(ln )Y y yf y x x y y ϕϕ=={}2(ln ),0.2y y =-> (2) 当0y ≤时,()0Y F y =;当0Y >时,2()()()((Y X X F y P Y y P X y P X F F =≤=≤=≤≤=-.两边对y 求导得Y的密度函数为2,0,()0.yY y f y ->=⎩或反函数支12()()x y x y ==6. 设随机变量X 的密度函数是21,1()0,1X x f x x x ⎧>⎪=⎨⎪≤⎩, 求Y =ln X 的概率密度. 反函数,y y x e ='()()(),0.y y y Y X y y X f y f x x f e e e y -===>第七次作业☆.将8个球随机地丢入编号为1, 2, 3, 4, 5的五个盒子中去, 设X 为落入1号盒的球的个数, Y 为落入2号盒的球的个数, 试求X 和Y 的联合分布律. 1. 袋中装有标上号码1, 2, 2的3个球, 从中任取一个并且不再放回, 然后再从袋中任取一球,. 以X , Y 分别记第一、二次取到球上的号码数, 求: (1)(X , Y )的联合分布律(设袋中各球被取机会相等); (2)X , Y 的边缘分布律; (3)X 与Y 是否独立? (1)(X , Y )的联合分布律为(2) X , Y 的分布律相同,12(1),(2).33P X P X ==== (3) X 与Y 不独立.2. 设二维连续型变量(,)X Y 的联合分布函数35(1)(1),,0,(,)0,.x y e e x y F x y --⎧-->=⎨⎩其它求(,)X Y 联合密度.★3. 设二维随机变量(X , Y )服从D 上的均匀分布, 其中D 是抛物线y =x 2和x =y 2所围成的区域, 试求它的联合密度函数和边缘分布密度函数, 并判断Y X ,是否独立.分布区域面积213123200211,333x S x dx x x ⎛⎫===-= ⎪⎝⎭⎰⎰联合密度213,1,(,)0,.x y f x y S ⎧=<<⎪=⎨⎪⎩其它边缘X的密度为22()),01,X x f x dy x x ==<<边缘Y的密度为22()),0 1.Y yf y dy y y ==<<(,)()(),X Y f x y f x f y ≠⋅因此X 与Y 不独立.或(,)f x y 非零密度分布范围不是定义在矩形区域上,因此X 与Y 不独立.4. 设二维离散型变量),(Y X 联合分布列是问,p q 取何值时X 与Y 两行成比例1/151/52,1/53/103q p ===解得12,.1015p q == ★5.设(,)X Y 的联合密度为2,11,0,(,)0,.y Ax e x y f x y -⎧-<<>=⎨⎩其它求:(1)常数A ;(2)概率1(0,1);2P X Y <<>(3)边缘概率密度f X (x ), f Y (y ); (4)X 与Y 是否相互独立?(1) 2220()(,),11,y y X f x f x y dy Ax e dy Axe dy Ax x +∞+∞+∞--====-<<⎰⎰⎰(2) 112201113(0,1)(0)(1).22216y e P X Y P X P Y x dx e dy -+∞-<<>=<<>==⎰⎰ (3) 23(),11,2X f x x x =-<<(4)由23,11,0()()(,),20,yX Y x e x y f x f y f x y -⎧-<<>⎪⋅==⎨⎪⎩其它得X 与Y 独立. 或因为2(,),11,0,y f x y Ax e x y -=-<<>可表示为x 的函数与y 的函数的积且分布在矩形区域上,所以X 与Y 相互独立.由此得(),0;y Y f y e y -=>2(),11,X f x Ax x =-<<6. 设X 服从均匀分布(0,0.2),U Y 的密度为55,0,()0,y Y e y f y -⎧>=⎨⎩其它.且,X Y 独立.求:(1)X的密度;(2) (,)X Y 的联合密度. (1)X 的密度为()5,00.2,X f x x =≤≤(2)(,)X Y 的联合密度为525,00.2,0,(,)0,y e x y f x y -⎧≤≤>=⎨⎩其它.第八次作业★1.求函数(1)Z 1=X +Y , (2) Z 2=min{X , Y }, (3) Z 3=max{X , Y }的分布律.(1) 11(0)(0),6P Z P X Y =====1111(1)(0,1)(1,0),362P Z P X Y P X Y ====+===+=(2) 2111(1)(1,1)(1,2),1264P Z P X Y P X Y ====+===+=223(0)1(1).4P Z P Z ==-==(3) 31(0)(0),6P Z P X Y =====2. 设随机变量(求函数Z =X /Y 的分布律.3. 设X 与Y 相互独立, 概率密度分别为220()00,xX ex f x x -⎧>=⎨≤⎩0()00,y Y ey f y x -⎧>=⎨≤⎩试求Z =X +Y 的概率密度.★4. 设X ~U (0, 1), Y ~E (1), 且X 与Y 独立, 求函数Z =X +Y 的密度函数. 当01z <≤时, 当1z >时, 因此★5. 设随机变量(X , Y )的概率密度为()101,0(,)10x y e x y f x y e -+-⎧⎪<<<<+∞=⎨-⎪⎩其它(1)求边缘概率密度f X (x ), f Y (y ); (2)求函数U =max (X , Y )的分布函数; (3)求函数V =min(X , Y )的分布函数.(1) 1,01,()10,x X e x f x e --⎧<<⎪=-⎨⎪⎩其它.,0,()0,yY e y f y -⎧>=⎨⎩其它. (2) 11000,0,1()(),01,111,1x xx x X X x e e F x f x dx dx x e e x ----≤⎧⎪-⎪===<<⎨--⎪≥⎪⎩⎰⎰.min{,1}10,0,1,01x x e x e --≤⎧⎪=⎨->⎪-⎩. (3) 111,0,()1(),01,10,1x X X x e eS x F x x e x ---≤⎧⎪-⎪-=<<⎨-⎪≥⎪⎩@.6. 设某种型号的电子管的寿命(以小时计)近似地服从N (160, 202)分布. 随机地选取4只求其中没有一只寿命小于180小时的概率.随机变量2(160,20),X N :180160(180)(1)0.84134,20P X -⎛⎫≤=Φ=Φ= ⎪⎝⎭没有一只寿命小于180小时的概率为 第九次作业★1.试求: E (X ), E (X 2+5), E (|X |).2. 设随机变量X 的概率密度为0 0,() 01, 1.x x f x x x Ae x -⎧≤⎪=<≤⎨⎪>⎩求: (1)常数A ; (2)X 的数学期望.(1) 1100111(),2x f x dx xdx Ae dx Ae +∞+∞--==+=+⎰⎰⎰,2e A =(2) 12100114()2.2323x e e EX xf x dx x dx xe dx e +∞+∞--==+=+⨯=⎰⎰⎰★3. 设球的直径D 在[a , b ]上均匀分布,试求: (1)球的表面积的数学期望(表面积2D π);(2)球的体积的数学期望(体积316D π).(1) 22222()();3ba x E D ED dx a ab b b a ππππ===++-⎰ (2) 33322()().6624b a x E D ED dx a b a b b a ππππ⎛⎫===++ ⎪-⎝⎭⎰ ★4.20.10 0.15 0.05 0.05求E (X ), E (Y ), E (XY ).★5. 设随机变量X 和Y 独立, 且具有概率密度为2,01,()0,X x x f x <<⎧=⎨⎩其它,3(1)3,1,()0, 1.y Y e y f y y --⎧>=⎨≤⎩(1)求(25)E X Y +; (2)求2()E X Y .(1) 112002()2,3X EX xf x dx x dx ===⎰⎰或随机变量1Z Y =-:指数分布(3),E 141,,33EZ EY EY =-==(2) 11223001()2,2X EX x f x dx x dx ===⎰⎰由X 和Y 独立得22142().233E X Y EX EY ==⨯=第十次作业1. 设离散型随机变量试求: (1) D (X ); (2) D (-3X +2) .(1) 20.110.210.320.130.10.4,i i iEX x p ==-⨯-⨯+⨯+⨯+⨯=∑(2) 2(32)(3)9 2.0418.36.D X DX -+=-=⨯=★2. 设随机变量X 具有概率密度为22,02,()0,Ax x x f x ⎧+<<=⎨⎩其他,试求: (1)常数A ; (2)E (X ); (3) D (X ); (4) D (2X -3) .(1) 22081()(2)4,3f x dx Ax x dx A +∞-∞==+=+⎰⎰解得9.8A =-(2) 22095()(2).86EX xf x dx x x x dx +∞-∞==-+=⎰⎰(3) 22222094()(2),85EX x f x dx x x x dx +∞-∞==-+=⎰⎰2224519.56180DX EX E X ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭(4) 21919(23)24.18045D X DX -==⨯=★3. 设二维随机变量(,)X Y 联合概率密度为2,01,01,(,)0,x y x y f x y --<<<<⎧=⎨⎩其他,试求: (1),X Y 的协方差和相关系数A ; (2)(21).D X Y -+(1) 103()(,)(2),01,2X f x f x y dy x y dy x x +∞-∞==--=-<<⎰⎰由,x y 的对称性3(),0 1.2Y f y y y =-<<因此(2) 由随机变量和的方差公式()2(,)D X Y DX DX Cov X Y +=++得★4. 设二维随机变量(,)X Y 具有联合分布律试求,,,EX DX EY DY 以及X 和Y 的相关系数. (1) X 的分布列为由变量X 分布对称得0,EX =或10.4500.4510.450,i i iEX x p ==-⨯+⨯+⨯=g(2) Y 的分布列为(,)X Y 取值关于原点中心对称由变量Y 分布对称得0,EY =或20.20.250.2520.20,j j iEY y p ==-⨯-++⨯=∑g(3) 由二维变量(,)X Y 的联合分布列关于两坐标轴对称得,()0,i j i j ijE XY x y p ==∑∑(,)()0,Cov X Y E XY EXEY =-=因此,0.X Y ρ==5. 设随机变量X 服从参数为2的泊松分布(2)P ,随机变量Y 服从区间(0,6)上的均匀分布(0,6),U 且,X Y 的相关系数,X Y ρ=记2,Z X Y =-求,.EZ DZ (1) 2,EX =063,2EY +==(2)2223 4.EZ E X Y EX EY =-=-=-⨯=-(2) 2(60)2, 3.12DX DY -===由,X Y ρ==得(,)1,Cov X Y = 由随机变量和的方差公式()2(,)D X Y DX DY Cov X Y +=++得 第十一次作业★1. 试用切比雪夫不等式估计下一事件概率至少有多大: 掷1000次均匀硬币, 出现正面的次数在400到600次之间.出现正面的次数~(1000,0.5),X B n p == 应用切比雪夫不等式,有2. 若每次射击目标命中的概率为0.1, 不断地对靶进行射击, 求在500次射击中, 击中目标的次数在区间(49, 55)内的概率. 击中目标的次数~(500,0.1),X B n p ==根据中心极限定理,X 近似服从正态分布(50,45).N EX DX ==★3. 计算器在进行加法时, 将每个加数舍入最靠近它的整数.设所有舍入误差是独立的且在(-0.5, 0.5)上服从均匀分布, (1)若将1500个数相加, 问误差总和的绝对值超过15的概率是多少?(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.(1) 误差变量,1,2,.i X i =⋅⋅⋅独立同均匀分布(0.5,0.5),X U -:10,.12EX DX ==由独立变量方差的可加性150011500125,12i i D X =⎛⎫== ⎪⎝⎭∑15001i i X =∑近似(0,125).N :(2) 1||10n i i P X =⎧⎫<⎨⎬⎩⎭∑1||n i i P X =⎧⎪=<=⎨⎪⎩210.90,⎛≈Φ-≥ ⎝ 因此,最多可有4个数相加,误差总和的绝对值小于10的概率不小于0.90.★4. 一个系统由n 个相互独立的部件所组成, 每个部件的可靠性(即部件正常工作的概率)为0.90. 至少有80%的部件正常工作才能使整个系统正常运行, 问n 至少为多大才能使系统正常运行的可靠性不低于0.95.正常工作的部件数~(,),X B n p 其中0.9.p =0.9,EX np n ==0.09.DX npq n ==1.645,24.354.n ≥≥因此n 至少取25. ★5. 有一大批电子元件装箱运往外地, 正品率为0.8, 为保证以0.95的概率使箱内正品数多于1000只, 问箱内至少要装多少只元件?正品数~(,),X B n p 其中0.8.p =0.8,EX np n ==0.16.DX npq n == 解得1637.65,n ≥因此n 至少取1638.★.贝努利分布的正态近似.投掷一枚均匀硬币40次出现正面次数20X =的概率. 正面次数(40,1/2),X B n p ==:400.520,400.50.510.EX np DX npq ==⨯===⨯⨯= 离散值20X =近似为连续分组区间19.520.5,X << 第十二次作业★1. 设X 1, X 2, ⋅⋅⋅, X 10为来自N (0, 0.32)的一个样本, 求概率1021{ 1.44}i i P X =>∑.标准化变量(0,1),1,2,...,10.0.3i X N i =:由卡方分布的定义,10222211~(10).0.3ii X χχ==∑ 略大,卡方分布上侧分位数20.1(10)15.9872.χ= ★2. 设X 1, X 2, X 3, X 4, X 5是来自正态总体X ~(0, 1)容量为5的样本, 试求常数c , 使得统计量t 分布, 并求其自由度.由独立正态分布的可加性,12(0,2),X X N +:标准化变量(0,1),U N =:由卡方分布的定义,22222345~(3),X X X χχ=++U 与2χ独立.由t 分布的定义,(3),T t ===:因此c =自由度为3.★3. 设112,,,n X X X L 为来自N (μ1, σ2)的样本, 212,,,nY Y Y L为来自N (μ2, σ2)的样本, 且两样本相互独立, 2212,S S 分别为两个样本方差, 222112212(1)(1)2pn S n S S n n -+-=+-. 试证明22().p E S σ=证 由221112(1)~(1),n S n χσ--及()211(1)1E n n χ-=-得类似地222.ES σ=★4. 设1,...,n X X 为总体2(,)N μσ的简单样本,样本均值和样本方差依次为2,.X S 求满足下式的k 值:()0.95.P X kS μ>+=统计量(1),X T t n =-:因此k = ☆.设正态总体2(,)N μσ的容量为12n =的简单样本为112,...,X X ,样本均值和样本方差依次为2,.X S 求满足下式的k 值:()0.95.P X kS μ>+= 正态总体样本方差未知,统计量(1),12.X T t n n =-=:★5. 设X 1, X 2, ⋅⋅⋅, X n , X n +1为来自N (μ, σ2)的样本, 记11nii X X n ==∑, 2211()1ni i S X X n ==--∑. 证明:1~n X X T S+-(1)t n -. 证 由独立正态分布的可加性,21(,),ni i X N n n μσ=∑:211,,ni i X X N n n σμ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑:1n X +及2S 相互独立,()2110,n n X X N nσ++-:和2S 独立,标准化变量(0,1),U N =: 2222(1)~(1),n S n χχσ-=-/,S σ=由t 分布的定义,第十三次作业★1. 设总体的密度函数为22(),0,(;)0,x x f x αααα-⎧<<⎪=⎨⎪⎩其他,,求参数α的矩估计.总体期望23220002()2(;),33x x x EX xf x dx x dx ααααααααα⎛⎫-==⋅=-= ⎪⎝⎭⎰⎰3,EX α= 用样本均值X 估计(或替换)总体期望EX 即ˆ,EXX =得α矩估计为ˆ3.X α= ★2. 设总体的密度函数为1(1)(1),01(;)0,x x x f x θθθθ-⎧+-<<=⎨⎩其他, 求参数θ 的矩估计.总体期望解得2,1EX EX θ=-用样本均值X 估计(或替换)总体期望EX 即ˆ,EX X =得θ 矩估计为2ˆ.1X Xθ=-3. 设总体的密度函数为||1(;),2x f x e x σσσ-=-∞<<+∞, 求参数σ 的最大似然估计.似然函数1111()(;)exp ||,2nn i i n n i i L f x x σσσσ==⎧⎫==-⎨⎬⎩⎭∑∏取对数得对数似然函数11ln ()ln 2ln ||,ni i L n n x σσσ==---∑令21ln ()1||0,ni i L n x σσσσ=∂=-+=∂∑ 解得σ的最大似然估计为11ˆ||.nL i i x n σ==∑ 4. 设总体的密度函数为222,0(;)0,0x x e x f x x θθθ-⎧⎪>=⎨⎪<⎩, 求参数θ 的最大似然估计. 似然函数2122111()(;)exp ,ninn i i i ni i xL f x x θθθθ===⎧⎫==-⎨⎬⎩⎭∏∑∏取对数得对数似然函数22111ln ()ln 2ln ,nn i i i i L x n x θθθ===--∑∑令231ln ()220,n i i L n x θθθθ=∂=-+=∂∑ 解得θ的最大似然估计为ˆL θ= ★5. 设总体X 的均值和方差分别为μ与σ 2, X 1, X 2, X 3是总体的一个样本, 试验证统计量(1)112311ˆ4412X X X μ=++; (2)2123111ˆ333X X X μ=++; (3)3123311ˆ882X X X μ=++. 均为μ 的无偏估计量, 并比较其有效性.(1)1123123111111ˆ.442442E E X X X EX EX EX μμ⎛⎫=++=++= ⎪⎝⎭ (2)1123123111111ˆ.333333E E X X X EX EX EX μμ⎛⎫=++=++= ⎪⎝⎭ (3)1123123311311ˆ.882882E E X X X EX EX EX μμ⎛⎫=++=++= ⎪⎝⎭ 因此123ˆˆˆ,,μμμ均为μ的无偏估计量. 由独立变量方差的可加性因此无偏估计量123ˆˆˆ,,μμμ中2ˆμ最有效,1ˆμ比3ˆμ有效. ★7. 设2ˆθ为θ 2的无偏估计, 且ˆ()0D θ>, 试证ˆθ不是θ 的无偏估计; 反之, 若ˆθ为θ 的无偏估计, ˆ()0D θ>, 则2ˆθ也不是θ 2的无偏估计.证(1) 22ˆ,E θθ=2222ˆˆˆˆ0,D E E E θθθθθ=-=->22ˆˆ,,E E θθθθ<≠得ˆθ不是θ 的无偏估计. (2) ˆ,E θθ=222222ˆˆˆˆˆ0,,D E E E E θθθθθθθ=-=->>得2ˆθ不是2θ的无偏估计. 8.设$$12,θθ是参数θ的两个相互独立的无偏估计量,且$$124D D θθ=,找出常数12,k k ,使$$1212k k θθ+也是θ的无偏估计量,并使它在所有这种形状的估计量中方差最小.$$$$1212121212()()E k k k E k E k k θθθθθθ+=+=+=,121k k +=,$$$$$222212122121212()(4)D k k k D k D k k D θθθθθ+=+=+,121222121,0,1,min{4}.k k k k s k k +=≤≤⎧⎨=+⎩求最小值得1214,55k k ==,4min 5s =,$$$121124min ().5D k k D θθθ+=第十四次作业★1. 某车间生产滚珠, 从长期实践中知道, 滚珠直径X 可以认为服从正态分布.从某天的产品里随机抽取6个, 测得直径(单位:mm)为14.6, 15.1, 14.9, 14.8, 15.2, 15.1.若已知总体方差为0.06, 试求平均直径的置信区间.(置信度为0.95). 若总体方差未知, 试求平均直径的置信区间.(置信度为0.95).(1)μ的置信区间中心当20.06σ=时,μ的95.01=-α置信区间半长为 因此μ的0.95置信区间为(2) 样本方差2211()0.051,1ni S X X n =-=-∑ μ的95.01=-α置信区间半长为因此μ的0.95置信区间为★2. 为了解某型号灯泡使用寿命X (单位:小时)的均值μ和标准差σ, 今测量10只灯泡, 测得1500x =, S =20. 若已知X 服从正态分布N (μ, σ 2), 求: (1)置信度为0.95的总体均值μ 的置信区间; (2)置信度为0.90的总体方差σ2的置信区间.(1) 置信区间半长/20.025( 2.262 6.32214.3,t n t α-==⨯= 当2σ未知时,μ的95.01=-α置信区间为(2) 已知参数2210,20,0.10,n S α===上侧分位数为 置信区间两端(下限,上限)为因此灯泡使用寿命方差2σ置信度为10.90α-=的置信区间为★3. 对方差220σσ=为已知的正态总体, 问须抽取容量n 为多大的样本, 方能使总体均值μ 的置信度为1-α的置信区间的长度不大于L .总体均值μ的置信区间长度为/22,u L α≤取220/224n u L ασ≥的整数. ★4. 已知某种元件的寿命X ~N (μ, σ 2), 现随机地抽取10个试件进行试验, 测得数据如下:82, 93, 57, 71, 10, 46, 35, 18, 94, 69.(1)若已知σ =3, 求平均抗压强度μ 的95%的置信区间;(2)求平均抗压强度μ的95%的置信区间; (3)求σ 的95%的置信区间. (1)μ的置信区间中心当223σ=时,μ的95.01=-α置信区间半长/21.96 1.861,u α==因此μ的0.95置信区间为(2) 上侧分位数220.02510.025(9)19.023,(9) 2.700,χχ-== 样本方差σ的10.95α-=的置信区间两端(下限,上限)为因此元件寿命标准差σ的0.95置信区间为★.两正态总体均值差21μμ-的1α-置信区间.当22212σσσ==未知时, 由于22,,,x yX Y S S 相互独立,构造服从分布(2)t m n +-的统计量(枢轴量) 记222(1)(1)2x ywm S n S S m n -+-=+-,则21μμ-的二样本t 置信区间为★5. 随机地抽取A 批导线4根, B 批导线5根, 测得起电阻为(单位: 欧姆) A : 0.143, 0.142, 0.143, 0.137;B : 0.140, 0.142, 0.136, 0.138, 0.140设测得数据分别服从正态分布N (μ1, σ 2), N (μ2, σ 2), 且它们相互独立, μ1, μ2, σ 均未知, 求μ1-μ2的95%的置信区间.上侧分位数20.025(2)(7) 2.3646,t m n t α+-==当22212σσσ==未知时,21μμ-的1α-置信区间半长为 21μμ-的95.01=-α置信区间为★6. 假设人体身高服从正态分布, 今抽测甲、乙两地区18岁~ 25岁女青年身高得数据如下: 甲地区抽取10名, 样本均值1.64米, 样本标准差0.2米; 乙地区抽取10名, 样本均值1.62米, 样本标准差0.4米. 求: (1)两正态总体均值差的95%的置信区间; (2)两正态总体方差比的95%的置信区间. (1) 分位数20.025(2)(18) 2.1009,t m n t α+-==当22212σσσ==未知时,21μμ-的1α-置信区间半长为 21μμ-的95.01=-α置信区间为★(2)两正态总体(期望未知)的方差比2212/σσ的1α-置信区间.由于22111(1)/n S σ-~21(1),n χ-22222(1)/n S σ-~22(1),n χ-且2212,S S 独立,构造统计量(枢轴量) 2211122222~(1,1),S F F n n S σσ=-- 对给定的置信度α-1,由其中/2211/2121(1,1),(1,1)F n n F n n αα-=---- 因此2212/σσ的α-1置信区间为第十五次作业★1. 