概率 第二章复习
第2讲概率论复习及R相关应用
例 抛掷一枚硬币可能出现的两个结果，也可以
用一个变量来描述
X
( )
1, 0,
正面向上 反面向上
二、引入随机变量的意义 有了随机变量,随机试验中的各种事件， 就可以通过随机变量的关系式表达出来. 如：单位时间内某电话交换台收到的呼 叫次数用X表示，它是一个随机变量.
事件{收到不少于1次呼叫} { X 1}
{没有收到呼叫} {X= 0}
§2.1 随机变量的概念 随机变量的概念
定义 设E是一随机试验，S 是它的样本空间， 若
S 按一定法则 实数 X ()
则称 S 上的单值实值函数 X ( )为随机变量
随机变量一般用 X, Y , Z ,或小写希腊字母 , , 表示
如，若用X 表示电话总机在9:00~10:00接到 的电话次数，则
解：设x,y分别为甲、乙到达时刻(分钟) 令A={两人能会面}={(x,y)||x-y|≤20，x≤60,y≤60}
P(A)=A的面积/S的面积=（602-402）/602=5/9
三.概率的频率定义
例2：从同一型号同一批次的反坦克弹中任抽一 发反坦克弹射击目标，观测命中情况。设A代表 “命中”这一事件，求P(A)?
意义:
(1) 提供了估计概率的方法; (2)提供了一种检验理论正确与否的准则.
§1.3 条件概率
设试验的基本事件总数为n，事件A所 包含的基本事件总数为m，事件AB所包含 的基本事件总数为k。
PB A k k / n P(AB) m m / n P(A)
定义 设A、B为两事件, P ( A ) > 0 , 则
公式方法 两者 一般方法 联系
表示 方法
分布率 性 密度函数 质
正态标 准化
概率论与数理统计第二章基础知识小结
第二童、基础知识小结离散型分布变量分布函数及其分布律1.定义：P{X = xJ=p,(i = l,2A )2•分布律｛以｝的性质:(1)P* >0,A: =1,2,;3 •离散型随机变量的分布函数:F(X)=P{X<X}=X P,xjt"4•分布函数F(X)的性质:(1) 0<F(x)<l(2) 尸⑴是不减函数，P W <X <£｝=尸(七)-F(xJ>0(3) F(-oo) = 0, F(+GO) = 1,即lim f{x) = 0, lull f{x) = 1(4) F⑴ 右连续，即F(x + 0)= lun F{x +心)=5(x)(5) P{a<X<b}=P{X <b}-P{X <a} = F{b)-F{a)P{X >a}=\-P{X<a}=\-F{a)5 •三种常见的离散型随机变量的概率分布(1) 0-1 分布(X )（2）二项分布（X~B （H ,P ））p,== 0,1,2, ,n（3）泊松分布（X PU ））3*p, =P{X=M = -e-\A: = 0,1,2,,n,二、连续型随机变量分布函数及其概率密度1 •连续型随机变量的分布函数即概率密度定义:r(x)= P{X<x}=£/(r>/r其中，Fd ）为X 的分布函数，/（X ）为X 的概率密度。
2 .概率密度的性质 (1) (2)P{a<X <b} = F{b)-F{a) = ^f(x}dx (4)3 •三种常见的连续型随机变量、 -- ,4 <x<bf(x) = U_a^I 0,其他九7,兀〉0(3) (1) 均匀分布（x~us,b ））(2) 指数分布JX~E 仇））0, x<0(3) 正态分布（X ~ N（“,cH））2，厂8 <X < +OO（4）标准正态分布（X-N（（M））及其性质丄/(X)= __ € 2 ,-o0 <x < +8yj2^6.0(0) = -2（5）非标准正态分布标准化z = ^^N(0J)a三、随机变量函数的概率分布1 •离散型随机变量函数的概率分布设离散型随机变量X的分布律为:则X的函数Y=g（X）g(Xl) g(兀)&("丫3)••• g(X*) •••Pl P2 Pl Pk2 •连续型随机变量函数的分布设X的连续型随机变量，其概率密度为A（x）O设ga）是一严格单调的可导函数，其值域为［0,0］，且g\x）^Qc is % = //（%）为）'=&（乳）的反函数，贝l" = g（X）的概率密度为八\ M（/?（y））i F（y）M < y V0皿鬥0, 其他特别地，当0=8, 0 = +8时,fyiy) = fx (方(y)) "r(y) i,Y <y<-^本章历届试题1.(2013.10.2).设随机变量X ~N Q T，①⑴为标准正态分布函数，则P{X > X}=A.®(x)X-p{x > x} = 1 - p{x < x} = 1 -2.(2013.10.13).设随机变量X服从参数为1的指数分布，则P{X>1} = -.e解：因为，随机变量X服从参数为1的指数分布所以，X的概率密度为/(x) = .-^dx = -e-"P{X>1} = 1 €3.(2013.10.14).设随机变量X Z 2V(l,l),y = X -1，则丫的概率密度4.(2013.10.29).15随机变量X的概率密度为CX, 0 < X < 4,0, 其他.求：(1)常数C； (2)X的分布函数F(x)；(3) P{|X|M2}・解：(1)由匸= l 得:r+x C Xf f(x)dx= f cxdx = —J-x Ju 2X —,0<X<4 8I O,其他(2) 由F(x)= £/(r)rfr 得:当X£ O 时，F(x) = 0 当。
概率论与数理统计第二章笔记
概率论与数理统计第二章笔记一、引言概率论与数理统计是数学中的一个重要分支，它研究的是随机现象的规律性和统计规律性。
在第二章中，我们将深入探讨随机变量及其分布，以及随机变量的数字特征。
二、随机变量及其分布1. 随机变量的定义及分类在概率论与数理统计中，随机变量是描述随机现象数值特征的变量。
根据随机变量可取的值的性质，可以分为离散随机变量和连续随机变量。
离散随机变量只取有限个或无限可数个值，而连续随机变量则可以取在一定范围内的任意一个值。
2. 随机变量的分布及特征随机变量的分布是描述其取值的概率规律。
对于离散随机变量，常见的分布包括二项分布、泊松分布等；对于连续随机变量，则有均匀分布、正态分布等。
通过对随机变量的分布进行分析，可以推导出其数字特征，如均值、方差等。
三、随机变量数字特征1. 随机变量数字特征的意义随机变量的数字特征是对其分布的定量描述，包括均值、方差、标准差等。
这些数字特征可以帮助我们更直观地理解随机变量的分布规律，从而作出合理的推断和决策。
2. 随机变量数字特征的计算对于离散随机变量，其均值、方差的计算可通过对其分布进行加权平均；对于连续随机变量，则需要进行积分计算。
这些计算方法在实际问题中起着重要作用，例如在风险评估、市场预测等方面的应用。
四、总结和回顾概率论与数理统计第二章主要介绍了随机变量及其分布，以及随机变量的数字特征。
通过对离散和连续随机变量的分类和分布进行深入讨论，我们对随机现象的规律性有了更清晰的认识。
通过数字特征的计算，我们可以更准确地描述和解释随机现象的规律，为实际问题的分析和决策提供了有力工具。
个人观点和理解在学习概率论与数理统计第二章的过程中，我深刻认识到随机变量和其分布对于随机现象的定量分析至关重要。
通过对数字特征的计算，我们可以更准确地描述和解释随机现象的规律，这对于我在日常生活和工作中的决策和分析将有着实质性的帮助。
结论概率论与数理统计第二章所介绍的内容为我们提供了深入了解随机现象规律性的基础，并且为日后的学习和实践奠定了坚实的基础。
《概率论与数理统计》第二章考点手册
《概率论与数理统计》第二章随机变量及其概率分布考点10 随机变量的概念（★三级考点，选择、填空）设Ω={ω}是试验的样本空间，如果对每个ω∈Ω,总有一个实数X(ω)与之对应，则称Ω上的实值函数X(ω)为E的一个随机变量。
随机变量常用X、Y、Z等表示。
考点11 离散型分布变量及其分布律（★★二级考点，选择、填空、计算）1.若随机变量X取值x1,x2,…,x n,…且取这些值的概率依次为p1,p2,…,p n,…,则称X为离散型随机变量，而称P{X=x k}=p k,（k=1,2,…)为X的分布律或概率分布。
可表为X～P{X=x k}=p k,(k=1,2,…)，2.分布律的矩阵（表格）表示方法：3.分布律的性质1)p k ≥0,k＝1,2,…;2)∑≥11kkp＝考点12 0-1分布与二项分布（★★★一级考点，选择、填空）1.0-1分布设E是一个只有两种可能结果的随机试验,用Ω={ω1,ω2}表示其样本空间。
P({ω1})=p,P({ω2})=1-p记则称X服从参数p的（0－1）分布（或两点分布）,记成X～B(1,p)。
2.二项分布设试验E只有两个结果AA或，记p=P（A），将试验E独立重复进行n次，则称这n次试验为n重伯努利试验。
若以X表示n重贝努里试验事件A发生的次数，则称X服从参数为n,p的二项分布。
记作X～B（n,p)其分布律为：),...,1,0(,)1(}{nkppkXP k nkknC=-==-考点13 泊松分布（★★★一级考点，选择、填空）1.泊松分布：设随机变量X所有可能取的值为:0,1,2,…,概率分布为：其中λ>0为常数，则称随机变量X 服从参数为λ的泊松分布，记为X~P （λ）。
2.二项分布与泊松分布的关系（泊松定理）对二项分布B (n ,p ),当n 充分大,p 又很小时,对任意固定的非负整数k ，有近似公式 .,!)1(), ( n k np e k p p C p n k k k n k k n <=»-=--，其中；l l l B 理解：泊松定理表明，泊松分布是二项分布的极限分布，当n 很大，p 很小时，二项分布就可近似地看成是参数λ=np 的泊松分布。
《概率论与数理统计》分章复习题
第一章 随机事件与概率一、 选择题1、以A 表示甲种产品畅销，乙种产品滞销，则A 为( ).(A) 甲种产品滞销，乙种产品畅销 (B) 甲、乙产品均畅销(C) 甲种产品滞销 (D) 甲产品滞销或乙产品畅销2、设A 、B 、C 为三个事件，则A 、B 、C 中至少有一个发生的事件可以表示为( ).(A)ABC (B) A B C ⋂⋂ (C) A B C ⋃⋃ (D) ABC3、已知事件B A ,满足A B =Ω(其中Ω是样本空间),则下列式( )是错的. (A) B A = （B ） Φ=B A (C) B A ⊂ （D ） A B ⊂4、设A 、B 、C 为三个事件，则A 、B 、C 中至少有一个不发生的事件可以表示为( )。
