青岛理工大学 概率论习题册第八章作业及答案
概率论章节作业答案
第一章随机事件与概率一、单项选择题1.掷一枚骰子,设A ={出现奇数点},B ={出现1或3点},则下列选项正确的是( B ).A.AB ={出现奇数点}B. AB ={出现5点}C. B ={出现5点}D. A B =Ω2.设A 、B 为任意两个随机事件,则下列选项中错误的是 ( A ).A. ()A B B A +-=B. ()A B B A B A AB +-=-=-C. ()A B B A B -+=+D.AB AB A +=3.将一枚匀称的硬币投掷两次,令A i ={第i 次正面向上}(i =1,2),则“至少有一次正面向上”可表示为 ( D ).A.1212A A A AB.12A AC.12A AD.12A A4.某人向一目标射击3次,设A i 表示“第i 次射击命中目标”(i =1,2,3),则3次都没有命中目标表示为 ( A ).A.123A A AB.123A A A ++C.123A A AD.123A A A5.设A 与B 为互为对立事件,且()0,()0P A P B >>,则下列各式中错误的是( A).A.(|)0P A B =B. (|)0P B A =C. ()0P AB =D. ()1P A B =6.设事件A 与B 相互独立,P (A )=0.2, P (B )=0.4, 则(|)P A B = ( D ).A. 0.2B. 0.4C. 0.6D. 0.87.已知事件A 与B 互不相容, P (A )>0, P (B )>0, 则( C ).A.()1P A B =B.()()()P AB P A P B =C. ()0P AB =D.()0P AB >8.设P (A )=0, B 为任一事件, 则 ( C ).A.A =ΦB.A B ⊂C.A 与B 相互独立D. A 与B 互不相容9.已知P (A )=0.4, P (B )=0.5, 且A B ⊂,则P (A |B )= ( C ).A. 0B. 0.4C. 0.8D. 110.设A 与B 为两事件, 则AB = ( B ).A.A BB. A BC. A BD. A B11.设事件A B ⊂, P (A )=0.2, P (B )=0.3,则()P A B = ( A ).A. 0.3B. 0.2C. 0.5D. 0.4412.设事件A 与B 互不相容, P (A )=0.4, P (B )=0.2, 则P (A|B )=( D ).A. 0.08B. 0.4C. 0.2D. 013.设A , B 为随机事件, P (B )>0, P (A |B )=1, 则必有 ( A ).A.()()P A B P A =B.A B ⊂C. P (A )=P (B )D. P (AB )=P (A )14.从1,2,3,4,5中任意取3个数字,则这3个数字中不含5的概率为 ( A ).A. 0.4B. 0.2C. 0.25D. 0.7515.某学习小组有10名同学,其中6名男生、4名女生,从中任选4人参加社会活动,则4人中恰好2男2女的概率为 ( A ).A.37B.0.4C. 0.25D.16 16.某种动物活20年的概率为0.8,活25年的概率为0.6,现有一只该种动物已经活了20年,它能活到25年的概率是 ( B ).A. 0.48B. 0.75C. 0.6D. 0.817.将两封信随机地投到4个邮筒内,则前两个邮筒内各有一封信的概率为 ( A ).A. 0.125B. 0.25C. 0.5D. 0.418.一批产品的合格品率为96%,而合格品中有75%是优质品,从该批产品中任取一件恰好是优质品的概率为 ( A ).A. 0.72B. 0.75C. 0.96D. 0.7819.设有10个产品,其中7个正品,3个次品,现从中任取4个产品,则这4个都是正品的概率为 ( C ).A. 710B. 44710C. 47410C C D. 4710⨯ 20.设有10个产品,其中8个正品,2个次品,现从中抽取3次,每次任取1个,取后放回,则取到的3个产品都是正品的概率为 ( C ).A. 810B. 38310C C C. 33810 D. 38310C 21.某人打靶的命中率为0.4,现独立地射击5次,则5次中恰有2次命中的概率为 ( C ).A. 20.4B. 30.6C. 22350.40.6CD. 23250.40.6C22.随机地抛掷质地匀称的6枚骰子,则至少有一枚骰子出现6点的概率为 ( D ).A.15615()66CB.156151()66C - C.15651()66C D.651()6- 23.把3个不同的球分别放在3个不同的盒子中,则出现2个空盒的概率为(A ).A. 19B. 12C. 23D. 13 24.从1,2,3,4,5,6六个数字中,等可能地、有放回地连续抽取4个数字,则取到的4个数字完全不同的概率为( A ).A.518B.4!6!C.4446AAD.44!625.某人每次射击命中目标的概率为p(0<p<1),他向目标连续射击,则第一次未中第二次命中的概率为( D ).A. p2B. (1-p)2C. 1-2pD. p(1-p)二、填空题1.一个盒子中有6颗黑棋子、9颗白棋子,从中任取两颗,则这两颗棋子是不同色的概率为18/35.2.甲乙两人,每人扔两枚均匀硬币,则两人所扔硬币均未出现正面的概率为1/16.3.设袋中有5个红球、3个白球和2个黑球,从袋中任取3个球,则恰好取到1个红球、1个白球和1个黑球的概率为0.25 .4.从数字1,2,…,10中有放回地任取4个数字,则数字10恰好出现两次的概率为0.0486.5.甲乙丙三人各自独立地向一目标射击一次,三人的命中率分别是0.5,0.6,0.7,则目标被击中的概率为0.94.6.甲袋中装有两白一黑共3个球,乙袋中装有一白两黑共3个球,从甲袋中任取一球放入乙袋中,再从乙袋中任取一球,则取到白球的概率为5/12.7.设事件A与B互不相容,P(A)=0.2, P(B)=0.3, 则()P A B=0.5.8.设事件A与B相互独立,且P(A+B)=0.6, P(A)=0.2, 则P(B)=0.5.9.设()0.3,(|)0.6P A P B A==,则P(AB)=0.42.10.设11()()(),()(),()046P A P B P C P AB P AC P BC======,则P(A+B+C)=5/12.11.已知P(A)=0.7, P(A-B)=0.3, 则()P AB=0.6.12.某射手对一目标独立射击4次,每次射击的命中率为0.5,则4次射击中恰好命中3次的概率为0.25.13.已知P (A )=0.4, P (B )=0.8, P (B|A )=0.25, 则P (A|B )=0.125.14.设111(),(|),(|)432P A P B A P A B ===,则()P A B =1/3. 15.一批产品的废品率为4%,而正品中的一等品率为60%,从这批产品中任取一件是一等品的概率为0.576.16.甲、乙两门高射炮彼此独立地向一架飞机各发一炮,甲、乙击中飞机的概率分别为0.4,0.5,则飞机至少被击中一炮的概率为0.7.三、计算题1.设P (A )=0.4, P (B )=0.2, (|)0.3P B A =, 求P (AB )以及P (A |B ).解:由(|)0.3P B A =得:()0.3,()P AB P A =即()()0.31()P B P AB P A -=-, 解得:P (AB )=0.02. 从而, ()0.02(|)0.1()0.2P AB P A B P B ===.2.已知,()0.2,()0.3,A B P A P B ⊂==求:(1)(),()P A P B ;(2)P (AB );(3)()P AB ;(4) ()P A B ;(5)P (B -A ).(1)由概率的性质,知()1()0.8,P A P A =-=()1()0.7P B P B =-=;(2)因为A B ⊂,所以AB A =,P (AB )=P (A )=0.2; (3)()P AB =P (A -AB )=P (A )-P (AB )=P (A )-P (A )=0;(4) 因为A B ⊂,所以A B B = , ()P A B =P (B )=0.3;或者,()P A B =P (A )+P (B )-P (AB )=0.2+0.3-0.2=0.3;3.若事件A 与B 互不相容,P (A )=0.6, P (A+B )=0.9, 求:(1)()P AB ;(2)(|)P A B ;(3)()P AB .解:(1) 因A 与B 互不相容,故AB =Φ,P (AB )=0,所以()P AB =1-P (AB )=1;(2) 因A 与B 互不相容,由加法公式:P (A+B )=P (A )+P (B ),得P (B )=0.3,从而 (|)P A B =()()()0.661()0.77()P AB P A P AB P B P B -===-; (3) ()P AB =1()1()10.90.1P AB P A B -=-+=-=.4.已知事件A 与B 相互独立,且P (A )=0.4, P (A+B )=0.6, 求(1)P (B );(2) ()P AB ;(3)P (A|B ).解:(1)因为事件A 与B 相互独立,所以P (AB )=P (A )P (B ),()()()()()()()()P A B P A P B P AB P A P B P A P B +=+-=+-0.6=0.4+P (B )-0.4P (B ),解得:P (B )=13; (2) 因为事件A 与B 相互独立,所以A 与B 也相互独立,故()P AB =4()()15P A P B =; (3) 因为事件A 与B 相互独立,所以P (A|B )=P (A )=0.4.四、应用题 1.一批产品共有50个,其中40个一等品、6个二等品、4个三等品,现从中任取3个产品,求3个产品中至少有2个产品等级相同的概率.解:设A “3个产品中至少有2个产品等级相同”,A “3个产品等级都不同”,由古典概率定义,得111406435012()0.049245C C C P A C ==≈,从而 ()10.0490.951P A =-=.2.10把钥匙中有3把能打开门,现从中任取2把,求能打开门的概率.解:A “取出2把钥匙能打开门”,由古典概率知:1123732108()15C C C P A C +==. 3.将5双不同的鞋子混放在一起,从中任取4只,求这4只鞋子至少能配成一双的概率.解:A “4只鞋子中至少能配成一双”,则A “4只鞋子都不同”.由古典概率得:41111522224108()21C C C C C P A C ==,故13()1()21P A P A =-=. 4.从0,1,2,3这4个数中任取3个进行排列,求取得的三个数字排成的数是三位数且是偶数的概率.解:A “排成的数是三位数且是偶数”,A 0“排成的三位数末位是0”,A 2“排成的三位数末位是2”,则A =A 0+A 2,且A 0与A 2互不相容,因为230342!1(),3!4C P A C ==11222341(),3!6C C P A C == 所以,015()()()12P A P A P A =+=. 5.一批零件共100个,次品率为10%,每次从中任取一个零件,取出的零件不再放回去,求下列事件的概率:(1)第三次才取得合格品;(2)如果取得一个合格品后就不再取零件,在三次内取得合格品.解:设A i “第i 次取到合格品”(i =1,2,3),则(1)第三次才取到合格品的概率为:12312131210990()()(|)(|)0.00831009998P A A A P A P A A P A A A ==⨯⨯≈. (2)A “三次内取得合格品”,则112123A A A A A A A =++,所求概率为: 112123()()()()P A P A P A A P A A A =++1121121312()()(|)()(|)(|)P A P A P A A P A P A A P A A A =++90109010990100100991009998=+⨯+⨯⨯0.9993.≈ 6.盒子中有8个红球和4个白球,每次从盒子中任取一球,不放回地抽取两次,试求:(1) 两次取出的都是红球的概率;(2)在第一次取出白球的条件下,第二次取出红球的概率;(3)第二次取到红球的概率.解:A 1“第一次取出的是红球”,A 2“第二次取出的是红球”,则(1)由乘法公式得,两次取出的都是红球的概率为:121218714()()(|)121133P A A P A P A A ==⨯=;(2)在第一次取出白球的条件下,第二次取出红球的概率为:218(|)11P A A =; (3)由全概率公式得,第二次取到红球的概率为: 2121121()()(|)()(|)P A P A P A A P A P A A =+7.某工厂有三台设备生产同一型号零件,每台设备的产量分别占总产量的25%,35%,40%,而各台设备的废品率分别是0.05,0.04,0.02,今从全厂生产的这种零件中任取一件,求此件产品是废品的概率.解:设A i “第i 台设备生产的零件”(i =1,2),B “产品是废品”,由题意知:P (A 1)=25%,P (A 2)=35%,P (A 3)=40%,P (B |A 1)=0.05, P (B |A 2)=0.04, P (B |A 3)=0.02,由全概率公式得,产品是废品的概率为:112233()()(|)()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A P A P B A =++25%0.0535%0.0440%0.020.0345=⨯+⨯+⨯=.8.两台车床加工同一种零件,加工出来的零件放在一起,已知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,且第一台加工的零件比第二台加工的零件多一倍.(1)求任取一个零件是合格品的概率;(2)如果取出的是废品,求它是由第二台车床加工的概率.解:设B “零件是合格品”,A “第一台车床加工的零件”,则A “第二台车床加工的零件”,由题意知:21(),()33P A P A ==. (1)由全概率公式得:()()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A =+21(10.03)(10.02)0.97333=⨯-+⨯-≈; (2)由贝叶斯公式得,如果取出的是废品,求它是由第二台车床加工的概率为:10.02()()(|)3(|)0.252.921()()13P A B P A P B A P A B P B P B ⨯====-- 9.已知5%的男人和0.25%的女人是色盲,假设男人女人各占一半.现随机地挑选一人,求:(1)此人恰是色盲的概率是多少?(2)若随机挑选一人,此人是色盲,问他是男人的概率多大?(3)若随机挑选一人,此人不是色盲,问他是男人的概率多大?解:设B “色盲患者”,A “随机挑选一人是男人”,由题设知:11(),(),(|)5%,(|)0.25%22P A P A P B A P B A ====,则 (1)由全概率公式得,随机挑选一人是色盲的概率为:()()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A =+115%0.25%0.0262522=⨯+⨯=; (2)由贝叶斯公式得,随机选一人是色盲,他是男人的概率为:15%()()(|)2(|)0.952()()0.02625P AB P A P B A P A B P B P B ⨯===≈; (3)由贝叶斯公式得,随机选一人不是色盲,他是男人的概率为:195%()()(|)2(|)0.48781()0.97375()P AB P A P B A P A B P B P B ⨯===≈-. 10.现有10张考签,其中4张是难签,甲、乙、丙三人抽签考试(取后不放回),甲先乙次丙最后,求下列事件的概率:(1)甲乙都抽到难签;(2)甲没有抽到难签,而乙抽到难签;(3)甲乙丙都抽到难签;(4)证明:甲乙丙抽到难签的机会均等.解:设A ,B ,C 分别表示“甲、乙、丙抽到难签”,则(1)甲乙都抽到难签的概率为:432()()(|)10915P AB P A P B A ==⨯=; (2)甲没有抽到难签,而乙抽到难签的概率为:644()()(|)10915P AB P A P B A ==⨯=; (3)甲乙丙都抽到难签的概率为:4321()()(|)(|)109830P ABC P A P B A P C AB ==⨯⨯=; (4)由古典概率知,甲抽到难签的概率为:4()0.410P A ==. 由全概率公式得,乙抽到难签的概率为:()()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A =+43640.4109109=⨯+⨯=. 丙抽到难签的概率为:()()(|)()(|)()(|)()(|)P C P AB P C AB P AB P C AB P AB P C AB P AB P C AB =+++ 4326434636541098109810981098=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=0.4. 得,P (A )=P (B )=P (C )=0.4,所以,甲乙丙抽到难签的机会均等,各占40%.11.三个人向同一敌机射击,设三人命中飞机的概率分别为0.4,0.5和0.7.若三人中只有一人击中,飞机被击落的概率为0.2;若有两人击中,飞机被击落的概率为0.6;若三人都击中,则飞机必被击落.求飞机被击落的概率.解:设A i 表示“三人中恰有i 人击中飞机”,i =0,1,2,3.B “飞机被击落”. A 0, A 1, A 2, A 3构成完备事件组,且0()(10.4)(10.5)(10.7)0.09P A =-⨯--=,1()0.4(10.5)(10.7)(10.4)0.5(10.7)(10.4)(10.5)0.70.36P A =⨯-⨯-+-⨯⨯-+-⨯-⨯=, 2()0.40.5(10.7)0.4(10.5)0.7(10.4)0.50.70.41P A =⨯⨯-+⨯-⨯+-⨯⨯=,3()0.40.50.70.14P A =⨯⨯=.由题设知:0123(|)0,(|)0.2,(|)0.6,(|)1P B A P B A P B A P B A ====.故,由全概率公式得,飞机被击落的概率为:00112233()()(|)()(|)()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A P A P B A P A P B A =+++ 0.0900.360.20.410.60.1410.458=⨯+⨯+⨯+⨯=.12.在上题中,假设三人的射击水平相当,命中率都是0.6,其他条件不变,再求飞机被击落的概率.解:设A i 表示“三人中恰有i 人击中飞机”,i =0,1,2,3.B “飞机被击落”. A 0, A 1, A 2, A 3构成完备事件组,且由贝努里公式得:00303()0.60.40.064P A C =⨯⨯=,1213()0.60.40.288P A C =⨯⨯=, 2223()0.60.40.432P A C =⨯⨯=,3333()0.60.216P A C =⨯=.