某工厂生产的固体燃料推进器的燃烧率服从正态分布N (μ, σ 2), μ =40cm/s, σ =2cm/s . 现在用新方法生产了一批推进器. 从中随机抽取25只, 测得燃烧率的样本均值为X =41.25cm/s . 设在新方法下总体均方差仍为2cm/s , 问这批推进器的燃烧率是否较以往生产的推进器的燃烧率有显著的改变?取显著性水平α=0.05. 1).提出原假设及备择假设.0010:40;:.H H μμμμ==≠ 2).选取统计量并确定其分布.~(0,1).U N =3).确定分位数及拒绝域.上侧分位数0.025 1.96,u =拒绝域{|| 1.96}.W U =≥ 4).计算统计量的观测值并作出统计推断.因此拒绝原假设,认为在显著性水平0.05α=下,推进器的燃烧率显著改变. ★2. 某苗圃规定平均苗高60(cm)以上方能出圃. 今从某苗床中随机抽取9株测得高度分别为 62, 61, 59, 60, 62, 58, 63, 62, 63. 已知苗高服从正态分布, 试问在显著性水平α =0.05下, 这些苗是否可以出圃? 1).原假设及备择假设0010:60;:.H H μμμμ≥=< 2).取统计量(8).X T t =: 3).上侧分位数0.05(8) 1.8595,t =得拒绝域(, 1.8595).W =-∞- 4).由样本计算得61.11,X=0,.T T W S ==>∉因此接受原假设0,H 即认为在显著性水平0.05α=下,这些苗可以出圃.★3. 5名测量人员彼此独立地测量同一块土地, 分别测得这块土地面积(单位: km 2)为1.27, 1.24, 1.20, 1.29, 1.23算得平均面积为 1.246. 设测量值总体服从正态分布, 由这批样本值能否说明这块土地面积不到1.25km 2?(α =0.05)1).原假设及备择假设0010: 1.25;:.H H μμμμ≥=< 2).取统计量(4).X T t =:3).上侧分位数0.05(4) 2.1318,t =得拒绝域(, 2.1318).W =-∞-4).样本方差为2211()0.00123,1ni S X X n =-=-∑0.035,S = 统计量的实现值为因此接受原假设0,H 认为在显著性水平0.05下,这块土地面积达到1.25km 2. ★4. 设某电缆线的抗拉强度X 服从正态分布N (10600, 822), 现从改进工艺后生产的一批电缆线中随机抽取10根, 测量其抗拉强度, 计算得样本均值x =10653, 方差S 2=6962. 当显著水平α=0.05时, 能否据此样本认为(1)新工艺下生产的电缆线抗拉强度比过去生产的电缆线抗拉强度有显著提高? (2)新工艺下生产的电缆线抗拉强度的方差有显著变化? (1)提出原假设及备择假设.0010:10600;:.H H μμμμ≥=<选取统计量并确定其分布.(9).X T t =: 确定分位数及拒绝域.0.05(9) 1.8331,t =得拒绝域(, 1.8331).W =-∞- 计算统计量的观测值并作出统计推断.因此接受原假设,认为在显著性水平0.05α=下,新工艺电缆抗拉强度比过去工艺有显著提高.(2)提出原假设及备择假设222220010:82;:.H H σσσσ==≠ 在原假设成立的前提下,构造统计量2222(1)~(9).n S χχσ-=确定上侧分位数2210.0250.025(9) 2.700,(9)19.023,χχ-==得拒绝域 计算2χ统计量的观测值并作出统计推断因而接受原假设0,H 即认为新工艺下的电缆抗拉强度的方差无显著变化.★5. 设某涤纶强度X ~N (μ, σ 2), 用老方法制造的涤纶强度均值是0.528, 标准差0.016,现改进工艺后, 从新生产的产品中随机抽取9个样品, 测得起强度如下: 0.519, 0.530, 0.527, 0.541, 0.532, 0.523, 0.525, 0.511, 0.541 在显著性水平0.05α=下,涤纶强度的均值和标准差是否发生了改变? (1)提出原假设及备择假设.0010:0.528;:.H H μμμμ==≠ 选取统计量并确定其分布.~(0,1).U N =确定分位数及拒绝域.上侧分位数0.025 1.96,u =拒绝域{|| 1.96}.W U =≥计算统计量的实现值并作出统计推断.样本均值为 统计量的实现值为因此接受原假设0,H 即认为在显著性水平0.05α=下,涤纶强度均值未改变.(2)提出原假设及备择假设222220010:0.016;:,H H σσσσ==≠ 在原假设成立的前提下,构造统计量2222(1)~(8).n S χχσ-=确定上侧分位数2210.0250.025(8) 2.180,(8)17.535,χχ-==得拒绝域计算2χ统计量的观测值并作出统计推断样本平方和 样本偏差平方和 统计量的观测值因而接受原假设0,H 即认为涤纶强度的标准差未改变.★6. 测定某饮料中糖份的含量, 测得10个观察值的均值X =0.0452%,标准差S =0.037%. 设饮料中糖份的含量服从正态分布N (μ, σ 2), 试在显著性水平α=0.05下, 分别检验。
初一数学统计与概率试题答案及解析
初一数学统计与概率试题答案及解析1.下列事件是不确定事件的是………………………………………………()A.三角形一条中线把三角形分成面积相等的两部分;B.在图形的旋转变换中,面积不会改变C.掷一枚硬币,停止后正面朝上D.抛出的石子会下落【答案】C【解析】ABD都是一定会发生的事件,而C正面朝上的概率为,为不确定时间,故选C2.某班学生在颁奖大会上得知该班获得奖励的情况如下表:-项目三好学生优秀学生干部优秀团员-已知该班共有28人获得奖励,其中获得两项奖励的有13人,那么该班获得奖励最多的一位同学可获得的奖励为( )- A.3项- B.4项- C.5项- D.6项【答案】B【解析】试题考查知识点:概率问题思路分析:抓住学生和班干部是不兼容的具体解答过程:如果某同学是一位班干部,那么他最多可获得的奖励可以有市级、校级优秀学生干部和市级、校级优秀团员等四项奖励;如果某同学是一位普通学生(是团员),那么他最多可获得的奖励可以有市级、校级三好学生和市级、校级优秀团员等四项奖励;如果某同学是一位普通学生(不是团员),那么他最多可获得的奖励可以有市级、校级三好学生等两项奖励;综上所述,该班获得奖励最多的一位同学可获得的奖励为4项。
试题点评:分情况讨论即可。
3.一个扇形统计图,某一部分所对应扇形的圆心角为108°,则该部分在总体中所占的百分比是.【答案】30%.【解析】因为圆心角的度数=百分比×360°,所以该部分在总体中所占有的百分比=108°÷360°=30%.【考点】扇形统计图.4.小明是2013年入学的,现就读的班级是2014-2015学年八年级2班,座位号是15号,他发现他的学号是20130215.若小英的学号是20120310,则小英现就读的班级是班,座位号是号.【答案】2015届九年级3班,10.【解析】根据学号的表示:前四位是年级, 56位是班级,七八位是座位号,可得答案.小英的学号是20120310,则小英现就读的班级是2015届九年级3班,座位号是10号,【考点】用数字表示事件5.已知样本容量为30,在频数分布直方图中共有三个小长方形,各个小长方形的高的比值是2:4:3,则第三组的频数为()A.10B.12C.9D.8【答案】A.【解析】用30乘以第三组的高所占的比例即可,即第三组的频数为30×=10.故答案选A.【考点】频数(率)分布直方图.6.某次测验后,60﹣70分这组人数占全班总人数的20%,若全班有45人,则该组的频数为.【答案】9.【解析】用总人数45乘以60﹣70分这组人数占全班总人数的百分比即可得该组的频数,即频数=45×20%=9.【考点】频数与频率.7.下列调查方式,你认为最合适的是()A.了解恒安新区每天的流动人口数,采用抽样调查方式B.要了解全市七年级学生英语单词的掌握情况,采用全面调查方式C.了解矿区居民日平均用水量,采用全面调查方式D.旅客进火车站上车前的安检,采用抽样调查方式【答案】A.【解析】选择普查还是抽样调查要根据所要考查的对象的特征灵活选用,一般来说,对于具有破坏性的调查、无法进行普查、普查的意义或价值不大时,应选择抽样调查,对于精确度要求高的调查,事关重大的调查往往选用普查.由此可得选项A,了解恒安新区每天的流动人口数,宜采用抽样调查方式;选项B,要了解全市七年级学生英语单词的掌握情况,宜采用抽样调查方式;选项C,了解矿区居民日平均用水量,宜采用抽样调查方式;选项D,旅客进火车站上车前的安检,宜采用全面调查方式.故答案选A.【考点】全面调查与抽样调查.8.(3分)下列抽样调查较科学的是()①小琪为了了解某市2007年的平均气温,上网查询了2007年7月份31天的气温情况②小华为了了解初中三个年级平均身高,在2014-2015学年七年级抽取了一个班的学生做调查③小智为了了解初中三个年级的平均体重,在七、八、2015届九年级各抽一个班学生进行调查④小明为了知道烤箱内的面包是否熟了,任意取出一小块品尝.A.①②B.②③C.③④D.②④【答案】C.【解析】抽样调查只考查总体中的一部分个体,因此它的优点是调查范围小,节省人力、物力、财力,但结果往往不如全面调查得到的结果准确,为了获得较为准确的调查结果,抽样时要注意样本的代表性和广泛性.由此可得①一年中不同季节气温变化是很大的,调查时只选了一天的情况,调查的对象太少,缺乏代表性,也不符合广泛性;②要了解初中三个年级的情况,一个年级的学生不具代表性,不科学;③和④的抽样调查符合样本的代表性和广泛性的标准,是较科学的,故答案选C.【考点】全面调查与抽样调查.9.下列调查中,适合全面调查方式的是()A.调查人们的环保意识B.调查端午节期间市场上粽子的质量C.调查某班50名同学的体重D.调查某类烟花爆炸燃放安全质量【答案】C【解析】本题考查了抽样调查和全面调查的区别,选择普查还是抽样调查要根据所要考查的对象的特征灵活选用,一般来说,对于具有破坏性的调查、无法进行普查、普查的意义或价值不大时,应选择抽样调查,对于精确度要求高的调查,事关重大的调查往往选用普查.A、人数多,不容易调查,因而适合抽样调查;B、数量较多,不易全面调查;C、数量较少,易全面调查;D、数量较多,具有破坏性,不易全面调查.【考点】全面调查与抽样调查10.下列调查中,最适宜采用全面调查方式(普查)的是()A.对重庆市中学生每天学习所用时间的调查B.对全国中学生心理健康现状的调查C.对某班学生进行6月5日是“世界环境日”知晓情况的调查D.对重庆市初中学生课外阅读量的调查【答案】C.【解析】A、对重庆市中学生每天学习所用时间的调查,人数众多,适宜采用抽样调查,故此选项错误;B、对全国中学生心理健康现状的调查,人数众多,适宜采用抽样调查,故此选项错误;C、对某班学生进行6月5日是“世界环境日”知晓情况的调查,人数不多,适宜采用全面调查,故此选项正确;D、对重庆市初中学生课外阅读量的调查,人数众多,适宜采用抽样调查,故此选项错误;故选C.【考点】全面调查与抽样调查.11.綦江县教委在推进课堂教学改革的过程中,为了切实减轻学生的课业负担,对义务教育阶段低年级学生原则上要求老师不布置课外作业,2015届九年级学生每天的课外作业总时间不得超过1小时(学生阅读、自学除外):为了了解各校情况,县教委对其中40个学校2015届九年级学生课外完成作业时间调研后进行了统计,并根据收集的数据绘制了下面两幅不完整的统计图,请你根据图中提供的信息,解答下面的问题:(1)计算出学生课外完成作业时间在30~45分钟的学校对应的扇形圆心角;(2)将图中的条形图补充完整;(3)计算出学生课外完成作业时间在60~75分钟的学校占调研学校总数的百分比.【答案】(1)162°;(2)补图见解析,(3)10%.【解析】由扇形统计图可知:(1)学生课外完成作业时间在30~45分钟的学校对应的扇形圆心角为360°×45%=162°;(2)15-30段的学校个数为40×30%=12个;(3)60-75分的学校为40-12-18-6=4个,则占的百分比为×100%=10%.试题解析:(1)360°×45%=162°;(2)40×30%=12;如图;(3)40-12-18-6=4,×100%=10%.【考点】1.条形统计图;2.扇形统计图.12.(4分)一组样本数据:101,98,102,100,99的方差是()A.0B.1C.10D.2【答案】D【解析】欲求“方差”,根据题意,先求出这组数据的平均数,再利用方差公式计算.即平均数=(99+98+101+102+100)=100,方差s2=[(99﹣100)2+(98﹣100)2+(101﹣100)2+(102﹣100)2+(100﹣100)2]=2.故选D.【考点】方差13.下列调查中,调查方式选择合理的是()A.为了了解某一品牌家具的甲醛含量,选择全面调查B.为了了解某公园全年的游客流量,选择抽样调查C.为了了解神舟飞船的设备零件的质量情况,选择抽样调查D.为了了解一批袋装食品是否含有防腐剂,选择全面调查【答案】B【解析】:A、为了了解某一品牌家具的甲醛含量,因为普查工作量大,适合抽样调查,故本选项错误;B、为了了解某公园的游客流量,选择抽样调查,故本项正确;C、为了了解神州飞船的设备零件的质量情况的调查是精确度要求高的调查,适于全面调查,故本选项错误;D、为了了解一批袋装食品是否有防腐剂,选择抽样调查,故本项错误,故选:B.【考点】抽样调查和全面调查14.某市将大、中、小学生的视力进行抽样分析,其中大、中、小学生的人数比为2:3:5,若已知中学生被抽到的人数为150人,则应抽取的样本容量等于()A.1500B.1000C.150D.500【答案】 D【解析】大、中、小学生的人数比为2:3:5,所以3份为150人,每份50人,故总数为50×10=500人,故选D.【考点】抽样调查15.已知样本数据为1,2,3,4,5,则它的方差为()A.10B.C.2D.【答案】C.【解析】先计算出数据的平均数,然后根据方差公式计算.平均数=(1+2+3+4+5)=3,所以s2=[(1﹣3)2+(2﹣3)2+(3﹣3)2+(4﹣3)2+(5﹣3)2]=2.故选C.【考点】方差.16.(2015秋•陕西校级期末)在“国庆车展”期间,某汽车经销商推出A、B、C、D四种型号的轿车共1000辆进行展销.C型号轿车销售的成交率为50%,图①是各型号参展轿车的百分比,图②是已售出的各型号轿车的数量.(两幅统计图尚不完整)(1)参加展销的D型号轿车有多少辆?(2)请你将图②的统计图补充完整;(3)通过计算说明哪一款型号的轿车销售情况最好?【答案】(1)250辆;(2)见解析;(3)D型号的轿车销售的情况最好【解析】(1)先利用扇形统计图计算出参加展销的D型号轿车所占的百分比,然后用这个百分比乘以1000即可得到参加展销的D型号轿车的数量;(2)先利用扇形统计图得到参加展销的C型号轿车所占的百分比,则可计算出参加展销的C型号轿车的数量,然后把参加展销的C型号轿车的数量乘以50%得到售出的C型号轿车的数量,再补全条形统计图;(3)分别计算出各型号轿车的销售的成交率,然后比较它们的大小即可判断哪一款型号的轿车销售情况最好.解:(1)1000×(1﹣35%﹣20%﹣20%)=1000×25%=250(辆),所以参加展销的D型号轿车有250辆;(2)1000×20%×50%=100(辆),如图2,(3)四种轿车的成交率分别为:A:×100%=48%,B:×100%=49%,C:50%,D:×100%=52%.所以D型号的轿车销售的情况最好.【考点】条形统计图;扇形统计图.17.下列调查中,适合采用普查方式的是()A.对小北江水质情况的调查B.对市场上腊味质量情况的调查C.对某班48名同学体重情况的调查D.对某类烟花爆竹燃放安全情况的调查【答案】C.【解析】A、对小北江水质情况的调查,不适合采用普查,故选项错误;B、对市场上腊味质量情况的调查,费事费力,不适合采用普查,故选项错误;C、对某班48名同学体重情况的调查,调查范围较小,比较容易做到,适合普查,故本选项正确;D、对某类烟花爆竹燃放安全情况的调查,不适合采用普查,故选项错误.故选C.【考点】全面调查与抽样调查.18.为了了解某校1500名学生的体重情况,从中抽取了100名学生的体重,就这个问题来说,下面说法正确的是()A.1500名学生是总体B.1500名学生的体重是总体C.每个学生是个体D.100名学生是所抽取的一个样本【答案】B【解析】根据题意由抽样调查的意义,可知总体是1500名学生的体重情况,每个学生的体重是个体,100名学生的体重是所抽取的一个样本.故选B【考点】抽样调查19.为了解参加运动会的2000名运动员的年龄情况,从中抽查了100•名运动员的年龄.就这个问题来说,下面说法中正确的是()A.2000名运动员是总体B.每个运动员是个体C.100名运动员是抽取的一个样本D.抽取的100名运动员的年龄是样本【答案】D【解析】2000名运动员的年龄是总体;每个运动员的年龄是个体;100名运动员的年龄是抽取的样本.【考点】总体、个体、样本的定义20.(2015•路北区一模)如图所示是甲、乙两户居民家庭全年各项支出的统计图.根据统计图,下列对两户居民家庭教育支出占全年总支出的百分比作出的判断中,正确的是()A.甲户比乙户大B.乙户比甲户大C.甲、乙两户一样大D.无法确定哪一户大【答案】B【解析】根据条形统计图及扇形统计图分别求出甲乙两人教育支出所占的百分比,比较大小即可做出判断.解:由条形统计图可知,甲户居民全年总支出为1200+2000+1200+1600=6000(元),教育支出占总支出的百分比为×100%=20%,乙户居民教育支出占总支出的百分比为25%,则乙户居民比甲户居民教育支出占总支出的百分比大.故选B.【考点】条形统计图;扇形统计图.21.(2014•湖州)下面的频数分布折线图分别表示我国A市与B市在2014年4月份的日平均气温的情况,记该月A市和B市日平均气温是8℃的天数分别为a天和b天,则a+b= .【答案】12【解析】根据折线图即可求得a、b的值,从而求得代数式的值.解:根据图表可得:a=10,b=2,则a+b=10+2=12.故答案为:12.【考点】频数(率)分布折线图.22.(2015秋•岑溪市期末)为了了解我区2014年一模考试数学学科各分数段成绩分布情况,从中抽取150名考生的一模数学成绩进行统计分析.在这个问题中,样本是指()A.150B.被抽取的150名考生C.被抽取的150名考生的一模数学成绩D.我区2014年一模考试数学成绩【答案】C【解析】根据从总体中取出的一部分个体叫做这个总体的一个样本;再根据被收集数据的这一部分对象找出样本,即可得出答案.解:了解我区2014年一模考试数学学科各分数段成绩分布情况,从中抽取150名考生的一模数学成绩进行统计分析.样本是被抽取的150名考生的一模数学成绩.故选:C.【考点】总体、个体、样本、样本容量.23.某公园元旦期间,前往参观的人非常多.这期间某一天某一时段,随机调查了部分入园游客,统计了他们进园前等候检票的时间,并绘制成如下图表.表中“10~20”表示等候检票的时间大于或等于10min而小于20min,其它类同.(1)这里采用的调查方式是(填“普查”或“抽样调查”),样本容量是;(2)表中a= ,b= ,并请补全频数分布直方图;(3)在调查人数里,若将时间分段内的人数绘成扇形统计图,则“40~50”的圆心角的度数是.【答案】(1)抽样调查,40;(2)a=0.350;b=5;(3)45°.【解析】(1)由于前往参观的人非常多,5月中旬的一天某一时段,随机调查了部分入园游客,统计了他们进园前等候检票的时间,由此即可判断调查方式,根据已知的一组数据可以求出接受调查的总人数c;(2)总人数乘以频率即可求出b,利用所有频率之和为1即可求出a,然后就可以补全频率分布直方图;(3)用周角乘以其所在小组的频率即可求得其所在扇形的圆心角;解:(1)填抽样调查或抽查;总人数为:8÷0.200=40;(2)a=1﹣0.200﹣0.250﹣0.125﹣0.075=0.350;b=8÷0.200×0.125=5;频数分布直方图如图所示:(3)“40~50”的圆心角的度数是0.125×360°=45°.故答案为:抽样调查,40;a=0.350,b=5;45°.【考点】频数(率)分布直方图;频数(率)分布表;扇形统计图.24.为了了解某初中学校学生的视力情况,需要抽取部分学生进行调查.下列抽取学生的方法最合适的是()A.随机抽取该校一个班级的学生B.随机抽取该校一个年级的学生C.随机抽取该校一部分男生D.分别从该校初一、初二、初三年级中各随机抽取10%的学生【答案】D【解析】本题考查了抽样调查和全面调查的区别,选择普查还是抽样调查要根据所要考查的对象的特征灵活选用,一般来说,对于具有破坏性的调查、无法进行普查、普查的意义或价值不大时,应选择抽样调查,对于精确度要求高的调查,事关重大的调查往往选用普查.解:因为要了解初中的视力情况范围较大、难度较大,所以应采取抽样调查的方法比较合适,本题考查的是调查方法的选择,正确选择调查方式要根据全面调查的优缺点再结合实际情况去分析,故只有D符合实际并具有普遍性,故选:D.【考点】全面调查与抽样调查.25.(2015•南昌)某校为了了解学生家长对孩子使用手机的态度情况,随机抽取部分学生家长进行问卷调查,发出问卷140份,每位学生家长1份,每份问卷仅表明一种态度,将回收的问卷进行整理(假设回收的问卷都有效),并绘制了如图两幅不完整的统计图.根据以上信息解答下列问题:(1)回收的问卷数为份,“严加干涉”部分对应扇形的圆心角度数为.(2)把条形统计图补充完整(3)若将“稍加询问”和“从来不管”视为“管理不严”,已知全校共1500名学生,请估计该校对孩子使用手机“管理不严”的家长大约有多少人?【答案】(1)120,30°;(2)见解析;(3)1375人.【解析】(1)用“从来不管”的问卷数除以其所占百分比求出回收的问卷总数;用“严加干涉”部分的问卷数除以问卷总数得出百分比,再乘以360°即可;(2)用问卷总数减去其他两个部分的问卷数,得到“稍加询问”的问卷数,进而补全条形统计图;(3)用“稍加询问”和“从来不管”两部分所占的百分比的和乘以1500即可得到结果.解:(1)回收的问卷数为:30÷25%=120(份),“严加干涉”部分对应扇形的圆心角度数为:×360°=30°.故答案为:120,30°;(2)“稍加询问”的问卷数为:120﹣(30+10)=80(份),补全条形统计图,如图所示:(3)根据题意得:1500×=1375(人),则估计该校对孩子使用手机“管理不严”的家长大约有1375人.【考点】条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图.26.如图是某班45名同学爱心捐款额的频数分布直方图(每组含前一个边界值,不含后一个边界值),则捐款不少于15元的有()A.40人B.32人C.20人D.12人【答案】B【解析】利用频数分布直方图可得各捐款数段的人数,然后把后两组的人数相加即可.解:由频数分布直方图得后两组的捐款不少于15元,所以捐款不少于15元的有20+12=32(人).故选B.【考点】频数(率)分布直方图.27.为了了解学生参加体育活动的情况,学校对学生进行随机抽样调查,其中一个问题是“你平均每天参加体育活动的时间是多少”,共有4个选项:A 1.5小时以上;B 1~1.5小时;C 0.5~1小时;D 0.5小时以下.图1、2是根据调查结果绘制的两幅不完整的统计图,请你根据统计图提供的信息,解答以下问题:(1)本次一共调查了多少名学生?(2)在图1中将选项B的部分补充完整;(3)若该校有3000名学生,你估计全校可能有多少名学生平均每天参加体育活动的时间在0.5小时以下.【答案】(1)本次一共调查了200位学生;(2)画图见解析;(3)学校有150人平均每天参加体育锻炼在0.5小时以下.【解析】(1)读图可得:A类有60人,占30%即可求得总人数;(2)计算可得:“B”是100人,据此补全条形图;(3)用样本估计总体,若该校有3000名学生,则学校有3000×5%=150人平均每天参加体育锻炼在0.5小时以下.解:(1)读图可得:A类有60人,占30%;则本次一共调查了60÷30%=200人;本次一共调查了200位学生;(2)“B”有200﹣60﹣30﹣10=100人,画图正确;(3)用样本估计总体,每天参加体育锻炼在0.5小时以下占5%;则3000×5%=150,学校有150人平均每天参加体育锻炼在0.5小时以下.【考点】扇形统计图;用样本估计总体;条形统计图.28.在我市百万读书工程活动中,就我县中小学教师阅读状况进行了一次问卷调查,并根据调查结果绘制了教师每年阅读书籍数量的统计图(不完整),设x表示阅读书籍的数量(x为正整数,单位:本),其中A:1≤x≤3,B:4≤x≤6,C:7≤x≤9,D:x≥10.(1)本次共调查了名教师;(2)扇形统计图中扇形D的圆心角的度数为 °.【答案】(1)200;(2)72.【解析】(1)用A组的频数除以A组所占的百分比即可求得抽查的教师人数;(2)用总人数减去A、B、C组的频数即可求得D组的频数,用该组的频数除以总人数乘以周角的度数即可求得圆心角的度数.解:(1)本次共调查教师38÷19%=200(人),故答案为:200;(2)D组的频数为:200﹣38﹣74﹣48=40,扇形统计图中扇形D的圆心角的度数360°×=72°,故答案为:72.29.为了了解某校七年级期末考数学科各分数段成绩分布情况,从该校七年级抽取200名学生的期末考数学成绩进行统计分析,在这个问题中,样本是()A.200B.被抽取的200名学生C.被抽取的200名学生的期末考数学成绩D.某校七年级期末考数学成绩【答案】C【解析】根据从总体中取出的一部分个体叫做这个总体的一个样本;再根据被收集数据的这一部分对象找出样本,即可得出答案.解:为了了解某校七年级考数学科各分数段成绩分布情况,从中抽取200名考生的段考数学成绩进行统计分析,在这个问题中,样本是被抽取的200名考生的段考数学成绩,故选:C.30.在一个不透明的盒子中装有8个白球,若干个黄球,它们除颜色不同外,其余均相同.若从中随机摸出一个球,它是白球的概率为,则黄球的个数为()A.2B.4C.12D.16【答案】B【解析】首先设黄球的个数为x个,然后根据概率公式列方程即可求得答案.解:设黄球的个数为x个,根据题意得:=,解得:x=4.∴黄球的个数为4.故选B.。