(A)ABC （B ）ABC (C) A B C ⋃⋃ （D ） ABC5、假设事件,A B 满足(|)1P B A =，则( ).(A) A 是必然事件 (B) (|)0P B A = (C)A B ⊃ (D)A B ⊂6、设()0P AB =, 则有( ).(A) A 和B 不相容 (B) A 和B 独立 (C) P(A)=0或P(B)=0 (D) P(A-B)=P(A)7、设A 和B 是任意两个概率不为零的互不相容事件，则下列结论中肯定正确的是（ ）.（A ）A 与B 不相容 （B ）A 与B 相容（C ）()()()P AB P A P B = （D ）()()P A B P A -=8、设A B ⊂，则下面正确的等式是( ). (A) )(1)(A P AB P -= (B) )()()(A P B P A B P -=-(C) )()|(B P A B P = (D) )()|(A P B A P =9、事件,A B 为对立事件，则下列式子不成立的是( ).(A)()0P AB = （B ）()0P AB = (C)()1P A B ⋃= （D ） ()1P A B ⋃=10、对于任意两个事件,A B ，下列式子成立的是( ).(A) ()()()P A B P A P B -=- （B ） ()()()()P A B P A P B P AB -=-+(C) ()()()P A B P A P AB -=- （D ） ()()()P A B P A P AB -=+11、设事件B A ,满足1)(=B A P ， 则有（ ）.（A ）A 是必然事件 （B ）B 是必然事件（C ）A B φ⋂=(空集) （D ）)()(B P A P ≥ 12、设,A B 为两随机事件，且B A ⊂，则下列式子正确的是（ ）.（A ）()()P A B P A ⋃=; （B ）()P(A);P AB =（C ）(|A)P(B);P B = （D ）(A)P B -=()P(A)P B -13、设,A B 为任意两个事件，0)(,>⊂B P B A ，则下式成立的为（ ）（A ）B)|()(A P A P < （B ）B)|()(A P A P ≤（C ）B)|()(A P A P > （D ）B)|()(A P A P ≥14、设A 和B 相互独立，()0.6P A =，()0.4P B =，则()P A B =（ ）（A ）0.4 （B ）0.6 （C ）0.24 （D ）0.515、设 (),(),(),P A c P B b P A B a ==⋃= 则 ()P AB 为 ( ).(A) a b - （B ） c b - (C) (1)a b - （D ） b a -16、设A ,B 互不相容，且()0,()0P A P B >>,则必有（ ）. (A) 0)(>A B P （B ）)()(A P B A P = (C) )()()(B P A P AB P = （D ） 0)(=B A P17、设,A B 相互独立，且()0.82P A B ⋃=,()0.3P B =，则()P A =（ ）。
概率论第二章知识点
第二章知识点：1.离散型随机变量：设X 是一个随机变量，如果它全部可能的取值只有有限个或可数无穷个，则称X 为一个离散随机变量。
2.常用离散型分布：（1）两点分布（0-1分布）：若一个随机变量X 只有两个可能取值，且其分布为12{},{}1(01)P X x p P X x pp ====-<<则称X 服从12,x x 处参数为p 的两点分布。
两点分布的概率分布：12{},{}1(01)P X x p P X x pp ====-<<两点分布的期望：()E X p =两点分布的方差：()(1)D X p p =-（2）二项分布： 若一个随机变量X 的概率分布由式{}(1),0,1,...,.k k n k n P x k C p p k n -==-=给出，则称X 服从参数为n,p 的二项分布。
记为X~b(n,p)(或B(n,p)). 两点分布的概率分布：{}(1),0,1,...,.k kn k n P x k C p p k n -==-=二项分布的期望：()E X np =二项分布的方差：()(1)D X np p =-（3）泊松分布：若一个随机变量X 的概率分布为{},0,0,1,2,...!kP X k e k k λλλ-==>=则称X 服从参数为λ的泊松分布，记为X~P (λ)泊松分布的概率分布：{},0,0,1,2,...!kP X k e k k λλλ-==>=泊松分布的期望：()E X λ=泊松分布的方差：()D X λ=4.连续型随机变量：如果对随机变量X 的分布函数F(x)，存在非负可积函数()f x ，使得对于任意实数x ，有(){}()xF x P X x f t dt -∞=≤=⎰，则称X 为连续型随机变量，称()f x 为X 的概率密度函数，简称为概率密度函数。
5.常用的连续型分布： （1）均匀分布：若连续型随机变量X 的概率密度为则称X 在区间（a,b ）上服从均匀分布，记为X~U(a,b)均匀分布的概率密度： 均匀分布的期望：()2a bE X +=均匀分布的方差：2()()12b a D X -=（2）指数分布：若连续型随机变量X 的概率密度为00()0xe xf x λλλ-⎧>>=⎨⎩则称X 服从参数为λ的指数分布，记为 X~e (λ)指数分布的概率密度：00()0xe xf x λλλ-⎧>>=⎨⎩⎪⎩⎪⎨⎧<<-=其它,0,1)(b x a ab x f ⎪⎩⎪⎨⎧<<-=其它,0,1)(bx a ab x f指数分布的期望：1()E X λ=指数分布的方差：21()D X λ=（3）正态分布：若连续型随机变量X 的概率密度为22()21()x f x ex μσ--=-∞<<+∞则称X 服从参数为μ和2σ的正态分布，记为X~N(μ,2σ)正态分布的概率密度：22()21()x f x ex μσ--=-∞<<+∞正态分布的期望：()E X μ=正态分布的方差：2()D X σ=（4）标准正态分布：20,1μσ==2222()()x t xx ex e dt ϕφ---∞=⎰标准正态分布表的使用： （1）0()1()x x x φφ<=--（2）~(0,1){}{}{}{}()()X N P a x b P a x b P a x b P a x b b a φφ<≤=≤≤=≤<=<<=-（3）2~(,),~(0,1),X X N Y N μμσσ-=故(){}{}()X x x F x P X x P μμμφσσσ---=≤=≤={}{}()()a b b a P a X b P Y μμμμφφσσσσ----<≤=≤≤=-定理1： 设X~N(μ,2σ),则~(0,1)X Y N μσ-=6.随机变量的分布函数：设X 是一个随机变量，称(){}F x P X x =≤为X 的分布函数。
概率论第二章复习题答案
第二章习题一、单项选择题 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。
1.设随机变量X则k=A.0.1B.0.2C.0.3D.0.42.设随机变量X 的分布函数是F （x ）(-∞<x <∞)，则以下描述正确的是（ B ） A.F (1)=1 B.F (-∞)=0 C.F (∞)=∞ D.F (0)=03．设随机变量X ~ B ⎪⎭⎫⎝⎛31,3，则P{X ≥1}=（ C ）A ．271B ．278C ．2719D ．27264.设随机变量X 的分布函数F (x )表示下列事件的概率：P{12x X x <≤} =( C ) A.1()F x B. 2()F x C. 2()F x -1()F x D.05.设随机变量X 的概率密度为f (x )=⎩⎨⎧≤≤,,0,10 ,2其他x x 则P {0≤X ≤}21=( A )A.41B.31 C.21 D.43 6.设下列函数的定义域均为（-∞，+∞），则其中可作为概率密度的是( C )A. f (x )=-e -xB. f (x )=e -xC. f (x )=||-e 21x D. f (x )=||-e x7．设随机变量X 的概率密度为f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧≤<-≤<其它021210x x x x，则P (0.2<X<1.2)=（ C ）A ．0.5B ．0.6C ．0.66D ．0.78．已知随机变量X 的分布函数为（ A ）F(x)= ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧≥<≤<≤<313132102100x x x x ，则P }{1X ==A ．61 B ．21 C ．32D ．1 二、填空题 请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
1.设随机变量X~B （1，0.8）（二项分布），则X 的分布函数为__()0,00.2,011,1x F x x x <⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩2.若随机变量X 服从参数为2、2σ的正态分布，且P{2≤X ≤4}=0.3, 则 P{X ≤0}=_____0.2______3.设随机变量X ～N （0，1），Φ(x )为其分布函数，已知P {X >1}=0.1587，则Φ(1)＝_0.8413_____. 4．设随机变量X 的概率分布为F (x )为其分布函数，则F (3)= _5356_____． 5.设X 是连续型随机变量，则P {X =5}=____0_____.6.设随机变量X 的分布函数为F (x )，已知F (2)=0.5，F （-3）=0.1， 则P {-3<X ≤2}=_____0.4____.7.设随机变量X 的分布函数为F (x )=⎩⎨⎧<≥--,0 ,0,0,e 1x x x 则当x >0时，X 的概率密度f (x )=__(),00,0x e x f x x -⎧≥=⎨<⎩_______. 8．设X~N(μ,σ2)，其分布函数F(x)，Φ(x)为标准正态分布函数，则F(x)与Φ(x)之间的关系是F(x)= ___________.(){}X x x F x P X x P μμμσσσ---⎧⎫⎛⎫=≤=≤=Φ⎨⎬ ⎪⎩⎭⎝⎭三、计算题1.某柜台做顾客调查，设每小时到达柜台的顾客数X 服从泊松分布，则X~P （λ），若已知P （X=1）=P （X=2）。
概率论第二章
分布函数与密度函数的关系
x
F ( x) = ∫
−∞
f (t )dt
密度函数性质
1. f ( x) ≥ 0 2. f ( x)dx = 1 ∫
−∞ +∞
3. P ( x ∈ (a, b)) = ∫ f ( x)dx
,−∞ < x < +∞
• 其中 µ , σ (σ > 0 ) 为常数 则称 服从参数为 为常数,则称 则称X服从参数为 2 的正态 µ ,σ 分布(或高斯分布 记为X~ N ( µ , σ 2 ) 或高斯分布),记为 分布 或高斯分布 记为 • 正态分布密度函数的图形关于直线 x = 对称,即对 对称 即对 任意常数 a, f ( µ − a ) = f ( µ + a ) • x = µ 时, f (x ) 取到最大值 取到最大值.
(1) P (Y ≥ 2 ) = 1 − 0 .9876 5 − 5 × 0 .9876 4 × 0 .0124 = 0 .0015
(2) P (Y ≥ 2 Y ≥ 1) = P ((Y ≥ 2) ∩ (Y ≥ 1)) P(Y ≥ 2) 0.0015 = = = 0.0248 5 P (Y ≥ 1) P(Y ≥ 1) 1 − 0.9876
， = 0， ， k 1 L5 ，
例2 射击进行到目标被击中或4发子 弹被用完为止.如果每次射击的命中 率都是0.4,求总射击次数X的分布律.