由题设知:0123(|)0,(|)0.2,(|)0.6,(|)1P B A P B A P B A P B A ====. 故由全概率公式得,飞机被击落的概率为:30()()(|)i i i P B P A P B A ==∑0.06400.2880.20.4320.60.21610.5328=⨯+⨯+⨯+⨯=13.已知一批产品中有95%是合格品,检查产品质量时,一个合格品被误判为次品的概率为0.02,一个次品被误判为合格品的概率为0.03,求:(1)任意抽查一个产品,它被判为合格品的概率;(2)一个经检查被判为合格的产品,它确实是合格品的概率.解:设A “产品是合格品”,B “经检查产品被判为合格品”,且由题意知:P (A )=95%, ()195%5%,(|)10.020.98,(|)0.03P A P B A P B A =-==-==.则(1)由全概率公式得,任意抽查一个产品,它被判为合格品的概率为:()()(|)()(|)P B P A P B A P A P B A =+ 95%0.985%0.030.9325=⨯+⨯=;(2)由贝叶斯公式得,一个经检查被判为合格的产品,它确实是合格品的概率为:()0.950.98(|)0.9984()0.9325P AB P A B P B ⨯==≈. 14.一个工人看管三台机床,在一小时内机床不需要工人看管的概率第一台为0.9,第二台为0.8,第三台为0.7,且三台机床是否需要看管彼此独立.求在一小时内三台机床中最多有一台需要工人看管的概率.解:设A i “第i 台机床需要看管”,i =1,2,3. “三台机床中最多有一台需要工人看管”表示为123123123123A A A A A A A A A A A A +++,且这4个事件两两互不相容,由加法与独立性知,所求的概率为:123123123123()P A A A A A A A A A A A A +++123123123123()()()()P A A A P A A A P A A A P A A A =+++123123123123()()()()()()()()()()()()P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A =+++0.10.80.70.90.20.70.90.80.30.90.80.70.902=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=15.加工某一零件共需经过三道工序,设第一、第二、第三道工序的次品率分别是2%,3%,5%.假定各道工序是互不影响的,问加工出来的零件的次品率是多少?解:设A i “第i 道工序加工出次品”,i =1,2,3.则加工出来的零件是次品表示为A 1+A 2+A 3,且A 1,A 2,A 3相互独立,从而123,,A A A 也相互独立. 所求概率为:123123123(++)1()1()()()P A A A P A A A P A P A P A =-=-1(12%)(13%)(15%)0.09693=----=.16.甲、乙、丙三人独立地破译一密码,他们各自能破译出的概率分别是0.4,0.6,0.7,求此密码被破译的概率.解:设A ,B ,C 分别表示“甲、乙、丙破译出密码”,则A+B+C 表示“密码被破译”,且A ,B ,C 相互独立,从而,,A B C 也相互独立,故所求概率为:(++)1()1()()()P A B C P ABC P A P B P C =-=- 1(10.4)(10.6)(10.7)0.928=----=.17.有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.8和0.7,各在两批中随机取一粒,求: (1)两粒种子都能发芽的概率; (2)至多有一粒种子能发芽的概率; (3)至少有一粒种子能发芽的概率.解:设A ,B 分别表示“甲、乙种子发芽”,由题设知:()0.8,()0.7,()10.80.2,()10.70.3P A P B P A P B ===-==-=.(1)两粒种子都能发芽的概率为:()()()0.80.70.56P AB P A P B ==⨯=;(2)至多有一粒种子能发芽的概率为:()()()()P AB AB AB P AB P AB P AB ++=++ ()()()()()()P A P B P A P B P A P B =++ 0.80.30.20.70.20.30.44=⨯+⨯+⨯=;(3)至少有一粒种子能发芽的概率为:()()()()()()()()P A B P A P B P AB P A P B P A P B =+-=+-0.80.70.80.70.94=+-⨯=.18.一批产品有70%的一级品,进行重复抽样检查,共抽取5件样品,求: (1)取出5件样品中恰有2件一级品的概率p 1; (2)取出5件样品中至少有2件一级品的概率p 2; (3)取出5件样品中至少有一件一级品的概率p 3.解:该问题是参数p =0.7的5重贝努里试验,由贝努里公式得:(1)取出5件样品中恰有2件一级品的概率p 1=22350.70.30.1323C ⨯⨯=;(2)取出5件样品中至少有2件一级品的概率为:p 2=55520.70.3k k k k C -=⨯⨯∑=005145510.70.30.70.30.96922C C -⨯⨯-⨯⨯=;(3)取出5件样品中至少有一件一级品的概率为:p 3=55510.70.3k k k k C -=⨯⨯∑=005510.70.30.99757C -⨯⨯=.19.一射手对一目标独立地射击4次,若至少命中一次的概率为8081, 求射手射击一次命中目标的概率..解:设射手射击一次命中目标的概率为p ,由贝努里定理知,4次射击中至少有一次命中目标的概率为:41(1)p --,由题设知:4801(1)81p --=,解得:23p =.20.一射手对一目标独立地射击, 每次射击命中率为p , 求射击到第4次时恰好两次命中的概率.解:射手射击到第4次恰好有两次命中目标,即第四次命中,而前三次中恰有一次命中,由贝努里定理知,所求概率为:12223(1)3(1)P pC p p p p =-=-.五、证明题1.设0<P (B )<1,证明事件A 与B 相互独立的充分必要条件是(|)(|)P A B P A B =. 证:必要性设事件A 与B 相互独立,则P (AB )=P (A )P (B ),P (A|B )=P (A ), 又()()()()()(|)()1()1()()P AB P A AB P A P A P B P A B P A P B P B P B --====--, 所以,(|)(|)P A B P A B =.充分性若(|)(|)P A B P A B =,则()()()()()()1()1()()P AB P AB P A AB P A P AB P B P B P B P B --===--, 对上式两端化简,得:()()()P AB P A P B =,所以A 与B 相互独立2.证明条件概率的下列性质:(1)若P (B )>0,则0(|)1,(|)1,(|)0P A B P B P B ≤≤Ω=Φ=;(2)若A 与B 互不相容,()0P C >,则(|)(|)(|)P A B C P A C P B C =+ ; (3)(|)1(|)P A B P A B =-. 证:(1)因为()(|)()P AB P A B P B =,而0()()P AB P B ≤≤,所以,0(|)1P A B ≤≤, 且()()(|)1()()P B P B P B P B P B ΩΩ===,()()(|)0()()P B P P B P B P B ΦΦΦ===; (2)若A 与B 互不相容,则AC 与BC 也互不相容,从而()()()(|)(|)(|)()()P AC BC P AC P BC P A B C P A C P B C P C P C +===+ ;(3)由性质(2)得:(|)(|)(|)P A A B P A B P A B =+ ,又A A =Ω ,由性质(1)知,(|)1P B Ω=,所以,(|)(|)1P A B P A B +=,即(|)1(|)P A B P A B =-第二章随机变量及其概率分布 一、单项选择题1.设随机变量X 的分布律为 则P {X <1}=( C ).A. 0B. 0.2C. 0.3D. 0.5 2.设随机变量X 的概率分布为 则a =( D ).A. 0.2B. 0.3C. 0.1D. 0.43.设随机变量X 的概率密度为2,1(),0,1cx f x x x ⎧>⎪=⎨⎪≤⎩则常数c =( D ).A. 1-B.12 C. -12D. 1 4.设随机变量X 的概率密度为3,01(),0,ax x f x ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩其它则常数a =( D ).A.14 B. 12C. 3D. 4 5.下列函数中可作为某随机变量的概率密度函数的是 (A ).A.2100,1000,100x x x ⎧>⎪⎨⎪≤⎩ B.10,00,0x xx ⎧>⎪⎨⎪≤⎩ C. 1,020,x -≤≤⎧⎨⎩其它 D. 113,2220,x ⎧≤≤⎪⎨⎪⎩其它6.设函数()f x 在区间[,]a b 上等于sin x ,而在此区间外等于0;若()f x 可以作为某连续型随机变量的概率密度函数,则区间[,]a b 为 ( A ).A. [0,]2πB. [0,]πC. [,0]2π-D. 3[0,]2π7.下列函数中,可以作为某随机变量X 的分布函数的是 ( C ).A. 0,00.3,01()0.2,121,2x x F x x x <⎧⎪≤<⎪=⎨≤<⎪⎪≥⎩B. 0.5,0()0.8,011,1x x F x x x <⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩C. 0,00.1,05()0.6,561,6x x F x x x <⎧⎪≤<⎪=⎨≤<⎪⎪≥⎩ D. 0,2()sin ,021,0x F x x x x ππ⎧<-⎪⎪⎪=-≤<⎨⎪≥⎪⎪⎩8.设()F x 是随机变量X 的分布函数,则 ( B ). A. ()F x 一定连续 B. ()F x 一定右连续 C. ()F x 是不增的 D. ()F x 一定左连续9.设()()F x P X x =≤是随机变量X 的分布函数,则下列结论错误的是(D ).A.()F x 是定义在(,)-∞+∞上的函数B.lim ()lim ()1x x F x F x →+∞→-∞-=C.()()()P a X b F b F a <≤=-D.对一切实数x ,都有0<()F x <110.设随机变量的概率分布为2()(),(1,2,3...)3k P X k a k ===,则常数a =( B ).A. 1B. 12C. 2D. 12-11.已知随机变量X 的分布律为()F x 是X 的分布函数,则F (2.5)=( B ). A. 0.7 B. 0.8C. 0.1D. 112.随机变量X 的概率密度2,01()0,x x f x <<⎧=⎨⎩其它,则11{}22P X -≤≤=( A ). A.14 B.13 C.12 D.3413.已知随机变量X 的分布律为 若随机变量Y =X 2,则P {Y =1}=( C ).A. 0.1B. 0.3C. 0.4D. 0.2 14.设随机变量X ~B (4, 0.2),则P {X >3}=( A ).A. 0.0016B. 0.0272C. 0.4096D. 0.819215.设随机变量X ~N (1,4),Y =2X +1,Y ~ ( C). A. N (1, 4) B. N (0, 1) C. N (3, 16) D. N (3, 9) 16.设2~(,)X N μσ,()x Φ是N (0, 1)的分布函数,则()P a X b ≤≤= ( D ). A.()()b a Φ-Φ B.()()b a Φ+Φ C.22()()b a μμσσ--Φ-Φ D.()()b a μμσσ--Φ-Φ17.设X ~N (-1,4),()x Φ是N (0, 1)的分布函数,则P (-2<X <0)= ( A ).A.12()12Φ- B.(0)(2)Φ-Φ- C.1(2)2Φ- D.(2)(0)Φ-Φ18.设X ~N (0,1),()x ϕ是X 的概率密度函数,则(0)ϕ= (C ). A. 0 B. 0.5C.D. 1 19.设X 服从均匀分布U[0,5],Y =3X +2,则Y 服从 ( B ). A. U[0, 5] B. U[2, 17] C. U[2, 15] D. U[0, 17] 20.某种商品进行有奖销售,每购买一件有0.1的中奖率.现某人购买了20件该商品,用随机变量X 表示中奖的件数,则X 的分布为 ( D ).A.正态分布B.指数分布C.泊松分布D.二项分布 21.设X 服从参数2λ=的泊松分布,()F x 是X 的分布函数,则下列正确的选项是 ( B ).A.2(1)F e -=B.2(0)F e -=C.P (X =0)=P (X =1)D.2(1)2P X e -≤= 22.设X 服从参数λ的泊松分布,且2(1)(3)3P X P X ===,则λ= ( C ). A. 1 B. 2 C. 3 D. 4二、填空题1.若2()1P X x β≤=-,1()1P X x α≥=-,其中x 1<x 2, 则12()P x X x ≤≤=1.2.设随机变量X 的概率分布为记Y =X 2, 则P (Y =4)=0.5.3.若X 是连续型随机变量, 则P (X =1)=0.4.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(32)P X -<≤=0.4.5.设随机变量X的分布函数为212()xt F x edt --∞=,则其密度函数为.6.设连续型随机变量X 的分布函数为0,0()sin ,021,2x F x x x x ππ⎧⎪<⎪⎪=≤<⎨⎪⎪≥⎪⎩, 其密度函数为()f x ,则()6f π=1/2.7.设随机变量X 的分布函数为1,0()0,x e x F x x -⎧-≥=⎨<⎩, 则当x >0时, X 的概率密度()f x =1..8.设随机变量X 的分布律为则(01)P X ≤≤=0.6.9.设随机变量X ~N (3, 4), 则(45)P X <<=0.148. (其中(1)0.8413,(0.5)0.6915Φ=Φ=)10.设随机变量X 服从参数为6的泊松分布, 写出其概率分布律P(X=K)=6K/K! K=0,1,2,3.11.若随机变量X ~B (4, 0.5), 则(1)P X ≥=15/16.12.若随机变量X ~U (0, 5),且Y =2X ,则当010y ≤≤时, Y 的概率密度()Y f y =1/10. 13.设随机变量X ~N (0, 4),则(0)P X ≥=0.5.14.设随机变量X ~U (-1, 1),则1(||)2P X ≤=0.5.15.设随机变量X 在[2, 4]上服从均匀分布,则(23)P X <<=0.5.16.设随机变量X ~N (-1, 4),则1~2X Y +=N(0,1). 17.设随机变量X 的分布律为(),0,1,2, (3)k aP X k k ===,则a =2/3.18.设连续型随机变量X 的概率密度为1,02()0,kx x f x +<<⎧=⎨⎩其它,则k =-1/2.19.若随机变量X ~N (1, 16),Y =2X -1,则Y ~N(1,64). 20.若随机变量X ~U (1, 6),Y =3X +2,则Y ~U(5,20). 三、计算题1.设连续型随机变量X 的分布函数为20,0(),011,1x F x x x x <⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩,求X 的概率密度函数.解:由分布函数与概率密度函数之间的关系()()F x f x '=知,当0<x <1时,2()()2f x x x '==,当1x ≥或0x ≤时,()f x =0,所以,X 的概率密度为2,01()0,x x f x <<⎧=⎨⎩其它.2.设X 服从参数p =0.2的0-1分布,求X 的分布函数及P (X <0.5). 解:X 的分布律为当0x <时,()()F x P X x =≤=0;当01x ≤<时,()()F x P X x =≤=(0)0.8P X ==;当1x ≥时,()()F x P X x =≤=(0)(1)0.80.21P X P X =+==+=.所以,X 的分布函数为0,0()0.8,011,1x F x x x <⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩;而P (X <0.5)= P (X =0)=0.8.3.设随机变量X ~U (a , b ),求X 的密度函数与分布函数.解:X 的密度函数为1,()0,a x b f x b a ⎧<<⎪=-⎨⎪⎩其它;分布函数()()x F x f t dt -∞=⎰,当x a <时,()()x F x f t dt -∞=⎰00xdt -∞==⎰;当a x b ≤<时,()()x F x f t dt -∞=⎰10a xax adt dt b a b a-∞-=+=--⎰⎰; 当x b ≥时,()()x F x f t dt -∞=⎰1001a bx ab dt dt dt b a-∞=++=-⎰⎰⎰.所以,X 的分布函数为0,(),1,x a x a F x a x b b a x b <⎧⎪-⎪=≤<⎨-⎪≥⎪⎩.4.设随机变量X ~N (3, 4),求:(1)P (2<X <3);(2) P (-4<X <10);(3) P (|X|>2);(4)P (X >3).解:(1)P (2<X <3)=3323(3)(2)()()22F F ---=Φ-Φ(0)(0.5)=Φ-Φ- (0)[1(0.5)]=Φ--Φ=0.1915;(2)P (-4<X <10)=10343(10)(4)()()22F F -----=Φ-Φ =(3.5)( 3.5)2(3.5)1Φ-Φ-=Φ-=0.9996; (3)P (|X|>2)=1(||2)P X -≤=1(22)1[(2)(2)]P X F F --≤≤=---=23231[()()]22----Φ-Φ=(0.5)(2.5)1Φ-Φ+=0.6977; (4)P (X >3)=1(3)P X -≤=331(3)1()1(0)2F --=-Φ=-Φ=0.5.5.已知随机变量X 的密度函数为2,01()0,kx x f x ⎧<<=⎨⎩其它,求:(1)常数k ;(2)分布函数;(3)(10.5)P X -<<..解:(1)因为()1f x dx +∞-∞=⎰,所以123100|133k kkx dx x ===⎰,故k =3. 即随机变量X 的概率密度为23,01()0,x x f x ⎧<<=⎨⎩其它;(2)当0x <时,()()xF x f t dt -∞=⎰=0,当01x ≤<时,()()xF x f t dt -∞=⎰=023003xdt t dt x -∞+=⎰⎰,当1x ≥时,()()x F x f t dt -∞=⎰=012010301xdt t dt dt -∞++=⎰⎰⎰所以,随机变量X 的分布函数为30,0(),011,1x F x x x x <⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩;(3)(10.5)P X -<<3(0.5)(1)0.500.125F F =--=-=;6.