校本条件概率 参考答案(答案)第七章 7.1.1 (1)
校本作业(27) 7.1.1 (1)条件概率 参考答案1 .已知A 与8是两个事件,P(8)=币P(A8)=g,则P(A ∣B)等于()β∙4C.∣ O1答案D 解析 由条件概率的计算公式,可得⑻=镭14442 . 4张奖券中只有1张能中奖,现分别由4名同学不放回地抽取.若已知第一名同学没有抽到中奖券,则最后一名同学抽到中奖券的概率是()答案B解析 因为第一名同学没有抽到中奖券,所以问题变为3张奖券,1张能中奖,最后一名同学抽到中奖券的 概率显然是g.3 .在某班学生考试成绩中,数学不及格的占15%,语文不及格的占5%,两门都不及格的占3%,已知一名学生数学不及格,则他语文也不及格的概率是()A. 0.2B. 0.33C. 0.5D. 0.6答案A解析 设事件A 为“数学不及格”,事件8为“语文不及格”,P(5H)=3富=黑=0.2.所以数学不及格 时,该学生语文也不及格的概率为0.2.4 .甲、乙两市都位于长江下游,根据一百多年来的气象记录,知道一年中下雨天的比例甲市占20%,乙市占18%,两地同时下雨占12%,记尸(A)=0.2, P(B)=(M8, P(AB)=0.12,则尸(A ∣B)和也(B ∣A)分别等于()B⅜答案C5 .从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件A= "取到的2个数之和为偶数”,事件8= "取到的2个数均为偶数”,则P(8∣A)等于()A∙3D.;解析尸⑷8)=需=媒=|,P(B ∖A)= P(AB)_0J2_3P(A) ="0T =5-D.:2 53 5 3 5答案B解析 P(Λ)=¾^=∣,P(AB)=∣⅜=⅛,由条件概率的计算公式,得P(5∣A)尸⑷ 4,6 .抛掷两枚均匀骰子,观察向上的点数,记事件A 为“两个点数不同”,事件3为“两个点数中最大点数为4” ,则P(B ∣A)等于()A⅛C-5答案C解析由题意,知抛掷两枚均匀骰子,构成的样本点的总数共有36个, 其中事件A 包含的样本点共有36—6=30(个),又由事件“两个点数不同且最大点数为4”的样本点为(1,4), (2,4), (3,4), (4,1), (4,2), (4,3),共有6个,所以 P(B ∣A)= ,∕∙∖)=布=5'故选 C.1∖∕∖) DU J367 .分别用集合M={2,4,5,6,7,8,11,12}中的任意两个元素作分子与分母构成真分数,已知取出的一个元素是 12,则取出的另外一个元素与之构成可约分数的概率是 __________ .4答案7解析 设“取出的两个元素中有一个是12”为事件A, “取出的两个元素构成可约分数”为事件B,则〃(A)=7, "(A8)=4,所以 P(5∣A)=(/.、)=不11∖λ),8 .设某种动物能活到20岁的概率为0.8,能活到25岁的概率为0.4,现有一只20岁的这种动物,它能活到25岁的概率是. 答案0∙5解析 设事件A 为“能活到20岁”,事件8为“能活到25岁”,则P(A) = 0.8, P(B)=0.4, 又所求概率为P(8∣A),由于8GA,故尸(A8)=P(6),所以一只20岁的这种动物能活到25岁的概率是0.5.9 .已知口袋中有2个白球和4个红球,现从中随机抽取两次,每次抽取1个.β∙6 D-6则 P(B ∣A)= P(A)—p (A)—0.8 — UQ⑴若采取放回的方法连续抽取两次,求两次都取得白球的概率;(2)若采取不放回的方法连续抽取两次,求在第一次取出红球的条件下,第二次取出的是红球的概率. 2 2 1解(1)两次都取得白球的概率。
《概率论与数理统计》第7章作业题
第七章
(2)
1 x x 0
1
1
dx
2
1
0
1 由此得 1 , 在上式中以 X 1
x dx , 1
代替1 ,
得到 的矩估计量和矩估计值分别为:
X x ˆ ˆ . 1 X , 1 x
解 由题设可得 1-2 的一个置信水平为1- 的置信区间为
第七章
1 1 ( X Y ) t 2 ( n1 n2 2) S w n1 n2
由题设1- = 0.95, /2 = 0.025, n1 = 4, n2 = 5, n1+ n2-2 = 7,查表和计算得
x1 0.14125,
3s12 0.00002475,
x2 0.1392,
2 2 3 s 4 s 2 2 1 2 4s2 0.0000208, s 2 ( 0 . 00255 ) w 7 t 2 (n1 n2 2) t 0.025 (7) 2.3646, x1 x2 0.00205,
1 0.95,n A n B 10 F (n A - 1, n B - 1) F0.025(9,9) 4.03,
2
1 F (n A - 1, n B - 1) F0.975(9,9) 14.03 2
第七章
2 2 / 故方差比 A B
得 1-2 的一个置信水平为0.95的置信区间为
1 1 ( x1 x2 ) t 2 ( n1 n2 2) s w n1 n2 1 1 0 . 00205 2 . 3646 0 . 00255 4 5 (0.002 0.004) (0.002,0.006).
概率论作业习题及答案
1 随机事件及其概率·样本空间·事件的关系及运算一、任意抛掷一颗骰子,观察出现的点数。
设事件A 表示“出现偶数点”,事件B 表示“出现的点数能被3整除”.(1)写出试验的样本点及样本空间;(2)把事件A 及B 分别表示为样本点的集合;(3)事件B A AB B A B A ,,,,分别表示什么事件?并把它们表示为样本点的集合.解:设i ω表示“出现i 点”)6,,2,1( =i ,则 (1)样本点为654321,,,,,ωωωωωω;样本空间为}.,,,,,{654321ωωωωωω=Ω(2)},,{642ωωωA =; }.,{63ωωB =(3)},,{531ωωωA =,表示“出现奇数点”;},,,{5421ωωωωB =,表示“出现的点数不能被3整除”;},,,{6432ωωωωB A =⋃,表示“出现的点数能被2或3整除”;}{6ωAB =,表示“出现的点数能被2整除且能被3整除”;},{B A 51ωω= ,表示“出现的点数既不能被2整除也不能被3整除”二、写出下列随机试验的样本空间及各个事件中的样本点:(1)同时掷三枚骰子,记录三枚骰子的点数之和.A —“点数之和大于10”,B —“点数之和小于15”.(2)一盒中有5只外形相同的电子元件,分别标有号码1,2,3,4,5.从中任取3只,A —“最小号码为1”. 解:(1) 设i ω表示“点数之和等于i ”)18,,4,3( =i ,则},,,{1843ωωω =Ω;},,,{181211ωωωA =;}.,,,{1443ωωωB =(2) 设ijk ω表示“出现号码为k j i ,,”);5,,2,1,,(k j i k j i ≠≠= ,则},,,,,,,,,{345245235234145135134125124123ωωωωωωωωωω=Ω}.,,,,,{145135134125124123ωωωωωωA =三、设C B A ,,为三个事件,用事件之间的运算表示下列事件: (1) A 发生, B 与C 都不发生; (2) C B A ,,都发生;(3) C B A ,,中至少有两个发生; (4) C B A ,,中至多有两个发生. 解:(1) C B A ;(2) ABC ;(3) ABC C AB C B A BC A ⋃⋃⋃或CA BC AB ⋃⋃(4) BC A C B A C AB C B A C B A C B A C B A ⋃⋃⋃⋃⋃⋃或C B A ⋃⋃或.ABC四、一个工人生产了n 个零件,以i A 表示他生产的第 i 个零件是合格品(n i ≤≤1).用i A 表示下列事件: (1)没有一个零件是不合格品; (2)至少有一个零件是不合格品; (3)仅有一个零件是不合格品; (4)至少有一个零件不是不合格品. 解:(1) n A A A 21;(2) n A A A 21或n A A A ⋃⋃⋃ 21; (3) n n n A A A A A A A A A 212121⋃⋃⋃ (4) n A A A ⋃⋃⋃ 21或.21n A A A2 概率的古典定义·概率加法定理一、电话号码由七个数字组成,每个数字可以是0,1,2,…,9中的任一个数(但第一个数字不能为0),求电话号码是由完全不同的数字组成的概率.解:基本事件总数为611011011011011011019109⨯=C C C C C C C 有利事件总数为456789214151617181919⨯⨯⨯⨯⨯=C C C C C C C 设A 表示“电话号码是由完全不同的数字组成”,则0605.0109456789)(62≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯=A P 二、把十本书任意地放在书架上,求其中指定的三本书放在一起的概率.解:基本事件总数为!101010=A 指定的三本书按某确定顺序排在书架上的所有可能为!777=A 种;这三本书按确定的顺序放在书架上的所以可能的位置共818=C 种;这三本书的排列顺序数为!333=A ;故有利事件总数为!3!8!38!7⨯=⨯⨯(亦可理解为)3388P P 设A 表示“指定的三本书放在一起”,则067.0151!10!3!8)(≈=⨯=A P三、为了减少比赛场次,把二十个队任意分成两组(每组十队)进行比赛,求最强的两个队被分在不同组内的概率.解:20个队任意分成两组(每组10队)的所以排法,构成基本事件总数1020C ;两个最强的队不被分在一组的所有排法,构成有利事件总数91812C C 设A 表示“最强的两队被分在不同组”,则526.01910)(102091812≈==C C C A P四、某工厂生产的产品共有100个,其中有5个次品.从这批产品中任取一半来检查,求发现次品不多于1个的概率.解:设i A 表示“出现的次品为i 件”)5,4,3,2,1,0(=i ,A 表示“取出的产品中次品不多于 1个”,则 .10A A A ⋃=因为V A A =10,所以).()()(10A P A P A P +=而0281.0979942347)(5010050950≈⨯⨯⨯==C C A P1529.09799447255)(501004995151≈⨯⨯⨯⨯==C C C A P 故 181.01529.00281.0)(=+≈A P五、一批产品共有200件, 其中有6件废品.求 (1) 任取3件产品恰有1件是废品的概率; (2) 任取3件产品没有废品的概率; (3) 任取3件产品中废品不少于2件的概率.解:设A 表示“取出的3件产品中恰有1件废品”;B 表示“取出的3件产品中没有废品”;C 表示“取出的3件产品中废品不少于2件”,则 (1) 0855.019819920019319418)(3200219416≈⨯⨯⨯⨯==C C C A P (2) 912.0198199200192193194)(32003194≈⨯⨯⨯⨯==C C B P(3) 00223.019819920012019490)(3200019436119426≈⨯⨯⨯⨯=+=C C C C C C P六、设41)( ,0 ,31)()()(======BC P P(AC)P(AB)C P B P A P .求A , B , C 至少有一事件发生的概率.解:因为0==P(AC)P(AB),所以V AC V AB ==,,从而V C AB =)(可推出0)(=ABC P设D 表示“A , B , C 至少有一事件发生”,则C B A D ⋃⋃=,于是有)()()()()()()()()(ABC P CA P BC P AB P C P B P A P C B A P D P +---++=⋃⋃=75.04341313131==-++=3 条件概率与概率乘法定理·全概率公式与贝叶斯公式一、设,6.0)|(,4.0)(,5.0)(===B A P B P A P 求)|(,)(B A A P AB P . 解:因为B A AB B B A A +=+=)(,所以)()()(B A P AB P A P +=,即14.06.0)4.01(5.0)()()()()()(=⨯--=-=-=B A P B P A P B A P A P AB P68.074.05.036.0)4.01(5.05.0)()()()()()]([)|(≈=--+=-+==B A P B P A P A P B A P B A A P B A A P二、某人忘记了电话号码的最后一个数字,因而他随意地拨号,求他拨号不超过两次而接通所需电话的概率.若已知最后一个数字是奇数,那么此概率是多少? 解:设A 表示“第一次拨通”,B 表示“第二次拨通”,C 表示“拨号不超过两次而拨通”(1)2.0101101)()()(19111101911011=+=⋅+=+=C C C C C C A B P A P C P(2)4.05151)()()(2511141511=+=+=+=A A A A A A B P A P C P三、两台车床加工同样的零件,第一台出现废品的概率是0.03,第二台出现废品的概率是0.02.加工出来的零件放在一起,并且已知第一台加工的零件比第二台加工的零件多一倍.(1)求任意取出的零件是合格品的概率;(2)如果任意取出的零件是废品,求它是第二台车床加工的概率. 解:设i A 表示“第i 台机床加工的零件”)2,1(=i ;B 表示“出现废品”;C 表示“出现合格品”(1))()()()()()()()(22112121A C P A P A C P A P C A P C A P C A C A P C P +=+=+= 973.0)02.01(31)03.01(32≈-⨯+-⨯= (2)25.002.03103.03202.031)()()()()()()()()(22112222=⨯+⨯⨯=+==A B P A P A B P A P A B P A P B P B A P B A P四、猎人在距离100米处射击一动物,击中的概率为0.6;如果第一次未击中,则进行第二次射击,但由于动物逃跑而使距离变为150米;如果第二次又未击中,则进行第三次射击,这时距离变为200米.假定击中的概率与距离成反比,求猎人三次之内击中动物的概率.解:设i A 表示“第i 次击中”)3,2,1(=i ,则由题设,有1006.0)(1kA P ==,得60=k ,从而有4.015060150)(2===k A P ,.3.020060200)(3===k A P设A 表示“三次之内击中”,则321211A A A A A A A ++=,故有)()()()()()()(321211A P A P A P A P A P A P A P ++=832.03.0)4.01()6.01(4.0)6.01(6.0=⨯-⨯-+⨯-+= (另解)设B 表示“猎人三次均未击中”,则168.0)3.01)(4.01)(6.01()(=---=B P故所求为 832.0)(1)(=-=B P B P五、盒中放有12个乒乓球,其中有9个是新的.第一次比赛时从其中任取3个来用,比赛后仍放回盒中.第二次比赛时再从盒中任取3个,求第二次取出的都是新球的概率.解:设i A 表示“第一次取得i 个新球”)3,2,1,0(=i ,则2201)(312330==C C A P 22027)(31219231==C C C A P 220108)(31229132==C C C A P 22084)(31239033==C C C A P 设B 表示“第二次取出的都是新球”,则312363123731238312393022084220108220272201)()()(C C C C C C C C A B P A P B P i i i ⋅+⋅+⋅+⋅==∑=146.0532400776161112208444722010855142202755212201≈=⋅+⋅+⋅+⋅=4 随机事件的独立性·独立试验序列一、一个工人看管三台车床,在一小时内车床不需要工人照管的概率:第一台等于0.9,第二台等于0.8,第三台等于0.7.求在一小时内三台车床中最多有一台需要工人照管的概率.解:设i A 表示“第i 台机床不需要照管”)3,2,1(=i ,则9.0)(1=A P 8.0)(2=A P 7.0)(3=A P再设B 表示“在一小时内三台车床中最多有一台需要工人照管”,则321321321321A A A A A A A A A A A A B +++=于是有)()()()()()()()()()()()()(321321321321A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P B P +++=)7.01(8.09.07.0)8.01(9.07.08.0)9.01(7.08.09.0-⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯-+⨯⨯=902.0=.(另解)设i B 表示“有i 台机床需要照管”)1,0(=i ,B 表示“在一小时内三台车床中最多有一台需要工人照管”,则10B B B +=且0B 、1B 互斥,另外有504.07.08.09.0)(0=⨯⨯=B P398.0)7.01(8.09.07.0)8.01(9.07.08.0)9.01()(1=-⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯-=B P故902.0398.0504.0)()()()(1010=+=+=+=B P B P B B P B P .二、电路由电池a 与两个并联的电池b 及c 串联而成.设电池c b a ,,损坏的概率分别是0.3、0.2、0.2,求电路发生间断的概率.解:设1A 表示“a 损坏”;2A 表示“b 损坏”;3A 表示“c 损坏”;则3.0)(1=A P 2.0)()(32==A P A P又设B 表示“电路发生间断”,则321A A A B +=于是有)()()()()(321321321A A A P A A P A P A A A P B P -+=+=)()()()()()(321321A P A P A P A P A P A P -+=328.02.02.03.02.02.03.0=⨯⨯-⨯+=.三、三个人独立地去破译一个密码,他们能译出的概率分别为51、31、41,求能将此密码译出的概率.解:设A 表示“甲能译出”;B 表示“乙能译出”;C 表示“丙能译出”,则51)(=A P 31)(=B P 41)(=C P设D 表示“此密码能被译出”,则C B A D ⋃⋃=,从而有)()()()()()()()()(ABC P CA P BC P AB P C P B P A P C B A P D P +---++=⋃⋃=)()()()()()()()()()()()(C P B P A P A P C P C P B P B P A P C P B P A P +---++=6.0413151415141513151413151=⨯⨯+⨯-⨯-⨯-++=. (另解)52)411)(311)(511()()()()()(=---===C P B P A P C B A P D P ,从而有6.053521)(1)(==-=-=D P D P四、甲、乙、丙三人同时对飞机进行射击,三人的命中概率分别为7.0,5.0,4.0.飞机被一人击中而被击落的概率为2.0,被两人击中而被击落的概率为6.0,若三人都击中,则飞机必被击落.求飞机被击落的概率. 解:设1A 表示“甲命中”;2A 表示“乙命中”;3A 表示“丙命中”;则4.0)(1=A P5.0)(2=A P 7.0)(3=A P设i B 表示“i 人击中飞机” )3,2,1,0(=i ,则09.0)7.01)(5.01)(4.01()())(()()(3213210=---===A P A P A P A A A P B P )()(3213213211A A A A A A A A A P B P ++=)()()(321321321A A A P A A A P A A A P ++=)()()()()()()()()(321321321A P A P A P A P A P A P A P A P A P ++=36.07.0)5.01)(4.01()7.01(5.0)4.01()7.01)(5.01(4.0=⨯--+-⨯⨯-+--⨯=)()(3213213212A A A A A A A A A P B P ++=)()()(321321321A A A P A A A P A A A P ++=)()()()()()()()()(321321321A P A P A P A P A P A P A P A P A P ++=41.07.0)5.01)(4.01()7.01(5.0)4.01()7.01)(5.01(4.0=⨯--+-⨯⨯-+--⨯=14.07.05.04.0)()()()()(3213213=⨯⨯===A P A P A P A A A P B P设A 表示“飞机被击落”,则由题设有0)(0=B A P 2.0)(1=B A P 6.0)(2=B A P 1)(3=B A P 故有458.0114.06.041.02.036.0009.0)()()(30=⨯+⨯+⨯+⨯==∑=i i i B A P B P A P .五、某机构有一个9人组成的顾问小组,若每个顾问贡献正确意见的概率都是0.7,现在该机构内就某事可行与否个别征求每个顾问的意见,并按多数人意见作出决策,求作出正确决策的概率. 解:设i A 表示“第i 人贡献正确意见”,则7.0)(=i A P )9,,2,1( =i .又设m 为作出正确意见的人数,A 表示“作出正确决策”,则)9()8()7()6()5()5()(99999P P P P P m P A P ++++=≥=+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=277936694559)3.0()7.0()3.0()7.0()3.0()7.0(C C C 9991889)7.0()3.0()7.0(⋅+⋅⋅+C C+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=273645)3.0()7.0(36)3.0()7.0(84)3.0()7.0(126918)7.0()3.0()7.0(9+⋅⋅+0403.01556.02668.02668.01715.0++++=901.0=.六、每次试验中事件A 发生的概率为p ,为了使事件A 在独立试验序列中至少发生一次的概率不小于p ,问至少需要进行多少次试验? 解:设做n 次试验,则n p A P A P )1(1}{1}{--=-=一次都不发生至少发生一次要p p n ≥--)1(1,即要p p n -≤-1)1(,从而有.1)1(log )1(=-≥-p n p 答:至少需要进行一次试验.5 离散随机变量的概率分布·超几何分布·二项分布·泊松分布一、一批零件中有9个合格品与3个废品.安装机器时从这批零件中任取1个.如果每次取出的废品不再放回去,求在取得合格品以前已取出的废品数的概率分布. 解:设X 表示“在取得合格品以前已取出的废品数”,则X 的概率分布为即亦即二、自动生产线在调整以后出现废品的概率为p .生产过程中出现废品时立即进行调整.求在两次调整之间生产的合格品数的概率分布.解:设X 表示“在两次调整之间生产的合格品数”,且设p q -=1,则ξ的概率分布为三、已知一批产品共20个,其中有4个次品.(1)不放回抽样.抽取6个产品,求样品中次品数的概率分布; (2)放回抽样.抽取6个产品,求样品中次品数的概率分布.解:(1)设X 表示“取出的样本中的次品数”,则X 服从超几何分布,即X 的概率函数为)4,3,2,0()(6206164===-x C C C x X P xx从而X 的概率分布为(2)设X 表示“取出的样本中的次品数”,则X 服从超几何分布,即X 的概率函数为)6,5,4,3,2,0()2.01()2.0()(66=-==-x C x X P xx x从而X 的概率分布为四、电话总机为300个电话用户服务.