解 X=k所对应的事件为前k-1次射击均 未击中,第k次射击击中,故X的分布律 为:
X
P
1
2
2
3
3
4
4
选修2-3 第二章 概率 期末复习卷 2020-2021学年高二下学期数学期末复习(北师大版)
北师大版选修2-3第二章概率期末复习卷一、单选题1．某工厂有A ，B 两套生产线，每周需要维护的概率分别为0.2和0.25，且每周A ，B 两套生产线是否需要进行维护是相互独立的，则至多有一套生产线需要维护的概率为（ ） A ．0.95 B ．0.6C ．0.35D ．0.152．若随机变量()5,X B p ，()54D X =，则()E X =（ ）A ．15 B ．14C ．1516D ．523．已知某随机变量ξ服从正态分布N (1，32)，则P (27ξ-<<)为（ ）(附：若随机变量ξ服从正态分布N (μ，2σ)，则()68.26%P μσξμσ-<<+=，(22)95.44%P μσξμσ-<<+=)A ．87.22%B ．13.59%C ．27.18%D ．81.85%4．已知离散型随机变量12,ζζ的分布列为则下列说法一定正确的是（ ） A ．()()12E E ζζ> B ．()()12E E ζζ< C ．()()12D D ζζ>D ．()()12D D ζζ<5．在5道题中有3道理科试题和2道文科试题．如果不放回地依次抽2道题，则第一次和第二次都抽到理科题的概率是（ ） A ．25B ．12C ．35D ．3106．已知随机变量()2~1,X N σ，若()00.6P X ≥=，则()2PX >=（ ）A ．0.2B ．0.4C ．0.6D ．0.8个球，所取的3个球中至少有1个红球的概率为（ ）A ．12125B ．16 C ．98125D ．568．随机变量X 的分布列如下表所示，若()1E X =，则()31D X +=（ ）A ．9B ．7C ．5D ．39．甲乙两个两位同学同时看了天气预报，甲说明天下雨的概率是80%，乙说如果明天下雨则后天下雨的概率是40%，如果甲乙说的都是对的，那么明天和后天都会下雨的概率是（ ） A ．50%B ．40%C ．32%D ．20%10．某工厂的一台流水线生产质量稳定可靠，已知在正常工作状态下生产线上生产的零件内径尺寸Z (单位：m μ)服从正态分布()60,4N .甲､乙两名同学正进行尺寸测量练习.甲､乙对各自抽取的5个零件测量零件内径尺寸(单位：m μ)如下，甲同学测量数据：59，60，62，63，65；乙同学测量数据：52，53，55，57，62.则可以判断（ ） A ．甲､乙两个同学测量都正确 B ．甲､乙两个同学测量都错误 C ．甲同学测量正确，乙同学测量错误D ．甲同学测量错误，乙同学测量正确11．有6个相同的球，分别标有数字1，2，3，4，5，6，从中有放回的随机取两次，每次取1个球，甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”，乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”，丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”，丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”，则（ ） A ．甲与丙相互独立 B ．甲与丁相互独立 C ．乙与丙相互独立D ．丙与丁相互独立12．某中学高一年级和高二年级进行篮球比赛，赛制为3局2胜制，若比赛没有平局，且高二队每局获胜的概率都是112p p ⎛⎫<< ⎪⎝⎭，记比赛的最终局数为随机变量X ，则（ ）A ．2(2)P X p ==B ．(3)(1)P X p p ==-C ．5()2E X < D ．1()4D X >二、填空题13．随机变量X 的分布列如下：其中a ，b ，c 成等差数列，若1()3E X =，则234a b c ++=_________．X 1- 0 1p ab c14．根据天文学有关知识，当且仅当一颗恒星的“赤纬”数值大于58-︒，能在扬州的夜空中看到它.下表列出了10颗恒星的“赤纬”数值：星名天狼星老人星南门二大角星织女一五车二参宿七南河三水委一参宿四赤纬16.7-︒ 52.7-︒ 60.8-︒ 19.2︒ 38.8︒ 46︒ 8.2-︒ 5.2︒ 57.2-︒ 7.4︒现有四名学生从这10颗恒星中各随机选择1颗进行观测，其中有X 人能在扬州的夜空中看到观测目标，则X 的数学期望为___________.15．某班为响应校团委发起的“青年大学习”号召组织了有奖知识竞答活动，第一环节是一道必答题，由甲乙两位同学作答，每人答对的概率均为0.7，两人都答对的概率为0.5，则甲答对的前提下乙也答对的概率是________．（用分数表示）16．用X ，Y ，Z 三个不同的元件连接成如图系统，毎个元件是否正常工作相互独立，已知X ，Y ，Z 正常工作的概率均为13，则系统正常工作的概率为___________.三、解答题17．甲､乙两所学校之间进行排球比赛，采用五局三胜制(先赢3局的学校获胜，比赛结束)，约定比赛规则如下：先进行男生排球比赛，共比赛两局，后进行女生排球比赛.按照以往比赛经验，在男生排球此赛中，每局甲校获胜的概率为23，乙校获胜的概率为13，在女生排球比赛中，每局甲校获胜的概率为13，乙校获胜的概率为23.每局比赛结果相互独立.（1）求甲校以3：1获胜的概率；（2）记比赛结束时女生比赛的局数为ξ，求ξ的概率分布.18．为促进物资流通，改善出行条件，驻某县扶贫工作组引入资金新建了一条从该县到市区的快速道路.该县脱贫后，工作组为了解该快速道路的交通通行状况，调查了行经该道路的各种类别的机动车共1000辆，对行车速度进行统计后，得到如图所示的频率分布直方图：（1）试根据频率分布直方图，求样本中的这1000辆机动车的平均车速(同一组中的数据用该组区间的中点值代替)；（2）设该公路上机动车的行车速度v 服从正态分布()2,N μσ，其中μ，2σ分别取自该调查样本中机动车的平均车速和车速的方差2s (经计算2210.25s =).（i ）请估计该公路上10000辆机动车中车速不低于85千米/时的车辆数(精确到个位)： （ii ）现从经过该公路的机动车中随机抽取10辆，设车速低于85千米/时的车辆数为X ，求X 的数学期望.附注：若()2~,N ξμσ，则()0.6827P μσξμσ-<≤+=，()220.9545P μσξμσ-<≤+=，()330.9973P μσξμσ-<≤+=.参考数据：229841=.19．2020年是全面建成小康社会之年，是脱贫攻坚收官之年．莲花村是乡扶贫办的科学养鱼示范村，为了调查该村科技扶贫成果，乡扶贫办调查组从该村的养鱼塘内随机捕捞两次，上午进行第一次捕捞，捕捞到60条鱼，共105kg ，称重后计算得出这60条鱼质量（单位kg ）的平方和为200.41，下午进行第二次捕捞，捕捞到40条鱼，共66kg ．称重后计算得出这40条鱼质量（单位kg ）的平方和为117．（1）请根据以上信息，求所捕捞100条鱼质量的平均数z 和方差2s ； （2）根据以往经验，可以认为该鱼塘鱼质量X 服从正态分布()2,N μδ，用z 作为μ的估计值，用2s 作为2δ的估计值．随机从该鱼糖捕捞一条鱼，其质量在[]1.21,3.21的概率是多少？（3）某批发商从该村鱼塘购买了1000条鱼，若从该鱼塘随机捕捞，记ξ为捕捞的鱼的质量在[]1,21,3.21的条数，利用（2）的结果，求ξ的数学期望．附：（1）数据1t ，2t ，…n t 的方差()22221111n n i i i i s t tt nt n n ==⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭∑∑， （2）若随机变量X 服从正态分布()2,N μδ，则()0.6827P X μδμδ-≤≤+=；()22P X μδμδ-≤≤+0.9545=；()330.9973P X μδμδ-≤≤+=．20．某学校组织“一带一路”知识竞赛，有A ，B 两类问题，每位参加比赛的同学先在两类问题中选择一类并从中随机抽取一个问题回答，若回答错误则该同学比赛结束：若回答正确则从另一类问题中再随机抽取一个问题回答，无论回答正确与否，该同学比赛结束.A 类问题中的每个问题回答正确得20分，否则得0分：B 类问题中的每个问题回答正确得80分，否则得0分，己知小明能正确回答A 类问题的概率为0.8，能正确回答B 类问题的概率为0.6，且能正确回答问题的概率与回答次序无关.（1）若小明先回答A 类问题，记X 为小明的累计得分，求X 的分布列； （2）为使累计得分的期望最大，小明应选择先回答哪类问题？并说明理由. 21．某种产品的质量以其质量指标值衡量，并依据质量指标值划分等级如表：（1）根据以上抽样调查数据，能否认为该企业生产的这种产品符合“一、二等品至少要占全部产品92%”的规定？该企业为提高产品质量，开展了“质量提升月”活动，活动后再抽样检测，产品质量指标值X 近似地服从正态分布()218,140N ，则“质量提升月”活动后的质量指标值的均值比活动前大约提升了多少？（2）在样本中，按产品等级用分层抽样的方法抽取8件，再从这8件中随机抽取4件，求抽取的4件产品中，一、二、三等品都有的概率．22．某学校高一年级进行班级之间的中国历史知识竞赛活动，甲、乙两位同学代表各自班级以抢答的形式展开，共五道题，抢到并回答正确者得一分，答错则对方得一分，先得三分者获胜.每一次抢题甲、乙两人抢到每道题的概率都是12，甲、乙正确回答每道题的概率分别为35，45，且两人各道题是否回答正确均相互独立. （1）比赛开始，求甲先得一分的概率； （2）求甲获胜的概率；（3）问：若将题干中的抢答五道题改为抢答三道题，先得两分者获胜，其余条件不变，则对甲更有利还是更不利?请说明理由.参考答案1．A 【分析】由相互独立事件概率计算公式可得结果. 【详解】由题可得至多有一套生产线需要维护的概率0.20.750.80.250.750.80.95P =⨯+⨯+⨯=. 故选：A. 2．D 【分析】根据二项分布的期望与方程的计算公式，由题中条件，列出方程，即可求出结果. 【详解】 因为()5,XB p ，()54D X =，则()()5514D X p p =-=，解得12p =，所以()552E X p ==. 故选：D. 3．D 【分析】由P (27ξ-<<)(2)P =-<<+，结合所给条件，即可得解.【详解】因为p (-2<ξ<4) ()68.26%P =-<<+=μσξμσ， p (-5<ξ<7)= (22)95.44%P μσξμσ-<<+=， 所以p (-2<ξ<7)=68.26%+12(95.44%-68.26%)=81.85%， 故选：D. 4．D 【分析】利用公式计算出两个随机变量的期望和方程后可得正确的选项. 【详解】()()1216512453,344E E ζζ+++++====，故()()12E E ζζ=， ()()2222222121325124592,9 2.544D E ζζ+⨯++++=-==-=，()()12D D ζζ<，故选：D. 5．D 【分析】根据题意，设A 事件为第一次抽到理科试题，B 事件为第二次抽到理科试题，进而()()()3135210P AB P A P B ==⨯=.【详解】设A 事件为第一次抽到理科试题，B 事件为第二次抽到理科试题， 所以第一次和第二次都抽到理科题的概率是()()()3135210P AB P A P B ==⨯=. 故选：D. 6．B 【分析】利用正态密度曲线的对称性可得出()()()2010P X P X P X >=<=-≥，即可得解. 【详解】因为随机变量()2~1,X N σ，则()()()20100.4P X P X P X >=<=-≥=.故选：B. 7．D 【分析】根据题意，该问题符合超几何分布，利用超几何分布概率公式计算所取的3个球中没有1个红球的概率，进而可得答案. 【详解】根据题意，该问题符合超几何分布，其基本事件总数为310C ， 其中所取的3个球中没有1个红球的基本事件为36C ，所求概率为36310C 1511C 66-=-=.故选:D. 8．C 【分析】利用离散型随机变量的分布列、数学期望的性质，列出方程组，求出a ，b ，由此能求出方差，再根据方差的性质计算可得． 【详解】解：依题意可得1161110163a b a b ⎧++=⎪⎪⎨⎪-⨯+⨯+⨯=⎪⎩，解得1312a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，所以()22211111151013633329D X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--⨯+-⨯+-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以()()25313959D X D X +==⨯= 故选：C 9．C 【分析】根据条件概率的概率公式计算可得； 【详解】解：记明天下雨为事件A ，后天下雨为事件B ，依题意可得()80%P A =，()|40%P B A =，所以()()()|80%40%32%P AB P B A P A =⋅=⨯= 故选：C 10．C 【分析】根据3σ原则可确定()54660.9974P Z <<=，可知甲同学测量数据正确，乙同学测量数据中发生了小概率事件，可认为其测量数据错误. 