设随机变量X 的概率密度为,011(),1220,x x f x x <<⎧⎪⎪=≤<⎨⎪⎪⎩其它,求X 的分布函数.解:当0x <时,()()xF x f t dt -∞=⎰=0;当01x ≤<时,()()xF x f t dt -∞=⎰=020102xdt tdt x -∞+=⎰⎰;当12x ≤<时,()()x F x f t dt -∞=⎰=010111022x dt tdt dt x -∞++=⎰⎰⎰;当2x ≥时,()()x F x f t dt -∞=⎰=01201210012xdt tdt dt dt -∞+++=⎰⎰⎰⎰.所以,随机变量X 的分布函数为20,01,012()1,1221,2x x x F x x x x <⎧⎪⎪≤<⎪=⎨⎪≤<⎪⎪≥⎩.7.设随机变量X~,01()2,120,x x f x x x ≤<⎧⎪=-≤<⎨⎪⎩其它,求:(1)1()2P X ≥;(2)13()22P X <<.解:(1)1()2P X ≥=+1211122()(2)f x dx xdx x dx ∞=+-⎰⎰⎰=2122112117|(2)|228x x x +-=;(2)13()22P X <<=3312211122()(2)f x dx xdx x dx =+-⎰⎰⎰=32122112113|(2)|224x x x +-=.8.设随机变量X 在[0,5]上服从均匀分布,求方程24420x Xx X +++=有实根的概率.解:X ~1,05()50,x f x ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩其它,而方程24420x Xx X +++=有实根的充分必要条件是21616(2)0X X ∆=-+≥,即220X X --≥,故所求概率为:2{20}(1)(2)P X X P X P X --≥=≤-+≥=0+5215dx ⎰=0.6.9.设随机变量X 的分布律为求:(1)Y =2X 的分布律;(2)Z =|X |的概率分布;(3)X 2的分布律.解:(1)由X 的分布律知,Y 的取值为-2,0,2,4.且(2)(1)0.1P Y P X =-==-=,(0)(0)0.2P Y P X ====, (2)(1)0.3P Y P X ====,(4)(2)0.4P Y P X ====.所以,Y 的分布律为(2)Z =|X |的取值为0,1,2.2(0)(0)0.2P X P X ====,2(1)(1)(1)0.4P X P X P X ===-+==, 2(4)(2)0.4P X P X ====. 所以,X 2的分布律为:10.设X ~U [0,4],Y =3X +1,求Y 的概率密度.解:X ~1,04()40,x f x ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩其它,Y =3X +1的取值范围是[1,13].Y 的分布函数131()()(31)()()3y Y y F y P Y y P X y P X f x dx --∞-=≤=+≤=≤=⎰ 当1y <时,有103y -<,13()00y Y F y dx --∞==⎰; 当113y ≤<时,有1043y -≤<,103011()0412y Y y F y dx dx --∞-=+=⎰⎰;当13y ≥时,有143y -≥,1043041()0014y Y F y dx dx dx --∞=++=⎰⎰⎰.11.已知随机变量X ~N (1,4),Y =2X +3,求Y 的概率密度..解:X~2(1)8(),()x f x x --=-∞<<+∞,建立Y 的分布函数与X 的分布函数之间的关系.因为:33()()(23)()()22Y X y y F y P Y y P X y P X F --=≤=+≤=≤=, 两边对y 求导:3313()()()()2222Y X X y y y f y F f ---''=⋅=223(1)(5)2832y y -----==,即Y ~N (5,16).12.已知X 服从参数1λ=的指数分布,Y =2X -1,求Y 的概率密度.解:由题设知,X ~,0()0,0x e x f x x -⎧>=⎨≤⎩,方法1 11()()(21)()()22Y X y y F y P Y y P X y P X F ++=≤=-≤=≤=,两边对y 求导:1111()()()()2222Y X X y y y f y F f +++''=⋅=, 又因为12121,012,1()210,10,02y y X y e y e y f y y +-+-⎧+>⎧⎪+⎪⎪>-==⎨⎨+⎪⎪≤-⎩≤⎪⎩,所以,Y 的概率密度为:121,1()20,1y Y e y f y y +-⎧>-⎪=⎨⎪≤-⎩.四、应用题1.一批零件中有10个合格品和2个废品,安装机器时,从这批零件中任取一个,如果每次取出废品后不再放回,用X 表示在取得合格品以前已取出的废品的个数,求:(1)随机变量X 的分布律;(2)随机变量X 的分布函数.解:(1)随机变量X 的可能取值为0,1,2,且105(0)126P X ===,2105(1)121133P X ==⨯=,21101(2)12111066P X ==⨯⨯=, 得到X 的分布律为:(2)X 的可能取值0,1,2将分布函数F (x )的定义域(,)-∞+∞分为四部分: 当0x <时,()()0F x P X x =≤=,当01x ≤<时,()()F x P X x =≤5(0)6P X ===,当12x ≤<时,()()F x P X x =≤65(0)(1)66P X P X ==+==, 当2x ≤时,()()F x P X x =≤(0)(1)(2)1P X P X P X ==+=+==. 从而得到X 的分布函数为:0,05,016()65,12661,2x x F x x x <⎧⎪⎪≤<⎪=⎨⎪≤<⎪⎪≥⎩.2.袋中有标号为1,2,2,3,3,3的六个球,从中任取一个球,求所取出的球的号码X 的概率分布及分布函数..解:X 的可能取值为1,2,3.且1(1)6P X ==,21(2)63P X ===,31(3)62P X ===, 所以,X 的概率分布为:当1x <时,()()0F x P X x =≤=, 当12x ≤<时,()()F x P X x =≤1(1)6P X ===, 当23x ≤<时,()()F x P X x =≤1(1)(2)2P X P X ==+==,当3x ≥时,()()F x P X x =≤(1)(2)(3)1P X P X P X ==+=+==. 从而得到X 的分布函数为:0,11,126()1,2321,3x x F x x x <⎧⎪⎪≤<⎪=⎨⎪≤<⎪⎪≥⎩3. 袋中有标号为1,2,2,3,3,3的六个球,从中任取两个球,X 表示取出的两个球的最大号码,求X 的概率分布..解:X 的所有可能的取值为2,3.且112122261(2)5C C C P X C +===,112333264(3)5C C C P X C +===, 从而得到X 的概率分布为:4.设一批产品共1000个,其中40个是次品,随机抽取100个样品,按下列两种方式抽样,分别求样品中次品数X 的概率分布.(1)不放回抽样; (2)有放回抽样.解:(1)不放回抽样,X 的可能取值为0,1,2,…,40.{X =k }表示100个样品中恰好有k 个次品,则100401000401001000()k kC C P X k C --==,得到X 的概率分布为: 100409601001000(),0,1,2,...,40.k k C C P X k k C -=== (2)有放回抽样,X 的可能取值为0,1,2,…,100.由于有放回抽样,抽取100个样品可看作进行了100重贝努里试验,且每次抽到次品的概率都是0.04,抽到正品的概率为0.96,X ~B (100,0.04).则X 的概率分布为:100100()0.040.96,0,1,2,...,100.kk k P X k C k -===5.抛掷一枚质地不均匀的硬币,每次正面出现的概率为13,连续抛掷10次,以X 表示正面出现的次数,求X 的分布律.由题设知,X ~B (10,13). 则X 的分布律为:101012()()(),0,1,2,...,10.33k k kP X k C k -===6.有一繁忙的交通路口,每天有大量的汽车经过,设每辆汽车在一天的某段时间内出事故的概率为0.0001.在某天的该段时间内有1000辆汽车经过,问出事故的次数不小于2的概率.解:设X 表示1000辆汽车通过路口时出事故的次数,由题意知,X ~B (1000,0.0001).由于n =1000很大,p =0.0001很小,故利用泊松分布近似代替二项分布计算.其中,10000.00010.1np λ==⨯=,0.10.1(),0,1,2,...!k P X k e k k -=≈=, 查泊松分布表可得,所求概率为:7.以电话交换台每分钟收到的呼唤次数服从参数为4的泊松分布,求: (1)每分钟恰有4次呼唤的概率; (2)每分钟的呼唤次数至少有4次的概率.解:设X 表示电话交换台每分钟收到的呼唤次数,由题意知,X ~P (4),其分布律为:44(),0,1,2...!k P X k e k k -===,则(1)每分钟恰有4次呼唤的概率444(4)0.1953674!P X e -===;(2)每分钟的呼唤次数至少有4次的概率444(4)0.56653!k k P X e k ∞-=≥==∑8.袋中装有8个球,其中3个红球、5个白球,现从袋中任取3个球,求取出红球数的概率分布.解:X 表示取出3个球中含有红球的个数,则X 的可能取值为0,1,2,3. 且35385(0)28C P X C ===,12353815(1)28C C P X C ===, 21353815(2)56C C P X C ===,33381(3)56C P X C ===,于是,X 的概率分布为:9.已知某类电子元件的寿命X (单位:小时)服从指数分布,其概率密度为110001,0()10000,0x e x f x x -⎧>⎪=⎨⎪≤⎩, 一台仪器装有3个此种类型的电子元件,其中任意一个损坏时仪器便不能正常工作,假设3个电子元件损坏与否相互独立.试求:(1)一个此类电子元件能工作1000小时以上的概率p 1; (2)一台仪器能正常工作到1000小时以上的概率p 2. 解:(1)一个此类电子元件能工作1000小时以上的概率为:p 1=11110001000100010001(1000)|1000x x P X e dx e e --+∞+∞-≥==-=⎰; (2)一台仪器能正常工作到1000小时以上,需要这3个电子元件的寿命都在1000小时以上,由独立性知,所求概率为:p 2=33[(1000)]P X e -≥=.10.公共汽车车门的高度是按男子与车门顶碰头的机会在0.01以下来设计的.设男子身高X 服从170μ=(厘米),6σ=(厘米)的正态分布,即2~(170,6)X N .问车门高度应如何确定?解:设车门高度为h 厘米,由题意知,()0.01P X h >≤,即()0.99P X h ≤≥. 因为X ~N (170,36),所以170()()()0.996h P X h F h -≤==Φ≥, 查表得:(2.33)0.99010.99Φ=>,所以1702.336h -=,解得h =183.98. 设计车门的高度为183.98厘米时,可使男子与车门碰头的机会不超过0.01.五、综合题1.设10件产品中有2件次品,现进行连续无放回抽样,直至取到正品为止,求:(1)抽样次数X 的概率分布; (2)X 的分布函数F (x ); (3)(2),(13)P X P X >-<<..解:(1)X 的可能取值为1,2,3.且84(1)105P X ===,288(2)10945P X ==⨯=,2181(3)109845P X ==⨯⨯=. 所以,X 的概率分布为:(2)当1x <时,()()0F x P X x =≤=, 当12x ≤<时,4()()(1)5F x P X x P X =≤===, 当23x ≤<时,44()()(1)(2)45F x P X x P X P X =≤==+==, 当3x ≥时,()()(1)(2)(3)1F x P X x P X P X P X =≤==+=+==. 所以,X 的分布函数为:0,14,125()44,23451,3x x F x x x <⎧⎪⎪≤<⎪=⎨⎪≤<⎪⎪≥⎩;(3)(2)(1)(2)(3)1P X P X P X P X >-==+=+==; 或(2)1(2)1(2)101P X P X F >-=-≤=-=-=.8(13)(2)45P X P X <<===.2.司机通过某高速路收费站等候的时间X (单位:分钟)服从参数15λ=的指数分布.(1)求某司机在此收费站等候时间超过10分钟的概率p ;(2)若该司机一个月要经过此收费站两次,用Y 表示等候时间超过10分钟的次数,写出Y 的分布律,并求(1)P Y ≥.解:(1)由题设知,151,0~()50,0x e x X f x x -⎧>⎪=⎨⎪≤⎩,则司机在此收费站等候时间超过10分钟的概率为:125101(10)5x p P X e dx e -+∞-=>==⎰; (2)由题意知,2~(2,)Y B e -,Y 的分布律为:22222222()()(1)(1),0,1,2.k k k k kk P Y k C e e C e e k ------==-=-=2224(1)1(0)1(1)2P Y P Y e e e ---≥=-==--=-.3.甲乙丙三人独立地等1,2,3路公共汽车,他们等车的时间(单位:分钟)都服从[0,5]上的均匀分布,求三人中至少有两人等车不超过2分钟的概率.解:设一个人等车的时间为X ,由题设知,X ~U [0,5],其密度函数:1,05()50,x f x ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩其它. 则一个人等车不超过2分钟的概率为:221(2)()0.45p P X f x dx dx -∞=≤===⎰⎰. 设Y 表示三人中等车时间不超过2分钟的人数,则Y ~B (3,0.4),则三人中至少有两人等车不超过2分钟的概率为:223333(2)(2)(3)0.40.60.4P Y P Y P Y C C ≥==+==+=0.352.4.设测量距离时产生的随机误差X ~N (0,102)(单位:米),现作三次独立测量,记Y 为三次测量中误差绝对值大于19.6的次数,已知(1.96)0.975.Φ=(1)求每次测量中误差绝对值大于19.6的概率p ; (2)问Y 服从何种分布,并写出其分布律;(3)求三次测量中至少有一次误差绝对值大于19.6的概率. 解:(1) p =(||19.6)1(||19.6)P X P X >=-≤019.601(||)1[2(1.96)1]1010X P --=-≤=-Φ-=0.05. (2)由题意知,Y ~B (3, 0.05),Y 的分布律为:33()0.050.95,0,1,2,3.kk k P X k C k -===(3)三次测量中至少有一次误差绝对值大于19.6的概率为:3(1)1(0)10.95P Y P Y ≥=-==-=0.142625.5.设顾客在某银行的窗口等待服务的时间X (单位:分钟)服从参数110λ=的指数分布.某顾客在窗口等待服务,若超过10分钟,他就离开.他一个月要到银行5次,以Y 表示他未等到服务而离开窗口的次数.(1)写出Y 的分布律;(2)求该顾客一个月至少有一次未等到服务而离开窗口的概率.解:(1)由题设知,等待服务的时间X ~1101,0()100,0x e x f x x -⎧>⎪=⎨⎪≤⎩,顾客离开银行的概率为:1110101(10)10x p P X e dx e -+∞-=>==⎰.由题意知,Y ~B (5,e -1),其分布律为:1155()()(1),0,1,...,5.kk k P Y k C e e k ---==-=(2)所求概率为(1)P Y ≥=151(0)1(1)P Y e --==--0.899≈.6.设连续型随机变量X 的分布函数为:20,0(),011,1x F x Ax x x <⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩,求:(1)系数A ; (2)X 的概率密度; (3)(0.30.7)P X <≤; (4)Y =X 2的概率密度.解:(1)由F (x )的连续性知,11lim ()lim ()(1)x x F x F x F -+→→==,有21l i m 1x Ax -→=,得1A =; (2)X 的概率密度2,01()()0,x x f x F x <<⎧'==⎨⎩其它;(3)(0.30.7)P X <≤22(0.7)(0.3)0.70.30.4F F =-=-=, 或(0.30.7)P X <≤=0.720.70.30.32|0.4xdx x ==⎰;(4)因为20Y X =≥,所以,当0y <时,()()0Y F y P Y y =≤=, 当01y ≤<时,2()()()(Y F y P Y y P X y P X =≤=≤=≤()f x dx xdx y ===,当1y ≥时,101()(()21Y F y P X f x dx xdx dx =≤≤==+=⎰所以,X 的分布函数为:0,0(),011,1Y y F y y y y <⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩,X 的概率密度为:1,01()0,Y y f y <<⎧=⎨⎩其它.7.连续型随机变量X 的分布函数为()arctan ,()F x A B x x =+-∞<<+∞,求:。
概率论与数理统计(经管类)第八章课后习题答案word