在一小时内每一电话用户使用电话的概率等于0.01,求在一小时内有4个用户使用电话的概率(先用二项分布计算,再用泊松分布近似计算,并求相对误差). 解:(1)用二项分布计算)01.0(=p168877.0)01.01()01.0()1()4(2964430029644300≈-=-==C p p C ξP(2)用泊松分布计算)301.0300(=⨯==np λ168031355.0!43)4(34≈==-e ξP相对误差为.5168877.0168031355.0168877.000≈-=δ五、设事件A 在每一次试验中发生的概率为0.3,当A 发生次数不少于3次时,指示灯发出信号.现进行了5次独立试验,求指示灯发出信号的概率. 解:设X 表示“事件A 发生的次数”,则3.0)(==p A P ,5=n ,).3.0,5(~B X 于是有)5()4()3()3(=+=+==≥X P X P X P X P5554452335)1()1(p C p p C p p C +-+-=16308.000243.002835.01323.0≈++≈(另解) )2()1()0(1)3(1)3(=-=-=-=<-=≥X P X P X P X P X P322541155005)1()1()1(11p p C p p C p p C ------=16308.0≈ 设随机变量X 的概率分布为 2, 1, ,0 , !)(===k k ak X P kλ;其中λ>0为常数,试确定常数a .解:因为∑∞===01)(k k X P ,即∑∞==01!k kk λa ,亦1=λae ,所以.λe a -=6 随机变量的分布函数·连续随机变量的概率密度一、函数211x+可否是连续随机变量X 的分布函数?为什么?如果X 的可能值充满区间: (1)(∞+∞- ,);(2)(0,∞-). 解:(1)设211)(x x F +=,则1)(0<<x F因为0)(lim =-∞→x F x ,0)(lim =+∞→x F x ,所以)(x F 不能是X 的分布函数. (2)设211)(xx F +=,则1)(0<<x F 且0)(lim =-∞→x F x ,1)(lim 0=-→x F x 因为)0( 0)1(2)('22<>+-=x x xx F ,所以)(x F 在(0,∞-)上单增. 综上述,故)(x F 可作为X 的分布函数.二、函数x x f sin )(=可否是连续随机变量X 的概率密度?为什么?如果X 的可能值充满区间:(1)⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π; (2)[]π,0; (3)⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,0π.解:(1)因为⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,0πx ,所以0sin )(≥=x x f ;又因为1cos )(2020=-=⎰ππx dx x f ,所以当⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,0πx 时,函数x x f sin )(=可作为某随机变量X 的概率密度.(2)因为[]πx ,0∈,所以0sin )(≥=x x f ;但12cos )(00≠=-=⎰ππx dx x f ,所以当[]πx ,0∈时,函数x x f sin )(=不可能是某随机变量X 的概率密度.(3)因为⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈23,0πx ,所以x x f sin )(=不是非负函数,从而它不可能是随机变量X的概率密度.二、一批零件中有9个合格品与3个废品.安装机器时从这批零件中任取1个.如果每次取出的废品不再放回去,求在取得合格品以前已取出的废品数的分布函数,并作出分布函数的图形.解:设X 表示“取出的废品数”,则X 的分布律为于是,⎪⎩>3,1x四、(柯西分布)设连续随机变量X 的分布函数为+∞<<∞-+=x x B A x F ,arctan )(.求:(1)系数A 及B ;(2)随机变量X 落在区间)1 ,1(-内的概率;(3) X 的概率密度. 解:(1) 由0)2()(lim =-⋅+=-∞→πB A x F x ,12)(lim =⋅+=-∞→πB A x F x ,解得.1,21πB A == 即)( ,arctan 121)(+∞<<-∞+=x x πx F . (2) .21)]1arctan(121[]1arctan 121[)1()1()11(=-+-+=--=<<-ππF F ξP(3) X 的概率密度为)1(1)()(2x x F x f +='=π.五、(拉普拉斯分布)设随机变量X 的概率密度为+∞<<∞-=-x Aex f x,)(.求:(1)系数A ;(2)随机变量X 落在区间)1,0(内的概率;(3)随机变量X 的分布函数. 解:(1) 由1)(⎰+∞∞-=dx x f ,得1220⎰⎰+∞∞-+∞--===A dx e A dx Aex x,解得21=A ,即有 ).( ,21)(+∞<<-∞=-x e x f x(2) ).11(21)(2121)()10(101010ee dx e dx xf X P x x -=-===<<--⎰⎰(3) 随机变量X 的分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧>-≤===-∞--∞-⎰⎰021102121)()(x e x e dx e dx x f x F x xx xx .7 均匀分布·指数分布·随机变量函数的概率分布一、公共汽车站每隔5分钟有一辆汽车通过.乘客到达汽车站的任一时刻是等可能的.求乘客候车时间不超过3分钟的概率. 解:设随机变量X 表示“乘客的候车时间”,则X 服从]5,0[上的均匀分布,其密度函数为⎩⎨⎧∉∈=]5,0[,0]5,0[,51)(x x x f 于是有.6.053)()30(3===≤≤⎰dx x f X P二、已知某种电子元件的使用寿命X (单位:h)服从指数分布,概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤>=-.0,0;0,8001)(800x x e x f x任取3个这种电子元件,求至少有1个能使用1000h 以上的概率.解:设A 表示“至少有1个电子元件能使用1000h 以上”;321A 、A 、A 分别表示“元件甲、乙、丙能使用1000h 以上”.则287.08001)1000()()()(4510008001000800321≈=-==>===-∞+-∞+-⎰ee dx e X P A P A P A P xx)()()()()()()()()(321313221321321A A A P A A P A A P A A P A P A P A P A A A P A P +---++=⋃⋃=638.0287.0287.03287.0332≈+⨯-⨯=(另解)设A 表示“至少有1个电子元件能使用1000h 以上”.则287.08001)1000(4510008001000800≈=-==>-∞+-∞+-⎰ee dx e X P xx从而有713.01)1000(1)1000(45≈-=>-=≤-e X P X P ,进一步有638.0713.01)]1000([1)(33≈-≈≤-=X P A P三、(1) 设随机变量X 服从指数分布)(λe .证明:对于任意非负实数s 及t ,有).()(t X P s X t s X P ≥=≥+≥这个性质叫做指数分布的无记忆性.(2) 设电视机的使用年数X 服从指数分布)10(.e .某人买了一台旧电视机,求还能使用5年以上的概率.解:(1)因为)(~λe X ,所以R x ∈∀,有xex F λ--=1)(,其中)(x F 为X 的分布函数.设t s X A +≥=,t X B ≥=.因为s 及t 都是非负实数,所以B A ⊂,从而A AB =.根据条件概率公式,我们有)(1)(1)()()()()()()()(s X P t s X P s X P t s X P B P A P B P AB P B A P s X t s X P <-+<-=≥+≥====≥+≥tst s e e e λλλ--+-=----=]1[1]1[1)(. 另一方面,我们有t t e e t F t X P t X P t X P λλ--=--=-=≤-=<-=≥)1(1)(1)(1)(1)(.综上所述,故有)()(t X P s X t s X P ≥=≥+≥.(2)由题设,知X 的概率密度为⎩⎨⎧≤>=-.,;,0001.0)(1.0x x e x f x设某人购买的这台旧电视机已经使用了s 年,则根据上述证明的(1)的结论,该电视机还能使用5年以上的概率为6065.01.0)()5()5(5.051.051.05≈=-===≥=≥+≥-∞+-∞+-∞+⎰⎰e e dx e dx xf X P s X s X P xx .答:该电视机还能使用5年以上的概率约为6065.0.四、设随机变量X 服从二项分布)4.0 ,3(B ,求下列随机变量函数的概率分布: (1)X Y 211-=;(2)2)3(2X X Y -=. 解:X 的分布律为(1)X Y 211-=的分布律为(2)2)3(2X XY -=的分布律为即五、设随机变量X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤>+=.0,0;0,)1(2)(2x x x x f π求随机变量函数X Y ln =的概率密度.解:因为)()()(ln )()(yX yY e F e X P y X P y Y P y F =<=<=<= 所以随机变量函数X Y ln =的概率密度为)( )1(2)()()()(2''+∞<<-∞+====y e e e e f e e F y F y f yyyyyyXYY π,即 )( )1(2)(2+∞<<-∞+=y e e y f yyY π.8 二维随机变量的联合分布与边缘分布一、把一颗均匀的骰子随机地掷两次.设随机变量X 表示第一次出现的点数,随机变量Y 表示两次出现点数的最大值,求二维随机变量),(Y X 的联合概率分布及Y 的边缘概率分布.解:二维随机变量),(Y X 的联合概率分布为Y 的边缘概率分布为二、设二维随机变量(X ,Y )的联合分布函数)3arctan )(2arctan (),(yC x B A y x F ++=.求:(1)系数A 、B 及C ;(2)(X ,Y )的联合概率密度:(3)边缘分布函数及边缘概率密度. 解:(1)由0)0,(,0),0(,1),(=-∞=∞-=∞+-∞F F F ,得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-=--=++0)2(0)2)(0(1)2)(2(πB AC πC B A πC πB A 解得2πC B ==,.12πA =(2)因为)3arctan 2)(2arctan 2(1),(2yx y x F ++=πππ,所以(X ,Y )的联合概率密度为.)9)(4(6),(),(222"y x y x F y x f xy ++==π (3)X 及Y 的边缘分布函数分别为 x xxX xdx x dy y x f dx x F ∞-∞-∞-+∞∞-=+==⎰⎰⎰2arctan1)4(2),()(2ππ2arctan 121xπ+=yxyY ydy y dx y x f dy x F ∞-∞-∞-+∞∞-=+==⎰⎰⎰3arctan1)9(3),()(2ππ3arctan 121y π+=X 及Y 的边缘概率密度分别为⎰⎰⎰+∞+∞∞-+∞∞-++⋅=++==0222222)9(1)4(112)9)(4(6),()(dy y x dy y x dy y x f x f X ππ)4(2)3arctan 31()4(1122022x y x +=+⋅=∞+ππ ⎰⎰⎰+∞+∞∞-+∞∞-++=++==022222241)9(12)9)(4(6),()(dx xy dx y x dx y x f y f Y ππ )9(3)2arctan 21()9(122022y x y +=+=∞+ππ三、设),(Y X 的联合概率密度为⎩⎨⎧>>=+-.,00;0,,Ae ),(3y)(2x 其它y x y x f求:(1)系数A ;(2)),(Y X 的联合分布函数;(3)X 及Y 的边缘概率密度;(4)),(Y X 落在区域R :632 ,0 ,0<+>>y x y x 内的概率. 解:(1)由1),(=⎰⎰+∞∞-+∞∞-dy dx y x f ,有16132==⎰⎰∞+∞+--A dy e dx e A y x ,解得.6=A (2)),(Y X 的联合分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧>>==⎰⎰⎰⎰--∞-∞-其它0,06),(),(0032y x dy e dx e dy y x f dx y x F x y y x xy⎩⎨⎧>>--=--其它00,0)1)(1(32y x e e y x (3)X 及Y 的边缘概率密度分别为⎩⎨⎧≤>=⎪⎩⎪⎨⎧≤>==-+∞--∞+∞-⎰⎰00020006),()(2032x x ex x dy e e dy y x f x f x y x X⎩⎨⎧≤>=⎪⎩⎪⎨⎧≤>==-+∞--∞+∞-⎰⎰30006),()(3032y y ex x dxe e dx y xf y f yy x Y (4)⎰⎰⎰⎰---==∈x y xR dy e dx edxdy y x f R Y X P 32203326),(}),{(6306271)(2---⎰-=-=e dx e e x四、设二维随机变量),(Y X 在抛物线2x y =与直线2+=x y 所围成的区域R 上服从均匀分布.求:(1) ),(Y X 的联合概率密度;(2) 概率)2(≥+Y X P . 解:(1) 设),(Y X 的联合概率密度为⎩⎨⎧∉∈=.),(, 0;),(,),(R y x R y x C y x f 则由129)322()2(21322122212==-+=-+==--+-⎰⎰⎰⎰⎰Cx x x C dx x x C dy dx C Cdxdy x x R解得92=C .故有 ⎪⎩⎪⎨⎧∉∈=.),(, 0;),(,92),(R y x R y x y x f(2) ⎰⎰⎰⎰⎰⎰++-≥++==≥+x x x x y x dy dx dy dx dxdy y x f Y X P 2212210229292),()2(⎰⎰-++=21210)2(92292dx x x xdx2713)322(92922132102=-++=x x x x .9 随机变量的独立性·二维随机变量函数的分布一、设X 与Y 是两个相互独立的随机变量,X 在]1,0[上服从均匀分布,Y 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤>=-.0,0;0,21)(2y y e y f yY 求 (1) ),(Y X 的联合概率密度; (2) 概率)(X Y P ≥. 解: (1)X 的概率密度为⎩⎨⎧∉∈=)1,0(,0)1,0(,1)(x x x f X ,),(Y X 的联合概率密度为(注意YX ,相互独立)⎪⎩⎪⎨⎧><<==-其它,00,10,21)()(),(2y x e y f x f y x f yY X(2)dx edx edy e dx dxdy y x f X Y P x xyxyXY ⎰⎰⎰⎰⎰⎰-∞+-∞+-≥=-===≥1021022102)(21),()(7869.0)1(2221122≈-=-=--e e x二、设随机变量X 与Y 独立,并且都服从二项分布:.,,2 ,1 ,0 ,)(; ,,2 ,1 ,0 ,)(212211n j qp C j p n i q p C i p jn jjn Y in i i n X ====--证明它们的和Y X Z +=也服从二项分布. 证明: 设j i k +=, 则ik n i k i k n ki i n i i n ki Y X Z q p C q p C i k P i P k Z P k P +---=-=∑∑=-===22110)()()()( ∑=-+=ki k n n k i n in q p C C2121)( 由knm ki ik nk m C C C +=-=∑, 有k n n ki i n i n C C C21210+==∑. 于是有 ),,2,1,0( )(212121n n k q p Ck P k n n k i n n Z +==-++由此知Y X Z +=也服从二项分布.三、设随机变量X 与Y 独立,并且X 在区间[0,1]内服从均匀分布,Y 在区间[0,2]内服从辛普森分布:⎪⎩⎪⎨⎧><≤<-≤≤=.20 0,; 2 1 ,2;10 ,)(y y y y y y y f Y 或求随机变量Y X Z +=的概率密度.解: X 的概率密度为 ⎩⎨⎧∉∈=]1,0[,0]1,0[,1)(x x y f ξ . 于是),(Y X 的联合概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤<≤≤-≤≤≤≤=. 0, 2 1,10 ,210,10,),(其它当当y x y y x y y x fY X Z +=的联合分布函数为}),{(}{}{)(D y x P z Y X P z Z P z F Z ∈=≤+=≤=,其中D 是z y x ≤+与),(y x f 的定义域的公共部分.故有 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤<+-≤<-+-≤≤><=3229321212331023,00)(222z z z z z z z zz z z F Z 从而随机变量Y X Z +=的概率密度为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<-≤<+-≤≤><=3232132103,00)(z z z z z z z z z f Z四、电子仪器由六个相互独立的部件ij L (3,2,1;2,1==j i组成,联接方式如右图所示.设各个部件的使用寿命ij X 服从相同的指数分布)(λe ,求仪器使用寿命的概率密度.解: 由题设,知ij X 的分布函数为⎩⎨⎧≤>-=-0,00,1x x e F x X ij λ 先求各个并联组的使用寿命)3,2,1( =i Y i 的分布函数.因为当并联的两个部件都损坏时,第i 个并联组才停止工作,所以有)3,2,1(),m ax (21==i Y i i i ξξ 从而有)3,2,1( =i i η的分布函数为⎩⎨⎧≤>-==-0,00,)1()(221y y e F F y F y X X Y i i i λ设Z "仪器使用寿命".因为当三个并联组中任一个损坏时,仪器停止工作.所以有),,min(321ηηη=Z .从而有Z 的分布函数为⎩⎨⎧≤>---=⎩⎨⎧≤>----=-0,00,])1(1[10,00)],(1)][(1)][(1[1)(32321z z e z z z F z F z F z F z Y Y Y Z λ故Z 的概率密度为⎩⎨⎧≤>--=---0,00,)2)(1(6)(23z z e e e z f z z z Z λλλλ10 随机变量的数学期望与方差一、一批零件中有9个合格品与3个废品.安装机器时从这批零件中任取一个.如果取出的废品不再放回去,求在取得合格品以前已取出的废品数的数学期望、方差与标准差. 解:设X 表示“在取得合格品以前已取出的废品数”,则X 的概率分布为于是有3.0004.03041.02205.0175.00≈⨯+⨯+⨯+⨯=EX2X 的分布为于是有4091.0004.09041.04205.0175.002≈⨯+⨯+⨯+⨯=EX从而有3191.09.04091.0)(22=-=-=EX EX DX565.03191.0≈==DX X σ二、对某一目标进行射击,直至击中为止.如果每次射击命中率为p ,求射击次数的数学期望及方差. 解:设X 表示“第i 次击中”),2,1( =i ,则X 的分布为p q p q q p q p iqp ipqEX ni i ni i ni i 1)1()1()(211111=-='-='===∑∑∑==-=- 2X 的分布为p pp p q q p q p q q p pqi EX ni i n i i ni i 122)1()1()(])([223111122-=-=-+='=''==∑∑∑===- 进一步有p pp p p EX EX DX 11)1(12)(22222-=--=-=三、设离散型随机变量X 的概率函数为,,2,1,21]2)1([ ==-=k k X P k k k问X 的数学期望是否存在?若存在,请计算)(X E ;若不存在,请解释为什么.解:因为∑∑∑∑∞=∞=∞=∞=-=⋅-=-=-==1111)1(212)1(]2)1([2)1()(k k k k k k k k k k ki i i k k k X P k x X P x 不绝对收敛,所以ξ没有数学期望.四、设随机变量X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≥<-=.1, 0;1,11)(2x x x x f π 求数学期望)(X E 及方差)(X D .解:011)()(112=-⋅==⎰⎰-+∞∞-dx xx dx x xf X E πdx xx dx xx dx x f x X D ⎰⎰⎰-=-⋅==-∞+∞-122112221211)()(ππ21]arcsin 2112[2102=+--=x x x π五、(拉普拉斯分布)设随机变量X 的概率密度为 )( ,21)(+∞<<-∞=-x e x f x.求数学期望)(X E 及方差)(X D . 解:021)(===⎰⎰+∞∞--+∞∞-dx xe dx x xf EX x2!2)3(21)(0222==Γ====⎰⎰⎰+∞-+∞∞--+∞∞-dx e x dx e x dx x f x DX x x(分部积分亦可)11 随机变量函数的数学期望·关于数学期望与方差的定理一、设随机变量X 服从二项分布)4.0,3(B ,求2)3(X X Y -=的数学期望及方差. 解:X 的概率分布为Y 的概率分布为2Y 的分布为72.072.0128.00=⨯+⨯=EY72.072.0128.002=⨯+⨯=EY 2016.0)72.0(72.0)(222=-=-=EY EY DY二、过半径为R 的圆周上一点任意作这圆的弦,求所有这些弦的平均长度.解:在圆周上任取一点O ,并通过该点作圆得直径OA .建立平面直角坐标系,以O 为原点,且让OA 在x 轴的正半轴上.通过O 任作圆的一条弦OB ,使OB 与x 轴的夹角为θ,则θ服从]2,2[ππ-上的均匀分布,其概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧-∉-∈=]2,2[,0]2,2[,1)(ππθππθπθf . 弦OB 的长为 ]2,2[cos 2)(ππθθθ-∈=R L ,故所有弦的平均长度为⎰⎰-∞+∞-⋅==22cos 21)()()]([ππθθπθθθθd R d L f L EπθπθθπππRRd R4sin 4cos 42020===⎰.三、一工厂生产的某种设备的寿命X (以年计)服从指数分布,概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤>=-. 0,0 ;0 ,41)(4x x e x f x工厂规定,出售的设备若在售出一年之内损坏可予以调换.若工厂售出一台设备赢利100元,调换一台设备厂方需花费300元.试求厂方出售一台设备的平均净赢利. 解:由题设,有⎰⎰---∞--=-===<104110441141)()1(e e dx e dx x f X P x x 进而有 41)1(1)1(-=<-=≥eX P X P设Y 表示“厂方出售一台设备获得的净赢利”,则Y 的概率分布为从而有64.33200300100)1(200414141≈-⨯=⨯+-⨯-=---eee EY答:厂方出售一台设备获得的平均净赢利约为64.33元.四、设随机变量n X X X ,,21相互独立,并且服从同一分布,数学期望为μ,方差为2σ.求这些随机变量的算术平均值∑==ni i X n X 11的数学期望与方差.解:因为μ=)(i X E ,2)(σ=i X D ,且随机变量n X X X ,,21相互独立.所以有μμ=====∑∑∑∑====ni n i i ni i n i i n X E n X E n X n E X E 11111)(1)(1)1()(,nn X D n X D n X n D X D ni ni in i i n i i 2122121211)(1)(1)1()(σσ=====∑∑∑∑====.