【详解】()60,4ZN ，()330.9974P Z μσμσ∴-<<+=，即()54660.9974P Z <<=；甲同学测量的数据均落在()54,66之间，测量数据正确；乙同学测量的数据中有两个数据落在()54,66之外，即小概率事件发生，知其测量错误. 故选：C. 11．B 【分析】根据独立事件概率关系逐一判断 【详解】11561()()()()6636366P P P P =====甲，乙，丙，丁， ，1()0()()()()()36P P P P P P =≠==甲丙甲丙，甲丁甲丁，1()()()()0()()36P P P P P P =≠=≠乙丙乙丙，丙丁丁丙，故选：B 【点睛】判断事件,A B 是否独立，先计算对应概率，再判断()()()P A P B P AB =是否成立 12．C 【分析】根据实际意义得2X =或3．求得概率后判断AB ，由期望公式计算出期望可判断C ，由均值求出方差可判断D ． 【详解】赛制为3局2胜制，比赛没有平局，因此随机变量X 的可能值为2或3，222(2)(1)221P X p p p p ==+-=-+，A 错；222(3)(1)(1)(1)(1)(1)22P X p p p p p p p p p p p p ==-+-+-+--=-+，B 错；222215()2(221)3(22)2222()22E X p p p p p p p =-++-+=-++=--+，因为112p <<，所以5()(2,)2E X ∈，C 正确； 记2222p p t -++=，5(2,)2t ∈，2222()4(221)9(22)1010456E X p p p p p p t =⨯-++⨯-+=-++=-，222251()()()56()24D XE X E X t t t =-=--=--+，因为5(2,)2t ∈，所以1()4D X <，D 错． 故选：C ． 【点睛】结论点睛：本题考查随机变量的概率分布列与数学期望、方差等概念．随机变量的期望与方差之间有关系：[]22()()()D X E X E X =-．13．103【分析】利用离散型随机变量的分布列、数学期望的性质、等差数列性质，列出方程组，求出a ，b ，c ，即得解．【详解】 由题意知：1213a b c b a c a c ⎧⎪++=⎪=+⎨⎪⎪-+=⎩， 解得16a =，13b =，12c =， 所以111102342+3+4=6323a b c ++=⨯⨯⨯．故答案为：103【点睛】关键点睛：解答本题的关键是根据已知列出关于,,a b c 的方程组. 14．3.6 【分析】利用二项分布可求数学期望. 【详解】大于58-︒的有9个，小于58-︒的有1个 在扬州能看到的概率为910，9~4,10X B ⎛⎫⎪⎝⎭，()94 3.610E X =⨯=.故答案为：3.6. 15．57【分析】记事件A:甲答对，事件B:乙答对，分别求出()()P A P AB ，,利用条件概率公式直接求解. 【详解】记事件A:甲答对，事件B:乙答对， 则有：()()()0.7,0.5PA PB P AB ===,所以()()()0.550.77P AB P B A P A ===. 故答案为：5716．527【分析】系统正常工作的情况是X 正常工作，同时,Y Z 中至少一个能正常工作，由此利用相互独立事件概率乘法公式和对立事件概率计算公式能求出系统正常工作的概率. 【详解】系统正常工作的情况是X 正常工作，同时,Y Z 中至少一个能正常工作，因为X ，Y ，Z 正常工作的概率均为13， 所以系统正常工作的概率为：2115[1(1)]3327P =--=，故答案为：527. 【点睛】关键点点睛：该题考查的是有关概率的求法，正确解题的关键是用好相互独立事件概率乘法公式和对立事件概率计算公式等基础知识. 17．（1）427；（2）分布列答案见解析. 【分析】（1）根据相互独立事件概率乘法公式计算出所求概率.（2）根据相互独立事件概率乘法公式计算出所求分布列. 【详解】（1）甲校以3：1获胜，则甲校在第四局获胜，前三局胜两局，2122111221484C 3333333818127P ⎛⎫=⋅⋅⋅⋅+⨯⨯=+=⎪⎝⎭. （2）ξ的所有可能取值为1，2，3，()2221122133339P ξ⎛⎫⎛⎫==⨯+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，()2124122211210227333333327P C ξ⎛⎫⎛⎫==+⋅⋅⋅⋅+⨯⨯=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， ()4101131272727P ξ==--=， 故ξ的概率分布为：18．（1）70.5千米/时；（2）（i ）1587辆，（ii ）()8.4135E X =. 【分析】（1）利用频率直方图，确定各组中点值i a ，由6110()i ii v a f ==∑即可求平均车速.（2）由题设易知(70.5,210.25)vN ，（i ）(85)()P v P v μσ≥=≥+，结合所提供的三段区间概率值求概率，进而求10000辆机动车中车速不低于85千米/时的车辆数. （ii ）由（i ）知车速低于85千米/时的概率，则(10,0.84135),X B 利用二项分布的期望公式即可求期望. 【详解】 （1）由图知：(450.01550.015650.02750.03850.015950.01)1070.5v =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=千米/时.∴这1000辆机动车的平均车速为70.5千米/时. （2）由（1）及题设知：(70.5,210.25)vN ，则70.5,14.5μσ==，（i ）1()(85)()0.158652P v P v P v μσμσμσ--≤≤+≥=≥+==，∴10000辆机动车中车速不低于85千米/时的车辆数100000.158651587⨯≈辆. （ii ）由（2）知：车速低于85千米/时的概率为10.158650.84135P =-=，故(10,0.84135),X B∴()100.841358.4135E X =⨯=.19．（1） 1.71z =，20.25s =；（2）0.84；（3）840． 【分析】(1)根据题目中的数据先求出平均数，再结合给出的方差公式()22211n i i s t nt n =⎛⎫=- ⎪⎝⎭∑可求得方差.(2)根据题意可得()~ 1.71,0.25X N ，则()()1.21 3.213P X P X μδμδ≤≤=-≤≤+，根据题目给出的数据，结合正态分布曲线的性质可得答案.(3) 由(2)可得鱼的质量在[]1,21,3.21的概率为0.84，则()~1000,0.84B ξ，由二项分布的数学期望公式可得答案. 【详解】 解：（1）105661.716040z +==+，22200.41117 1.710.25100s +=-=．（2）该鱼塘鱼质量满足()2~,X N μδ，其中 1.71μ=，20.25δ=，即()~ 1.71,0.25X N则()0.682702P X μδ-≤≤=，()0.9973032P X μδ≤≤+=∴()()1.21 3.213P X P X μδμδ≤≤=-≤≤+．()()0.68270.99730030.842P X P X μδμδ+=-≤≤+<≤+==（3）由(2)可得鱼的质量在[]1,21,3.21的概率为0.84. 由题意可知()~1000,0.84B ξ，由二项分布的数学期望公式可得，ξ的数学期望为()10000.84840Eξ=⨯=．20．（1）见解析；（2）B类．【分析】（1）通过题意分析出小明累计得分X的所有可能取值，逐一求概率列分布列即可．（2）与（1）类似，找出先回答B类问题的数学期望，比较两个期望的大小即可．【详解】（1）由题可知，X的所有可能取值为0，20，100．()010.80.2P X==-=；()()200.810.60.32P X==-=；()1000.80.60.48P X==⨯=．所以X的分布列为（2）由（1）知，()00.2200.321000.4854.4E X=⨯+⨯+⨯=．若小明先回答B问题，记Y为小明的累计得分，则Y的所有可能取值为0，80，100．()010.60.4P Y==-=；()()800.610.80.12P Y==-=；()1000.80.60.48P X==⨯=．所以()00.4800.121000.4857.6E Y=⨯+⨯+⨯=．因为54.457.6<，所以小明应选择先回答B类问题．21．（1）不能；17.6；（2）37．【分析】（1）利用直方图求得一、二等品所占比例的和，比较即可判定结论；利用各组的中间值乘以相应频率，求和即得活动前质量指标值的均值的估计值，利用正态分布求得“质量提升月”活动后该企业生产的这种产品的质量指标值的均值，作差即得所求；（2）先求得一、二、三等品的频率分别，得到分层抽样的方法抽取8件，一、二、三等品的件数，再考虑从这8件中随机抽取4件，抽取的4件产品中，一、二、三等品都有的情况，利用先分类后分步的思想，利用组合计数求得相应事件的方法种数，即可得所求概率．【详解】解：（1）根据抽样调查数据可知：一、二等品所占比例的估值0.2000.3000.2600.0900.025=++++0.8750.92=<，故不能认为该企业生产的这种产品符合“一、二等品至少要占全部产品92%”的规定．“质量提升月”活动前该企业生产的这种产品的质量指标值的均值约为：1700.0251800.11900.2⨯+⨯+⨯2000.32100.262200.092300.025200.4+⨯+⨯+⨯+⨯=．“质量提升月”活动后该企业生产的这种产品的质量指标值X近似地服从正态分布()218,140N，则()218E X=．∴“质量提升月”活动后的质量指标值的均值比活动前大约提升了218200.417.6=-=．（2）由频率分布直方图可知：一、二、三等品的频率分别为：0.375，0.5，0.125．故在样本中，按产品等级用分层抽样的方法抽取8件，一、二、三等品的件数分别为：3，4，1．再从这8件中随机抽取4件，抽取的4件产品中，一、二、三等品都有的情况有2种：①一、二、三等品的件数分别为：2，1，1．②一、二、三等品的件数分别为：1，2，1．故所求概率2111213413414837C C C C C CPC+==．22．（1）25；（2）9923125；（3）对甲更有利，理由见解析.【分析】（1）记甲得一分为事件M.M发生有两种可能：抢到题且答对，乙抢到题且答错，从而求得概率.（2）由（1）知，在每道题的抢答中甲、乙得一分的概率分别为25，35，设两人共抢答了X道题比赛结束，且甲获胜.根据比赛规则，X的所有可能取值分别为3，4，5，分别计算出(3)P X=，(4)P X=，(5)P X=，相加即甲获胜的概率.（3）先求得改变规则后甲获胜的概率，然后与（2）中的概率比较即可.【详解】解：（1）每道题的抢答中，记甲得一分为事件M .M 发生有两种可能：抢到题且答对，乙抢到题且答错，∴13112()25255P M =⨯+⨯=， ∴比赛开始，甲率先得一分的概率为25. （2）由（1）知，在每道题的抢答中甲、乙得一分的概率分别为25，35， 设两人共抢答了X 道题比赛结束，且甲获胜. 根据比赛规则，X 的所有可能取值分别为3，4，5，则328(3)5125P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭，3133272(4)C 55625P X ⎛⎫⎛⎫===⎪⎪⎝⎭⎝⎭， 232432432(5)C 553125P X ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 则甲获胜的概率992(3)(4)(5)3125P P X P X P X ==+=+==. （3）由（1）（2）知改变规则后甲获胜的概率22112232441100(2)(3)C 5551253125P P X P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+==+== ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭， 而110099231253125>， 即1P P >此时甲获胜的概率更大了，对甲更有利. 【点睛】关键点点睛：根据竞赛规则，分别把每种规则下对应的甲得分情况分清楚，然后计算获胜概率即可.。
概率论 第二章 随机变量与概率分布
解 (1)X的分布函数为
0,
x 1
F
(
x)
1313,
1 2
5 6
,
1 x 1 1 x 2
1
1
1
1,
2 x
3 2 6
解 (2)P{0 X 2} F (2) F (0) 1 1 2 ,
33 P{0 X 2} P{0 X 2} P{X 2} 21 1.
a－b ab
2
0 1
x
2
解得：a=1/2 b=1/
X的密度为: f(x) = F(x) =
1 (1+ x2 )
(-<x<)
P{X2>1}=1－P{－1X 1}
＝1－{F(1)－F(－1)}＝1/ 2
例6. 设随机变量X的密度函数为：
ke－3x x>0
事件：{取到2白、1黑}＝{X=2}={Y=1}
4. 随机变量的分类 通常分为两类：
所有取值可以逐 个一一列举
离散型随机变量
随 机 变 量
全部可能取值不仅
如“取到次品的个数”，无穷多，而且还不能
一一列举，而是充满
“收到的呼叫数”等. 满一个或几个区间.