习题8.11.某天开工时,需检验自动装包机工作是否正常.根据以往的经验,其装包的重量在正常情况下服从正态分布N(100,1.52)(单位:公斤).现抽测了9包,其重量为:99.3 98.7 100.5 101.2 98.3 99.7 99.5 102.0 100.5问这天包装机工作是否正常?将这一问题化为一个假设检验问题,写出假设检验的步骤,设α=0.05.解: (1)作假设H0:μ=100,H1:μ≠100(2)选取检验统计量u=X−100σ√n⁄(3)查表知μα2=μ0.025=1.96, 拒绝域为|u|=|X−100σ√n⁄|≥1.96(4)由样本观测值有=99.97∴|u|=|X−100σ√n⁄|=|99.97−1001.5√9⁄|=0.06<1.96.不属于拒绝域,所以接受原假设H0,即认为这天包装机工作正常.2.设α,β分别是假设检验中犯第一,第二类错误的概率且H0,H1分别为原假设和备择驾驶,则(1)P{接受H0|H0不真}=β(2)P{拒绝H0|H0真}=α(3)P{拒绝H0|H0不真}=1−β(4)P{接受H0|H0真}=1−α习题8.21.某自动机生产一种铆钉,尺寸误差X~N(μ,1),该机正常工作与否的标志是检验μ=0是否成立.一日抽检容量n=10的样本,测得样本均值X=1.01.试问:在检验水平α=0.05下,该日自动机工作是否正常?解:检验假设H0:μ=μ0=0,H1:μ≠0∵X=1.01,n=10,σ=1∴|u|=|X−μσ√n⁄|=|1.01−01√10⁄|=3.194查表知μα2=μ0.025=1.96,由于|u|=3.194>1.96,故拒绝H0,即该日自动机工作不正常.2.假定考生成绩服从正态分布,在某地一次数学统考中,随机抽取了36位考生的成绩,算的平均成绩为X=66.5分,标准差S=15分,问在显著性水平0.05下,是否可以认为这次考试全体考生的平均成绩为70分?解: 检验假设H0:μ=μ0=70,H1:μ≠70选取检验统计量t =X−μ0S √n⁄−1)拒绝域为|t |=|X−70S √n ⁄≥t α2(n −1)=t 0.025(35)=2.0301将X =66.5,S =15,n =36代入得|t |=1.4<2.0301.故接受H 0.即在显著性水平0.05下, 可以认为这次考试全体考生的平均成绩为70分. 3. 某种产品的重量X~N (12,1)(单位:克).更新设备后,从新生产的产品中,随机地抽取100个,测得样本均值=12.5(克).如果方差没有变化,问设备更新后,产品的平均重量是否有显著变化(α=0.1)? 解: 检验假设H 0:μ=μ0=12,H 1:μ≠12 ∵ =12.5,n =100,σ=1∴|u |=|X −μσ√n⁄|=|12.5−121√100⁄|=5查表知μα2=μ0.05=1.645,由于|u |=5>1.645,故拒绝H 0.即设备更新后,产品的平均重量有显著变化.4. 一种燃料的辛烷等级服从正态分布,其平均等级为98.0,标准差为0.8,现从一批新油中抽25桶,算得样本均值为97.7.假定标准差与原来一样,问新油的辛烷平均等级是否比原燃料平均等级偏低(α=0.05). 解: 检验假设H 0:μ≤μ0=98,H 1:μ>98 ∵ =97.7,n =25,σ=0.8∴|u |=|X −μσ√n⁄|=|97.7−980.8√25⁄|=1.875查表知μα2=μ0.025=1.96,由于|u |=1.875<1.96,故接受H 0.即可以认为新油的辛烷平均等级比原燃料平均等级偏低.5. 从一批灯泡中随机抽取50个,分别测量其寿命,算得其平均值X =1900(小时),标准差S=490(小时).问能否认为这批灯泡的平均寿命为2000(小时)( α=0.01).(用大样本情况下的u 检验) 解: 检验假设H 0:μ=μ0=2000,H 1:μ≠2000 ∵ X =1900,n =50,s =490∴|u |=|X −μs √n⁄|=|1900−2000490√50⁄|=1.44查表知μα2=μ0.005=2.57,由于|u |=1.44<2.57,故接受H 0.即可以认为这批灯泡的平均寿命为2000(小时).6. 某批矿砂的五个样品中镍含量经测定为(%):3.25 3.27 3.24 3.263.24设测定值服从正态分布,问能否认为这批矿砂的镍含量为3.25%(α=0.05). 解: 检验假设H 0:μ=μ0=3.25,H 1:μ≠3.25 选取检验统计量t =X−μ0S √n⁄−1)经计算=3.252,S =0.013 拒绝域为|t |=|X−3.25S √n⁄|≥t α2(n −1)=t 0.025(4)=2.7764将X =66.5,S =15,n =5代入得|t |=0.344<2.7764.故接受H 0. 即可以认为这批矿砂的镍含量为3.25%.7. 有甲,乙两台机床加工同样产品,从这两台机床中随机抽取若干件,测得产品直径(单位:毫米)为:机床甲20.5 19.8 19.7 20.4 20.1 20.0 19.0 19.9 机床乙19.720.8 20.5 19.8 19.4 20.6 19.2 假定两台机床加工的产品直径都服从正态分布,且总体方差相等.问甲,乙两台车床加工的产品直径有无显著差异(α=0.05). 解:检验假设H 0:μ1=μ2,H 1:μ1≠μ2经计算X =19.925,y =20,S 12=1.5157,S 22=2.386∴|t |=|X −y S w √1m +1n|=||19.925−20√7∗1.5157+6∗2.3868+7−2∗√18+17||=0.265查表知t α2(m +n −2)=t 0.025(13)=2.1604,由于|t |=0.265<2.1604,故接受H 0.即甲,乙两台车床加工的产品直径无显著差异.8. 从甲地发送一个信号到乙地.设乙地接受到的信号值是一个服从正态分布N(μ,0.22)的随机变量,其中μ为甲地发送的真实信号值.现甲地重复发送同一信号5次,乙地接受到的信号值为 8.05 8.15 8.2 8.1 8.25 设接收方有理由猜测甲地发送的信号值为8.问能否接受这一猜测? (α=0.05) 解: 检验假设H 0:μ=μ0=8,H 1:μ≠8∵ =8.15,n =5,σ=0.2∴|u |=|X −μσ√n⁄|=|8.15−80.2√5⁄|=1.677查表知μα2=μ0.025=1.96,由于|u |=1.677<1.96,故接受H 0.即可以接受这一猜测. 习题8.31. 某纺织厂生产的某种产品的纤度用X 表示,在稳定生产时,可假定X~N(μ,σ2),其中标准差σ=0.048.现在随机抽取5跟纤维,测得其纤度为 1.32 1.55 1.36 1.40 1.44 试问总体X 的方差有无显著变化. (α=0.1) 解: 检验假设H 0:σ=0.048,H 1:σ≠0.048 检验统计量χ2=(n−1)S 2σ02~χ2(n −1)由α=0.1查表得χα22(n −1)=χ0.052(4)=9.488,χ1−α22(n −1)=χ0.952(4)=0.711于是得出拒绝域为W =(0,0.711)∪(9.488,+∞) 经计算S 2=0.31124代入χ2=(n−1)S 2σ02=4∗0.311240.048=13.51>9.488,故拒绝H 0.即总体X 的方差有显著变化.2. 设有来自正态总体X~N(μ,σ2),容量为100的样本,样本均值X =2.7,μ,σ2均未知,而∑(x i −x)2ni=1=225在α=0.05下,检验下列假设: (1) H 0:μ=3, H 1:μ≠3; (2) H 0:σ2=2.5, H 1:σ2≠2.5. 解: (1) 检验假设H 0:μ=3, H 1:μ≠3∵ X =2.7,n =100,S =√1n −1∑(x i −x)2ni=1=1.508 因此可用大样本情况的u 检验|u |=|X −μs √n⁄|=|2.7−31.508√100⁄|=1.99查表知μα2=μ0.025=1.96,由于|u |=1.99>1.96,故拒绝H 0.(同课后答案有争议)(2)该题无法查到χ0.0252(99)值故省略.(用χ2检验)3. 甲,乙两台机床加工某种零件,零件的直径服从正态分布,总体方差反映了加工精度.为比较两台机床的加工精度有无差别,现从各自加工的零件中分别抽取7件产品和8件产品,测得其直径为X(机床甲)16.2 16.4 15.8 15.5 16.7 15.6 15.8 Y(机床乙)15.9 16.0 16.4 16.1 16.5 15.8 15.7 15.0 问这两台机床的加工精度是否一致? 解:该题无α值,故省略.(用F 检验)4. 对两批同类电子元件的电阻进行测试,各抽6件,测得结果如下(单位:Ω)A 批0.140 0.138 0.143 0.141 0.144 0.137 B 批 0.135 0.140 0.142 0.136 0.138 0.141 已知元件电阻服从正态分布,设σ=0.05,问:(1) 两批电子元件电阻的方差是否相等; (2) 两批元件的平均电阻是否有差异.解: (1)检验假设H 0:σ12=σ22, H 1:σ12≠σ22经计算S 12=0.00272,S 22=0.00282由α=0.05查表得F α2(n 1−1,n 2−1)=F 0.025(5,5)=无法查F 0.025(5,5)对应值,故无法做. 习题8.4某厂使用两种不同的原料生产同一类产品,随机选取使用原料A 生产的产品22件,测得平均质量为X =2.36(kg),样本标准差S x =0.57(kg).取使用原料B 生产的样品24件,测得平均质量为y =2.55(kg),样本标准差S y =0.48(kg).设产品质量服从正态分布,这两个样本相互独立.问能否认为使用B 原料生产的产品平均质量较使用原料A 显著大?(取显著性水平α=0.05).解:检验假设H 0:μA ≥μB , H 0:μA <μB ; 选取检验统计量t =X −y S w √1m +1n+n −1)|t |=|X −y S w √1m +1n|=|2.36−2.55√21∗0.572+23∗0.48244∗√122+124|=1.226查表知t α2(m +n −2)=t 0.025(44)=2.0154,由于|t |=1.226<2.0154,故接受H 0.即使用B 原料生产的产品平均质量于使用原料A 生产的产品平均质量无显著大.自测题8 一、,选择题在假设检验问题中,显著性水平α的意义是 A . A. 在H 0成立的条件下,经检验H 0被拒绝的概率 B. 在H 0成立的条件下,经检验H 0被接受的概率 C. 在H 0不成立的条件下,经检验H 0被拒绝的概率 D. 在H 0不成立的条件下,经检验H 0被接受的概率 二、,填空题1. 设总体X 服从正态分布N (μ,σ2),其中μ未知,x 1,x 2,⋯,x n 为其样本.若假设检验问题为H 0:σ2=1, H 1:σ2≠1,则采用的检验统计量应为 χ2=(n−1)S 21.2. 设某假设检验问题的拒绝域为W,且当原假设H 0成立时,样本值x 1,x 2,⋯,x n 落入W 的概率为0.15,则犯第一类错误的概率为 0.15 .(参考page 169)3. 设样本,x 1,x 2,⋯,x n 来自正态分布N (μ,1),假设检验问题为H 0:μ=0,H 1:μ≠0,则在H 0成立的条件下,对显著性水平α,拒绝域W 应为 |u |>u α,其中u =X √n .(参考page 181表8-4)三、某型号元件的尺寸X 服从正态分布,其均值为3.278cm,标准差为0.002cm.现用一种新工艺生产此类元件,从中随机取9个元件,测量其尺寸,算得均值X =3.2795cm ,问用新工艺生产的元件尺寸均值与以往有无显著差异.(显著发生性水平α=0.05)(附u 0.025=1.96,u 0.05=1.645) 解: 检验假设H 0:μ=μ0=3.278,H 1:μ≠3.278 ∵ X =3.2795,n =9,σ=0.002∴|u |=|X −μσ√n⁄|=|3.2795−3.2780.002√9⁄|=2.25又因μα2=μ0.025=1.96,|u |=2.25>1.96故拒绝H 0,即用新工艺生产的元件尺寸均值与以往有差异.四、用传统工艺加工的某种水果罐头中,每瓶的平均维生素C的含量为19(单位:mg).现改变了加工工艺,抽查了16瓶罐头,测得维生素C的含量的平均值X=20.8,样本标准差S=1.617.假定水果罐头中维生素C的含量服从正态分布.问在使用新工艺后,维生素C的含量是否有显著变化(显著性水平α=0.01)?(附t0.005(15)=2.9467,t0.005(16)=2.9208)解: 检验假设H0:μ=μ0=19,H1:μ≠19∵=20.8,n=16,S=1.617∴|t|=|X−μS√n⁄|=|20.8−191.617√16⁄|=4.453又因tα2(n−1)=t0.005(15)=2.9467,|t|=4.453>2.9467故拒绝H0,即使用新工艺后,维生素C的含量有显著变化.。
概率习题册_同济版_08
概率论与数理统计习题册(工科)集美大学理学院数学系编班级___________学号___________姓名___________成绩___________1.1、1. 2习题(随机事件)1.设A 、B 、C 为三个事件,则“A ,B ,C 中至多一个不发生”这一事件可表示为 (a)BC AC AB (b )C B A(c )BC A C B A C AB (d )C B A2.如果A 与B 是两个事件,则下列关系式正确的是(a)A B B A =- )( (b) A B A AB =-)()( (c) A B B A =- (d)A B A AB =- )(3. 接连三次射击,设A i ={第i 次射击命中}, (i =1,2,3);B={三次射击恰好命中1次};C={三次射击至少命中2次},试通过A 1,A 2,A 3表示B 和C.班级___________学号___________姓名___________成绩___________2、1、2.2习题(概率的概念、古典概率)1.在房间里有8个人,分别配戴从1号到8号的纪念章,任选3人记录其纪念章的号码. (1)求最小号码为4的概率.(2)求最大号码为4的概率.2. 将3个不同的球随机地放入5个不同的杯子中去,求杯子中球的最大个数分别为1, 2, 3的概率.班级___________学号___________姓名___________成绩___________3. 总经理的五位秘书中有两位精通英语,今偶遇其中的三位秘书,求下列事件的概率:(1)事件A:“其中恰有一位精通英语”;(2)事件B:“其中恰有二位精通英语”;(3)事件C:“其中有人精通英语”.4. 一辆飞机场上的交通车载有25名乘客,途经9个站,每位乘客都等可能在9个站中任一站下车,交通车只在有乘客下车时才停车.求下列事件的概率:(1)交通车在第i站停车;(2)交通车在第i站和第j站至少有一站停车;(3)交通车在第i站和第j站均停车;(4)在第i站恰有3人停车.班级___________学号___________姓名___________成绩___________2.3、2.4习题(几何概型、概率的公理化定义)1. 从(0,1)中随机取两个数,求下列概率;(1)两数之和小于1.2 ;(2)两数之积小于1/4.2.设A ,B ,C 是三个事件,且,0)()(,4/1)()()(=====BC P AB P C P B P A P ,8/1)(=AC P 求A ,B ,C 至少有一个发生的概率.班级___________学号___________姓名___________成绩___________ 3.1、3.2习题(条件概率全概率公式)1.设A,B为任意两个事件,且1BA,则.⊂BP<)(0,<(a) )PA)P>(d) )(BAP≥A(PA)(B(AP≤(c) )P(B)(AAPP<(b) )(BA)(2. 某人有一笔资金,他投入基金的概率为0.58,购买股票的概率为0.28,两项投资都做的概率为0.19.求(1)已知他已投入基金,再购买股票的概率是多少?(2)已知他已购买股票,再投入基金的概率是多少?3. 某人忘记了电话号码的最后一个数字,因而他随意地拨号. 求他拨号不超过三次而接通的概率. 若已知最后一个数字是奇数,那么此概率是多少?4.某工厂有甲、乙、丙三个车间,生产同一种产品,每个车间的产量分别占全厂的25%、35%、40%,各车间产品的次品率分别为5%,4%,2%,求全厂产品的次品率.5. (1)设甲袋中装有n只白球、m只红球;乙袋中装有N只白球、M只红球. 今从甲袋中任意取一只球放入乙袋中,再从乙袋中任意取一只球. 问取到白球的概率是多少?(2)第一只盒子装有5只红球,4只白球;第二只盒子装有4只红球,5只白球. 先从第一盒子中任取2只球放入第二盒子中去,然后从第二盒子中任取一只球. 求取到白球的概率.3.3、3.4、3.5习题(贝叶斯公式,事件的独立性,伯努利试验和二项概率)1.设某一工厂有A,B,C三个车间,它们生产同一种螺丝钉,每个车间的产量分别占该厂生产螺丝钉总产量的25%、35%、40%,每个车间成品中次品的螺丝钉占该车间生产量的百分比分别为5%、4%、2%,如果从全厂总产品中抽取一件产品,取得了次品,求它依次是车间A,B,C生产的概率.2.将两信息分别编码为A和B传递出去,接收站收到时,A被误收作B的概率为0.02,而B被误收作A的概率为0.01. 信息A与信息B传送的频繁程度为2:1. 若接收站收到的信息是A, 问原发信息是A的概率是多少?3.已知事件A 与B 独立,且).( ),( ),()( ,91)(B P A P B A P B A P B A P 求==4.设甲、乙、丙三人同时独立地向同一目标各射击一次,命中率分别为32 ,21 ,31,求目标被击中的概率.5.设有4个独立工作的元件1,2,3,4.它们的可靠性分别为4321,,,p p p p ,将它们按下图的方式联接(称为并串联系统),试求这个系统的可靠性.6.假设一部机器在一天内发生故障的概率为0.2,机器发生故障时全天停止工作,若一周五个工作日里每天是否发生故障相互独立,试求一周五个工作日里发生3次故障的概率.2 3147.将一枚硬币连续独立抛掷10次,恰有5次出现正面的概率是多少?有4至6次出现正面的概率是多少?8.某宾馆大楼有4部电梯,通过调查知道在某时刻T各电梯正在运行的概率均为0.75,求:(1)在此刻至少有1台电梯在运行的概率;(2)在此刻恰好有1半电梯在运行的概率;(3)在此刻所有电梯都在运行的概率.班级___________学号___________姓名___________成绩___________4.1、4.2习题(随机变量及其分布、离散型随机变量)1.一袋中装有6只球,在这6只球上分别标有–3,–3,1,1,1,2 ,从这袋中任取一只球,设各只球被取到的可能性相同,以X表示取得的球上标明的数字,写出随机变量X的分布律与分布函数.2.一房间有3扇同样大小的窗子,其中只有一扇是打开的. 有一只鸟自开着的窗子飞入了房间,它只能从开着的窗子飞出去. 鸟在房子里飞来飞去,试图飞出房间. 假定鸟是没有记忆的,鸟飞向各扇窗子是随机的.(1)以X表示鸟为了飞出房间试飞的次数,求X的分布律.(2)户主称,他养的一只鸟,是有记忆的,它飞向任一窗子的尝试不多于一次. 以Y表示这只聪明的鸟为了飞出房间试飞的次数,如户主所说是确实的,试求Y的分布律.班级___________学号___________姓名___________成绩___________3.在相同的条件下独立进行5次射击,每次射击时击中目标的概率为0.6,求击中目标的次数X的分布律.4.某商店出售某种物品,根据以往的经验,每月销售量X服从参数为λ=4的泊松分布,问在月初进货时,要进多少该商品才能以99%的概率充分满足顾客的需要?班级___________学号___________姓名___________成绩___________4.3习题(连续型随机变量)1.设随机变量X 的密度函数为+∞<<∞-=-x Ae x f x,)(,求(1)系数A ;(2)P(0<X<1);(3)X 的分布函数.2.设随机变量X 在(1,6)上服从均匀分布,求方程t 2+X t +1=0有实根的概率.班级___________学号___________姓名___________成绩___________ 3.设随机变量X的分布函数为F(x)=A+Barctanx, -∞<x<+∞,求:(1)常数A,B;(2)P(|X|<1);(3)随机变量X的概率概率密度.4.某厂生产的滚珠直径服从正态分布N(2.05 , 0.01),合格品的规定直径为2 ±0.2, 求该厂滚珠的合格率.班级___________学号___________姓名___________成绩___________5.1、5.2习题( 二维随机变量及其分布函数, 二维离散型随机变量)1.设随机变量X 和Y 相互独立,下表列出二维随机变量(X ,Y )的联合分布律及关于X 和Y 的2.箱子中装有10件产品,其中2件次品,每次从箱子中任取一件,共取2次,定义随机变量如下:⎩⎨⎧=第一次取出次品. , 1第一次取出正品;, 0X⎩⎨⎧=. 1 0第二次取出次品第二次取出正品;Y 分别就下面两种情况求出随机变量),(Y X 的联合分布律: (1)放回抽样; (2)不放回抽样。