五、一民航送客车载有20位旅客自机场开出,沿途有10个车站可以下车,到达一个车站时如没有旅客下车就不停车.假设每位旅客在各车站下车是等可能的,且各旅客是否下车相互独立.求该车停车次数的数学期望.解: 设i X 表示"第i 站的停车次数" (10,,2,1 =i ). 则i X 服从"10-"分布. 其中⎩⎨⎧=站有人下车若在第站无人下车若在第i i X i ,1,0 于是i X 的概率分布为设∑==ni iXX 1, 则X 表示沿途停车次数, 故有]})10110(1[1)10110(0{10)(2020101101--⨯+-⨯===∑∑==i i i i EX X E EX748.8)9.01(1020≈-= 即停车次数的数学期望为748.8.12 二维随机变量的数字特征·切比雪夫不等式与大数定律一、设二维随机变量),(Y X 的联合概率密度为()(). 1,222++=y xAy x f求:(1)系数A ;(2)数学期望)(X E 及)(Y E ,方差)(X D 及)(Y D ,协方差),cov(Y X . 解: (1) 由⎰⎰+∞∞-+∞∞-=1),(dxdy y x f . 有()()⎰⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-∞+==+=++1112022222A dr rrd A dxdy y xAπθπ解得, π1=A .(2) ()011),()(222⎰⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-∞+∞-∞+∞-=++==dx y xxdy dxdy y x xf X E π.由对称性, 知 0)(=Y E .⎰⎰+∞∞-+∞∞-==-=dxdy y x f x EX EX X E X D ),(])[()(222()⎰⎰∞+∞-∞+∞-++=dx y xx dy 222211π()()+∞=+++=+-+=+=∞+∞+∞+⎰⎰⎰022022220223]11)1ln([1)1(211r r dr r rr r dr rr d πθπ同理, 有 +∞=)(Y D .)()])([(),cov(XY E EY Y Ex X E Y X =--=⎰⎰+∞∞-+∞∞-=dxdy y x xyf ),(()011),(222⎰⎰⎰⎰∞+∞-∞+∞-∞+∞-∞+∞-=++==dx y xxydy dxdy y x xyf π.二、设二维随机变量),(Y X 的联合概率密度为⎩⎨⎧<<<=其它.,0;10,,1),(x x y y x f 求(1) ),cov(Y X ;(2) X 与Y 是否独立,是否相关,为什么? 解: (1) 因为 ⎰⎰⎰⎰⎰====-∞+∞-∞+∞-1210322),(dx x dy xdx dxdy y x xf EX x x 0),(1===⎰⎰⎰⎰-+∞∞-+∞∞-xx ydy dx dxdy y x yf EY0),()(1===⎰⎰⎰⎰-+∞∞-+∞∞-xxydy xdx dxdy y x xyf XY E所以有])32[()])([(),cov(Y X E EY Y EX X E Y X -=--=⎰⎰+∞∞-+∞∞-=dxdy y x xyf ),( 010==⎰⎰-xxydy xdx .(2) 当)1,0(∈x 时,有 ⎰⎰+∞∞--===x dy dy y x f x f xxX 2),()(; 当)1,0(∉x 时, 有0)(=x f X .即⎩⎨⎧∉∈=)1,0(0)1,0(2)(X x x x x f 同理有 ⎩⎨⎧∉+∈-=⎪⎩⎪⎨⎧∉∈=⎰⎰-)1,0(1)1,0(1)1,0()1,0()(11Y x y x y x dx x dx y f yy因为 ),()()(y x f y f x f Y X ≠, 所以X 与Y 不是独立的.又因为0),cov(=Y X , 所以X 与Y 是不相关的.三、利用切比雪夫不等式估计随机变量X 与其数学期望)(X E 的差的绝对值大于三倍标准差)(X σ的概率.解:91)3()3(2=≤>-ξξξξξD D D E P .四、为了确定事件A 的概率,进行10000次重复独立试验.利用切比雪夫不等式估计:用事件A在10000次试验中发生的频率作为事件A 的概率的近似值时,误差小于0.01的概率. 解:设ξ表示“在10000次试验中事件A 的次数”,则)5.0,10000(~B ξ且有50005.010000=⨯==np E ξ 2500)5.01(5.010000=-⨯⨯==npq D ξ于是有npqp npq p np m P p n m P 22)01.0(1)01.0(1)01.0()01.0(-=-≥<-=<- 75.025.011=-=-=pq五、样检查产品质量时,如果发现次品多于10个,则认为这批产品不能接受.应该检查多少个产品,可使次品率为10%的一批产品不被接受的概率达到0.9? 解:设ξ表示“发现的次品件数”,则)1.0,(~n B ξ,现要求.nn ξE 1.0= n ξD 09.0=要使得9.0)10(=>ξP ,即9.0)10(=≤<n ξP ,因为9.0)10(=≤<n ξP ,所以)3.01.03.01.03.01.010()10(nn n n n ξn n P ξD ξE n ξD ξE ξξD ξE P -≤-<-=-≤-<-)3.01.010()3()33.01.03.01.010(1,01,0nn n n n n ξn n P --≈≤-<-=ΦΦ1)3.0101.0()3(1,01,0--+nn n ΦΦ (德莫威尔—Laplace 定理)因为10>n ,所以53>n ,从而有1)3(1,0≈n Φ,故9.0)3.0101.0(1,0≈-nn Φ. 查表有8997.0)28.1(1,0=Φ,故有28.13.0101.0≈-nn ,解得.146≈n 答:应该检查约146个产品,方可使次品率为10%的一批产品不被接受的概率达到0.9.13 正态分布的概率密度、分布函数、数学期望与方差一、设随机变量X 服从正态分布)2,1(2N ,求(1))8.56.1(<≤-X P ;(2))56.4(≥X P .解:(1) )4.2213.1()8.416.2()8.56.1(<-≤-=<-≤-=<≤-X P X P X P8950.09032.019918.0)]3.1(1[)4.2()3.1()4.2(1,01,01,01,0=+-=--=--=ΦΦΦΦ(2) )78.12178.2(1)56.4(1)56.4(<-<--=<-=≥X P X P X P)]78.2(1)78.1(1)]78.2()78.1([11,01,01,01,0ΦΦΦΦ-+-=---= .0402.09973.09625.02=--二、已知某种机械零件的直径X (mm )服从正态分布)6.0,100(2N .规定直径在2.1100±(mm )之间为合格品,求这种机械零件的不合格品率. 解:设p 表示这种机械零件的不合格品率,则)2.1100(1)2.1100(≤--=>-=X P X P p .而)26.01002()6.02.16.01006.02.1()2.1100(≤-≤-=≤-≤-=≤-X P X P X P 1)2(2)]2(1[)2()2()2(-Φ=Φ--Φ=-Φ-Φ= 9544.019772.02=-⨯= 故0456.09544.01=-=p .三、测量到某一目标的距离时发生的误差X (m)具有概率密度3200)20(22401)(--=x ex f π求在三次测量中至少有一次误差的绝对值不超过30m 的概率. 解:三次测量中每次误差绝对值都超过30米可表为}30{}30{}30{>⋃>⋃>=ξξξD 第三次第二次第一次因为)40,20(~2N ξ,所以由事件的相互独立性,有31,01,033)]25.0(1)25.1([})3030{(})30{()(ΦΦ-+-=>+-<=>=ξξP ξP D P 13025.05069.0)8944.05987.02(33≈=--=于是有86975.013025.01)(1}30{=-=-=<D P P 米至少有一次绝对值三次测量中ξ.四、设随机变量),(~2σμN X ,求随机变量函数Xe Y =的概率密度(所得的概率分布称为对数正态分布).解:由题设,知X 的概率密度为)(21)(222)(+∞<<-∞=--x ex f x X σμσπ从而可得随机变量Y 的分布函数为)()()(y e P y Y P y F X Y ≤=≤=.当0≤y 时,有0)(=y F Y ;此时亦有0)(='y F Y . 当0>y 时,有dx ey X P y F yx Y ⎰∞---=≤=ln 2)(2221)ln ()(σμσπ.此时亦有222)(ln 21)(σμσπ--='y Y eyy F .从而可得随机变量Y 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧>≤=--.0,21;0,0)(222)(ln y e yy y f y Y σμσπ五、设随机变量X 与Y 独立,),(~211σμN X ,),(~222σμN Y ,求: (1) 随机变量函数bY aX Z +=1的数学期望与方差,其中a 及b 为常数; (2) 随机变量函数XY Z=2的数学期望与方差.解:由题设,有211)(,)(σμ==X D X E ;222)(,)(σμ==Y D Y E .从而有(1)211)()()()()()(μμb a Y bE X aE bY E aX E bY aX E Z E +=+=+=+=; 222212221)()()()()()(σσb a Y D b X D a bY D aX D bY aX D Z D +=+=+=+=. (2)212)()()()(μμ===Y E X E XY E Z E ;)()()()()()()()(22222222Y E X E Y E X E XY E Y X E XY D Z D -=-== )()()]()()][()([2222Y E X E Y E Y D X E X D -++= )()()()()()(22X E Y D Y E X D Y D X D ++= 212222212221μσμσσσ++=.14 二维正态分布·正态随机变量线性函数的分布·中心极限定理三、设二维随机变量),(Y X 服从二维正态分布,已知0)()(==Y E X E ,16)(=X D ,25)(=Y D ,并且12),cov(=Y X ,求),(Y X 的联合概率密度.解:已知0==y x μμ,416==x σ,525==y σ,。
吉林大学网络教育随机数学_概率论与数理统计__概率作业
普通高等教育“十一五”国家级规划教材随机数学(A)标准化作业简答吉林大学公共数学中心2013.2第一次作业一、填空题 1.解:应填29. 分析:样本空间含基本事件总数210C ,事件所含基本事件数为10个,即(1,2),(2,3)…,(9,10),(10,1)共10个,故所求概率为2101029C =. 2.应填0.6.分析: ()()()1()1()()()P AB P AB P A B P A B P A P B P AB ==+=-+=--+, 故()1()0.6.P B P A =-=3.应填15.4. 应填1725. 5.应填23. 6二、选择题1.(D ).2.(C ).3.(B ).4.(C ).5.(C ).6.(A ). 三、计算题1.将n 只球随机地放入N ()n N ≤个盒子中,设每个盒子都可以容纳n 只球,求:(1)每个盒子最多有一只球的概率1p ;(2)恰有()m m n ≤只球放入某一个指定的盒子中的概率2p ;(3)n 只球全部都放入某一个盒子中的概率3p .解:此题为古典概型,由公式直接计算概率.(1)1n N n P p N=.(2)2(1)m n mN nC N p N --=.(3)311n n N p N N -==.2.三个人独立地去破译一份密码,已知每个人能译出的概率分别为111,,534,问三人中至少有一人能将此密码译出的概率是多少?解:设i A 表示事件“第i 个人译出密码”,1,2,3.i =B 表示事件“至少有一人译出密码”. 则1231234233()1()1()()()15345P B P A A A P A P A P A =-=-=-=. 3.随机地向半圆)0(202>-<<a x ax y 内掷一点,点落在半圆内任何区域的概率与区域的面积成正比,求原点与该点的连线与x 轴夹角小于4π的概率. 解:此为几何概型问题.设A 表示事件“原点与该点的连线与x 轴夹角小于4π”. 则2221142()22a a P A a πππ+==+. 4.仪器中有三个元件,它们损坏的概率都是0.2,并且损坏与否相互独立.当一个元件损坏时, 仪器发生故障的概率为0.25,当两个元件损坏时,仪器发生故障的概率为0.6,当三个元件损坏时,仪器发生故障的概率为0.95, 当三个元件都不损坏时,仪器不发生故障.求:(1)仪器发生故障的概率;(2)仪器发生故障时恰有二个元件损坏的概率.解: 设A 表示事件“仪器出现故障”,B i 表示事件“有i 个元件出现故障”,i =1,2,3. (1)31()()()i i i P A P B P A B ==∑,384.08.02.03)(21=⨯⨯=B P ,22()30.20.80.096P B =⨯⨯=,008.02.0)(33==B P .所以1612.095.0008.06.0096.025.0384.0)(=⨯+⨯+⨯=A P . (2)22()0.0960.6()0.3573()0.1612P AB P B A P A ⨯===. 5.在100件产品中有10件次品;现在进行5次放回抽样检查,每次随机地抽取一件产品,求下列事件的概率:(1)抽到2件次品;(2)至少抽到1件次品.解:设i A 表示取到i 件次品,0,1,2,3,4,5.i =(1)()()23225()0.110.10.73.P A C =-≈(2)()50()110.10.41.P A =--≈四、证明题1.设0()1,0()1,(|)(|)1P A P B P A B P A B <<<<+=,证明事件A 与B 相互独立. 证明:由定义证明.(|)(|)1(|)1(|)(|)()()()()()()()()1()()()()P A B P A B P A B P A B P A B P AB P AB P B P B P AB P A P AB P B P B P AB P A P B +=⇒=-=⇒=-⇒=-⇒=所以事件A 与B 相互独立.2.已知任意事件123,,,A A A A 满足()1,2,3i A A i ⊂=,证明123()()()()2P A P A P A P A ≥++-. 证明:已知31,1,2,3.i i i A A i A A =⊂=⇒⊂()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()121213132323123123121323;33P A P A P A P A A P A P A P A P A A P A P A P A P A A P A P A P A P A P A P A P A P A A P A A P A A ⇒≥+-≥+-≥+-⎡⎤⇒≥++⎣⎦⎡⎤-++---⎣⎦()()()()()()()()1231233362.P A P A P A P A P A P A P A P A ⎡⎤⇒≥++-⎣⎦⇒≥++-第二次作业一、填空题 1.应填1124. 2. 应填3.应填964. 4 5.应填1927. 6. 应填0.2. 7. 应填0.975. 二、选择题1.(D ).2.(D ). 3.(A ).4.(B ).5.(D ).6. (C ). 7.(C ). 三、计算题1.一批产品由9个正品和3个次品组成,从这批产品中每次任取一个,取后不放回,直到取得正品为止.用X 表示取到的次品个数,写出X 的分布律和分布函数.解:X 的分布律为X 的分布函数为0,0,3,01,421(),12,22119,23,2201,3.x x F x x x x <⎧⎪⎪≤<⎪⎪⎪=≤<⎨⎪⎪≤<⎪⎪≥⎪⎩2.设随机变量X 的概率分布为(1)求2Y X =-的概率分布;(2)求Z X =的概率分布. 解:倒表即可.3.设连续型随机变量X 的概率密度为,01,()(2),12,0,,x x f x k x x ≤<⎧⎪=-≤<⎨⎪⎩其它求:(1)k 的值;(2)X 的分布函数.解:(1)由12011(2)122kxdx k x dx +-=+=⎰⎰,得1=k .(2)当0x <时,()0F x =,当01x ≤<时201()()d 2x F x f t t x ==⎰,当12x ≤<时120011()()d (2)d 212x x F x f t t tdt t t x x ==+-=--⎰⎰⎰,当2x >时,()1F x =.4.设随机变量X 服从正态分布(3,4)N ,求:{23},{||2}P X P X <<>,{||3}P X <. 解:11{23}{0}(0)()(0.5)0.5.22P X P X ΦΦΦ-<<=<<=--=- {||2}1{||2}1(2.5)(0.5).P X P X ΦΦ>=-≤=-+ {||3}(3)0.5.P X Φ<=-5.设连续型随机变量X 的分布函数为0,,()arcsin ,,(0)1,,x a x F x A B a x a a a x a ≤-⎧⎪⎪=+-<<>⎨⎪≥⎪⎩求:(1)常数A 、B .(2)随机变量X 落在,22a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭内的概率.(3)X 的概率密度函数.解:(1)(0)0,(0)122F a A B F a A B ππ+=-=-=+=,得11,.2A B π== (2)1()(0).22223aa a a P X F F ⎧⎫-<<=---=⎨⎬⎩⎭(3)X的概率密度函数,()()0,x a f x F x <'==⎩其 它.6.已知随机变量X 的概率密度为,0<1,()0,ax b x f x +<⎧=⎨⎩其 他,且15,28P X ⎧⎫>=⎨⎬⎩⎭求(1)常数,a b 的值;(2)11.42P X ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭解:(1)由1011()d ()d 2f x x ax b x a b +∞-∞==+=+⎰⎰,再由1125131{}()d ,8282P X ax b x a b =>=+=+⎰解得11,2a b ==. (2)12141117{}()d .42232P X x x <≤=+=⎰7.已知随机变量X 的概率密度为1()e ,,2x X f x x -=-∞<<+∞又设1,0,1,0,X Y X +>⎧=⎨-≤⎩求:(1)Y 的分布律;(2)计算12P Y ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭.解:(1),21)0(}0{}1{==≤=-=X F X P Y P .21211}1{1}1{=-=-=-==Y P Y P 分布律为Y -1 1 k p 21 21(2)1122P Y ⎧⎫>=⎨⎬⎩⎭.8.已知随机变量X 的概率密度为e ,0,()0,0,x x f x x -⎧>=⎨≤⎩ 求:随机变量2Y X =的概率密度函数.解:设Y 的分布函数为{}()Y F y P Y y =≤.当0y <时,{}{}2()0Y F y P Y y P X y =≤=≤=,当0y ≥时,{}{}2()(YXX F y P Y y P Xy FF =≤=≤=-,因此Y的概率密度函数为0,()0,0.Y y f y y >=<⎩四、证明题1. 设随机变量X 服从正态分布2(,)N μσ,证明:(0)Y aX b a =+≠仍然服从正态分布,并指出参数.解:教材59页例题.2. 设随机变量X 服从参数为2λ=的指数分布,证明:21e X Y -=-服从[0,1]上的均匀分布.解:设21e X Y -=-的分布函数为(),Y F y 取值范围为[0,1]. 当0y <时,{}()0Y F y P Y y =≤=,当01y ≤<时,{}{}21()1e (ln(1))2X Y X F y P Y y P y F y -=≤=-≤=--,当1y ≥时,{}()1Y F y P Y y =≤=,因此Y 的概率密度函数为1,01,()0,.Y y f y <<⎧=⎨⎩其 它第三次作业一、填空题1.max{,}X Y 的分布律为2. {}1,1,2,2m m P X m m +===L ,{}1,1,2,2nP Y n n ===L . 3.应填0. 4.应填112e-. 5.应填22221,,(,)0,x y R f x y R π⎧+≤⎪=⎨⎪⎩其 它.6. 应填3.7. 应填()X F x =(())n F x . 二、选择题1.(B ). 2.(B ). 3.(A ). 4.(C ). 5.(D ). 6.(D ). 7.(B ). 三、计算题1.设随机变量X 在1,2,3,4四个数字中等可能取值,随机变量Y 在1~X 中等可能地取一整数值,求(,)X Y 的概率分布,并判断X 和Y 是否独立.解:(,)X Y 的概率分布为可以验证X 和Y 不相互独立.2. 设随机事件A 、B 满足11(),()(),42P A P B A P A B ===令1,0A X A ⎧=⎨⎩发生,,不发生,1,0B Y B ⎧=⎨⎩发生,,不发生,求(1)(,)X Y 的概率分布;(2)Z X Y =+的概率分布. 解:(1)111(),()()4312P A P B A P AB ==⇒=,11()()26P A B P B =⇒={}20,0()1()()()3P X Y P AB P A P B P AB ====--+=,{}10,1()()()12P X Y P AB P B P AB ====-=, {}11,06P X Y ===,{}11,112P X Y ===. (2)Z 可能取值为0,1,2.{}{}{}2110,1,2.3412P Z P Z P Z ======3.已知随机变量X 和Y 相互独立,且都服从正态分布2(0,)N σ,求常数R ,使得概率}0.5P R =.解:X 的概率密度为222(),x X f x σ-Y 的概率密度为222(),y Y f y σ-=由于X 和Y 相互独立,从而联合概率密度为222221(,)e,2x y f x y σπσ+-=2222222201}d ed 1e0.52r R RP R r r πσσθπσ--≤==-=⎰⎰,解得R =4.已知二维随机变量(,)X Y 的概率密度为(2)e ,0,0,(,)0,x y k x y f x y -+⎧>>=⎨⎩其它.(1)求系数k ;(2)条件概率密度()X Y f x y ;(3)判断X 和Y 是否相互独立;(4)计算概率{}21P X Y <<;(5)求min{,}Z X Y =的密度函数()Z f z . 解:(1)由(,)d d 1,f x y x y +∞+∞-∞-∞=⎰⎰得2k =.(2)关于X 和Y 的边缘概率密度分别为22e ,0,()0,0,x X x f x x -⎧>=⎨≤⎩e ,0,()0,0.y Y y f x y -⎧>=⎨≤⎩从而X 和Y 是相互独立的,()X Y f x y 22e ,0,0,0.x x x -⎧>=⎨≤⎩(3)相互独立.(4){}4211e P X Y -<<=-.(5)min{,}Z X Y =的分布函数为31e ,0,()0,0.z Z z F z z -⎧->=⎨≤⎩所以33e ,0,()0,0.z Z z f z z -⎧>=⎨≤⎩5. 设随机变量U 在区间[2,2]-上服从均匀分布,令11,11,U X U -≤-⎧=⎨>-⎩若若11,11,U Y U -≤⎧=⎨>⎩若若求(,)X Y 的联合分布律.解:(,)X Y 可能取的值为(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1){}{}{}11,1114P X Y P U P U =-=-=≤-≤=, {}{}{}1,1110P X Y P U P U =-==≤->=,{}{}{}11,1112P X Y P U P U ==-=>-≤=,{}{}{}11,1114P X Y P U P U ===>->=.6.设(,)X Y 的概率密度1,01,02,(,)0,.x y x f x y <<<<⎧=⎨⎩其 它求2Z X Y =-的概率密度.解:设z 的分布函数为()Z F z ,取值范围[0,2],当0z <时,()0Z F z =, 当02z ≤<时,{}21()24Z F z P X Y z z z =-≤=-,当2z ≥时,()1Z F z =.从而2Z X Y =-的概率密度11,02()20,.Z z z f z ⎧-<<⎪=⎨⎪⎩其他第四次作业一、填空题1.应填()E X =-0.2, 2()E X =2.8,,13.4.2.