连续型随机变量 非离散型随机变量
非离散型非连续型
§4. 连续型随机变量的概率密度 1. 定义：对于随机变量X的分布函数F(x)， 如果存在非负函数f(x),使对于任意实数x有：
F( x) x f (t)dt
则称X为连续型随机变量；称f(x)为X的概率 密度函数。简称概率密度。
概率密度的性质：
(1). f(x)0;
(2).
f
(
x)dx
概率论与数理统计 期末复习1
概率论与数理统计 期末复习（一）第二章 随机变量及其分布一、了解离散性随机变量及其概率分布：特征：可列无穷多 二、熟练掌握三种常用离散性随机变量的分布律(0-1)分布 、 二项分布、 泊松分布(泊松定理的应用) (知道：期望方差)【例1-1】某种型号器件的寿命X(以小时计)具有概率密度()⎪⎩⎪⎨⎧>=，其他00100,10002x x x f现有一大批此种器件(设备损坏与否相互独立)，任取5只，问其中至少有2只寿命大于1500小时的概率.【例1-2】设顾客在某银行窗口等待服务的时间X(min)服从指数分布，其概率密度为()⎪⎩⎪⎨⎧>=-，其他00,515/x ex f x X 某顾客在窗口等待服务，若超过10min ，他就离开，他一个月要到银行5次，以Y 表示一个月内他未等到服务而从窗口离开的次数，写出Y 的分布律，并求出{}1≥Y P .【例1-3】设有80台同类型设备，各台工作是相互独立的，发生故障的概率都是0.01，且一台设备的故障能由一个人处理.考虑两种配备维修工人的方法，其一是由4人维护，每人维护20台；其二是由3人共同维护80台.试比较这两种方法在设备发生故障时不能及时维修的概率的大小.【例2-1】一电话总机每分钟收到呼唤的次数服从参数为4的泊松分布，求某一分钟内呼唤次数大于2的概率.【例2-2】保险公司在一天内承保了5000张相同年龄，为期一年的寿险保单，每人一份.在合同有效期内若投保人死亡，则公司需赔付3万元. 设在一年内，该年龄段的死亡率为0.0015，且各个投保人是否死亡相互独立. 求该公司对于这批投保人的赔付金额总数不超过30万元的概率.三、熟练掌握连续型随机变量分布函数的概念，以及概率密度和随机变量分布函数的关系要点: {}x X P x F ≤=)(；⎰=∞-xdt t f x F )()(，若)(x F 在x 点连续，则有)()('x f x F =； 概率密度的性质：⎰=≥∞∞-1)(,0)(dx x f x f 满足这两个条件的函数才可以认为是概率密度；四、熟练掌握三种连续型随机变量的分布 均匀分布、指数分布、正态分布(知道：概率密度、分布函数、期望方差) 【例3-1】设随机变量X 的分布函数为：⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=e x e x x x x F X ,11,ln 1,0)((1) 求{}{}⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<≤<<252,30,2X P X P X P ;(2) 求概率密度)(x f X .【例3-2】设随机变量X 的概率密度为：()⎪⎩⎪⎨⎧<≤-<≤=其他，，,021210x x x x x f求X 的分布函数.【例3-3】设()()x g x f ,都是概率密度函数，求证：()()()()10,1≤≤-+=αααx g x f x h 是一个概率密度函数.【例4-1】设K 在(0,5)服从均匀分布，求关于x 的方程：02442=+++K Kx x有实数根的概率.【例4-2】（记住正态分布引理） 设随机变量()22,3~N X :(1) 求{}52≤<X P ;(2) 试确定常数c,使得{}{}c X P c X P ≤=>;(3) 试确定常数d 的最小值，使得{}9.0≥>d X P .【例4-3】设顾客在某银行窗口等待服务的时间X(min)服从指数分布，其概率密度为()⎪⎩⎪⎨⎧>=-，其他00,515/x ex f x X 某顾客在窗口等待服务，若超过10min ，他就离开，他一个月要到银行5次，以Y 表示一个月内他未等到服务而从窗口离开的次数，写出Y 的分布律，并求出{}1≥Y P .五、求随机变量的函数分布的两种方法： (1)直接法:{}{})]'())[(?()())(?()()(111y g y g x f y f y g x F y x g P y Y P y F X Y X Y ---=⇒=≤=≤=(2)定理法：P52 定理直接套公式(套公式要注意在x 的定义域上)(x g y =必须是严格单调！)【例5-1】设)1,0(~N X (1) 求X e Y =的概率密度；(2) 求122+=X Y 的概率密度； (3) 求X Y =的概率密度.【例5-2】设随机变量X 的概率密度为()⎪⎩⎪⎨⎧>=-，其他00,x e x f x 求2X Y =的概率密度.【练习】1. 某人进行射击，设每次射击的命中率为0.02，独立射击400次，试估计他至少击中2次的概率.2. 设()λπ~X ，且{}{}21===X P X P ，求{}4=X P .3. 设()λπ~X ，其分布律为{},...2,1,0,!===-k k e k X P kλλ，试确定k 的值，使得{}k X P =最大.4. 设()p n b X ,~，其分布律为{}10.,...,2,1,0,)1(<<=-==-p n k p p C k X P k n kk n ，试确定k 的值，使得{}k X P =最大.5. 设连续型随机变量X 的分布函数为： ()()+∞<<∞-+=x x B A x F arctan(1) 求B A ,的值；(2) 求X 的概率密度()x f .6. 设连续型随机变量X 的概率密度为：()⎩⎨⎧<<+=其他,010,x b ax x f且8521=⎭⎬⎫⎩⎨⎧>X P ,(1) 求b a ,的值；(2) 求⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<2141x P ;(3) 求随机变量X 的分布函数()x F .7. 对某地区考生抽样调查的结果表明,考生的数学成绩（百分制）近似服从()2,72σN ，其中σ未知，已知96分以上的考生占总数的2.3%.试求考生的数学成绩介于60分与84分之间的概率.8. 设321,,X X X 是随机变量，且()()()232213,5~,2,0~,1,0~N X N X N X ,{}22≤≤-=x P P j ，（j=1,2,3）,则（ ）（13-8）(A) 321P P P >> (B) 312P P P >> (C) 213P P P >> (D) 231P P P >>9. （13-14）设随机变量Y 服从参数为1的指数分布，a 为常数且大于零，则{}a Y a Y P >+≤1的值为.10. （11-8）设()()x F x F 21，为2个分布函数，其相对应的概率密度为()()x f x f 21,，其都是连续函数，则下列选项中必为概率密度的是（ ）(A) ()()x f x f 21 (B) ()()x F x f 122 (C) ()()x F x f 21 (D) ()()()()x F x f x F x f 1221+11. （10-8）设()x f 1为标准正态分布的概率密度，()x f 2为[-1,3]上均匀分布的概率密度，若()()())0,0(0,0,21>>⎩⎨⎧>≤=b a x x bf x x af x f 为概率密度，则b a ,应该满足( )(A) 432=+b a (B) 423=+b a (C) 1=+b a (D) 2=+b a12. （06-14）设随机变量X 服从正态分布()2111,σμN ,随机变量Y 服从正态分布()2222,σμN ，且{}{}1121<-><-μμY P X P ,则下列结论成立的是（ ）(A) 21σσ< (B) 21σσ> (C) 21μμ< (D) 21μμ>13. （02-21）设随机变量X 的概率密度为： ()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤=其他,00,2cos 21πx x x f 对X 独立地重复观察4次，用Y 表示观察值大于3π的次数，求2Y 的数学期望.14. 设随机变量),(~σμN X ,求证：随机变量)0,(≠+=a b a b aX Y 为常数，也服从正态分布 ()2','~σμN Y ，并指出2','σμ的值.15. 设随机变量X 在区间()10，服从均匀分布. (1) 求X e Y =的概率密度；(2) 求X Y ln 2-=的概率密度.。
概率论与数理统计第2章复习题解答
《概率论与数理统计》第二章复习题解答1. 将4只球（1-4号）随机放入4只盒子（1-4号）中去，一只盒子只放一球. 如一只球装入了与之同号的盒子, 称形成了一个配对. 记X 为总的配对数, 求X 的分布律. 解：241!41)4(===X P ； 0)()3(===ΦP X P ——因为当3个球形成配对时，另1个球一定也形成配对；41!41)2(24=⨯==C X P ——当4个球中的某2个形成配对时，另2个球（标号a,b ）都不形成配对的放法只1种，即分别放入标号b,a 的盒中；31!42)1(14=⨯==C X P ——当4个球中的某1个形成配对时，另3个球都不形成配对的放法只2种：以abc 记3个空盒的号码排列，则3个球只能以bca 或cab 的次序对应放入3个盒中；249314102411)0(=----==X P . 于是，分布律为2. 盒中装有10个大小相等的球, 编号为0-9. 从中任取一个, 在号码“小于5”、“等于5”、“大于5”三种情况下，分别记随机变量.2,1,0=X 求X 的分布律、分布函数、分析2)1(-=X Y 服从什么分布.解：（1）10个球中号码“小于5”、“等于5”、“大于5”分别有5、1、4个，于是X 的分布律为（2）X 的分布函数为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<≤<≤<=2,1 21 ,6.010 ,.500 ,0 )(x x x x x F X ； （3）2)1(-=X Y 分布律为即2)1(-=X Y 服从参数为0.9的0-1分布.3. 设随机变量X 的分布密度为∞<<∞-=-x Aex f x X ,)(. 求（1）A 的值;（2）)21(<<-X P ;（3）X的分布函数;（4）21X Y -=的分布密度. 解：（1）122)(0===⎰⎰∞-∞∞-A dx Ae dx x f x X , 21=∴A ，⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤>=∴-0,21 0,21)(x e x e x f x x X ； （2）)(2112121)21(212001----+-=+=<<-⎰⎰e e dx e dx e X P x x ； （3）⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-=+<===--∞-∞-∞-⎰⎰⎰⎰0 ,21121210 ,2121 )()(00x e dt e dt e x e dt e dt t f x F x x t t x x t xX X ； （4）)1(1)1()1()()(222y X P y X P y X P y Y P y F Y -<-=-≥=≤-=≤=⎪⎩⎪⎨⎧≥-<-<<---=1 ,01 1,)11(1y y y X y P ⎪⎩⎪⎨⎧≥<--+--=1 ,11,)1()1(1y y y F y F X X 求导得⎪⎩⎪⎨⎧≥<---+-=1 ,0 1,121)]1()1([)(y y y y f y f y f X X Y⎪⎩⎪⎨⎧≥<-+=----1 ,0 1 ,121]2121[11y y y e e y y ⎪⎩⎪⎨⎧≥<-=--1 ,01,1211y y e y y .4. 根据历史资料分析, 某地连续两次强地震间隔的年数X 的分布函数为⎩⎨⎧<≥-=-0 ,00,1)(1.0x x e x F x ，现在该地刚发生了一次强地震，求（1）今后3年内再发生强地震的概率；（2）今后3-5年内再发生强地震的概率；（3）X 的分布密度)(x f ，指出X 服从什么分布.解：（1）26.01)3()3(31.0=-==≤⨯-e F X P ；（2）13.0)1()1()3()5()53(31.051.0=---=-=≤<⨯-⨯-e eF F X P . （3）X 的分布密度⎪⎩⎪⎨⎧≤>=⎩⎨⎧≤>=--0,0 0,1010 ,0 0,1.0)(1011.0x x e x x e x f x x ，故X 服从参数为10的指数分布. 