概率论与数理统计课后习题答案第八章习题详解
习题八1. 已知某炼铁厂的铁水含碳量在正常情况下服从正态分布N(4.55,0.1082).现在测了5炉铁水,其含碳量(%)分别为4.28 4.40 4.42 4.35 4.37问若标准差不改变,总体平均值有无显著性变化(α=0.05)?【解】0010/20.0250.025: 4.55;: 4.55.5,0.05, 1.96,0.1084.364,(4.364 4.55)3.851,0.108.H Hn Z ZxxZZZαμμμμασ==≠=======-===->所以拒绝H0,认为总体平均值有显著性变化.2. 某种矿砂的5个样品中的含镍量(%)经测定为:3.24 3.26 3.24 3.27 3.25设含镍量服从正态分布,问在α=0.01下能否接收假设:这批矿砂的含镍量为3.25.【解】设0010/20.0050.005: 3.25;: 3.25.5,0.01,(1)(4) 4.60413.252,0.013,(3.252 3.25)0.344,0.013(4).H Hn t n tx sxtttαμμμμα==≠===-====-===<所以接受H0,认为这批矿砂的含镍量为3.25.3. 在正常状态下,某种牌子的香烟一支平均1.1克,若从这种香烟堆中任取36支作为样本;测得样本均值为1.008(克),样本方差s2=0.1(g2).问这堆香烟是否处于正常状态.已知香烟(支)的重量(克)近似服从正态分布(取α=0.05).【解】设0010/20.02520.025: 1.1;: 1.1.36,0.05,(1)(35) 2.0301,36,1.008,0.1,6 1.7456,1.7456(35)2.0301.H Hn t n t nx sxtttαμμμμα==≠===-=========<=所以接受H0,认为这堆香烟(支)的重要(克)正常.4.某公司宣称由他们生产的某种型号的电池其平均寿命为21.5小时,标准差为2.9小时.在实验室测试了该公司生产的6只电池,得到它们的寿命(以小时计)为19,18,20,22,16,25,问这些结果是否表明这种电池的平均寿命比该公司宣称的平均寿命要短?设电池寿命近似地服从正态分布(取α=0.05). 【解】0100.050.05:21.5;:21.5.21.5,6,0.05, 1.65, 2.9,20,(2021.5)1.267,2.91.65.H Hn z xxzz zμμμασ≥<======-===->-=-所以接受H0,认为电池的寿命不比该公司宣称的短.5.测量某种溶液中的水分,从它的10个测定值得出x=0.452(%),s=0.037(%).设测定值总体为正态,μ为总体均值,σ为总体标准差,试在水平α=0.05下检验.(1)H0:μ=0.5(%);H1:μ<0.5(%).(2):Hσ'=0.04(%);1:Hσ'<0.04(%).【解】(1)00.050.050.5;10,0.05,(1)(9) 1.8331,0.452,0.037,(0.4520.5)4.10241,0.037(9) 1.8331.n t n tx sxtt tαμα===-====-===-<-=-所以拒绝H0,接受H1.(2)2222010.9522222220.95(0.04),10,0.05,(9) 3.325,0.452,0.037,(1)90.0377.7006,0.04(9).nx sn sασαχχχσχχ-=======-⨯===>所以接受H0,拒绝H1.6.某种导线的电阻服从正态分布N(μ,0.0052).今从新生产的一批导线中抽取9根,测其电阻,得s=0.008欧.对于α=0.05,能否认为这批导线电阻的标准差仍为0.005?【解】00102222/20.0251/20.975222220.02522:0.005;:0.005.9,0.05,0.008,(8)(8)17.535,(8)(8) 2.088,(1)80.00820.48,(8).(0.005)H Hn sn sαασσσσαχχχχχχχσ-===≠=======-⨯===>故应拒绝H0,不能认为这批导线的电阻标准差仍为0.005.7.有两批棉纱,为比较其断裂强度,从中各取一个样本,测试得到:第一批棉纱样本:n1=200,x=0.532kg, s1=0.218kg;第二批棉纱样本:n2=200,y=0.57kg, s2=0.176kg.设两强度总体服从正态分布,方差未知但相等,两批强度均值有无显著差异?(α=0.05) 【解】01211212/2120.0250.0250.025:;:.200,0.05,(2)(398) 1.96,0.1981,1.918;(398).w H H n n t n n t z s x y t t t αμμμμα=≠===+-=≈=======-< 所以接受H 0,认为两批强度均值无显著差别.8.两位化验员A ,B 对一种矿砂的含铁量各自独立地用同一方法做了5次分析,得到样本方差分别为0.4322(%2)与0.5006(%2).若A ,B 所得的测定值的总体都是正态分布,其方差分别为σA 2,σB 2,试在水平α=0.05下检验方差齐性的假设222201:;:.A B A B H H σσσσ=≠【解】221212/2120.0250.9750.02521225,0.05,0.4322,0.5006,(1,1)(4,4)9.6,11(4,4)0.1042,(4.4)9.60.43220.8634.0.5006n n s s F n n F F F s F s αα=====--========那么0.9750.025(4,4)(4,4).F F F << 所以接受H 0,拒绝H 1. 9~12. 略。
青岛理工大学概率统计期末试卷—B(附答案)
学号:姓名:班级:..........................................................密.......................................................封...........................................................线..........................................................专业本科各专业年级2007级班2008~2009学年第 1 学期概率论与数理统计课程期末试卷试卷类型:B 卷青岛理工大学试卷纸共 4 页第 1 页试题要求:1、试题后标注本题得分;2、试卷应附有评卷用标准答案,并有每题每步得分标准;3、试卷必须装订,拆散无效;4、试卷必须..........................................................密.......................................................封..........................................................线....................................................................................................................密.......................................................封..........................................................线....................................................................................................................密.......................................................封..........................................................线..........................................................2008年下学期概率统计试卷(B)参考答案1. 设A, B, C 是三个随机事件. 事件:A 发生, B , C 中至少有一个不发生表示为(空1) .2. 从1,2,3,4中任取一个数, 记为X , 再从1,2,…,X 中任取一个数, 记为Y . 则P {Y =2}=(空2) . 解 P {Y =2}=P {X =1}P {Y =2|X =1}+P {X =2}P {Y =2|X =2}+P {X =3}P {Y =2|X =3}+P {X =4}P {Y =2|X =4} =41×(0+21+31+41)=4813. 3. 已知随机变量X 只能取-1,0,1,2四个值, 且取这四个值的相应概率依次为cc c c 167,85,43,21. 则常数c = (空3) . 概率}0|1{≠<X X P =(空4) .解 由离散型随机变量的分布律的性质知,13571,24816c c c c+++=所以3516c =. 所求概率为P {X <1| X 0≠}=258167852121}0{}1{=++=≠-=cc c c X P X P . 4. 设随机变量X , Y 的数学期望分别是2和-4, 方差分别是1和4, 而相关系数为0.5. 则根据切比雪夫不等式估计{|2|P X Y +≥12}=(空5) .解 {2}2()()22(4)E X Y E X E Y +=+=⨯+-=,{2}4()()22Cov(,)D X Y D X D Y X Y +=+-⨯840.5124=-⨯⨯⨯=. 所以, {|2|P X Y +≥12}≤2411236=. 5. 若1X ,2X ,3X 为来自总体2(,)X N μσ 的样本, 且Y 1231134X X kX =++为μ的无偏估计量, 则常数k =(空6) . 解 要求1231111()3434E X X kX k μμμμ++=++=, 解之, k =512.1.设A, B 为任二事件, 则下列关系正确的是( ).(A) ()()()P A P AB P AB =+. (B)()()()P A B P A P B =+ . (C) ()()()P A B P A P B -=-. (D) ()()()P AB P A P B =.解 由文氏图易知本题应选(D).2. 设事件A 与B 独立, 则下面的结论中错误的是( ).(A) A 与B 独立. (B) A 与B 独立. (C) ()()()P P P B =. (D) A 与B 一定互斥.解 因事件A 与B 独立, 故A B 与,A 与B 及A 与B 也相互独立. 因此本题应选(D).3. 设随机变量X 的概率密度为()f x , 且()()f x f x =-, 又F (x )为随机变量X 的分布函数, 则对任意实数a , 有( ).(A) 0()1d ()∫aF a x f x -=-. (B) 01()d 2()∫aF a x f x -=-. (C) ()()F a F a -=. (D) ()2()1F a F a -=-.解 由分布函数的几何意义及概率密度的性质知答案为(B).4. 设随机变量X 服从标准正态分布N (0,1), 对给定的正数)10(<<αα, 数αu 满足{}P X u αα>=. 若{}P X x α<=, 则x 等于( ).(A) /2u α . (B) 1/2u α- . (C) (1)/2u α-. (D) α-1u . 解 答案是(C).5. 设连续型随机变量X 的概率密度为f (x ), 则31Y X =+的概率密度为g (y )为( ).(A)111()333f y -. (B) 3(31)f y +. (C) 3()1f y +. (D) 1133()f y -.解 由随机变量函数的分布可得, 本题应选(A). 6. 在下列结论中, 错误的是( ).(A) 若随机变量X 服从参数为n ,p 的二项分布,则().E X np =(C) 若X 服从泊松分布, 则()()D X E X =. (D) 若2~(,),X N μσ 则~(0,1)X N μσ-.解 )1,1(~-U X , 则3112212)()(22==-=a b X D . 选(B). 7. 在下列结论中, ( )不是随机变量X 与Y 不相关的充分必要条件(A) E (XY )=E (X )E (Y ). (B) D (X +Y )=D (X )+D (Y ). (C) Cov(X ,Y )=0. (D) X 与 Y 相互独立.解 X 与 Y 相互独立是随机变量X 与Y 不相关的充分条件,而非必要条件. 选(D). 8. 已知X 1,X 2,…,X n 是来自总体2(,)X N μσ 的样本, 则下列结论中正确的是( ).(A) ().E X n μ= (B) 2().D X σ=(C) 22().E S σ= (D) 以上全不对.解 选(C).9. 设随机变量X 与Y 都服从标准正态分布, 则下列结论中正确的是( ).(A) X +Y 服从标准正态分布. (B) X 2+Y 2服从2χ分布.(C) X 2和Y 2都服从2χ分布. (D)22X Y服从F 分布.解 因为随机变量X 与Y 都服从标准正态分布, 但X 与Y 不一定相互独立,所以(A),(B),(D)都不对, 故选(C).10. 设总体X 的均值μ与方差σ2都存在但未知, 而12,,,n X X X 为来自X 的样本, 则均值μ与方差σ2的矩估计量分别是( ) .(A) X 和S 2. (B) X 和211()nii X nμ=-∑. (C) μ和σ2. (D) X 和211()nii X X n=-∑.解 选(D).三、(10分)在三个箱子中, 第一箱装有4个黑球, 1个白球; 第二箱装有3个黑球, 3个白球; 第三箱装有3个黑球, 5个白球. 现任取一箱, 再从该箱中任取一球.(1) 求取出的球是白球的概率;(2) 若取出的为白球, 求该球取自第二箱的概率. 解 以A 表示“取得的球是白球”,i H 表示“取得的球来自第i 个箱子”,i =1,2,3. 则P (i H )=13, i =1,2,3, 123115(|),(|),(|)528P A H P A H P A H ===. ...................... 4分 (1) 由全概率公式知P (A )=112233()(|)()(|)()(|)P H P A H P H P A H P H P A H ++=12053. ............ 4分(2) 由贝叶斯公式知 P (2|H A )=222()()(|)20()()53P AH P H P A H P A P A ==. .................. 2分 四、(10分) 设二维随机变量(X , Y )的概率密度为(,)1,01,02,0,.f x y x y x =<<<<⎧⎨⎩其它 求:(1) (X , Y )的边缘概率密度(),()X Y f x f y ;(2)11{}22P Y X ≤≤;(3) X 与Y 是否独立?并说明理由. 解 (1) 当01x <<时,20()(,)d d 2xX f x f x y y y x +∞-∞===⎰⎰;当x ≤0时或x ≥1时, ()0X f x =.故 2,01,()0,其它.X x x f x <<=⎧⎨⎩ ............................. 2分当0<y <2时,12()(,)d d 12y Y y f y f x y x x +∞-∞===-⎰⎰; 当y ≤0时或y ≥2时, ()0Y f y =.故 1,02,()20,.Y yy f y -<<=⎧⎪⎨⎪⎩其它 ............................... 2分(2) {}{}11311322161122442≤,≤≤≤≤P X Y P Y X P X ===⎧⎫⎨⎬⎩⎭. ............................. 4分 (3) 因为(,)()()X Y f x y f x f y ≠,所以X 与Y 是否独立. …………………………………2分 五、(10分)设随机变量(X , Y )的分布律为若E (XY )=0.8, 求常数a ,b 和协方差Cov(X ,Y ). 解 首先,由∑∑∞=∞==111i j ijp得4.0=+b a . 其次,由0.8()100.420110.2210.22E XY a b b ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=+,得3.0=b . 进而1.0=a . ...................................................... 2分由此可得边缘分布律于是 4.14.026.01)(=⨯+⨯=X E , 5.05.015.00)(=⨯+⨯=Y E .故 Cov(,)()()()0.8 1.40.50.1X Y E XY E X E Y =-=-⨯=. ...................... 4分六、(10分)设某种商品每周的需求量X 是服从区间[10,30]上均匀分布的随机变量,而经销商店进货量为区间[10,30]中的某一整数. 该经销商店每销售一单位该种商品可获利500元; 若供大于求则削价处理, 每处理一单位该种商品亏损100元; 若供不应求, 则可从外部调剂供应, 此时每一单位商品仅获利300元. 为实现该商店所获利润期望值不小于9280元的目标, 试确定该经销商店对该种商品的进货量范围.解 设进货量为a 单位, 则经销商店所获利润为500300()300200,30,500100()600100,10.a a X a X a a X M X a X X a X a +-=+<=--=-⎧⎨⎩≤≤≤ ............ 4分 需求量X 的概率密度为()1,1030,200,.f x x =⎧<<⎪⎨⎪⎩其它 ........................... 2分 由此可得利润的期望值为30301010111()(600100)(300200)202020a a a aE M M dx x a dx x a dx =-++=⎰⎰⎰ .............. 2分 21535052502a a =-++依题意, 有21535052502a a -++≥9280,即21535040302a a -+≤0, 解得623≤a ≤26. 故期望利润不少于9280元的进货量范围为21单位~26单位. ................................................................ 2分七、(10分) 设总体X 服从参数为λ的指数分布, 即X 的概率密度为e ,0,(,)0,0,x x f x x λλλ->=⎧⎨⎩≤ 其中0λ>为未知参数, X 1, X 2, …, X n 为来自总体X 的样本, 试求:(1) 未知参数λ的矩估计量; (2) 极大似然估计量.解 因为E (X )=1λ =X , 所以λ的矩估计量为1ˆXλ=. ................................ 4分 设x 1, x 2,…, x n 是相应于样本X 1, X 2,… ,X n 的一组观测值, 则似然函数11nii inxx nni L eeλλλλ=--=∑==∏, ...................... 2分取对数1ln ln ()ni i L n x λλ==-∑.令1d ln 0,d ni i L n x λλ==-=∑ 得λ的极大似然估计值为1ˆx λ=,λ的极大似然估计量为1ˆX λ=. 4分八、(12分)已知一批零件的长度X (单位:cm)服从正态分布(,1)N μ, 从中随机地抽取16个零件, 得到长度的平均值为40cm.(1) 取显著性水平α=0.05时, 是否可以认为μ=41? (2) 求μ的置信水平为0.95的置信区间;(3) 问题(1)和(2)的条件与结论之间有什么关系? 解 (1) 提出假设 H 0: μ=μ0=41; H 1:μ≠μ0 . ................................... 2分 对于α=1-0.95= 0.05, 选取检验统计量X z =拒绝域为|z |>z 0.025=1.96 ............... 2分代入数据n =16, x =40, σ=1, 得到||x z ===4>1.96. 所以拒绝原假设, 不能认为μ=41 2分(2) 已知x =40, σ =1,α = 0.05, 查表可得0.025 1.96,z z α==所求置信区间为22()(40 1.96,40 1.96),x z x αα+=(39.51,40.49).= ..... 4分(3) 假设检验中的显著性水平α=0.05与置信区间估计的置信水平0.95满足关系0.95=1-α; .. 1分μ的双侧假设检验的接受域与μ的置信水平为0.95的置信区间相同...................... 1分 注意:题目参考数据: t 0.025(24)=2.0639, t 0.025(23)=2.0687, t 0.05(24)=1.7109, t 0.05(23)=1.7139z 0.025=1.96, z 0.05=1.65。