应填2212(23)43D X Y σσ-=+.3.应填2()5E Y =. 4.应填13. 5.应填22()6b ab a π++.6.应填8()9D Y =. 7.应填41()5E X =,31()7D X =. 二、选择题1.(C ). 2.(D ). 3.(B ).4. (B ).5.(A ). 6.(C ). 7.(C ). 三、计算题1.设随机变量X 的概率密度为,02,(),24,0,ax x f x cx b x <<⎧⎪=+≤<⎨⎪⎩其它.已知3()2,{13}4E X P X =<<=,求,,a b c 的值. 解:由以下三个条件()d 12621,f x x a c b +∞-∞=⇒++=⎰()d 242893,EX xf x x a c b +∞-∞==⇒++=⎰32311233{13}()d d ()d 61043,44P X f x x ax x cx b x a c b <<=⇒=++=⇒++=⎰⎰⎰ 解得11,1,44a b c ===-.2.设二维随机变量(,)X Y 的概率密度为1(),02,02,(,)80,,x y x y f x y ⎧+≤≤≤≤⎪=⎨⎪⎩其 它求(),(),cov(,),XY E X E Y X Y ρ和()D X Y +.解:220017()()d ()d 86E X E Y x x x y y ==+=⎰⎰,222220015()()d ()d 83E X E Y x x x y y ==+=⎰⎰,11()()36D X D Y ==,220014()d ()d 83E XY x xy x y y =+=⎰⎰,1cov(,)()()()36X Y E XY E X E Y =-=-, 111XY ρ==-,5()()()2cov(,)9D X Y D X D Y X Y +=++=.3.设二维离散型随机变量(,)X Y 的联合概率分布为(1)写出关于X 、Y 及XY 的概率分布;(2)求X 和Y 的相关系数XY ρ. 解:(1)(2)4()3E X =,()1E Y =,4()3E XY =,Cov(,)0X Y =,0XY ρ=.4.在数轴上的区间[0,]a 内任意独立地选取两点M 与N ,求线段MN 长度的数学期望. 解:设两点的坐标分别为X ,Y ,则(X ,Y )的联合概率密度为21,0,,(,)0,x y a f x y a ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩其它. 所求2()d d 3a ax y a E X Y x y a--==⎰⎰. 5.一民航送客车载有20名乘客自机场开出,旅客有10个车站可以下车,如到达一个车站没有旅客下车就不停车,假设每位旅客在各个车站下车的可能性相同,且各个旅客是否下车相互独立,求停车次数X 的数学期望.解:引入随机变量,令0,1,2,,10.1i i X i i ⎧==⎨⎩L 第站不停,,第站停,从而110X X X =++L ,又{}{}2020990,111010i i P X P X ⎛⎫⎛⎫====- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()()2020()10.9,()1010.98.784i E X E X ⎡⎤=-=⨯-≈⎣⎦(次).6.假设由自动流水线加工的某种零件的内径X (毫米)服从正态分布(,1)N μ,内径小于10或大于12为不合格品,其余为合格品;销售合格品获利,销售不合格品亏损,已知销售一个零件的利润T (元)与零件内径X 的关系为1,10,20,1012,5,12,X T X X -<⎧⎪=≤≤⎨⎪->⎩.问平均内径μ取何值时,销售一个零件的平均利润最大. 解:{}{}{}20101210512ET P X P X P X =⨯≤≤-<->25(12)21(10)5μμ=Φ--Φ--令2d 250,11ln 10.9d 21ET μμ⎛⎫==-≈ ⎪⎝⎭得(mm ) 即平均内径μ取10.9mm 时,销售一个零件的平均利润最大.第五次作业一、填空题 1.应填112. 2.应填0.975. 二、选择题 1.(B ). 2.(D ). 三、计算题1.某保险公司多年的统计资料表明,在索赔客户中被盗索赔占20%,以X 表示在随机抽查的100个索赔客户中因被盗向保险公司索赔的户数.(1)写出X 的概率分布;(2)利用德莫佛—拉普拉斯定理,求被盗索赔客户不少14户且不多于30户的概率的近似值.解:(1)索赔户为X ,则~(100,0.2)X B , (2)由De Moivre-Laplace 极限定理{}1430P X P ≤≤=≤≤53()()0.927.22≈Φ-Φ-≈2.设某种元件使用寿命(单位:小时)服从参数为λ的指数分布,其平均使用寿命为40小时,在使用中当一个元件损坏后立即更换另一个新的元件,如此继续下去.已知每个元件的进价为a 元,试求在年计划中应为购买此种元件作多少预算,才可以有95%的把握保证一年够用(假定一年按照2000个工作小时计算).解:假设一年需要n 个元件,则预算经费为na 元. 设每个元件的寿命为,i X 则n 个元件使用寿命为1,ni i X =∑由题意120000.95,n i i P X =⎧⎫≥≥⎨⎬⎩⎭∑又221140,40,i i EX DX λλ====由独立同分布中心极限定理,()21~40,40,ni i X N n n =∑1200010.95 1.6463.04,n i i P X n =⎧⎫≥=-Φ≥⇒≥⇒≥⎨⎬⎩⎭∑故年预算至少应为64a 元.3.一条生产线的产品成箱包装,每箱的重量时随机的.假设平均重50千克,标准差为5千克.如果用最大载重量为5吨的汽车承运,试利用中心极限定理说明每量车最多可以装多少箱,才能保证不超载的概率大于0.977,((2)0.97Φ=.)解:设i X 是装运的第i 箱的重量,n 是箱数,且()5,1,2,.i E X i n ===L{}50000.977n P T P ≤=≤≈Φ> 解得98.0199,n <,即最多可以装98箱.第六次作业一、填空题1.应填1ni ii n x x n==∑,2211()1n i i s x x n ==--∑,s =. 2.应填a =120,b =1100,2. 3.应填()E X mp =,(1)()mp p D X n-=. 4.应填(1).t n -5.应填112e ,0,(,,,)0,0.ni i xn in i x f x x x x λλ=-∑⎧⎪>=⎨⎪≤⎩L 二、选择题1.(B ).2.(C ).3.(D ).4.(D ). 5.(A ). 三、计算题1.从正态总体N (20, 3) 中分别抽取容量为10和15的两个相互独立样本,求样本均值之差的绝对值大于0.3的概率.解:设样本均值为,X Y ,则~(0,0.5)U X Y N =-,{}0.31220.6744.P X Y P ⎫->=-=-Φ≈2.设128,,,X X X L 是来自正态总体(0,0.2)N 的样本,试求k ,使{}8210.95i i PX k =<=∑.解:因为228221~~(0,1),~(1),~(8)0.20.2i i i i X X X N N χχ=∑. 所以{}8221(8)0.950.2i i k PX kP χ=⎧⎫<=<=⎨⎬⎩⎭∑,查表得15.5070.2k=,即 3.1014.k = 3.设12,,,n X X X L 是取自正态总体2~(,)X N μσ的一个样本,样本均值为X ,样本方差为2S ,22(),(),(),().E X D X E S D S解:222();();(),E X D X E S nσμσ===22222224(1)(1)(1)~(1),()2(1),n S n S n n D D S n χσσσ⎛⎫----==- ⎪⎝⎭从而422().1D S n σ=-4.设总体X 的概率密度为2cos2,0,()40,,x x f x π⎧<<⎪=⎨⎪⎩其它12,,,n X X X 为总体X 的样本,求样本容量n ,使1215{min(,,,)}1216n P X X X π<≥L . 解:先求X 的分布函数,代入有 1151[1()]1,12216nnp F π⎛⎫=--=-≥ ⎪⎝⎭解得4n ≥,故n 取4.5.已知二维随机变量(,)X Y 服从二维正态分布22(0,1,2,3,0)N ,判断2294(1)X F Y =-服从的概率分布.解:由题意~(0,2),~(1,9)X N Y N ,且相互独立, 从而1~(0,1),~(0,1)23X Y N N -, 即2222(1)~(1),~(1)49X Y χχ-,由F 分布的定义229~(1,1).4(1)X F F Y =-第七次作业一、填空题1.应填X λ=$. 2.应填22X θ=-$. 3.应填X λ=$. 4.应填(0.98,0.98)-. 5.35. 二、选择题1.(B ).2.(D ).3.(C ).4.(A ). 三、计算题1.设总体X 具有概率分布其中()01θθ<<是未知参数,已知来自总体X 的样本值为1,2,1.求θ的矩估计值和最大似然估计值.解:4()23,3E X x θ=-+=,令()E X x =,解得θ的矩估计值为µ156θ=. 似然函数为5()2(1),ln ()ln 25ln ln(1)L L θθθθθθ=-=++-, 令dln ()510d 1L θθθθ=-=-, 解得θ的最大似然值为µ256θ=. 2.设总体X 的分布函数为11(),1,(;)0,1.x F x xx ββ⎧->⎪=⎨⎪≤⎩ 其中参数1β>是未知参数,又12,,,n X X X L 为来自总体X 的随机样本,(1)求X 的概率密度函数( ; )f x β;(2)求参数β的矩估计量;(3)求参数β的最大似然估计量.解:由题意(1)1,1,( ; )0, 1.x f x x x βββ+⎧>⎪=⎨⎪≤⎩(2)µ11d 11XEX xx X xX βββββ+∞+===⇒=--⎰. (3)设1,,n x x L 为一组样本值,似然函数为111,1,()(;)1,2,,.()0,.nni i n i x L f x i n x x ββββ+=⎧>⎪===⎨⎪⎩∏L L 其 他当1i x >时,1ln ()ln (1)ln()n L n x x βββ=-+L令1d ln ()ln 0d ni i L nx βββ==-=∑, 得β的最大似然估计量为µ1.ln nii nXβ==∑四、证明题1.设总体X 的均值()E X μ=及方差2()0D X σ=>都存在,μ与2σ均未知,12,,,n X X X L 是X 的样本,试证明不论总体X 服从什么分布,样本方差()22111ni i S X X n ==--∑都是总体方差2()D X σ=的无偏估计. 证明:教材145~146页.2.设123,,X X X 是总体X 的样本,()E X μ=,2()D X σ=存在,证明估计量µ1123211366X X X μ=++, ¶2123111424X X X μ=++, ¶3123311555X X X μ=++ 都是总体X 的均值()E X 的无偏估计量;并判断哪一个估计量更有效.证明:µ2221231311(),(),(),()2825i E D D D μμμσμσμσ====, 因为2()D μ最小,所以¶2123111424X X X μ=++更有效.第八次作业一、填空题10)X μ-. 2.应填α.3.应填22()n αχχ≥.二、选择题1.(B ).2.(C ).3.(C ). 三、计算题1.某车间用一台包装机包装葡萄糖,包得的袋装葡萄糖的净重X (单位kg )是一个随机变量,它服从正态分布2(,)N μσ,当机器工作正常时,其均值为0.5kg ,根据经验知标准差为0.015kg (保持不变),某日开工后,为检验包装机的工作是否正常,从包装出的葡萄糖中随机地抽取9袋,称得净重为0.497 0.506 0.518 0.524 0.498 0.511 0.520 0.515 0.512试在显著性水平0.05α=下检验机器工作是否正常.解:按题意需要检验0H :0.5μ=,1H :0.5μ≠,检验统计量~(0,1)u N ==,拒绝域{}2 1.96W u u u α⎧⎫=≥=≥⎨⎬⎩⎭,经计算 2.2 1.96u ==>,故拒绝原假设,即认为机器工作不正常.2.设某次考试的考生成绩服从正态分布,从中随机抽取36位考生的成绩,算得平均成绩为66.5分,标准差为15分,问在显著性水平0.05α=下,是否可以认为这次考试全体考生的平均成绩为70分?并给出检验过程.解:设这次考试的考生成绩为X ,则2~(,)X N μσ. 0H :70μ=,1H :70μ≠,检验统计量~(1)t t n -,拒绝域{}0.0252(1)(35) 2.0301W t t n t t α⎧⎫=≥-=≥=⎨⎬⎩⎭,经计算 1.4t =-,故接受原假设,即可以认为这次考试全体考生的平均成绩为70分.3.设有甲,乙两种零件,彼此可以代用,但乙种零件比甲种零件制造简单,造价低,经过试验获得抗压强度(单位:2kg/cm )为甲种零件:88, 87, 92, 90, 91, 乙种零件:89, 89, 90, 84, 88.假设甲乙两种零件的抗压强度均服从正态分布,且方差相等,试问两种零件的抗压强度有无显著差异(取0.05α=)?解:本题是在显著性水平0.05α=下,检验假设 0H :12μμ=,1H :12μμ≠,检验统计量12~(2)t t n n =+-,拒绝域{}120.0252(2)(8) 2.3060W t t n n t t α⎧⎫=≥+-=≥=⎨⎬⎩⎭,经计算0.724t =,故接受原假设,即认为两种零件的抗压强度无显著差异.4.某无线电厂生产的一种高频管,其中一项指标服从正态分布2(,)N μσ,从一批产品中抽取8只,测得该指标数据如下:66,43,70,65,55,56,60,72,(1)总体均值60μ=,检验228σ=(取0.05α=); (2)总体均值μ未知时,检验228σ=(取0.05α=). 解:本题是在显著性水平0.05α=下,检验假设0H :22208σσ==,1H :228σ≠,(1)均值60μ=时,检验统计量2222101()~()nii Xn χμχσ==-∑,拒绝域:{}222222220.0250.975122()()(8)17.535(8) 2.182W n n ααχχχχχχχχ-⎧⎫=≥≤=≥=≤=⎨⎬⎩⎭U U ,经计算210.3281χ=, 故接受原假设,即认为228σ=. (2)均值μ未知时,检验统计量2222(1)~(1)n S n χχσ-=-,拒绝域:{}222222220.0250.975122(1)(1)(7)16.013(7) 1.690W n n ααχχχχχχχχ-⎧⎫=≥-≤-=≥=≤=⎨⎬⎩⎭U U ,经计算210.2017χ=, 故接受原假设,即认为228σ=.综合练习一一、填空题 1.应填815. 2.应填23. 3.应填e λ-.4.应填8,0.2n p ==.5.应填89.6. 二、选择题1.(D ).2.(C ).3.(D ).4.(A ). 三、解答下列各题1.某仓库有十箱同样规格的产品,其中有五箱、三箱、两箱依次是由甲、乙、丙厂生产的,且甲、乙、丙三厂生产该产品的次品率依次为111,,101220,今从这十箱产品中任取一箱;再从中任取一件产品.(1)求取到的产品是合格品的概率;(2)若已知抽取的产品是合格品,求它由甲厂生产的概率.解:设A 表示“取到的产品是合格品”,i B 表示“产品分别是甲、乙、丙厂生产的”,1,2,3.i = 123532(),(),(),101010P B P B P B === 12391119(),(),(),101220P A B P A B P A B === (1)123123()()()()()()()0.915.P A P B P A B P B P A B P B P A B =++= (2)111()()()/()0.4918.P B A P B P A B P A ==2.设随机变量X 的概率密度为||()e ,()x f x A x -=-∞<<+∞,求(1)常数A ;(2)X 的分布函数.解:(1)由||()d e d 21x f x x A x A +∞+∞--∞-∞===⎰⎰,得12A =. (2)X 的分布函数 1e ,0,2()()d 11e ,0.2xxx x F x f t t x -∞-⎧<⎪⎪==⎨⎪-≥⎪⎩⎰3.求总体(20,3)N 的容量分别为10和15的两个独立样本均值之差的绝对值大于0.3的概率.解:设样本均值为,X Y ,则~(0,0.5)U X Y N =-,{}0.31220.6744.P X Y P ⎫->=-=-Φ≈4.设总体X 的概率密度为(1)(1),12,()0,x x f x θθ⎧+-<<=⎨⎩其它, 其中0θ>是未知参数,又12,,,n X X X L 为取自总体X 的简单随机样本,求θ的矩估计量和最大似然估计量.解:(1)2123(1)(1)d 2EX x x x θθθθ+=+-=+⎰,令EX X =,得θ的矩估计量322X -=-X θ$. (2)设1,,n x x L 为一组样本值,则似然函数为()11(1)(1)(1)[(1)]nnni i i i L x x θθθθθ===+-=+-∏∏,取对数()1ln ln(1)ln (1)ni i L n x θθθ==++-∏,令dln ()0,d L θθ= 得θ的最大似然估计量.1X X θ=-$ 5.一电子仪器由两部件构成,以X 和Y 分别表示两部件的寿命(单位:千小时),已知X 和Y 的联合分布函数为0.50.50.5()1e e e ,0,0,(,)0,x y x y x y F x y ---+⎧--+≥≥=⎨⎩其它, 问X 和Y 是否相互独立.解:关于X 和Y 的边缘分布函数分别为0.51e ,0,()(,)0,0.x X x F x F x x -⎧-≥=+∞=⎨<⎩ 0.51e ,0,()(,)0,0.y Y y F x F y y -⎧-≥=+∞=⎨<⎩ 因为(,)()()X Y F x y F x F y =, 所以X 和Y 相互独立.6.设随机变量(,)X Y 的联合概率密度为26,01,01,(,)0,xy x y f x y ⎧<<<<=⎨⎩其它. 求:(1)关于X 和Y 的边缘概率密度()X f x 和()Y f y ;(2)求{}P X Y ≥.解:(1)关于X 的边缘概率密度为1206d 2,01,()(,)d 0X xy y x x f x f x y y +∞-∞⎧=<<⎪==⎨⎪⎩⎰⎰其 他.关于Y 的边缘概率密度12206d 3,01,()(,)d 0, .Y xy x y y f x f x y x +∞-∞⎧=<<⎪==⎨⎪⎩⎰⎰其 他(2){}120026d d 5xP X Y x x y y ≥==⎰⎰.7.设对某目标连续射击,直到命中n 次为止,每次射击的命中率为p ,求子弹消耗量X 的数学期望.解:设i X 表示第1i -次命中到第i 次命中之间消耗的子弹数,则1ni i X X ==∑,且~()i X G p ,从而 1()()ni i n E X E X p===∑. 8.设二维随机变量,)X Y (在区域{}(,)01,01D x y x y =<<<<上服从均匀分布,求Z X Y =+的概率密度()Z f z .方法1:()(,)d Z f z f x z x x +∞-∞=-⎰,,01,()(,)d 2,12,0,.Z z z f z f x z x x z z +∞-∞<<⎧⎪=-=-<<⎨⎪⎩⎰其 它方法2:2200,1,01,2121,12,20,.Z ,z <z z F z z z z ⎧⎪⎪≤<⎪⎨⎪--≤<⎪⎪⎩()=其 它,01,()()2,12,0,.Z Z z z f z F z z z <<⎧⎪'⇒==-<<⎨⎪⎩其 它综合练习二一、填空题1.应填15.2.应填37. 3.应填0.8. 4.应填2e -. 5.应填2u u α≥.二、选择题1.(B ).2.(C ).3.(A ).4.(C ).5.(D ). 三、设随机变量X 的分布函数为0,0,()1(1)e ,0.xx F x x x -≤⎧=⎨-+>⎩(1)求X 的概率密度()f x ;(2)计算{}1P X ≤. 解:(1)e ,0,()()0,.x x x f x F x -⎧>'==⎨⎩其它(2){}11(1)12e P X F -≤==-.四、已知甲、乙两箱中装有同种产品,其中甲箱中装有3件合格品和3件次品,乙箱中仅装有3件合格品.从甲箱中任取3件产品放入乙箱后,求从乙箱中任取一件产品是次品的概率.解:X 的可能取值为0,1,2,3,X 的分布律为{}33336,0,1,2,3.k kC C P X k k C -=== 即{}{}{}{}19910,1,2,3.20202020P X P X P X P X ======== 设A 表示事件“从乙箱中任取一件产品是次品”,由于{},X i =0,1,2,3.i =构成完备事件组,由全概率公式有(){}{}{}331.64k k k P A P X k P A X k P X k =======⋅=∑∑五、设二维随机变量(,)X Y 的概率密度为(1)e,0,0,(,)20,.x y k x x y f x y -+⎧>>⎪=⎨⎪⎩其 它求:(1)系数k ;(2)边缘概率密度;(3)X 和Y 是否独立.解:(1)2k =; (2)21,0,e ,0,(1)()()0,0.0,0.x X Y y x y f x f y x y -⎧>⎧>⎪+==⎨⎨≤⎩⎪≤⎩(3)(,)()()X Y f x y f x f y ≠,不相互独立.六、设12,,,n X X X L 为来自正态总体2(,)N μσ的一组简单随机样本,记11ni i X X n ==∑,2211()1n i i S X X n ==--∑,统计量221,T X S n=-证明T 是2μ的无偏估计量. 解:(1)222222221111()()()()ET E X E S DX EX E S n n n nμσσμ=-=+-=+-=,所以T 是2μ的无偏估计量.。
概率与统计(40题)-2023年中考数学真题分项汇编(全国通用)(解析版)全文