5.（1）设),2(~p b X , ),3(~p b Y , 且95)1(=≥X P , 求)1(≥Y P .（2）设)(~λP X , 且)2()1(===X P X P , 求)4(=X P .（3）设),(~2σμN X ，试分析当↑σ时，概率)(σμ<-X P 的值将如何变化. 解：（1）),2(~p b X ，95)1(1)0(1)1(2=--==-=≥∴p X P X P ，故321=-p ，31=p . 从而)31,3(~b Y , 2719)32(1)1(1)0(1)1(33=-=--==-=≥∴p Y P Y P . （2）)(~λP X , 且)2()1(===X P X P , 即λλλλ--=e e !2!121, 亦即λλ22=, 又0>λ, 2=∴λ.从而)2(~P X , 2!2)(-==e k k X P k, .2,1,0 =k 于是22432!42)4(--===e e X P . （3）),(~2σμN X ，故6826.01)1(2)1()1()()(=-Φ=-Φ-Φ=+<<-=<-σμσμσμX P X P . 故当↑σ时，概率)(σμ<-X P 的值.6. 设某城市男子的身高(单位:cm))6,170(~2N X .（1）应如何设计公共汽车的车门高度, 才能使该地男子与车门碰头的概率小于0.01？（2）若车门高度为182cm, 求100个男子中会与车门碰头的人数至多是1的概率.解：（1）设公共汽车的车门高度应为x cm. 则 要使01.0)6170(1)(1)(<-Φ-=≤-=>x x X P x X P , 只须)33.2(99.0)6170(Φ=>-Φx , 从而只要33.26170>-x , 于是98.183>x 即可.（2）若车门高度为182cm, 则1个男子会与车门碰头的概率为 0228.0)2(1)6170182(1)182(1)182(=Φ-=-Φ-=≤-=>=X P X P p 设100个男子中会与车门碰头的人数为Y , 于是)0228.0,100(~b Y , 从而34.09772.00228.09772.00228.0)1()0()1(991110010000100=+==+==≤C C Y P Y P Y P .7. 设带有3颗炸弹的轰炸机向敌人的铁路投弹, 若炸弹落在铁路两旁40米以内, 即可破坏铁路交通. 记弹落点与铁路的距离为X (单位: 米), 落在铁路一侧时X 的值为正, 落在另一侧时为负. X 的概率密度为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤≤-<≤-+=其它 ,0 1000 ,100001000100,10000100)(x x x x x f若3颗炸弹全部使用, 求敌人铁路交通受到破坏的概率.解：1颗炸弹落在铁路两旁40米以内的概率为64.01000010010000100)()40(4000404040=-++==<=⎰⎰⎰--dx x dx x dx x f X P p 设3颗炸弹中落在铁路两旁40米以内的颗数为Y , 则)64.0,3(~b Y ，从而至少1颗炸弹落在铁路两旁40米以内（可破坏铁路交通）的概率为95.0)64.01(1)0(1)1(3=--==-=≥Y P Y P8. 设),(~b a U X , 证明: 当0>k 时, l kX Y +=仍服从均匀分布.证明：),(~b a U X ，⎪⎩⎪⎨⎧<<-=∴其它,0 ,1)(b x a a b x f X ，而)()()()()(k l y F k l y X P y l kX P y Y P y F X Y -=-≤=≤+=≤= 求导得k k l y f y f X Y 1)()(-=. 又因为⇔≠-0)(k l y f X l bk y l ak b kl y a +<<+⇔<-<，故 ⎪⎩⎪⎨⎧+<<+-=其它,0 ,)(1)(l bk y l ak ka b y f Y . 即当0>k 时, l kX Y +=在),(l bk l ak ++上服从均匀分布. 证毕.9.（1）设X 的分布密度⎩⎨⎧<<--=其它 ,0 11,1)(x x x f X , 用分布函数法求X Y =的分布密度；（2）设)1,0(~U X , 用公式法求XY +=11的分布密度. 解：（1）⎩⎨⎧≤>--=<<-=≤=≤=0 ,00,)()()()()()(y y y F y F y X y P y X P y Y P y F X X Y , 求导得 ⎩⎨⎧≤>-+=0 ,0 0,)()()(y y y f y f y f X X Y 注意到当且仅当10<<y 时)(),(y f y f X X -取非零表达式，故⎩⎨⎧<<-=--+-=其它 ,010),1(2)1()1()( y y y y y f Y （2）)1,0(~U X ，⎩⎨⎧<<=∴其它,0 10,1 )(x x f X ，而当10<<x 时x y +=11单调可导；反函数为11)(-=y y h ，21)('y y h -=；21)1(,1)0(==y y ，由定理知⎪⎩⎪⎨⎧<<=其它 ,0 121 ,)('))(()( y y h y h f y f X Y ⎪⎩⎪⎨⎧<<=其它 ,0 121 ,12y y 10. 试证明：若 ,3,2,1,)1()(1=-==-k p p k X P k , 则)()(t X P s X t s X P >=>+>, 其中t s ,是非负整数.（即几何分布具有“无记忆性”) 证明：t t t k k t k k p p p p p p p p t X P )1()1(1)1()1()1()(1111-=---=-=-=>∑∑∞+=-∞+=-， )()()(),()(s X P t s X P s X P s X t s X P s X t s X P >+>=>>+>=>+>，由上一步结果知 t s ts p p p s X t s X P )1()1()1()(-=--=>+>+，故)()(t X P s X t s X P >=>+>对任意非负整数t s ,成立. 即几何分布与指数分布一样，具有“无记忆性”. 证毕.第 1 页：第二章 随机变量及其分布习 题 课**************************************************第二章随机变量及其分布习 题 课第 2 页：**************************************************随 机 变 量离 散 型随机变量连 续 型随机变量分 布 函 数分 布 律密 度 函 数均匀分布指数分布正态分布两点分布二项分布泊松分布随机变量的函数的分布定义知识结构特征数第 3 页：随机变量与普通的函数不同**************************************************随机变量与普通的函数不同随机变量随机变量的取值具有一定的概率规律设 ={}为某随机现象的样本空间，称定义在上的实值函数 X=X() 为随机变量.用来表示随机现象结果的变量。
概率论与数理统计第二章笔记
第二章 随机变量及其分布 §1.随机变量与分布函数一、随机变量的概念定义：假设Ω为试验E 的样本空间，对任意的ω∈Ω都赋予一个实数X （ω）与之对应，则实值函数X （）称为随机变量，一般用X ，Y ，Z 或者,ξη 注：1、Z （ω）由ω唯一确定2、随机变量X 与实数x 的区别3、对实数x ，事件{X ≤x}有一定的概率，P{X ≤x} 二、分布函数定义：设（Ω, ,P ）为概率空间，还为定义在Ω上的随机变量，对任意x ∈R ，一元实值函数F （x ）= P{X ≤x}，称为r ，v ，X 的概率分布函数，简称分布函数 注：1、F （x ）= P{X ≤x}，x ∈R2、分布函数是指描述随机变量分布的根本方法3、分布函数的性质性质1、（单调性）对任意的12X X ≤，有F （1X ）≤F （2X ） 注：P （a X b <≤）=F （b ）-F （a ）P （a X b ≤≤）= F （b ）-F （a ）+P （X=a ）P （a X b ≤<）= F （b ）-F （a ）+P （X=a ）-P （X=b ） P （a X b <<）= F （b ）-F （a ）-P （X=b ） P （X a ≤）= F （a ） P （a X <）=1- F （a ） 性质2、（有界性）：0≤F （x ）1≤ 性质3、()lim ()1x F F x →+∞+∞==()lim ()0x F F x →-∞-∞==性质4、(右连续性) 对任意x ∈R ，有F （x+0）=F （x ） 证明：设x A ={X ≤x+1n} 则123......A A A ⊇⊇⊇且n ={}n A X x +∞=-∞⋂≤所以F(x)=P{X ≤x}=P(1n n A ∞=⋂)=lim ()n n P A →+∞=n +11lim (x+)=lim ()nn P X F x n→+∞→∞≤+由F(x)的单调性 F(x)=F(x+0)例：设r.v.X 的分布函数为F(x)=A+Barctanx x ∈R 求待定系数A.B 由F(+∞)=1 F(-∞)=0 得到lim (arctan )12x A B x A B π→+∞+=+=lim (arctan x )=a-02x A B B π→∞+= 所以A=12B=1π第二节 离散型r .v .及其分布一．基本概念定义：设X 为样本空间Ω的随机变量，若存在一个有限或可列无限集B ，使得P{X ∈B}=1则称X 为离散型r . v . 设其所有可列取值为{k X } K=1.2.3……n …则k P =P(X=k X ) K=1.2.3…..n …则称为X 的概率分布列[注]：1.概率分布列是描述离散型随机变量的概率分布的方法之一分布矩阵1212........................n n x x x p p p ⎛⎫⎪⎝⎭3.非负性：k P >0.k=1.2….. 归一性：K kP ∑=14.求离散型r . v . 分布列的步骤Step1：列出r . v . X 的所有可能取值 Step2：计算几个取值对应的概率例：甲乙两队进行比赛，规定谁先赢三局获胜。
浙教版九年级上册数学第2章《简单事件的概率》复习题(解析版)
第2章《简单事件的概率》复习题一．选择题1．一个不透明的盒子中装有1个白球、2个黄球和4个红球，它们除颜色外都相同．若从中任意摸出一个球，摸到哪种颜色的球的可能性最大（）A．红色B．黄色C．白色D．不能确定2．某校体育室里有球类数量如表，如果随机拿出一个球（每一个球被拿出来的可能性是一样的），那么拿出一个球是足球的可能性是（）球类篮球排球足球数量354A．B．C．D．3．将分别标有“利”“川”“凉”“城”汉字的四个小球装在一个不透明的口袋中，这些球除汉字外无其他差别，摸球前先搅拌均匀，随机摸出一球，摸出的球上的汉字是“川”的概率是（）A．B．C．D．4．在三行三列的方格棋盘上沿骰子的某条棱翻动骰子（相对面上分别标有1点和6点，2点和5点，3点和4点）．开始时，骰子如图1所示摆放，朝上的点数是2，最后翻动到如图2所示位置．现要求翻动次数最少，则最后骰子朝上的点数为2的概率为（）A．B．C．D．5．一个不透明布袋里有3个红球，4个白球和m个黄球，这些球除颜色外其余都相同，若从中随机摸出1个球是红球的概率为，则m的值为（）A．2B．3C．5D．76．班主任王老师将6份奖品分别放在6个完全相同的不透明礼盒中，其中3份是学习文具，2份是科普读物，1份是科技馆通票，小英同学从中随机取一份奖品，恰好取到科普读物的概率是（）A．B．C．D．7．一个盒子中装有20颗蓝色幸运星，若干颗红色幸运星和15颗黄色幸运星，小明通过多次摸取幸运星试验后发现，摸取到红色幸运星的频率稳定在0.5左右，若小明在盒子中随机摸取一颗幸运星，则摸到黄色幸运星的可能性约为（）A．B．C．D．8．某小组做“用频率估计概率”的实验时，给出的某一结果出现的频率折线图，则符合这一结果的实验可能是（）A．抛一枚硬币，出现正面朝上B．掷一个正六面体的骰子，出现3点朝上C．从一个装有2个红球和1个黑球的袋子中任取一球，取到的是黑球D．一副去掉大小王的扑克牌洗匀后，从中任抽一张牌的花色是红桃9．足球比赛前，裁判通常要掷一枚硬币来决定比赛双方的场地与首先发球者，其主要原因是（）A．让比赛更富有情趣B．让比赛更具有神秘色彩C．体现比赛的公平性D．