线性代数 概率论与数理统计 作业册 (参考答案)青岛理工大学
第一章 行列式第一节二阶与三阶行列式 第二节全排列及其逆序数第三节n 阶行列式的定义第四节对换1.求下列各排列的逆序数:(1) 134785692 (2) 139782645 (3) 13…(2n-1)24…(2n) (4) 13…(2n-1)(2n)(2n-2)…2 (11;17;2)1(-n n ;)1(-n n ) 2. 已知排列9561274j i 为偶排列,则=),(j i (8,3) .3.计算下列各阶行列式:(1) 600300301395200199204100103 (2)0d 0c 0b 0a 0 (3)efcfbfde cd bd aeac ab --- [2000; 0; 4abcdef] 4. 设xx x x xD 111123111212-=,则D 的展开式中3x 的系数为 -1 .5 求二次多项式()x f ,使得()61=-f ,()21=f ,()32=f解 设()c bx ax x f ++=2,于是由()61=-f ,()21=f ,()32=f 得⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=+-32426c b a c b a c b a 求c b a ,,如下: 06124111111≠-=-=D ,61231121161-=-=D ,121341211612==D ,183242116113-=-=D 所以 11==D D a ,22-==D Db ,33==DD c故()322+-=x x x f 为所求。
第五节 行列式的性质 第六节 行列式按行(列)展开 第七节克拉默法则1.n 阶行列式ij a D =,则展开式中项11342312n n n a a a a a - 的符号为( D ). (A )- (B )+ (C )n)1(- (D )1)1(--n2.如果1a a a a a a a a a D 333231232221131211==,求333231312322212113121111a a 3a 2a 4a a 3a 2a 4a a 3a 2a 4--- [-12] 3. 已知4521011130112101--=D ,计算44434241A A A A +++ [-1]4. 计算行列式3833262290432231---- [-50]5.计算下列各行列式(D k 为k 阶行列式)(1)a11a,其中对角线上元素都是a ,未写出的元素都是0; [2--n naa ](2) aaaa x a aax; [1)(--n a x a ](3)n1n 321a xxxxx a x x x x x a x x x x xa xx x x x a- [利用递推公式来求]递推公式为1121)()())((---+---=n n n n D x a x a x a x a x Dn D =)1)(())((2121xa xx a x x a x x a x a x a n n -++-+-+--- (4) n2222232222222221[)!2(-n ](5)β+ααββ+αβ+ααββ+ααββ+ααββ+α1000000100001000010000[n n n n βαββαα++++--11]6.问λ,μ取何值时,齐次方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+μ+=+μ+=++λ0x x 2x 0x x x 0x x x 321321321有非零解? [0;1==μλ]求每类商品的销售利润率。
概率论课后习题答案
习题1解答1. 写出下列随机试验的样本空间Ω:(1)记录一个班一次数学考试的平均分数(设以百分制记分); (2)生产产品直到有10件正品为止,记录生产产品的总件数;(3)对某工厂出厂的产品进行检查,合格的记为“正品”,不合格的记为“次品”,如连续查出了2件次品就停止检查,或检查了4件产品就停止检查,记录检查的结果; (4)在单位圆内任意取一点,记录它的坐标.解:(1)以n 表示该班的学生人数,总成绩的可能取值为0,1,2,…,100n ,所以该试验的样本空间为{|0,1,2,,100}ii n nΩ==.(2)设在生产第10件正品前共生产了k 件不合格品,样本空间为{10|0,1,2,}k k Ω=+=,或写成{10,11,12,}.Ω=(3)采用0表示检查到一个次品,以1表示检查到一个正品,例如0110表示第一次与第四次检查到次品,而第二次与第三次检查到的是正品,样本空间可表示为{00,100,0100,0101,0110,1100,1010,1011,0111,1101,1110,1111}Ω=.(3)取直角坐标系,则有22{(,)|1}x y x y Ω=+<,若取极坐标系,则有{(,)|01,02π}ρθρθΩ=≤<≤<.2.设A 、B 、C 为三事件,用A 、B 、C 及其运算关系表示下列事件. (1)A 发生而B 与C 不发生; (2)A 、B 、C 中恰好发生一个; (3)A 、B 、C 中至少有一个发生; (4)A 、B 、C 中恰好有两个发生; (5)A 、B 、C 中至少有两个发生; (6)A 、B 、C 中有不多于一个事件发生.解:(1)ABC 或A B C --或()A B C -;(2)ABC ABC ABC ;(3)AB C 或ABCABCABCABCABCABCABC ;(4)ABC ABCABC .(5)AB AC BC 或ABC ABC ABCABC ;(6)ABCABCABCABC .3.设样本空间{|02}x x Ω=≤≤,事件{|0.51}A x x =≤≤,{|0.8 1.6}B x x =<≤,具体写出下列事件:(1)AB ;(2)A B -;(3)A B -;(4)A B .解:(1){|0.81}AB x x =<≤; (2){|0.50.8}A B x x -=≤≤;(3){|00.50.82}A B x x x -=≤<<≤或; (4){|00.5 1.62}AB x x x =≤<<≤或.4. 一个样本空间有三个样本点, 其对应的概率分别为22,,41p p p -, 求p 的值. 解:由于样本空间所有的样本点构成一个必然事件,所以2241 1.p p p ++-=解之得1233p p =-=-,又因为一个事件的概率总是大于0,所以3p =- 5. 已知()P A =0.3,()P B =0.5,()P A B =0.8,求(1)()P AB ;(2)()P A B -;(3)()P AB .解:(1)由()()()()P AB P A P B P AB =+-得()()()()030.50.80P AB P A P B P A B =+-=+-=.(2) ()()()0.300.3P A B P A P AB -=-=-=. (3) ()1()1()10.80.2.P AB P AB P AB =-=-=-=6. 设()P AB =()P AB ,且()P A p =,求()P B . 解:由()P AB =()1()1()1()()()P AB P AB P AB P A P B P AB =-=-=--+得()()1P A P B +=,从而()1.P B p =-7. 设3个事件A 、B 、C ,()0.4P A =,()0.5P B =,()0.6P C =,()0.2P AC =,()P BC =0.4且AB =Φ,求()P A B C .解:()()()()()()()()0.40.50.600.20.400.9.P A B C P A P B P C P AB P AC P BC P ABC =++---+=++---+=8. 将3个球随机地放入4个杯子中去,求杯子中球的最大个数分别为1,2,3的概率. 解:依题意可知,基本事件总数为34个.以,1,2,3i A i =表示事件“杯子中球的最大个数为i ”,则1A 表示每个杯子最多放一个球,共有34A 种方法,故34136().416A P A ==2A 表示3个球中任取2个放入4个杯子中的任一个中,其余一个放入其余3个杯子中,放法总数为211343C C C 种,故211343239().416C C C P A == 3A 表示3个球放入同一个杯子中,共有14C 种放法,故14331().416C P A ==9. 在整数0至9中任取4个,能排成一个四位偶数的概率是多少?解:从0至9 中任取4个数进行排列共有10×9×8×7种排法.其中有(4×9×8×7-4×8×7+9×8×7)种能成4位偶数. 故所求概率为4987487987411098790P ⨯⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯==⨯⨯⨯. 10. 一部五卷的文集,按任意次序放到书架上去,试求下列事件的概率:(1)第一卷出现在旁边;(2)第一卷及第五卷出现在旁边;(3)第一卷或第五卷出现在旁边;(4)第一卷及第五卷都不出现在旁边;(5)第三卷正好在正中.解:(1)第一卷出现在旁边,可能出现在左边或右边,剩下四卷可在剩下四个位置上任意排,所以5/2!5/!42=⨯=p .(2)可能有第一卷出现在左边而第五卷出现右边,或者第一卷出现在右边而第五卷出现在左边,剩下三卷可在中间三人上位置上任意排,所以 10/1!5/!32=⨯=p .(3)p P ={第一卷出现在旁边}+P{第五卷出现旁边}-P{第一卷及第五卷出现在旁边}2217551010=+-=. (4)这里事件是(3)中事件的对立事件,所以 10/310/71=-=P .(5)第三卷居中,其余四卷在剩下四个位置上可任意排,所以5/1!5/!41=⨯=P . 11. 把2,3,4,5诸数各写在一X 小纸片上,任取其三而排成自左向右的次序,求所得数是偶数的概率.解:末位数可能是2或4.当末位数是2(或4)时,前两位数字从剩下三个数字中选排,所以 23342/1/2P A A =⨯=.12. 一幢10层楼的楼房中的一架电梯,在底层登上7位乘客.电梯在每一层都停,乘客从第二层起离开电梯,假设每位乘客在哪一层离开电梯是等可能的,求没有两位及两位以上乘客在同一层离开的概率.解:每位乘客可在除底层外的9层中任意一层离开电梯,现有7位乘客,所以样本点总数为79.事件A “没有两位及两位以上乘客在同一层离开”相当于“从9层中任取7层,各有一位乘客离开电梯”.所以包含79A 个样本点,于是7799)(A A P =.13. 某人午觉醒来,发觉表停了, 他打开收音机,想听电台报时, 设电台每正点是报时一次,求他(她)等待时间短于10分钟的概率.解:以分钟为单位, 记上一次报时时刻为下一次报时时刻为60, 于是这个人打开收音机的时间必在),60,0(记 “等待时间短于10分钟”为事件,A 则有(0,60),Ω=)60,50(=A ,⊂Ω于是)(A P 6010=.61= 14. 甲乙两人相约812-点在预定地点会面。
(整理)概率论1~8章习题库含答案
;第一章 一、填空题1. 若事件A ⊃B 且P (A )=0.5, P(B) =0.2 , 则 P(A -B)=( 0.3 )。
2. 甲、乙各自同时向一敌机炮击,已知甲击中敌机的概率为0.7,乙击中敌机的概率为0.8.求敌机被击中的概率为( 0.94 )。
3. 设A、B、C为三个事件,则事件A,B,C中不少于二个发生可表示为(AB AC BC ++ )。
4. 三台机器相互独立运转,设第一,第二,第三台机器不发生故障的概率依次为0.9,0.8,0.7,则这三台机器中至少有一台发生故障的概率为( 0.496 )。
5. 某人进行射击,每次命中的概率为0.6 独立射击4次,则击中二次的概率为( 0.3456 )。
6. 设A、B、C为三个事件,则事件A,B与C都不发生可表示为( ABC )。
7. 设A、B、C为三个事件,则事件A,B,C中不多于一个发生可表示为( ABAC BC ); 8. 若事件A 与事件B 相互独立,且P (A )=0.5, P(B) =0.2 , 则 P(A|B)=( 0.5 ); 9. 甲、乙各自同时向一敌机炮击,已知甲击中敌机的概率为0.6,乙击中敌机的概率为0.5.求敌机被击中的概率为( 0.8 ); 10. 若事件A 与事件B 互不相容,且P (A )=0.5, P(B) =0.2 , 则 P(B A -)=( 0.5 ) 11. 三台机器相互独立运转,设第一,第二,第三台机器不发生故障的概率依次为0.8,0.8,0.7,则这三台机器中最多有一台发生故障的概率为( 0.864 )。
12. 若事件A ⊃B 且P (A )=0.5, P(B) =0.2 , 则 P(B A )=( 0.3 ); 13. 若事件A 与事件B 互不相容,且P (A )=0.5, P(B) =0.2 , 则 P(B A )=( 0.5 ) 14. A、B为两互斥事件,则AB =( S )15. A、B、C表示三个事件,则A、B、C恰有一个发生可表示为( ABC ABC ABC ++ )16. 若()0.4P A =,()0.2P B =,()P AB =0.1则(|)P AB A B =( 0.2 )17. A、B为两互斥事件,则AB =( S )18. 保险箱的号码锁定若由四位数字组成,则一次就能打开保险箱的概率为(110000)。
概率论与数理统计(经管类)第八章课后习题答案word-推荐下载
| | |������| =
拒绝域为
������ ‒ 70 ������ ������
≥ ������������(������ ‒ 1) = ������0.025(35) = 2.0301
| | ������������ = ������0.025 = 1.96
(3)查表知 2
,
拒绝域为|������| =
������ ‒ 100 ������ ������
≥ 1.96
(4)由样本观测值有������ = 99.97
| | | | ������ ‒ 100 99.97 ‒ 100
∴ |������| =
将这一问题化为一个假设检验问题,写出假设检验的步骤,设������ = 0.05. 解: (1)作假设������0:������ = 100,������1:������ ≠ 100
(2)选取检验统计量������
=
������ ‒ ������
100~������(0,1)
������
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关,1系电过,力管根保线据护敷生高设产中技工资术0艺料不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层,机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试22下卷,高总而中体且资配可料置保试时障卷,各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看2度并22工且22作尽22下可22都能2可地护1以缩关正小于常故管工障路作高高;中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整,处核或理对者高定对中值某资,些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定,卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置,跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等,料,编5试要写、卷求重电保技要气护术设设装交备备4置底高调、动。中试电作管资高气,线料中课并3敷试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术,技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项;资方对料式整试,套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资,气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技,进术合行,理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对:于于在调差分试动线过保盒程护处中装,高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时,术,作是应为指采调发用试电金人机属员一隔,变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内;图部同纸故一资障线料时槽、,内设需,备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切,验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中,术资要资料进料试行,卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
概率论习题集 第八章
为 ______ .