概率与统计(40题)一、单选题1.(2023·上海·统考中考真题)如图所示,为了调查不同时间段的车流量,某学校的兴趣小组统计了不同时间段的车流量,下图是各时间段的小车与公车的车流量,则下列说法正确的是()A.小车的车流量与公车的车流量稳定;B.小车的车流量的平均数较大;C.小车与公车车流量在同一时间段达到最小值;D.小车与公车车流量的变化趋势相同.【答案】B【分析】根据折线统计图逐项判断即可得.【详解】解:A、小车的车流量不稳定,公车的车流量较为稳定,则此项错误,不符合题意;B、小车的车流量的平均数较大,则此项正确,符合题意;C、小车车流量达到最小值的时间段早于公车车流量,则此项错误,不符合题意;D、小车车流量的变化趋势是先增加、再减小、又增加;大车车流量的变化趋势是先增加、再减小,则此项错误,不符合题意;故选:B.【点睛】本题考查了折线统计图,读懂折线统计图是解题关键.2.(2023·四川遂宁·统考中考真题)为增强班级凝聚力,吴老师组织开展了一次主题班会.班会上,他设计了一个如图的飞镖靶盘,靶盘由两个同心圆构成,小圆半径为10cm,大圆半径为20cm,每个扇形的圆心角为60度.如果用飞镖击中靶盘每一处是等可能的,那么小全同学任意投掷飞镖1次(击中边界或没有击中靶盘,则重投1次),投中“免一次作业”的概率是()【答案】B【分析】根据扇形面积公式求出免一次作业对应区域的面积,再根据投中“免一次作业”的概率=免一次作业对应区域的面积÷大圆面积进行求解即可【详解】解:由题意得,大圆面积为2220400cm ππ⨯=,免一次作业对应区域的面积为2226020601050cm 360360πππ⨯⨯⨯⨯−=,∴投中“免一次作业”的概率是5014008ππ=,故选:B .【点睛】本题主要考查了几何概率,扇形面积,正确求出大圆面积和免一次作业对应区域的面积是解题的关键.A .58B 【答案】B【分析】设小正方形的边长为1,则大正方形的边长为32,根据题意,分别求得阴影部分面积和总面积,根据概率公式即可求解.【详解】解:设小正方形的边长为1,则大正方形的边长为32,∴总面积为2231614169252⎛⎫⨯+⨯=+= ⎪⎝⎭,阴影部分的面积为2239132122222⎛⎫⨯+⨯=+=⎪⎝⎭,∴点P 落在阴影部分的概率为131322550=, 故选:B .【点睛】本题考查了几何概率,分别求得阴影部分的面积是解题的关键.根据表中数据,要从中选择一名成绩好且发挥稳定的运动员参加比赛,应选择( ) A .甲 B .乙 C .丙 D .丁【答案】D【分析】根据10次射击成绩的平均数x 可知淘汰乙;再由10次射击成绩的方差2S 可知1.8 1.20.4>>,也就是丁的射击成绩比较稳定,从而得到答案. 【详解】解:98>,∴由四人的10次射击成绩的平均数x 可知淘汰乙;1.8 1.20.4>>,∴由四人的10次射击成绩的方差2S 可知丁的射击成绩比较稳定;故选:D .【点睛】本题考查通过统计数据做决策,熟记平均数与方差的定义与作用是解决问题的关键.5.(2023·湖南怀化·统考中考真题)某县“三独”比赛独唱项目中,5名同学的得分分别是:9.6,9.2,9.6,9.7,9.4.关于这组数据,下列说法正确的是( )A .众数是9.6B .中位数是9.5C .平均数是9.4D .方差是0.3【答案】A【分析】先把5个数据按从小到大的顺序排列,而后用中位数,众数,平均数和方差的定义及计算方法逐一判断.【详解】解:5个数按从小到大的顺序排列9.2,9.4,9.6,9.6,9.7,A、9.6出现次数最多,众数是9.6,故正确,符合题意;B、中位数是9.6,故不正确,不符合题意;C、平均数是()19.2+9.4+9.62+9.7=9.55⨯,故不正确,不符合题意;D、方差是()()()()222219.29.5+9.49.5+29.69.5+9.79.5=0.0325⎡⎤⨯−−−−⎣⎦,故不正确,不符合题意.故选:A.【点睛】本题考查了中位数,众数,平均数和方差,熟练掌握这些定义及计算方法是解决此类问题的关键.A.该小组共统计了100名数学家的年龄B.统计表中m的值为5C.长寿数学家年龄在9293−岁的人数最多D.《数学家传略辞典》中收录的数学家年龄在9697−岁的人数估计有110人【答案】D【分析】利用年龄范围为9899−的人数为10人,对应的百分比为10%,即可判断A 选项;由A 选项可知该小组共统计了100名数学家的年龄,根据1005%5m =⨯=即可判断B 选项;由扇形统计图可知,长寿数学家年龄在9293−岁的占的百分比最大,即可判断C 选项;用2200乘以小组共统计了100名数学家的年龄中在9697−岁的百分比,即可判断D 选项.【详解】解:A .年龄范围为9899−的人数为10人,对应的百分比为10%,则可得1010%100÷=(人),即该小组共统计了100名数学家的年龄,故选项正确,不符合题意;B .由A 选项可知该小组共统计了100名数学家的年龄,则1005%5m =⨯=,故选项正确,不符合题意;C .由扇形统计图可知,长寿数学家年龄在9293−岁的占的百分比最大,即长寿数学家年龄在9293−岁的人数最多,故选项正确,不符合题意;D .《数学家传略辞典》中收录的数学家年龄在9697−岁的人数估计有112200242100⨯=人,故选项错误,符合题意. 故选:D .【点睛】此题考查了扇形统计图和统计表,从扇形统计图和统计表中获取正确信息,进行正确计算是解题的关键.二、填空题这种绿豆发芽的概率的估计值为________(精确到0.01). 【答案】0.93【分析】根据题意,用频率估计概率即可.【详解】解:由图表可知,绿豆发芽的概率的估计值0.93, 故答案为:0.93.【点睛】本题考查了利用频率估计概率.解题的关键在于明确:大量重复试验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.【答案】10【分析】根据概率公式计算即可得出结果. 【详解】解:该生体重“标准”的概率是350750010=, 故答案为:710.【点睛】本题考查了概率公式,熟练掌握概率=所求情况数与总情况数之比是本题的关键.【答案】1500吨【分析】由题意易得试点区域的垃圾收集总量为300吨,然后问题可求解. 【详解】解:由扇形统计图可得试点区域的垃圾收集总量为()60150129300÷−−−=%%%(吨),∴全市可收集的干垃圾总量为30050101500⨯⨯=%(吨); 故答案为1500吨.【点睛】本题主要考查扇形统计图,熟练掌握扇形统计图是解题的关键.10.(2023·浙江宁波·统考中考真题)一个不透明的袋子里装有3个绿球、3个黑球和6个红球,它们除颜色外其余相同.从袋中任意摸出一个球为绿球的概率为_____________.【答案】1 4【分析】从袋子里任意摸一个球有12种等可能的结果,其中是绿球的有3种,根据简单概率公式代值求解即可得到答案.【详解】解:由题意可知,从袋子里任意摸一个球有12种等可能的结果,其中是绿球的有3种,P∴(任意摸出一个球为绿球)31 124==,故答案为:1 4.【点睛】本题考查概率问题,弄清总的结果数及符合要求的结果数,熟记简单概率公式求解是解决问题的关键.三、解答题(1)阳阳已经对B,C型号汽车数据统计如表,请继续求出A型号汽车的平均里程、中位数和众数.(2)为了尽可能避免行程中充电耽误时间,又能经济实惠地用车,请你从相关统计量和符合行程要求的百分比等进行分析,给出合理的用车型号建议.【答案】(1)平均里程:200km ;中位数:200km ,众数:205km ;(2)见解析 【分析】(1)观察统计图,根据平均数、中位数和众数的计算方法求解即可; (2)根据各型号汽车的平均里程、中位数、众数和租金方面进行分析. 【详解】(1)解:由统计图可知: A 型号汽车的平均里程:31904195520062052210200(km)34562A x ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==++++,A 型号汽车的里程由小到大排序:最中间的两个数(第10、11个数据)是200、200,故中位数200200200(km)2+==,出现充满电后的里程最多的是205公里,共六次,故众数为205km .(2)选择B 型号汽车.理由:A 型号汽车的平均里程、中位数、众数均低于210km ,且只有10%的车辆能达到行程要求,故不建议选择;B ,C 型号汽车的平均里程、中位数、众数都超过210km ,其中B 型号汽车有90%符合行程要求,很大程度上可以避免行程中充电耽误时间,且B 型号汽车比C 型号汽车更经济实惠,故建议选择B 型号汽车.【点睛】本题考查了统计量的选择,平均数、中位数和众数,熟练掌握平均数、方差、中位数的定义和意义是解题的关键.根据以上信息,解答下列问题:(1)补全频数分布直方图;(2)抽取的40名学生成绩的中位数是___________;(3)如果测试成绩达到80分及以上为优秀,试估计该校800名学生中对安全知识掌握程度为优秀的学生约有多少人?【答案】(1)见解析;(2)82;(3)估计该校800名学生中对安全知识掌握程度为优秀的学生约有440人 【分析】(1)根据总人数减去其他组的人数求得7080x ≤<的人数,即可补全直方图; (2)根据中位数为第20、21个数据的平均数,结合直方图或分布表可得; (3)用样本估计总体即可得.【详解】(1)解:404612108−−−−=(人), 补全的频数分布直方图如下图所示,;(2)解:∵46818++=, ∴第20、21个数为81、83;∴抽取的40名学生成绩的中位数是()18183822+=;故答案为:82; (3)解:由题意可得:121080044040+⨯=(人),答:估计该校800名学生中对安全知识掌握程度为优秀的学生约有440人.【点睛】本题考查频数分布直方图、中位数,用样本估计总体,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.13.(2023·浙江·统考中考真题)为全面提升中小学生体质健康水平,我市开展了儿童青少年“正脊行动”.人民医院专家组随机抽取某校各年级部分学生进行了脊柱健康状况筛查.根据筛查情况,李老师绘制了两幅不完整的统计图表,请根据图表信息解答下列问题: 抽取的学生脊柱健康情况统计表(1)求所抽取的学生总人数;(2)该校共有学生1600人,请估算脊柱侧弯程度为中度和重度的总人数;(3)为保护学生脊柱健康,请结合上述统计数据,提出一条合理的建议.【答案】(1)200人;(2)80人;(3)【分析】(1)利用抽取的学生中正常的人数除以对应的百分比即可得到所抽取的学生总人数;(2)用该校学生总数乘以抽取学生中脊柱侧弯程度为中度和重度的百分比即可得到答案;(3)利用图表中的数据提出合理建议即可.【详解】(1)解:17085%200÷=(人).∴所抽取的学生总人数为200人.(2)() 1600185%10%80⨯−−=(人).∴估算该校学生中脊柱侧弯程度为中度和重度的总人数有80人.(3)该校学生脊柱侧弯人数占比为15%,说明该校学生脊柱侧弯情况较为严重,建议学校要每天组织学生做护脊操等.【点睛】此题考查了统计表和扇形统计图,熟练掌握用部分除以对应的百分比求总数、用样本估计总体是解题的关键.【答案】(1)1,8;(2)23,;(3)优秀率高的年级不是平均成绩也高,理由见解析【分析】(1)根据扇形统计图得出七年级活动成绩为7分的学生数的占比为10%,即可得出七年级活动成绩为7分的学生数,根据扇形统计图结合众数的定义,即可求解;(2)根据中位数的定义,得出第5名学生为8分,第6名学生为9分,进而求得a,b的值,即可求解;(3)分别求得七年级与八年级的优秀率与平均成绩,即可求解.−−−【详解】(1)解:根据扇形统计图,七年级活动成绩为7分的学生数的占比为150%20%20%=10%´,∴样本中,七年级活动成绩为7分的学生数是1010%=1根据扇形统计图,七年级活动成绩的众数为8分, 故答案为:1,8.(2)∵八年级10名学生活动成绩的中位数为8.5分,∴第5名学生为8分,第6名学生为9分,∴5122a =−−=, 1012223b =−−−−=,故答案为:23,. (3)优秀率高的年级不是平均成绩也高,理由如下,七年级优秀率为20%20%=40%+,平均成绩为:710%850%920%1020%=8.5⨯+⨯+⨯+⨯,八年级优秀率为32100%50%10+⨯=40%>,平均成绩为:()167228392108.310⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=8.5<, ∴优秀率高的年级为八年级,但平均成绩七年级更高, ∴优秀率高的年级不是平均成绩也高【点睛】本题考查了扇形统计图,统计表,中位数,众数,求一组数据的平均数,从统计图表获取信息是解题的关键.②若将车辆的外观造型,舒适程度、操控性能,售后服务等四项评分数据按2:3:3:2的比例统计,求A 款新能原汽车四项评分数据的平均数. (2)合理建议:请按你认为的各项“重要程度”设计四项评分数据的比例,并结合销售量,以此为依据建议小明的爸爸购买哪款汽车?说说你的理由.【答案】(1)①3015辆,②68.3分;(2)选B 款,理由见解析 【分析】(1)①根据中位数的概念求解即可; ②根据加权平均数的计算方法求解即可; (2)根据加权平均数的意义求解即可. 【详解】(1)①由中位数的概念可得,B 款新能源汽车在2022年9月至2023年3月期间月销售量的中位数为3015辆; ②172270367364268.32332x ⨯+⨯+⨯+⨯==+++分.∴A 款新能原汽车四项评分数据的平均数为68.3分; (2)给出1:2:1:2的权重时, 72170267164267.81212A x ⨯+⨯+⨯+⨯=≈+++(分),70171270168269.71212B x ⨯+⨯+⨯+⨯=≈+++(分),75165267161265.71212C x ⨯+⨯+⨯+⨯=≈+++(分),结合2023年3月的销售量, ∴可以选B 款.【点睛】此题考查了中位数和加权平均数,以及利用加权平均数做决策,解题的关键是熟练掌握以上知识点.16.(2023·江苏连云港·统考中考真题)如图,有4张分别印有Q 版西游图案的卡片:A 唐僧、B 孙悟空、C 猪八戒、D 沙悟净.现将这4张卡片(卡片的形状、大小、质地都相同)放在不透明的盒子中,搅匀后从中任意取出1张卡片,记录后放回、搅匀,再从中任意取出1张卡片求下列事件发生的概率: (1)第一次取出的卡片图案为“B 孙悟空”的概率为__________;(2)用画树状图或列表的方法,求两次取出的2张卡片中至少有1张图案为“A 唐僧”的概率.【答案】(1)14;(2)716【分析】(1)根据概率公式即可求解;(2)根据题意,画出树状图, 进而根据概率公式即可求解. 【详解】(1)解:共有4张卡片,第一次取出的卡片图案为“B 孙悟空”的概率为14 故答案为:14.(2)树状图如图所示:由图可以看出一共有16种等可能结果,其中至少一张卡片图案为“A 唐僧”的结果有7种. ∴P (至少一张卡片图案为“A 唐僧”)716=.答:两次取出的2张卡片中至少有一张图案为“A 唐僧”的概率为716.【点睛】本题考查了概率公式求概率,画树状图法求概率,熟练掌握求概率的方法是解题的关键.【答案】(1)100人;(2)270人【分析】(1)根据保山市腾冲市的员工人数除以所占百分比即可求出本次被抽样调查的员工人数;(2)用该公司总的员工数乘以样本中保山市腾冲市的员工人数除以所占百分比即可估计出该公司意向前往保山市腾冲市的员工人数.÷(人),【详解】(1)本次被抽样调查的员工人数为:3030.00%=100所以,本次被抽样调查的员工人数为100人;⨯(人),(2)90030.00%=270答:估计该公司意向前往保山市腾冲市的员工人数为270人.【点睛】本题考查扇形统计图及相关计算.熟练掌握用样本估计总体是解答本题的关键.18.(2023·新疆·统考中考真题)跳绳是某校体育活动的特色项目.体育组为了了解七年级学生1分钟跳绳次数情况,随机抽取20名七年级学生进行1分钟跳绳测试(单位:次),数据如下:请根据以上信息解答下列问题: (1)填空:=a ______,b =______;(2)学校规定1分钟跳绳165次及以上为优秀,请你估计七年级240名学生中,约有多少名学生能达到优秀? (3)某同学1分钟跳绳152次,请推测该同学的1分钟跳绳次数是否超过年级一半的学生?说明理由. 【答案】(1)165,150;(2)84;(3)见解析【分析】(1)根据众数与中位数的定义进行计算即可求解;(2)根据样本估计总体,用跳绳165次及以上人数的占比乘以总人数,即可求解; (3)根据中位数的定义即可求解;【详解】(1)解:这组数据中,165出现了4次,出现次数最多 ∴165a =,这组数据从小到大排列,第1011个数据分别为148,152, ∴1481521502b +==,故答案为:165,150.(2)解:∵跳绳165次及以上人数有7个, ∴估计七年级240名学生中,有72408420⨯=个优秀,(3)解:∵中位数为150,∴某同学1分钟跳绳152次,可推测该同学的1分钟跳绳次数超过年级一半的学生.【点睛】本题考查了求中位数,众数,样本估计总体,熟练掌握中位数、众数的定义是解题的关键. 19.(2023·甘肃武威·统考中考真题)某校八年级共有200名学生,为了解八年级学生地理学科的学习情况,从中随机抽取40名学生的八年级上、下两个学期期末地理成绩进行整理和分析(两次测试试卷满分均为35分,难度系数相同;成绩用x 表示,分成6个等级:A .10x <;B .10 1.5x ≤<;C .1520x ≤<;D .2025x ≤<;E .2530x ≤<;F .3035x ≤≤).下面给出了部分信息:b .八年级学生上学期期末地理成绩在C .1520x ≤<这一组的成绩是: 15,15,15,15,15,16,16,16,18,18c .八年级学生上、下两个学期期末地理成绩的平均数、众数、中位数如下:学期 平均数 众数 中位数八年级上学期 17.715 m【答案】(1)16;(2)35;(3)八年级,理由见解析【分析】(1)由中位数的概念,可知40人成绩的中位数是第20、21位的成绩; (2)根据样本估计总体即可求解; (3)根据平均成绩或中位数即可判断.【详解】(1)解:由中位数的概念,可知40人成绩的中位数是第20、21位的成绩,由统计图知A 组4人,B 组10人,C 组10人,则中位数在C 组,第20、21位的成绩分别是16,16, 则中位数是1616162+=;故答案为:16; (2)解:612003540+⨯=(人),这200名学生八年级下学期期末地理成绩达到优秀的约有35人,故答案为:35;(3)解:因为抽取的八年级学生的期末地理成绩的平均分(或中位数)下学期的比上学期的高,所以八年级学生下学期期末地理成绩更好.【点睛】本题考查了条形统计图,中位数,众数等知识,熟练掌握知识点并灵活运用是解题的关键. 平均数 众数 中位数七年级参赛学生成绩 85.5 m 87 八年级参赛学生成绩 85.5 85n根据以上信息,回答下列问题:(1)填空:m =________,n =________;(2)七、八年级参赛学生成绩的方差分别记为21S 、22S ,请判断21S ___________22S (填“>”“<”或“=”);(3)从平均数和中位数的角度分析哪个年级参赛学生的成绩较好. 【答案】(1)80,86;(2)>;(3)见解析【分析】(1)找到七年级学生的10个数据中出现次数最多的即为m 的值,将八年级的10个数据进行排序,第5和第6个数据的平均数即为n 的值;(2)根据折线统计图得到七年级的数据波动较大,根据方差的意义,进行判断即可; (3)利用平均数和中位数作决策即可.【详解】(1)解:七年级的10个数据中,出现次数最多的是:80,∴80m=;将八年级的10个数据进行排序:76,77,85,85,85,87,87,88,88,97;∴()18587862n=+=;故答案为:80,86;(2)由折线统计图可知:七年级的成绩波动程度较大,∵方差越小,数据越稳定,∴2212S S>;故答案为:>.(3)七年级和八年级的平均成绩相同,但是七年级的中位数比八年级的大,所以七年级参赛学生的成绩较好.【点睛】本题考查数据的分析.熟练掌握众数,中位数的确定方法,利用中位数作决策,是解题的关键.(1)A,B两班的学生人数分别是多少?(2)请选择一种适当的统计量,分析比较A,B两班的后测数据.(3)通过分析前测、后测数据,请对张老师的教学实验效果进行评价.【答案】(1)A ,B 两班的学生人数分别是50人,46人;(2)见解析;(3)见解析 【分析】(1)由统计表中的数据个数之和可得两个班的总人数;(2)先求解两个班成绩的平均数,再判断中位数落在哪个范围,以及15分以上的百分率,再比较即可; (3)先求解前测数据的平均数,判断前测数据两个班的中位数落在哪个组,计算15人数的增长百分率,再从这三个分面比较即可.【详解】(1)解: A 班的人数:28993150++++=(人) B 班的人数:251082146++++=(人) 答:A ,B 两班的学生人数分别是50人,46人. (2)14 2.5167.51212.5617.5222.59.150A x ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==,6 2.587.51112.51817.5322.512.946B x ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=≈, 从平均数看,B 班成绩好于A 班成绩.从中位数看,A 班中位数在510x <≤这一范围,B 班中位数在1015x <≤这一范围,B 班成绩好于A 班成绩. 从百分率看,A 班15分以上的人数占16%,B 班15分以上的人数约占46%,B 班成绩好于A 班成绩. (3)前测结果中: A 28 2.597.5912.5317.5122.56.550x ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯'==B6.4x '=≈从平均数看,两班成绩较前测都有上升,但实验班提升得更明显,因此张老师新的教学方法效果较好. 从中位数看,两班前测中位数均在05x <≤这一范围,后测A 班中位数在510x <≤这一范围,B 班中位数在1015x <≤这一范围,两班成绩较前测都有上升,但实验班提升得更明显,因此张老师新的教学方法效果较好.从百分率看,A 班15分以上的人数增加了100%,B 班15分以上的人数增加了600%,两班成绩较前测都有上升,但实验班提升得更明显,因此张老师新的教学方法效果较好.【点睛】本题考查的是从统计表中获取信息,平均数,中位数的含义,增长率的含义,选择合适的统计量作分析,熟练掌握基础的统计知识是解本题的关键.……结合调查信息,回答下列问题:本次调查共抽查了多少名学生?900名初中生中最喜爱篮球项目的人数.假如你是小组成员,请你向该校提一条合理建议.【答案】(1)100;(2)360;(3)见解析【分析】(1)根据乒乓球人数和所占比例,求出抽查的学生数;(2)先求出喜爱篮球学生比例,再乘以总数即可;(3)从图中观察或计算得出,合理即可.÷=,【详解】(1)被抽查学生数:3030%100答:本次调查共抽查了100名学生.⨯=,(2)被抽查的100人中最喜爱羽毛球的人数为:1005%5−−−−=,∴被抽查的100人中最喜爱篮球的人数为:100301015540∴40900360100⨯=(人).答:估计该校900名初中生中最喜爱篮球项目的人数为360.(3)答案不唯一,如:因为喜欢篮球的学生较多,建议学校多配置篮球器材、增加篮球场地等.【点睛】本题考查从条形统计图和扇形统计图获取信息的能力,并用所获取的信息反映实际问题.【答案】(1)8;(2)108︒;(3)5 6【分析】(1)用做饭的人数除以做饭点的百分比25%,得抽取的总人数,再减去“洗衣”、“拖地”、“刷碗”的人数即可求得到m值;(2)用360︒乘以“拖地”人数所占的百分比,即可求解;(3)画树状图或列表分析出所有可能的结果数和有男生的结果数,再用概率公式计算即可.【详解】(1)解:1025%1012108m=÷−−−=,故荅案为:8;(2)解:() 360121025%108︒⨯÷÷=︒,故荅案为:108°;(3)解:方法一:画树状图如下:由图可知所有可能的结果共的12种,有男生的结果有10种,所以所选同学中有男生的概率为105 126=.方法二:列表如下:由表可知所有可能的结果共的12种,有男生的结果有10种,所以所选同学中有男生的概率为105 126=.【点睛】本题考查统计表,扇形统计图,用画树状图或列表的方法求概率.熟练掌握从统计图表中获取有用信息和用画树状图或列表的方法求概率是解题的关键.(1)补全学生课外读书数量条形统计图;(2)请直接写出本次所抽取学生课外读书数量的众数、中位数和平均数;(3)该校有600名学生,请根据抽样调查的结果,估计本学期开学以来课外读书数量不少于【答案】(1)补全学生课外读书数量条形统计图见解析;(2)4,72,103;(3)450人【分析】(1)根据已知条件可知,课外读书数量为2本的有2人,4本的有4人,据此可以补全条形统计图;(2)根据众数,中位数和平均数的定义求解即可;(3)用该校学生总数乘以抽样调查的数据中外读书数量不少于3本的学生人数所占的比例即可.【详解】(1)补全学生课外读书数量条形统计图,如图:(2)∵本次所抽取学生课外读书数量的数据中出现次数最多的是4,∴众数是4.将本次所抽取的12名学生课外读书数量的数据,按照从小到大的顺序排列为:1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,5.∵中间两位数据是3,4,∴中位数是:347 22+=.平均数为:112233445210123x⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==.(3)3429 6006004501212++⨯=⨯=,∴该校有600名学生,估计本学期开学以来课外读书数量不少于3本的学生人数为450人.【点睛】本题主要考查了条形统计图,众数,中位数,平均数,以及用样本所占百分比估计总体的数量,熟练掌握众数,中位数,平均数的定义是解题的关键.25.(2023·四川达州·统考中考真题)在深化教育综合改革、提升区域教育整体水平的进程中,某中学以兴趣小组为载体,加强社团建设,艺术活动学生参与面达100%,通过调查统计,八年级二班参加学校社团的情况(每位同学只能参加其中一项):A.剪纸社团,B.泥塑社团,C.陶笛社团,D.书法社团,E.合唱社团,并绘制了如下两幅不完整的统计图.(1)该班共有学生_________人,并把条形统计图补充完整;(2)扇形统计图中,m =___________,n =___________,参加剪纸社团对应的扇形圆心角为_______度;(3)小鹏和小兵参加了书法社团,由于参加书法社团几位同学都非常优秀,老师将从书法社团的学生中选取2人参加学校组织的书法大赛,请用“列表法”或“画树状图法”,求出恰好是小鹏和小兵参加比赛的概率.【答案】(1)见解析;(2)20,10,144;(3)110【分析】(1)利用C 类人数除以所占百分比可得调查的学生人数;用总人数减去其它四项的人数可得到D 的人数,然后补图即可;(2)根据总数与各项人数比值可求出m ,n 的值,A 项目的人数与总人数比值乘360︒即可得出圆心角的度数;(3)画树状图展示所有20求解.【详解】(1)本次调查的学生总数:510%50÷=(人),D 、书法社团的人数为:5020105105−−−−=(人),如图所示故答案为:50;(2)由图知,105020%5010%2050360144÷=÷=÷⨯︒=︒,5,,。
概率论与数理统计习题册 第七章 答案
上是不可能的.再设有无顾客来到与服务是否完毕是相互独立的.试用马氏链描述
这个服务系统,并求其一步转移概率矩阵.(参考陕西人民教育出版社,概率论与数
理统计辅导,P214)
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第十一章 马尔可夫莲
系别
班级
姓名
学号
.