让比赛更有挑战性10．平行四边形ABCD中，AC、BD是两条对角线，现从以下四个关系①AB＝BC；②AC＝BD；③AC ⊥BD；④AB⊥BC中随机取出一个作为条件，即可推出平行四边形ABCD是菱形的概率为（）A．B．C．D．1二．填空题11．为了了解学生每月的零用钱情况，从甲、乙、丙三个学校各随机抽取200名学生，调查了他们的零用钱情况（单位：元）具体情况如下：学校频数零用钱100≤x＜200200≤x＜300300≤x＜400400≤x＜500500以上合计甲53515082200乙1654685210200丙010*********在调查过程中，从（填“甲”，“乙”或“丙”）校随机抽取学生，抽到的学生“零用钱不低于300元”的可能性最大．12．小明调查了他所在年级三个班学生的身高，并进行了统计，列出如下频数分布表：身高/厘米150≤x＜155≤x＜160≤x＜165≤x＜170≤x＜合计频数155160165170175班级1班1812145402班10151032403班510108740在调查过程中，随机抽取某班学生，抽到（填“1班”、“2班”或“3班”）的“身高不低于155cm”可能性最大．13．将背面完全相同，正面分别写有1、2、3、4、5的五张卡片背面朝上混合后，从中随机抽取一张，将其正面数字记为m，使关于x的方程有正整数解的概率为．14．小明参加某个智力竞答节目，答对最后两道单选题就顺利通关．第一道单选题有3个选项，第二道单选题有4个选项，这两道题小明都不会，不过小明还有一个“求助”没有用（使用“求助”可以让主持人去掉其中一题的一个错误选项）．（1）如果小明第一题不使用“求助”，那么小明答对第一道题的概率是．（2）如果小明将“求助”留在第二题使用，那么小明顺利通关的概率是．15．某学习小组设计了一个摸球试验，在袋中装有黑、白两种除颜色外完全相同的小球，在看不到球的前提下，随机从袋中摸出一个球，记下颜色，再把它放回去，不断重复．下表是由试验得到的一组统计数据：摸球的次数n100200300400500600摸到白球的次数m69139213279351420摸到白球的频率0.690.690.710.6980.7020.70从这个袋中随机摸出一个球，是白球的概率为．（结果精确到0.1）三．解答题16．有一个转盘（如图所示），被分成6个相等的扇形，颜色分为红、绿、黄三种，指针的位置固定，转动转盘后任其自由停止，其中的某个扇形会恰好停在指针所指的位置（指针指向两个扇形的交线时，重新转动）．下列事件：①指针指向红色；②指针指向绿色；③指针指向黄色；④指针不指向黄色．估计各事件的可能性大小，完成下列问题：（1）可能性最大和最小的事件分别是哪个？（填写序号）（2）将这些事件的序号按发生的可能性从小到大的顺序排列：．17．家乐福超市“端午节”举行有奖促销活动：凡一次性购物满200元者即可获得一次摇奖机会．摇奖机是一个圆形转盘，被分成16等分，摇中红、黄、蓝色区域，分获一、二、三等奖，奖金依次为48元、40元、32元．一次性购物满200元者，如果不摇奖可返还现金15元．（1）摇奖一次，获一等奖的概率是多少？（2）小明一次性购物满了200元，他是参与摇奖划算还是领15元现金划算，请你帮他算算．18．一个不透明的袋中装有红、黄、白三种颜色的球共10个，它们除了颜色外完全相同，其中黄球个数比白球个数的3倍少2个，从袋中摸出一个球是黄球的概率为0.4．（1）求袋中红、黄、白三种颜色的球的个数；（2）向袋中放入若干个红球，使摸出一个球是红球的概率为0.7，求放入红球的个数；（3）在（2）的条件下，求摸出一个球是白球的概率．19．为了准备体育艺术节的比赛，某篮球运动员在进行定点罚球训练，如表是部分训练记录：罚球次数20406080100120命中次数153248658096命中频率0.750.80.80.810.80.8（1）根据上表：估计该运动员罚球命中的概率是；（2）根据上表分析，如果该运动员在一次比赛中共获得10次罚球机会（每次罚球投掷2次，每命中一次得1分），估计他罚球能得多少分，请说明理由．20．小明和小丽做游戏：一只蚂蚁在如图所示的方格纸上爬来爬去，并随意停留在某处，若蚂蚁停留在阴影区域，小明胜，否则小丽胜．这个游戏对双方公平吗？请说明理由．第2章《简单事件的概率》复习题参考答案与试题解析一．选择题1．【分析】根据各种球数量的多少，直接判断可能性的大小，哪种颜色的球越多，摸出的可能性就越大；首先判断出每种颜色的球的数量的多少，然后判断出摸出的可能性的大小即可．【解答】解：∵袋子中共有1+2+4＝7个球，其中红球个数最多，∴从中任意摸出一个球，摸到红球的可能性最大，故选：A．【点评】本题主要考查可能性的大小，解决此类问题的关键是分两种情况：（1）需要计算可能性的大小的准确值时，根据求可能性的方法：求一个数是另一个数的几分之几，用除法列式解答即可；（2）不需要计算可能性的大小的准确值时，可以根据各种球数量的多少，直接判断可能性的大小．2．【分析】用足球的总个数除以球的总数即可得．【解答】解：∵共有3+5+4＝12个球，其中足球有4个，∴拿出一个球是足球的可能性是＝，故选：B．【点评】本题主要考查可能性的大小，如果一个事件有n种可能，而且这些事件的可能性相同，其中事件A出现m种结果，那么事件A的概率P（A）＝．3．【分析】让汉字是“川”的个数除以所有字母的总个数即为所求的概率．【解答】解：1÷4＝．答：摸出的球上的汉字是“川”的概率是．故选：B．【点评】本题考查了概率的知识．用到的知识点为：概率＝所求情况数与总情况数之比．4．【分析】根据已知中三行三列的方格棋盘上沿骰子的某条棱翻动骰子，我们模拟骰子的翻动过程，我们可以得到最后骰子朝上的点数所有的可能性及满足条件（即点数为2）的基本事件个数，代入古典概型公式即可得到答案．【解答】解：计三行三列的方格棋盘的格子坐标为（a，b），其中开始时骰子所处的位置为（1，1），则图2所示的位置为（3，3）则从（1，1）到（3，3）共有6种走法，其结果分别为：2，5，1，5，3，2，故最后骰子朝上的点数为2的概率为P＝＝，故选：C．【点评】本题考查概率的求法与运用，一般方法为：如果一个事件有n种可能，而且这些事件的可能性相同，其中事件A出现m种结果，那么事件A的概率P（A）＝．5．【分析】根据题目中的数据可以计算出总的球的个数，从而可以求得m的值．【解答】解：由题意可得，m＝3÷﹣3﹣4＝9﹣3﹣4＝2．故选：A．【点评】本题考查概率公式，解答本题的关键是明确题意，求出相应的m的值．6．【分析】直接利用概率公式计算可得．【解答】解：小英同学从中随机取一份奖品，恰好取到科普读物的概率是＝，故选：B．【点评】本题考查了概率公式，用到的知识点为：概率＝所求情况数与总情况数之比．7．【分析】设袋中红色幸运星有x个，根据“摸取到红色幸运星的频率稳定在0.5左右”列出关于x 的方程，解之可得袋中红色幸运星的个数，再根据频率的定义求解可得．【解答】解：设袋中红色幸运星有x个，根据题意，得：＝0.5，解得：x＝35，经检验：x＝35是原分式方程的解，则袋中红色幸运星的个数为35个，若小明在盒子中随机摸取一颗幸运星，则摸到黄色幸运星的频率为＝，故选：C．【点评】考查了利用频率估计概率的知识，解题的关键是了解大量反复试验下频率稳定值即概率．8．【分析】根据统计图可知，试验结果在0.33附近波动，即其概率P≈0.33，计算四个选项的频率，约为0.33者即为正确答案．【解答】解：A、抛一枚硬币，出现正面朝上的频率是＝0.5，故本选项错误；B、掷一个正六面体的骰子，出现3点朝上的频率约为：≈0.17，故本选项错误；C、从一个装有2个红球和1个黑球的袋子中任取一球，取到的是黑球的概率是≈0.33，故本选项正确；D、一副去掉大小王的扑克牌洗匀后，从中任抽一张牌的花色是红桃的概率是＝0.25，故本选项错误；故选：C．【点评】此题考查了利用频率估计概率，大量反复试验下频率稳定值即概率．用到的知识点为：频率＝所求情况数与总情况数之比．同时此题在解答中要用到概率公式．9．【分析】由正面朝上或朝下的概率均为，可得两个队选择场地与首先发球者的可能性相等，即体现比赛的公平性．【解答】解：∵一枚硬币只有正反两面，∴正面朝上或朝下的概率均为，即两个队选择场地与首先发球者的可能性相等，∴这种方法公平．故选：C．【点评】本题考查的是游戏公平性的判断．判断游戏公平性就要计算每个事件的概率，概率相等就公平，否则就不公平．10．【分析】菱形的判定：①菱形定义：一组邻边相等的平行四边形是菱形（平行四边形+一组邻边相等＝菱形）；②四条边都相等的四边形是菱形．③对角线互相垂直的平行四边形是菱形（或“对角线互相垂直平分的四边形是菱形”）．【解答】解：根据平行四边形的判定定理，可推出平行四边形ABCD是菱形的有①或③，概率为．故选：B．【点评】本题考查了菱形及概率，熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键．二．填空题11．【分析】先计算出三个班中“零用钱不低于300元”的人数占总人数的比例，比较大小即可得．【解答】解：甲校中“零用钱不低于300元”的人数占总人数的比例为＝；乙校中“零用钱不低于300元”的人数占总人数的比例为＝，丙校中“零用钱不低于300元”的人数占总人数的比例为＝，由＞＞知抽到丙校的“零用钱不低于300元”可能性最大．故答案为：丙．【点评】本题考查的可能性的大小．用到的知识点为：概率＝所求情况数与总情况数之比．12．【分析】先计算出三个班中“身高不低于155cm”的人数占总人数的比例，比较大小即可得．【解答】解：1班中“身高不低于155cm”的人数占总人数的比例为；2班中“身高不低于155cm”的人数占总人数的比例为＝，3班中“身高不低于155cm”的人数占总人数的比例为＝，由＞＞知抽到1班的“身高不低于155cm”可能性最大．故答案为：1班．【点评】本题考查的可能性的大小．用到的知识点为：概率＝所求情况数与总情况数之比．13．【分析】解方程得x＝，当m＝1时，该方程有正整数解，据此依据概率公式求解可得．【解答】解：解方程，得：x＝，当m＝1时，该方程有正整数解，所以使关于x的方程有正整数解的概率为，故答案为：．【点评】此题主要考查了概率公式的应用，明确概率的意义是解答的关键，用到的知识点为：概率等于所求情况数与总情况数之比．14．【分析】（1）由第一道单选题有3个选项，直接利用概率公式求解即可求得答案；（2）首先分别用A，B，C表示第一道单选题的3个选项，a，b，c表示剩下的第二道单选题的3个选项，然后根据题意画出树状图，再由树状图求得所有等可能的结果与小明顺利通关的情况，再利用概率公式即可求得答案．【解答】解：（1）∵第一道单选题有3个选项，∴小明第一题不使用“求助”，那么小明答对第一道题的概率是：；故答案为：；（2）分别用A，B，C表示第一道单选题的3个选项，a，b，c表示剩下的第二道单选题的3个选项，画树状图得：∵共有9种等可能的结果，小明顺利通关的只有1种情况，∴小明顺利通关的概率为：．故答案为：．【点评】本题考查概率的求法与运用，一般方法为：如果一个事件有n种可能，而且这些事件的可能性相同，其中事件A出现m种结果，那么事件A的概率P（A）＝．15．【分析】观察图表，试验次数越多的一组，得到的频率越接近概率．【解答】解：假如从这个袋中随机摸出一个球，是白球的概率为0.70，故答案为：0.70．【点评】考查利用频率估计概率，大量反复试验下频率稳定值即概率．用到的知识点为：频率＝所求情况数与总情况数之比．三．解答题16．【分析】分别求出摸出各种颜色球的概率，即可比较出摸出何种颜色球的可能性大．【解答】解：∵共3红2黄1绿相等的六部分，∴①指针指向红色的概率为＝；②指针指向绿色的概率为；③指针指向黄色的概率为＝；④指针不指向黄色为，（1）可能性最大的是④，最小的是②；（2）由题意得：②＜③＜①＜④，故答案为：②＜③＜①＜④．【点评】本题考查的是可能性大小的判断，解决这类题目要注意具体情况具体对待．用到的知识点为：可能性等于所求情况数与总情况数之比．17．【分析】（1）找到红色区域的份数占总份数的多少即为获得一等奖的概率；（2）求得转动转盘一次获得的奖金数与15元比较即可．【解答】解：（1）整个圆周被分成了16份，红色为1份，∴获得一等奖的概率为：，（2）转转盘：元，∵16元＞15元，∴转转盘划算．【点评】此题考查了概率公式的应用．注意概率＝所求情况数与总情况数之比．18．【分析】（1）根据题意列式计算即可；（2）设放入红球x个，列方程即可得到结论；（3）根据概率公式即可得到结论．