5. 设假设检验中犯第一类弃真错误的概率为 , 犯第二类取伪错误
的概率为 , 为了同时减少 和 , 那么只有 _______ .
三、解答题
1. 设总体 X 有概率分布为
X H0 : 0.1, H1: 0.9. 抽取 3 个样本 , 并取拒绝域 W 为
对检验问题 : H0:
0, H1:
0 . 取检验的拒绝域为
C {(x1, x 2 , , x25) x 取显著性水平 0.05, 则 a ( ) .
0 a},
(A) a 1.96; (B) a 0.653; (C) a 0.392; (D) a 1.176.
1
二、填空题 1. 某产品以往废品率不高于 5 %, 今抽取一样本, 以检验这批产品废
较小 .
6. 关于正态总体 X ~ N ( ,1) 的数学期望有如下二者必居其一的假
设, H 0 : 0, H 1: 1. 考虑检验规则 : 当 X 0.98 时否定假设
H0 接受 H1, 其中 X (X 1
X 4 ) / 4 , 而 X 1 , , X 4 是来自总
体 X 的简单随机样本, 试求检验的两类错误概率 和 .
{ X 1 1, X 2 1, X 3 1},
求此时第一类错误和第二类错误的概率 .
2
2. 如何理解假设检验所作出的“拒绝原假设 H0”和“ 接受原假设 H0”的判断 ?
3. 假设检验与区间估计有何异同 ?
4. 某天开工时, 需检验自动包装机工作是否正常. 根据以往的经验,
其装包的质量在正常情况下服从正态分布 N(100,1.52)(单位: kg). 现抽测了 9 包 , 其质量为 :
假设检验 H0 : 2 0.02 H1 : 2 0.02 若显著水平为 0.05, 则检验的拒绝域为 ( ).
概率论各章精选习题(PDF)
概率统计各章节习题§1.1 随机事件1、写出下列各试验的样本空间及指定事件所含的样本点; (i )将一枚硬币抛掷三次,{}A =第一次掷出正面、{}B =三次掷出同一面、{}C =有正面掷出; (ii )将一颗骰子掷两次,{}A =点数相同、{}B =其中一次点数是另一次的两倍、{}6C =点数之和是;2、从某图书馆里任取一本书,事件A 表示“取到数学类图书”,事件B 表示“取到中文版图书”,事件C 表示“取到精装图书”; ①试述ABC 的含义;②何种情况下,C B ⊂?;③何种情况下,A B =3、设1234,,,A A A A 为某一试验中的四个事件,试用事件的运算表达如下事件:①“四个事件中至少有一个发生”;②“恰好发生两个”;③“至少发生三个”;④“至多发生一个”;4、试述下列事件的对立事件:①A = “射击三次皆命中目标”;②B =“甲产品畅销乙产品滞销”;③C =“加工四个零件至少有一个是合格品”;5、在区间[]0,1中任取一点x ,记:203A x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭、1344B x ⎧⎫=<≤⎨⎬⎩⎭、 213C x ⎧⎫=≤<⎨⎬⎩⎭,试用相同的作法表示如下诸事件:①AB ;②AB ; ③()A B A C ; 6、试证明以下事件的运算公式:(i )A AB AB =;(ii )A B A AB =;§1.2 频率与概率1、任取两整数,求“两数之和为偶数”的概率;2、①袋中有7个白球3个黑球,现从中任取2个,试求“所取两球颜色相同”的概率;②甲袋中有球5白3黑,乙袋中有球4白6黑,现从两袋中各取一球,试求“所取两球颜色相同”的概率;3、①n 个人任意地坐成一排,求“甲、乙两人坐在一起”的概率;②n 个人随机地围一圆桌而坐,求“甲、乙相邻”的概率;③n 个男生、m 个女生(1m n ≤+)坐成一排,求“任意两个女生都不相邻”的概率;4、从()0,1中随机地取两个数,试求:①“两数之和小于65”的概率;②“两数之积小于14”的概率;5、①已知事件,A B 满足:AB AB =,若()P A a =,试求()P B ;②已知事件,A B 满足:()()P AB P AB =,若()P A a =,试求()P B ;6、设,A B 为两事件,且()0.4P A =,()0.7P B =,问:①在什么条件下,()P AB 取得最大值,最大值是多少?②在什么条件下,()P AB 取得最小值,最小值是多少?若()0.5P B =,结果又如何?7、某班n 名战士各有一支归自己保管使用的枪,这些枪外形完全一样;在一次夜间紧急集合中,每人随机地取一支枪,求“至少有一人拿到自己的枪”的概率;8、证明:①()()()1P AB P A P B ≥+-;②()()()()()12121n n P A A A P A P A P A n ≥+++--;9、试证明:若,A B 为两事件,则()()()14P AB P A P B -≤; §1.3 条件概率、全概率公式与贝叶斯(Bayes )公式1、已知()0.3P A =,()0.4P B =,()0.5P A B =;试求:()P AB 、 ()P A B 、()P B A 、()P B A B 、()P A B A B; 2、已知()12P A =,()13P B =,()16P A B =,试求()P A B ; 3、已知()0.8P A =,()0.7P B =,()0.2P A B -=,试求()P B A ; 4、已知()14P A =,()13P B A =,()12P A B =,试求()P AB ; 5、设一批产品中一、二、三等品各占60%、35%、5%,从中任取一件,结果不是三等品,求“取到的是一等品”的概率;6、设10件产品中有4件是不合格品,从中任取两件,已知其中一件是不合格品,求“另一件也是不合格品”的概率;7、袋中有4白1红5只球,现有5人依次从袋中各取一球,取后不放回,试求“第i (1,2,,5i =)人取到红球”的概率;8、两台车床加工同样的零件,“第一台出现不合格品”的概率是0.03,“第二台出现不合格品”的概率是0.06,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试求“任取一个零件是合格品”的概率;②如果取出的零件是不合格品,求“它是由第二台车床加工”的概率;9、某商店正在销售10台彩电,其中7台是一级品,3台是二级品;某人到商店时,彩电已售出2台,试求“此人能买到一级品”的概率;10、甲袋中有2只白球1只黑球,乙袋中有1只白球2只黑球,今从甲袋中任取一球放入乙袋,再从乙袋中任取一球,求“此球是白球”的概率;11、有两箱零件,第一箱装50件,其中20件是一等品;第二箱装30件,其中18件是一等品;现从两箱中随意挑出一箱,然后从该箱中先后任取两个零件,试求:①“第一次取出的零件是一等品”的概率;②“第二次取出的零件是一等品”的概率;③在第一次取出的是一等品的条件下,“第二次取出的零件仍然是一等品”的概率;④在第二次取出的是一等品的条件下,“第一次取出的零件仍然是一等品”的概率;12、玻璃杯成箱出售,每箱20只,假设各箱有0,1,2只次品的概率分别为0.8,0.1,0.1;一个顾客欲购一箱玻璃杯,在购买时售货员随机取一箱,顾客开箱随机地查看4只,若无次品,就买下这箱玻璃杯,否则退回;试求:①“顾客买下这箱玻璃杯”的概率;②“在顾客买下的一箱中,确实没有次品”的概率;13、证明:()()()()()P A B P A BC P C B P A BC P C B=+;14、设有N个袋子,每个袋子中都装有a个白球b个黑球,现从第一个袋中任取一球放入第二个袋中,然后从第二个袋中任取一球放入第三个袋中,如此下去,求“从最后一个袋中取出一白球”的概率;§1.4 事件的独立性1、假设()0.4P A=,()0.9P A B=,在以下情形下求()P B:①,A B互斥;②,A B独立;③A B⊂;2、甲乙两人独立地对同一目标射击一次,其命中率分别为0.8和0.7,现已知目标被击中,求“它是甲命中”的概率;3、若事件,A B独立,且两事件“仅A发生”与“仅B发生”的概率都是14,试求()P A与()P B;4、三人独立地破译一个密码,他们单独译出的概率分别为13、14、15,求“此密码被译出”的概率;5、一射手对同一目标独立地射击四次,若“至少命中一次”的概率为8081,试求该射手进行一次射击的命中率;6、三门高射炮独立地向一飞机射击,已知“飞机中一弹被击落”的概率为0.4,“飞机中两弹被击落”的概率为0.8,中三弹则必然被击落;假设每门高射炮的命中率为0.6,现三门高射炮各对飞机射击一次,求“飞机被击落”的概率;7、甲、乙二人轮流射击,首先命中目标者获胜;已知甲的命中率为a ,乙的命中率为b ,甲先射击,试求“甲(乙)获胜”的概率;8、甲、乙两选手进行乒乓球单打比赛,已知每局中“甲获胜”的概率为0.6,“乙获胜”的概率为0.4;比赛可采用三局两胜制或五局三胜制,问:何种赛制对甲更有利?§2.1 随机变量及其分布函数1、箱中装有次品12,a a 与正品123,,b b b ,现从中一次取出两件产品,①写出此试验的样本空间;②令ξ表示所取两件产品中的次品个数,标出ξ在每个样本点上的值;③写出{}{}0,1,ξξ=≤ {}2ξ≥所包含的样本点;2、设随机变量(..r v )X 的分布函数(..d f )为()0,0;1,03;41,36;31,6;x x F x x x <⎧⎪≤<⎪=⎨≤<⎪⎪≥⎩,试求()3P X <、()3P X ≤、()1P X >、()1P X ≥; 3、设..r v X 的..d f 为()0,1;ln ,1;1,;x F x x x e x e <⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩,试求:()2P X <、()03P X ≤≤、 ()2 2.5P X <<;4、已知..r v X 的分布函数为()0,0;2,01;23,12;1112,23;1,3;x x x F x x x x <⎧⎪≤<⎪⎪=≤<⎨⎪≤<⎪≥⎪⎩,试求:()3P X <、()13P X ≤<、12P X ⎛⎫> ⎪⎝⎭、()3P X =; 5、设随机变量ξ的分布函数为()F x ,试用()F x 表示下列事件的概率:{}{}{}{}{}231,23,215,4,8ξξξξξ<-<+>≤<;6、若()()121,1P X x P X x αβ≥=-≤=-,其中12x x <,试求()12P x X x ≤≤;7、①设..r v ξ的分布函数为:()0,1;arcsin ,11;1,1;x F x a b x x x <-⎧⎪=+-≤<⎨⎪≥⎩,试确定常数,a b ;②设..r v ξ的分布函数为()arctan ,F x A B x x R =+∈,试确定常数,A B ;8、①在半径为R 的圆内任取一点,求此点到圆心距离X 的分布函数及概率23P X R ⎛⎫> ⎪⎝⎭;②在ABC ∆内任取一点P ,记X 为点P 到底边BC 的距离,试求X 的分布函数;9、设()()12,F x F x 分别是两个随机变量的分布函数,,0a b >且 1a b +=,试证明:()()()12F x aF x bF x =+也是一个分布函数; §2.2 离散型随机变量及其分布律1、试判断下列分布列中所含的未知参数c :① (),1,2,,c P k k N N ξ===; ② (),0,1,2,3!k c P k k k ξ===⋅; 2、现有三只盒子,第一只盒中装有1只白球4只黑球,第二只盒中装有2只白球3只黑球,第三只盒中装有3只白球2只黑球;现任取一只盒子,从中任取3只球,以X 表示所取到的白球数,试求:①X 的分布列;②“取到白球数不少于2”的概率;3、袋中有5只球,编号为1,2,3,4,5;现从中任取3只,以X 表示3只球中的最大号码;①试求X 的分布列;②写出X 的分布函数并作图;4、已知..r v X 的..d f 为()0,0;0.5,01;0.7,13;1,3;x x F x x x <⎧⎪≤<⎪=⎨≤<⎪⎪≥⎩,试求X 的分布列; 5、已知...d r v X 的分布列为:1010.25a b -⎛⎫ ⎪⎝⎭,其分布函数为: (),1;,10;0.75,01;,1;c xd x F x xe x <-⎧⎪-≤<⎪=⎨≤<⎪⎪≥⎩,试求,,,,a b c d e ; 6、从1,2,3,4,5五个数中任取三个,按大小顺序排列记为: 123x x x <<,令2X x =,试求: X 的分布函数及()()2,4P X P X <>;7、连续“独立”地掷n 次骰子,记,X Y 分别为n 个点数的最小、最大值,试求,X Y 的分布列;8、设()X P λ~,试求X 的最大可能值,即:k 取何值时,概率()P X k =取最大值?§2.3 连续型随机变量及其概率密度1、设..r v X 的分布函数为:()20,0;,01;1,1;x F x Ax x x <⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩,试求:① A;②()()0.3,0.7P X ∈;③X 的概率密度函数(...p d f );2、设..r v X 的...p d f 为(),01;2,12;0,;x x f x x x ≤<⎧⎪=-≤<⎨⎪⎩其他,试求:①X 的分布函数;②32P X ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭; 3、已知..r v X 的...p d f 为(),x f x ce x -=-∞<<+∞,试确定常数c 并求X 的..d f ;4、设..r v X 有()11;...29,36;0,;x p d f f x x ≤≤⎧⎪=≤≤⎨⎪⎩其他,若()23P X k ≥=,试确定k 的取值范围;5、设..,r v X Y 同分布(又记为:d X Y =),且X 有...p d f 为()23,02;80,;x x f x ⎧<<⎪=⎨⎪⎩其他;已知事件{}A X a =>与{}B Y a =>独立,且 ()34P A B =,试求常数a ; 6、设A 为曲线22y x x =-与x 轴所围成的区域,在A 中任取一点,求该点到y 轴的距离ξ的分布函数及密度函数;7、设[]..0,5r v U ξ~,试求“方程24420x x ξξ+++=有实根”的概率;8、设..r v ξ的...p d f 为()221,x x f x x -+-=-∞<<+∞,试求()02P ξ≤≤;9、设()2..3,2r v X N ~,试求:①()()25,2P X P X<≤>;②确定c ,使得()()P X c P X c >=<;③设d 满足()0.9P X d >≥,d 至多为多少?10、由学校到火车站有两条路线,所需时间随交通堵塞状况有所变化,若以分钟计算,第一条路线所需时间()2150,10N ξ~,第二条路线所需时间()2260,4N ξ~,如果要求:①在70分钟内赶到火车站;②在65分钟内赶到火车站;试问:各应选择哪条路线? 