作业 19 多步转移概率的确定、遍历性
一、设任意相继的两天中,雨天转晴天的概率为 1 ,晴天转雨天的概率为 1 ,
要服务的顾客到达系统时发现系统内已有 3
个顾客(一个正在接受服务,两个在等候室
排队),则该顾客即离去.设时间间隔 ∆t 内
将有一个顾客进入系统的概率为 q ,有一原
来被服务的顾客离开系统(即服务完毕)的
第 11.5 题图
概率为 p .又设当 ∆t 充分小时,在这时间间隔内多于一个顾客进入或离开系统实际
⎡1 1⎤
P
=
⎢ ⎢
2
2
⎥ ⎥
⎢1 2⎥
⎢⎣3 3 ⎥⎦
⎡5 P 2 = ⎢⎢12
⎢7 ⎢⎣18
7⎤
12
⎥ ⎥,
11 ⎥
18 ⎥⎦
所以已知
5
月
1
日为晴天,5
月
3
日为晴天的概率为
p00
(2)
=
5 12
;已知
5
月
3
日为晴天,5
月
5
日为雨天的概率等于
p01
(2)
=
7 12
,已知
5
月
1
日为晴天,5
月
3
日为晴天,且
5
月
5
日为雨天
的概率
P{X3 = 0, X5 = 1| X1 = 0} = P{X3 = 0 | X1 = 0} P{X5 = 1| X3 = 0, X1 = 0}
概率论及数理统计习题集及答案
第1章概率论的基本概念§1 .8 随机事件的独立性1. 电路如图,其中A,B,C,D为开关。
设各开关闭合与否相互独立,且每一开关闭合的概率均为p,求L与R为通路(用T表示)的概率。
A BL RC D1.甲,乙,丙三人向同一目标各射击一次,命中率分别为0.4,0.5和0.6,是否命中,相互独立,求下列概率: (1) 恰好命中一次,(2) 至少命中一次。
第1章作业答案§1 .8.1:用A,B,C,D表示开关闭合,于是T = AB∪CD,从而,由概率的性质及A,B,C,D的相互独立性P(T) = P(AB) + P(CD) - P(ABCD)= P(A)P(B) + P(C)P(D) – P(A)P(B)P(C)P(D)422p224-+==pppp-2:(1) 0.4(1-0.5)(1-0.6)+(1-0.4)0.5(1-0.6)+(1-0.4)(1-0.5)0.6=0.38;(2) 1-(1-0.4)(1-0.5)(1-0.6)=0.88.第2章随机变量及其分布0-分布和泊松分布§2.211 某程控交换机在一分钟接到用户的呼叫次数X是服从λ=4的泊松分布,求(1)每分钟恰有1次呼叫的概率;(2)每分钟只少有1次呼叫的概率;(3)每分钟最多有1次呼叫的概率;2 设随机变量X有分布律:X 23 , Y~π(X), 试求:p 0.4 0.6(1)P(X=2,Y≤2);(2)P(Y≤2);(3) 已知Y≤2, 求X=2 的概率。
§2.3贝努里分布2 设每次射击命中率为0.2,问至少必须进行多少次独立射击,才能使至少击中一次的概率不小于0.9 ?§2.6均匀分布和指数分布2 假设打一次所用时间(单位:分)X 服从2.0=α的指数分布,如某人正好在你前面走进亭,试求你等待:(1)超过10分钟的概率;(2)10分钟 到20分钟的概率。
§2.7正态分布1 随机变量X ~N (3, 4), (1) 求 P(2<X ≤5) , P(- 4<X ≤10), P(|X|>2),P(X>3); (1)确定c ,使得 P(X>c) = P(X<c)。
误差理论和测量平差5道经典习题
1、以下对于随机变量的描述,正确的是:A. 其数值的符号和大小均是偶然的B. 其数值的符号和大小均是随机的C. 数值的符号和大小均是无规律的D. 随机变量就其总体来说具有一定的统计规律2、以下关于偶然误差的描述正确的是:A. 在一定的观测条件下,误差的绝对值有一定的限值;B. 绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的概率大;C. 绝对值相等的正负误差出现概率相同;D. 偶然误差的数学期望为零3、下列关于偶然误差的特性描述正确的是:A 绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的概率小B 当偶然误差的个数趋向极大时,偶然误差的代数和趋向零C 误差分布的离散程度是指大部分误差绝对值小于某极限值绝对值的程度D 误差的符号只与观测条件有关4、下列观测中,哪些是具有“多余观测”的观测活动A 对平面三角形的三个内角各观测一测回,以确定三角形形状B 测定直角三角形的两个锐角和一边长,确定该直角三角形的大小及形状C 对两边长各测量一次D 三角高程测量中对水平边和垂直角都进行一次观测第四次作业:1、求随机变量σμ-=x t 的期望和方差2、设随机变量X~N (0,9),求随机变量函数Y=5X 2的均值3、为了鉴定经纬仪的精度,对已知精确测定的水平角α=45°00′00″作12次观测,结果为:45°00′06″ 44°59′55″ 44°59′58″ 45°00′04″ 45°00′03″ 45°00′04″ 45°00′00″ 44°59′58″ 44°59′59″ 44°59′59″ 45°00′06″ 45°00′03″设α没有误差,试求观测值的中误差。
1、对真值为L ~=100.010m 的一段距离以相同的方法进行了10次独立的观测,得到的观测值见下表,试求该组观测值的系统误差、中误差、均方误差。
八年级下册数学作业本答案北师大版
八年级下册数学作业本答案北师大版前言《八年级下册数学作业本答案北师大版》是为了帮助八年级学生检查和纠正数学作业的错误而编写的。
本文档将为您提供这本作业本每个章节的答案,以便您在自我学习和复习时能够更好地掌握数学知识。
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答案目录1.第一章:函数与方程2.第二章:二次根式3.第三章:解一元二次方程4.第四章:分式方程5.第五章:解两条直线的方程组6.第六章:统计与概率7.第七章:立体几何初步8.第八章:图形的相似和相等现在,让我们逐个章节地提供每个章节的答案。
第一章:函数与方程1.1 函数的概念与性质•作业1答案:…•作业2答案:…•…1.2 一次函数•作业1答案:…•作业2答案:…•…1.3 线性方程与一次函数•作业1答案:…•作业2答案:…第二章:二次根式2.1 探索二次根式•作业1答案:…•作业2答案:…•…2.2 加减二次根式•作业1答案:…•作业2答案:…•…2.3 乘除二次根式•作业1答案:…•作业2答案:…•…第三章:解一元二次方程3.1 解一元二次方程的主要方法•作业1答案:…•作业2答案:…•…3.2 一元二次方程的实际应用•作业1答案:…•作业2答案:…•…3.3 一元二次方程的建立与应用•作业1答案:…•作业2答案:…•…第四章:分式方程4.1 探索分式方程•作业1答案:…•作业2答案:…4.2 解分式方程•作业1答案:…•作业2答案:…•…4.3 分式方程的应用•作业1答案:…•作业2答案:…•…第五章:解两条直线的方程组5.1 解两条直线的方程组的方法•作业1答案:…•作业2答案:…•…5.2 两条直线的方程的应用•作业1答案:…•作业2答案:…•…5.3 三元一次方程组的解•作业1答案:…•作业2答案:…•…第六章:统计与概率6.1 统计调查与数据处理•作业1答案:…•作业2答案:…•…6.2 概率与事件•作业1答案:…•作业2答案:…•…6.3 排列与组合•作业1答案:…•作业2答案:…•…第七章:立体几何初步7.1 三维空间坐标系•作业1答案:…•作业2答案:…•…7.2 空间几何体•作业1答案:…•作业2答案:…•…7.3 空间几何体的表面积与体积•作业1答案:…•作业2答案:…•…第八章:图形的相似和相等8.1 图形的相似•作业1答案:…•作业2答案:…•…8.2 图形的相似判定•作业1答案:…•作业2答案:…•…8.3 图形的相似比例和性质•作业1答案:…•作业2答案:…•…结语希望以上《八年级下册数学作业本答案北师大版》的章节答案,能够帮助您更好地掌握八年级数学的知识,并帮助您自我纠正作业中的错误。
云南省昆明市第一中学2024届高三第七次高考仿真模拟数学答案
昆明一中2024届高三第7次联考数学参考答案命题、审题组教师杨昆华彭力李文清李春宣丁茵王在方张远雄李露陈泳序杨耕耘一、选择题题号12345678答案ACBCDCDB1.解析:因为{}13A x x =-<<,{}0,1,2,3B =,所以{}0,1,2A B = ,选A .2.解析:根据全称命题与存在性命题的关系,可得命题“x ∀∈R ,2340x x -+<”的否定为:“x ∃∈R ,2340x x -+≥”,选C .4.解析:连接1QF ,由△12PF F 为等腰三角形且Q 为2PF 的中点,得1QF 垂直于2PF ,由2PF a =知22QF =,由双曲线的定义知152a QF =,在直角三角形12QF F 中,2225(2)22a a c ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以离心率e =C .5.解析:对于A ,122OM e e =+,设()1,2M 关于点O 的对称点为(),M x y ',则12122OM OM e e xe ye '=-=--=+ ,因为1e ,2e 不共线,所以12x y =-⎧⎨=-⎩,A 错误;对于B ,因为()()12211222211112x AB OB x x e y e x e y e e y A e O y --=+-+--==,所以AB = ,当向量1e ,2e是相互垂直的单位向量时,A ,B 两点间的距离为,否则距离不为B 错误;对于C ,当OA 与OB 中至少一个是0 时,结论成立;当OA 与OB 都不为0 时,设OA OB λ=(0λ≠),有11122122x e y e x e y e λλ+=+ ,即1221y x y x λλ⎧⎨==⎩,所以1221x y x y =,C 错误;对于D ,()()11212211212212221122x e y e x e y OC OA OB e e x y y e x +++=++++==,所以线段AB 中点C 的广义坐标为1212,22x x y y ++⎛⎫⎪⎝⎭,D 正确选D .6.解析:因为25(2)x x y +-为5个22x x y +-之积,其中有两个取y -,两个取2x ,一个取x 即可,所以52x y 的系数为2221531(1)260C C C ⋅-⋅⋅⋅=,选C .7.解析:取AB 中点为M ,连接PM ,OM ,因为AB 是圆22:3C x y +=的一条动弦,且AB =以1OM =,又2PA PB PM += ,PM OM OP +≥,即1PM OP ≥-,因此PA PB +取最小值,即是PM取最小值,所以只需OP 取最小,又点P 为直线280x y +-=上的任意一点,所以原点O 到直线280x y +-=的距离即是OP 的最小值,即min OP ==,即minmin min22(1)25PA PBPMOP+==-=,选D .8.解析:由()ln 20240f x x x =-=得2024ln x x =,由()e 20240x g x x =-=得2024e xx=,设点A 的坐标为112024,x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,点B 的坐标为222024,x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,又ln y x =与e xy =的图象关于直线y x =对称,且2024y x =的图象也关于直线y x =对称,则点A ,B 关于直线y x =对称,即2121122024202420241ABx x k x x x x -==-=--,得122024x x ⋅=,选B .二、多选题题号9101112答案BCDCDABBD9.解析:若()f x 为R 上的单调函数,则2()32f x x ax a '=+-,24120a a ∆=+≤,则30a -≤≤,A 错;当2a =时,32()221f x x x x =+-+,令2()3420f x x x '=+-=,得11x =<-,21x =<,则()f x 在()21,x -上单调递减,在()2,1x 上单调递增,()f x 在2x x =处取最小值,无最大值,B 对;由于32()1f x x ax ax -=+-,则()1f x -为奇函数时,0a =,C 对;当0a =时,3()1f x x =+,2()3f x x '=,则(1)3f '=,切点为()1,2,切线方程为310x y --=,D 对,选BCD .10.解析:对于A ,若11i z =+,21i z =-,()22122i 2i 0z z +=+-=,但1z ,20z ≠,A 错误;对于B ,设i z a b =+(a ,b ∈R )当a ,b 均不为0时,()2222i 2i z a b a b ab =+=-+为虚数,而222z a b =+为实数,所以22z z =不成立,B 错误;对于C ,复数z 在复平面内对应的点P 的轨迹是以()0,0O 为圆心,1为半径的圆,而()i i z z +=--的几何意义为复数z 对应的点P 与()0,1M -两点间的距离PM ,所以当点P 运动到()0,1时,PM 最大,i z +取最大值,最大值为2,C 正确;对于D ,设i z a b =+(a ,b ∈R ),1i z x y =+(x ,y ∈R ),由12z z =,则21i y z z x ==-,所以()()()()1i i i a b x y ax by bx ay zz =++=-++==()()()()2i i i a b x y ax by bx ay zz =+-=++-==所以12z z z z ⋅=⋅,D 正确;选CD .11.解析:当截面平行于正方体的一个侧面时可得A ;当截面过不平行于侧面可得B ;但无论如何都不能截得C 和D ,选AB .12.解析:2211()2cos 2cos 2(cos 22f x x x x '=-=--,当π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()0f x '≤,()f x 在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,当π,π2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()0f x '≥,()f x 在π,π2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,;()f x 在π2x =上取极小值为ππ(222f =-,(0)0f =,(π)πf =,()f x 在[]0,π上有两个零点10x =,2π,π2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以A C 错B D 对,选BD .三、填空题13.解析:由题意,32()()f x g x x ax a -+-=-++,则32()()f x g x x ax a -=--,联立得,3()f x x =,则(3)27f =.14.解析:因为直线:4320l x y p --=过点F ,所以A ,B ,F 三点共线,联立直线与抛物线方程,224320y pxx y p ⎧=⎪⎨--=⎪⎩,得2281720x px p -+=,解得:2A x p =,8B P x =,所以522A p pAF x =+=,28B p pBF x =+=,因为AOF BOFS S λ= ,所以11sin sin 22OF AF AFO OF BF BFO λ⋅⋅∠=⋅⋅⋅∠,又因为sin sin AFO BFO ∠=∠,所以4AF BF λ==.15.解析:公共部分是两个正四棱锥且底面重叠的空间几何体,底面是(2=8S =,,则1823V =⨯16.解析:设事件{}B =飞机被击落,事件{}i A i =飞机被个人击中,1i =,2,3,由题意可得,1(|)0.2P B A =,2(|)0.8P B A =,3(|)1P B A =1()0.3(10.5)(10.6)(10.3)0.5(10.6)(10.3)(10.5)0.60.41P A =⨯-⨯-+-⨯⨯-+-⨯-⨯=2()0.30.5(10.6)(10.3)0.50.60.3(10.5)0.6P A =⨯⨯-+-⨯⨯+⨯-⨯=0.363()0.30.50.60.09P A =⨯⨯=,由全概率公式得112233()()(|)()(|)()(|)0.46P B P A P B A P A P B A P A P B A =++=,所以飞机被击落的概率为0.46.四、解答题17.解:(1)因为+=1n n S a (n *∈N ),所以11+=1n n S a --(2n ≥),两式相减得12n n a a -=(2n ≥),又因为111S a +=,所以112a =,所以数列{}n a 是以12为首项,公比为12的等比数列,所以1()2n n a =.………5分(2)由(1)1(2n n a =,所以2n n n na =,令()2n nf n =,则1111(1)()222n n n n n n f n f n +++-++-=-=,所以,当2n ≥时,(1)()0f n f n +-<,故()y f n =(n *∈N ,2n ≥)为减函数,而1(1)(2)2f f ==,又因为()n na t n *∈≤N 恒成立,所以12t ≥,所以实数t 的取值范围为1[ )2+∞,.………10分18.解:(1)由余弦定理得,224a b ab +-=,又因为ABC △1sin 2ab C =,得4ab =.联立方程组2244a b ab ab ⎧+-=⎨=⎩,解得4a b +=,所以ABC △的周长为6.………6分(2)因为sin 2sin B A =,由正弦定理得:2b a =,联立方程组2242a b ab b a ⎧+-=⎨=⎩,解得233a =,433b =,所以sin 132sin 22a C A c ⋅===,又因为a c <,所以A C <,所以π6A =,故π2B =,1cos()2B A -=………12分19.解:(1)设A 同学答对的题数为X ,则随机变量X 的所有可能取值为2,3.则()213134324C C P X C ===,()3334134C P X C ===;设B 同学答对的题数为Y ,则随机变量Y 的所有可能取值为0,1,2,3.()3110464P Y ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()21331914464P Y C ⎛⎫==⋅⋅= ⎪⎝⎭,()223312724464P Y C ⎛⎫==⋅⋅= ⎪⎝⎭,()33273464P Y ⎛⎫=== ⎪⎝⎭.所以A ,B 两名同学恰好共答对2个问题的概率为()()31320464256P X P Y ===⋅=.………6分(2)由(1)知,()31923444E X =⨯+⨯=,()19272790123646464644E Y =⨯+⨯+⨯+⨯=;而()229391323444416D X ⎛⎫⎛⎫=-⨯+-⨯= ⎪ ⎝⎭⎝⎭,()222291999279279012346446446446416D Y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯+-⨯+-⨯+-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.因为()()E X E Y =,()D X <()D Y .所以应该选择学生A .………12分20.解:(1)证明:取AD 的中点O ,连接OP ,OC ,AC ,因为2PA PD AD CD ====,60ADC ∠= ,所以△APD 和△ACD 都是等边三角形,所以AD OP ⊥,AD OC ⊥,OP OC O = 所以AD ⊥平面POC ,所以AD PC ⊥,因为90DAB ABC ∠=∠= ,所以AD BC ∥,所以PC BC ⊥.………6分(2)由(1)知AD OP ⊥,AD OC ⊥,则二面角P AD B --的平面角为120POC ∠=OP OC ==且AD ⊥平面POC ,AD ⊂平面ABCD ,所以平面POC ⊥平面ABCD ,平面POC 平面ABCD OC =,在平面POC 内作OM OC ⊥,所以OM ⊥平面ABCD ,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,则()1,0,0D -,()B,()C,30,22P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,所以32PB ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,32PC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,()DC = ,设平面PCD 的一个法向量为(),,n x y z = ,则00n PC n DC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得(n = ,设直线PB 与平面PCD 所成角为θ,则sin n PBn PBθ⋅==⋅,所以直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值为21070.………12分21.解:(1)设动圆E 圆心坐标(),x y ,半径为R ,由题意可知,()2224x y ++=,()22236x y -+=,当E 与1O 相外切时,有12O E R =+;①当E 与2O 相内切时,有26O E R =-.②将①②两式的两边分别相加,得1284O E O E +=>,所以(),E x y 的轨迹为椭圆,所以28,c 2a ==,所以216412b =-=,所以动圆圆心E 的轨迹方程为2211612x y +=.………6分(2)由(1)可知,圆心E 的轨迹方程2211612x y +=,设点11(,)B x y ,22(,y )C x ,00(,)N x y 联立22612811x y x my =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,得22(43)481440m y my +-+=,则22(48)4(43)1440m m ∆=-⨯+⨯>,即24m >,1224843m y y m +=+,12214443y y m =+.因为12MB y MCy =,所以12BN yNC y =,所以12y BN NC y = ,即1010120202(,y )(,)y x x y x x y y y --=--,所以1201226y y y y y m==+,0082x my =-=-,所以点N 在直线2x =-上,所以NM NA =,即AMC MAN ∠=∠,因为ANC ∠为△MAN 的一个外角,所以2ANC AMN MAN AMC ∠=∠+∠=∠.………12分22.解:(1)()f x 的定义域为()1,-+∞,则21()1011x f x x x x '=-+=≥++,所以()f x 在区间()1,-+∞内单调递增;………2分令()()cos sin 1h x g x x x x '==+--,π1,2x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则()π1sin cos 14h x x x x ⎛⎫'=--=-+ ⎪⎝⎭,当()1,0x ∈-时,π2sin 42x ⎛⎫+<⎪⎝⎭,则()0h x '>,故()h x 在区间()1,0-内单调递增,当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,π2sin 42x ⎛⎫+>⎪⎝⎭,则()0h x '<,故()h x 在区间π0,2⎛⎫⎪⎝⎭内单调递减,注意到()00cos0sin 010h =+--=,故()()()00g x h x h '=≤=,所以()g x 在区间π1,2⎛⎫- ⎪⎝⎭内单调递减;………6分(2)构造函数()()()()ln 11sin cos F x f x g x x x x =-=++--,()1,x ∈-+∞,当π,2x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭时,()π1ln 1ln 1ln 222x ⎛⎫+≥+>> ⎪⎝⎭,则()3πln 11)sin cos 24x x x x ++>>≥+=+,故此时()0F x >恒成立,当π1,2x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,由(1)可知()F x 在区间π1,2⎛⎫- ⎪⎝⎭内单调递增,注意到()0ln11sin 0cos00F =+--=,故当()1,0x ∈-时,()0F x <,而当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0F x >,构造函数()()G x xF x =,则由上可知()0G x ≥对任意()1,x ∈-+∞恒成立,而原不等式等价于()xG x a ≥对任意()1,0x ∈-∪()0,+∞恒成立.故满足条件的实数a 的取值范围为(],0-∞.………12分。
初一数学概率试题
初一数学概率试题1.将100个数据分成8个组,如下表:则第六组的频数为()A.12B.13C.14D.15【答案】D.【解析】根据表格,得第六组的频数x=100-(11+14+12+13+13+12+10)=15.故选D.【考点】频数与频率.2.下列4个事件:①异号两数相加,和为负数;②异号两数相减,差为正数;③异号两数相乘,积为正数;④异号两数相除,商为负数.必然事件是,不可能事件是.(将事件的序号填上即可)【答案】④;③;【解析】根据必然事件、不可能事件、随机事件的概念可判断它们分别属于那一种类别,即可解答.试题解析:这4个事件中,必然事件是④;不可能事件是③;【考点】随机事件.3.有五张分别印有等腰三角形、平行四边形、矩形、菱形、正方形图案的卡片(卡片中除图案不同外,其余均相同),现将有图案的一面朝下任意摆放,从中任意抽取一张,抽到有中心对称图案的卡片的概率是________.【答案】.【解析】让有中心对称图案的卡片的情况数除以总情况数即为所求的概率试题解析:抽到中心对称图案卡片的概率是中心对称图案的卡片的个数除以所有所有卡片的个数,而中心对称图案有平行四边形、矩形、菱形、正方形,所以概率为.【考点】1.概率公式;2.中心对称图形.4.要了解某种产品的质量,从中抽取出300个产品进行检验,在这个问题中,300个产品的质量叫做()A.总体B.个体C.样本D.样本容量【答案】C【解析】总体:所要考察对象的全体;个体:总体的每一个考察对象叫个体;样本:抽取的部分个体叫做一个样本;样本容量:样本中个体的数目.可知本题选C。
【考点】抽样调查点评:本题难度较低,主要考查学生对总体、个体、样本、样本容量.理清概念是关键.5.今年清明节,小明和爸爸决定用游戏的方式确定两个城市作为旅游目的地。
他们把3张分别写着“上海”、“杭州”、“宁波”的卡片放入不透明的A口袋,把2张分别写着“苏州”、“南京”的卡片放入不透明的B口袋。
概率论与数理统计作业A题
射击一次命中的概率是
。
二、选择题
1.设 A、B、C 是任意三个随机事件,则下列命题正确的是【 】。
( A) ( A B) B A B (C) ( A B) C A (B C)
(B) (A B) B A (D) A B AB AB
2.若 C 发生,则 AB 一定发生,则下面成立的是【 】。
(D) p(A B) p(A) .
8.一种零件的加工由两道工序组成,第一道工序的废品率为 p,第二道工序的废品率
为 q,则该零件的废品率为【 】。
(A) p q ; (B) pq ; (C) 1 (1 p)(1 q) ; (D) 1 p 1 q 。
9.设 p( A) 0.8 , p(B) 0.7 , p( A B) 0.8 ,则下列结论正确的是【 】。
,
p(AB)
p( AC)
p(BC)
1 8
,
p(
ABC)
1 16
,则
P(ABC )
。
7.设两两相互独立的三事件
A, B,C
满足条件: ABC
,
p( A)
p(B)
p(C)
1 2
,且
已知
p(
A
B
C)
9 16
,则
P( A)
。
8.电路元件 A 与两个并联的元件 B、C 串联而成,若 A, B,C 损坏与否是相互独立的,
第七章 参数估计...................................................................................................... 28
习题 A(作业题) ............................................................................................................... 28 B 题(练习题).................................................................................................................... 29