【解答】解：（1）黄球个数：10×0.4＝4（个），白球个数：（4+2）÷3＝2（个），红球个数：10﹣4﹣2＝4（个），答：袋中红、黄、白三种颜色的球的个数分别是4个、4个、2个；（2）设放入红球x个，则4+x＝（10+x）×0.7，解得：x＝10，即向袋中放入10个红球；（3）P（摸出一个球是白球）＝＝0.1，答：摸出一个球是白球的概率是0.1．【点评】此题主要考查了概率公式：如果一个事件有n种可能，而且这些事件的可能性相同，其中事件A出现m种结果，那么事件A的概率P（A）＝．19．【分析】（1）直接由表格数据可估计该运动员罚球命中的概率；（2）根据（1）可知运动员罚球命中的概率，由题意可知20次罚球得分多少．【解答】解：（1）根据表格数据可知该运动员罚球命中的概率0.8，故答案为0.8；（2）由题意可知，罚球一次命中概率为0.8，则罚球10次得分为10×2×0.8＝16，∴估计他能得16分．【点评】本题主要考查了利用频率估计概率的知识，解题的关键是要理解（1）大量重复实验时，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，根据这个频率稳定性定理，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．（2）用频率估计概率得到的是近似值，随实验次数的增多，值越来越精确．（3）当实验的所有可能结果不是有限个或结果个数很多，或各种可能结果发生的可能性不相等时，一般通过统计频率来估计概率．20．【分析】游戏是否公平，求出游戏双方获胜的概率，比较是否相等即可．【解答】解：∵正方形的面积为9，阴影部分的面积为1+×1×1×4＝3，∴＝＝，∴小明获胜的概率为，小丽获胜的概率为1﹣＝，∵＞，∴不公平．【点评】本题考查的是游戏公平性的判断．判断游戏公平性就要计算每个事件的概率，概率相等就公平，否则就不公平．用到的知识点为：概率＝所求情况数与总情况数之比．。
概率复习
第一章1.一名射手连续向某目标射击三次，事件i A 表示第i 次射击时击中目标(1,2,3)i =， 则“三次射击中恰有两次命中目标”表示为 。
则“三次射击至少有一次命中目标”表示为 。
则“三次射击至多有一次命中目标”表示为 。
则“三次射击都命中目标”表示为 。
2.设随机事件A 与B 互不相容，且，）（，）（00>>B P A P 则 。
(A) ）（）（B P A P -=1 (B) ）（）（）（B P A P AB P = (C) 0=）（AB P (D) 1=）（B A P 3.设随机事件A 与B 互不相容，且，）（，）（00>>B P A P 则 。
(A) ）（）（B P A P -=1 (B) ）（）（）（B P A P AB P =(C) 1=）（B A P (D) 1=）（AB P 4.设随机事件A 与B 互不相容，且，）（，）（00>>B P A P 则 。
(A) ）（）（B P A P -=1 (B) ）（）（）（B P A P AB P =(C) ）（）（）（B P A P B A P += (D) 1=）（B A P 5.设A 与B 为对立事件，且，）（，）（00>>B P A P 则下列各式中错误的是 。
(A) 0=）（A B P (B) 0=）（B A P (C) 0=）（AB P (D) 1=）（B A P 6.设随机事件A 与B 互不相容，且，）（，）（2.04.0==B P A P 则=）（B A P 。
7.某人连续向一目标射击，每次命中目标的概率为43，他连续射击直到命中为止，则射击次数为2的概率是 。
则射击次数为3的概率是 。
8.抛一枚不均匀硬币，正面朝上的概率为31，将此硬币连抛4次， 则恰好1次正面朝上的概率是 。
则恰好2次正面朝上的概率是 。
9.一口袋装有3个红球,2个黑球,现从中任取出2个球,则这2个球恰为一红一黑的概率是_______.一口袋装有5个红球，3个黑球，现从中任取出2个球，则这2个球恰为一红一黑的概率是 。
2021考研数学概率论第二章重点回顾-随机变量及其分布
2021考研数学概率论第二章重点回顾:随机变量及其分布
2021考研数学概率论各章节考试重点回顾
第二章随机变量及其分布
本章重点掌握分布函数的性质;离散型随机变量的分布律与分布函数及连续型随机变量的密度函数与分布函数;常见离散型及连续型随机变量的分布;一维随机变量函数的分布。
1.本章的重点内容：
随机变量及其分布函数的概念和性质(充要条件)﹔分布律和概率密度的性质(充要条件)﹔八大常见的分布：0-1分布、二项分布、几何分布、超几何分布、泊松分布、均匀分布、正态分布、指数分布及它们的应用﹔会计算与随机变量相联系的任一事件的概率﹔随机变量简单函数的概率分布。
近几年单独考核本章内容不太多，主要考一些常见分布及其应用、随机变量函数的分布。
2.常见典型题型：
求一维随机变量的分布律、分布密度或分布函数﹔一个函数为某一随机变量的分布函数或分布律或分布密度的判定﹔反求或判定分布中的参数﹔求一维随机变量在某一区间的概率﹔求一维随机变量函的分布。
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标准正态分布 ( x )
1 2
e
, x
【注】 1)若X ~ N ( ,
F ( x ) ( x
2
X ) ,则 Z ~ N (0,1)
)
x2 x1 P{ x1 X x2 }
18. 设随机变量X服从[1,5]上的均匀分布，求
1 , y 1,25 , Y X 的密度函数。 fY ( y) 8 y 0, y 1,25 .
2
19. 随机变量X服从参数为2的指数分布，求随机变量
Y 1 e
2 X
y 0, 0, 的分布函数. FY ( y ) y , 0 y 1, 1, y 1.
P2 X 4 0.3 ,则 PX 0 0.2 .
15.某人上班有两条路可走，第一条路所需时间 X ~ N (40,102 )，第二条路所需时间Y ~ N (50,42 ). 求：若他提前1小时去上班，走哪条路迟到的可能性小？ 附表：
(1) 0.8413, (1.25) 0.8944, (1.5) 0.9332, ( 2) 0.9772, ( 2.5) 0.9938, ( 3) 0.9987,
（B） F ( x )= F ( x )
（D） f ( x ) f x
3．设随机变量X的分布律为 X 0 1 ，则X的 p 1/3 2/3 分布函数为 0 , x 0 1 F ( x) ,0 x1 3 1 ,x 1
4. 设10件产品中恰有2件次品，现在接连进行 非放回抽样，每次抽一件直到取到正品为止。 求（1）抽取次数X的概率分布律； （2）X的分布函数； （3） PX 3.5, P1 X 3, PX 2.
（A） e
λ
eλ （B）
1 （D） eλ 1
1 （C） λ e 1
9. 已知随机变量X服从参数为λ的泊松分布, 且 1 1 则P{X 2} (1 ln 2) P{ X 0} 2 2 k 10．设随机变量的分布律为P{ X k } , k 1,2,3,4, 10 5 3 1 则 P X 。 2 10 2
5. 随机变量X的概率密度为
1 x f ( x) e , x . 2 1 x
则X的分布函数F(x)=
, x0 2 e 1 1 e x , x 0 2
a 6. 已知随机变量X的 1 x 2 , x 0 概率密度为 f ( x ) b( x 2) , 2 x 1. 0 , 其他 3 已知 P{ X 1} . 求: 4
1 20. 设随机变量X的概率密度函数为 f X ( x ) (1 x 2 )
求随机变量 Y 1 3 X 的概率密度函数。
3(1 y )2 ( y ) fY ( y ) 6 [1 (1 y ) ]
(1) 常数a,b的值. (2) X的分布函数F(x).
c , k 0,1,2,3, 7．设X的概率分布为 P{ X k } k 1 c ＝ 12 . 则
25
8．设离散型随机变量X的分布律为 k P{ X k } c ( k 1,2, ) k!
其中 0 为常数，则c=（ D ）
1 ， xb a f ( x) b a 0 , 其它
x 1 e f ( x ) (二) 指数分布 0
, ,
( x )2 2 2
x0 x0
(三) 正态分布 f ( x )
1 2
e
x2 2
, x
k
1 k
2) 二项分布： k k n k 分布律›› P{ X k } C n p (1 p) k=0,1,2,…,n. 3) 泊松分布： k
分布律››
k=0,1 (0<p<1)
P{X=k}=
e
k!
常数>0,k=0,1,2,…
4. 连续型随机变量及其概率密度
概率密度的性质：
第二条路迟到的可能性小。
16. 知随机变量X的概率分布律为
X
p-101 Nhomakorabea2
0.20 0.25 0.30 0.25
则 Y 3 X 1 的概率分布律为
Y p 4 0.20 1 0.25 -2 -5 0.30 0.25
1 17. 已知随机变量 X ~ b( 3, )，求 Y X 1 4 的分布律.
练习：
1. 设 F ( x ) PX x 是连续型随机变量X的分布 函数，则下列结论不正确的是（ B ） (A) F ( x ) 是不减函数 (C) F ( x ) 是右连续的
) (B) F ( x不是不减函数
(D) F () 0, F () 1
2. 假设随机变量X的分布函数为 F ( x ) ，概率密度为 f ( x ) ，若X与 X 有相同的分布函数则（ C） （A）F ( x ) = F ( x ) （C） f ( x ) f x
3.离散型随机变量及其概率分布 ⁂定义：取有限个或可数个值的随机变量，
称为离散型随机变量.
⁂分布律：P{X=xk }= pk , k=1,2,… 其中pk满足：
(1) pk0，k=1,2,…
* (2)
p
k 1
k
1.
⁂常见分布： 1）0-1分布：
分布律››
P{ X k } p (1 p)
1 f ( x) 0
。
2
。
f ( x )dx 1
3。 若f（x）在点x处连续，则有 ' ( x ) f ( x ) F
4 P{ x1 X x2 } F ( x2 ) F ( x1 ) f ( x )dx
。 x1 x2
三种重要的连续型随机变量
(一) 均匀分布
11．设某种电子管的寿命 X具有概率密度
10 2 ( x) x 0 , , x 10 x 10
问150小时内,上述三只电子管没有一只损坏的 概率是多少?三只电子管全损坏的概率又是多少?
12. 设随机变量X与Y同分布，X的概率密度为
3 2 x , f ( x) 8 0, 0 x 2; 其它.
P{ x1 X x2 } F ( x2 ) F ( x1 ) P{ X x1 } 1 P{ X x1 } 1 F ( x1 ) P{ X x1 } F ( x1 ) F ( x1 )
⁂ 分布函数的性质
(1)
0 F ( x) 1 , x
xk x
P{a X b} F (b) F (a )
a xk b
P{ x x
k
}
(2) 连续型随机变量
分布函数： F ( x )
x
f ( t )dt
x2 x1
P{ x1 X x2 } F ( x2 ) F ( x1 ) f ( x )dx
2)若 X ~ N ( , 2 ) ，则它的线性函数的分布 仍为正态分布
5. 随机变量的函数的分布
•离散型随机变量的函数的分布律
•连续型随机变量的函数的概率密度
方法：设随机变量X的概率密度为 f X (x ) ,求
随机变量Y=g(X)的概率密度.
(1) 求出Y的分布函数的表达式;
(2) 由分布函数求导数，即可得到.
(2) F(x)是单调不减的,即若 x1 x2 , 则F x1 F x2 (3) F lim F x 0 , F lim F x 1
x x
(4) F(x)是右连续的,即F(x+)=F(x)
(1)离散型随机变量X的分布函数 分布函数: F ( x) P{X x} P{X xk }
第二章 随机变量及其分布
主要内容
1. 随机变量
⁂定义：设随机试验的样本空间为S={e}.
X=X(e)是定义在样本空间S上的实值
单值函数.称X=X(e)为随机变量.
2.随机变量的分布函数 ⁂定义:设X是一个随机变量,x(-,+),函数
F(x)=P{X x},称为X的分布函数
对任意实数 x1 , x2 ( x1< x 2),有
已知事件 A { X a} 和 B {Y a}相互独立，且 3 .试求常数 a . 3 a 4 P{ A B} 4 13．设X ~ N (1.5,4)，则其概率密度为
1 2 2 e
( x 1.5 ) 2 8
( x )
14. 若随机变量X服从均值为2,方差为 2的正态分布,且