11、假设一机器的检修时间(单位:小时)服从12λ=的指数分布,试求:①“检修时间超过2小时”的概率;②若已经检修4小时,求“总共至少5小时检修好”的概率;12、①设()2,5X U ~,试求“对X 进行三次独立地观测中,至少有两次观测值大于3”的概率;②设顾客在某银行的窗口等待服务的时间X (以分钟记)服从参数为15的指数分布,某顾客在窗口等待服务若超过10分钟他就离开;他一个月要到银行五次,以Y 表示一个月内他未等到服务而离开窗口的次数,试求()1P Y ≥;13、对某地考生抽样调查的结果表明:考生的外语成绩(百分制)近似服从()272,N σ(0σ>未知);已知96分以上的考生占考生总数的2.3%,试求“考生成绩介于60分与84分之间”的概率;14、设()2..0,1r v N ξ~,ηξ=或ηξ=-视1ξ≤或1ξ>而定,试求η的分布;§2.4 随机变量的函数的分布1、①设...d r v X 有分布列:210131111115651530--⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,试求2Y X =与Z X =的分布列;②设()...1,2c r v X U -~,记1,0;1,0;X Y X ≥⎧=⎨-<⎩,试求Y 的分布列; 2、设随机变量X 的概率分布为:()1,1,2,2k P X k k ===;试求sin 2Y X π⎛⎫= ⎪⎝⎭的分布律; 3、假设一设备开机后无故障工作的时间15X E ⎛⎫ ⎪⎝⎭~,设备定时开机,出现故障时自动关机;且在无故障的情况下工作2小时便关机,试求该设备每次开机无故障工作的时间Y 的分布函数()Y F y ,并指明Y 是否为连续型随机变量?4、设..r v X 的...p d f 为()[]1,8;0,;x f x ∈=⎩其他,()F x 为X的..d f ,试求随机变量()Y F X =的分布函数;5、①设()..0,1r v X U ~,试求1X -的分布;②设()..2r v X E ~,试证:21X Y e -=与221X Y e -=-均服从()0,1上的均匀分布;6、若()2..ln ,r v X N μσ~,则称X 服从对数正态分布;①试求X 的概率密度函数()X f x ;②若()2ln 1,4X N ~,求31P X e e ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭; 7、设()..0,1r v X U ~,试求以下Y 的密度函数; ① 2ln Y X =- ;② 31Y X =+ ;③ X Y e = ;④ ln Y X = ;8、设()21,03;..90,;x x r v X f x ⎧<<⎪=⎨⎪⎩~其他,且2,1;,12;1,2;X Y X X X ≤⎧⎪=<<⎨⎪≥⎩,试求:①Y 的分布函数;②()P X Y ≤;§3.1 二维随机变量及其分布1、袋中有1红2黑3白共6个球,现有放回地从袋中取两次,每次取一球,以,,X Y Z 分别表示两次取到的红、黑、白球的个数,①求()10P X Z ==;②求(),X Y 的概率分布;2、袋中有10个大小相等的球,其中6个红球4个白球;现随机抽取2次,每次抽取1个,定义随机变量,X Y 如下:1,0X ⎧=⎨⎩第一次抽到红球;,第一次抽到白球;、1,0Y ⎧=⎨⎩第二次抽到红球;,第二次抽到白球;,试就以下两种情况,分别求出(),X Y 的联合分布:①第一次抽取后放回;②第一次抽取后不放回;3、将一枚硬币抛掷三次,以X 表示三次中掷出正面的次数,以Y 表示掷出正面与反面次数之差的绝对值,试求(),X Y 的联合分布;4、①假设,X Y 同分布,且101111424X -⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭~,()01P XY ==,试求(),X Y 的联合分布及()P X Y =;②设,X Y 为离散型随机变量,且101111442X -⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭~,1101513124Y -⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭~,已知()0P X Y <=,()14P X Y >=,试求(),X Y 的联合分布; 5、①设(),X Y 的联合概率密度为()22,1;,0,;cx y x y f x y ⎧≤≤=⎨⎩其他,(i )确定常数c ;(ii )求()(),P X Y D ∈,2:21D x y ≤≤; ②设(),X Y 具有联合密度()()6,02,24;,0,;k x y x y f x y ⎧--≤≤≤≤=⎨⎩其他,(i )确定常数k ;(ii )求()1,3P X Y ≤<、()1.5P X ≤、()4P X Y +≤;6、从()0,1中随机地取两个数,求“其积不小于316且其和不大于1”的概率; 7、设()0.5,10;..0.25,02;0,;x r v X f x x -<<⎧⎪=≤<⎨⎪⎩~其中,令2Y X =,(),F x y 为二维随机向量(),X Y 的联合分布函数,①求Y 的()...Y p d f f y ;②求1,42F ⎛⎫- ⎪⎝⎭; §3.3 条件分布1、①将2只球放入3只盒中,以,X Y 分别表示1号盒与2号盒中的球数,试求在0Y =的条件下X 的条件分布; ②从1,2,3,4,5中任取一个数,记为X ;再从1,,X 中任取一个数记为Y ,试求(),X Y 的联合分布及Y 的分布;2、设..,r v X Y 独立,且()1X P λ~,()1Y P λ~,试求给定X Y n +=时,X 的条件分布;3、①设()()3,01;,,0,;x y x X Y f x y <<<⎧=⎨⎩~其他,试求给定X x =(01x <<)时,Y 的条件密度函数()Y X f y x ;②设()()1,,0;,,0,;xy y e e x y X Y f x y y --⎧⋅>⎪=⎨⎪⎩~其他,0y ∀>,试求给定Y y =时,X 的条件密度函数()X Y f x y 及()1P X Y y >=;③设()()2221,1;,,40,;x y x y X Y f x y ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩~其他,试由此求条件概率 ()0.750.5P Y X ≥=;4、①设()0,1X U ~,已知X x =(01x <<),10,Y U x ⎛⎫ ⎪⎝⎭~,试求Y 的 ()...Y p d f f y ;②设ξ在区间[]0,1上随机地取值,当观察到x ξ=时,η在区间[],1x 上随机地取值,试求η的密度函数;③设()2,0;0,0;x xe x f x x λξλξ-⎧>=⎨≤⎩~,η在()0,ξ上均匀分布,试求η的密度函数;④设()45,01;0,;Y y y Y f y ⎧<<=⎨⎩~其他,给定Y y =(01y <<)时,X 的条件密度为()233,0;0,;X Y x x y f x y y ⎧<<⎪=⎨⎪⎩其他,试求()0.5P X >;5、设[]2,4Y U ~,且给定Y y =(24y ≤≤)时,()X E y ~,试求:①(),X Y 的....J p d f (联合密度函数);②试证:()1XY E ~; 6、①设,X Y 为两个随机变量,010.70.3Y ⎛⎫ ⎪⎝⎭~,且给定Y k =时, ()2,1X N k ~,0,1k =;试求X 的分布; ②设121122X ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭~,且给定X k =时,()0,Y U k ~,1,2k =;试求Y 的分布,并求EY ;7、设[]0,1X U ~,试求给定12X >时,X 的条件分布; §3.4 随机变量的独立性1、 设(),X Y 有如下联合分布:/01104114X Y b a ,且事件{}0X =与 {}1X Y +=相互独立,①确定常数,a b ;②问:,X Y 是否独立?2、设101111424X -⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭~,011122Y ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭~,如果()221P X Y ==,①试求(),X Y 的联合分布;②,X Y 是否独立?3、设随机变量,X Y 独立同分布,且011X p p ⎛⎫ ⎪-⎝⎭~,令 1,0X Y Z X Y +⎧=⎨+⎩若为偶数;,若为奇数;,问:p 取何值时,,X Z 相互独立? 4、设随机向量(),X Y 具有如下的联合密度: ①(),4,0,1f x y xy x y =<<;②(),8,01f x y xy x y =<<<;试讨论以上两种情形下,,X Y 是否独立?5、①设()(),X Y U D ~,其中22:1D x y +≤,试讨论,X Y 的独立性;②设()(),X Y U G ~,其中[][]0,10,2G =⨯,试讨论,X Y 的独立性;6、设()()()2,,0;,,0,;x y ce x y X Y f x y -+⎧>⎪=⎨⎪⎩~其他,①确定常数c ;②试求X 的边缘密度及条件密度,讨论,X Y 是否独立?③求(),X Y 的联合分布函数;7、①设..,r v X Y 独立,且[]0,1X U ~,12Y E ⎛⎫⎪⎝⎭~,(i )试写出(),X Y 的联合密度函数;(ii )试求“方程220t Xt Y ++=有实根”的概率;②从长度为a 的线段的中点两边随机各选取一点,求“两点间距离小于3a ”的概率;8、试用概率方法证明:0a ∀>22x aa e dx --≤⎰9、设随机向量(),X Y 的联合密度为()1,1,1;,40,;xyx y f x y +⎧-<<⎪=⎨⎪⎩其他,试证:,X Y 不独立,但22,X Y 是独立地;§3.5 二维随机变量的函数的分布1、设,X Y 满足()30,07P X Y ≥≥=,且()()4007P X P Y ≥=≥=,试求{}()max ,0P X Y ≥;2、设..,r v X Y 具有分布:101111424X -⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭~,011122Y ⎛⎫⎪⎪⎝⎭~;已知 ()01P XY ==,试求()max ,Z X Y X Y =∨=的分布;3、 设随机变量1234,,,X X X X 独立同分布,且 ()01i P X ==-()10.6,1,2,3,4i P X i ===,试求行列式1234X X X X X =的概率分布;4、 设,A B 为两个事件,且()14P A =,()13P B A =,()12P A B =,令1,0,;A X ⎧=⎨⎩若发生;否则,1,0,;B Y ⎧=⎨⎩若发生;否则,试求:①(),X Y 的概率分布;②22Z X Y =+的概率分布;5、设某一设备装有三个同类的电器元件,各元件工作相互独立,且工作时间服从参数为λ的指数分布;当三个元件都正常工作时,设备才正常工作;试求设备正常工作时间T 的概率分布;6、①设()(),X Y U D ~,(){},02,01D x y x y =≤≤≤≤,试求边长为,X Y 的矩形面积S 的概率分布;②设,X Y 独立同()20,1N分布,则Z =Rayleigh )分布,试求Z 的密度函数;7、设,X Y 独立,且()1X E λ~,()2Y E λ~,若{}()1min ,1P X Y e ->=,()13P X Y ≤=,试求12,λλ; 8、①设..,r v X Y 独立,且()13P Xi ==,1,0,1i =-;[)0,1Y U ~,记: Z X Y =+,试求: 102P Z X ⎛⎫≤= ⎪⎝⎭、Z 的()...Z p d f f z ;②设..,r v X Y 独立,且120.30.7X ⎛⎫ ⎪⎝⎭~,()Y Y f y ~,试求Z X Y =+的概率分布;9、①设,X Y 独立同()0,1U 分布,试求Z X Y =+的密度; ②设()()3,01;,,0,;x y x X Y f x y <<<⎧=⎨⎩~其他,试求Z X Y =-的密度;③设()()2,0,1;,,0,;x y x y X Y f x y --<<⎧=⎨⎩~其他,试求Z X Y =+的密度;④设,X Y 独立同()1E 分布,试求Z X Y =-的密度;10、(最大值与最小值分布)设12,,,n X X X 相互独立,若()12max ,,,n Y X X X =,()12min ,,,n Z X X X =,试在以下情况下求,Y Z 的分布;① i X 具有()..i d f F x ,1,2,,i n =;②诸i X 同分布,且有 ()..d f F x ,1,2,,i n =;③诸i X 为...c r v 且同分布,()i X f x ~,1,2,,i n =;④()i X E λ~,1,2,,i n =;11、设,X Y 独立同[]0,1U 分布,若(),01;1,12;X Y X Y Z X Y X Y +≤+≤⎧=⎨+-<+≤⎩,试问:Z 服从什么分布? §4.1 数学期望2、某新产品在未来市场的占有率X 是仅在()0,1上取值的随机变量,其密度函数为()()341,01;0,;x x f x ⎧-<<⎪=⎨⎪⎩其他,试求其平均占有率;3、设..r v X 的...p d f 为()2,01;0,;a bx x f x ⎧+≤≤=⎨⎩其他,若23EX =,试求,a b ;4、①设()X P λ~,试求2321Y X X =+-的数学期望;②设()1X E ~,试求()2X E X e -+; ③设()20,1X N ~,试求()2X E Xe ;5、①假设一部机器在一天内发生故障的概率为0.2,机器发生故障时全天停止工作,若一周五个工作日里无故障,可获利润10万元;发生一次故障仍可获利润5万元;发生两次故障获得利润0元;发生三次或三次以上故障要亏损2万元;试求机器一周内所获得的平均利润;②游客乘电梯从底层到电视塔顶层观光。
概率论与数理统计课后习题答案1-8章_习题解答
第一章思 考 题1.事件的和或者差的运算的等式两端能“移项”吗?为什么?2.医生在检查完病人的时候摇摇头“你的病很重,在十个得这种病的人中只有一个能救活. ”当病人被这个消息吓得够呛时,医生继续说“但你是幸运的.因为你找到了我,我已经看过九个病人了,他们都死于此病,所以你不会死” ,医生的说法对吗?为什么?3.圆周率 1415926.3=π是一个无限不循环小数, 我国数学家祖冲之第一次把它计算到小数点后七位, 这个记录保持了1000多年! 以后有人不断把它算得更精确. 1873年, 英国学者沈克士公布了一个π的数值, 它的数目在小数点后一共有707位之多! 但几十年后, 曼彻斯特的费林生对它产生了怀疑. 他统计了π的608位小数, 得到了下表:675844625664686762609876543210出现次数数字 你能说出他产生怀疑的理由吗?答:因为π是一个无限不循环小数,所以,理论上每个数字出现的次数应近似相等,或它们出现的频率应都接近于0.1,但7出现的频率过小.这就是费林产生怀疑的理由.4.你能用概率证明“三个臭皮匠胜过一个诸葛亮”吗?5.两事件A 、B 相互独立与A 、B 互不相容这两个概念有何关系?对立事件与互不相容事件又有何区别和联系?6.条件概率是否是概率?为什么?习 题1.写出下列试验下的样本空间:(1)将一枚硬币抛掷两次答:样本空间由如下4个样本点组成{(,)(,)(,)(,)Ω=正正,正反,反正,反反 (2)将两枚骰子抛掷一次答:样本空间由如下36个样本点组成{(,),1,2,3,4,5,6}i j i j Ω==(3)调查城市居民(以户为单位)烟、酒的年支出答:结果可以用(x ,y )表示,x ,y 分别是烟、酒年支出的元数.这时,样本空间由坐标平面第一象限内一切点构成 .{(,)0,0}x y x y Ω=≥≥2.甲,乙,丙三人各射一次靶,记-A “甲中靶” -B “乙中靶” -C “丙中靶” 则可用上述三个事件的运算来分别表示下列各事件:(1) “甲未中靶”: ;A(2) “甲中靶而乙未中靶”: ;B A(3) “三人中只有丙未中靶”: ;C AB(4) “三人中恰好有一人中靶”: ;C B A C B A C B A(5)“ 三人中至少有一人中靶”: ;C B A(6)“三人中至少有一人未中靶”: ;C B A 或;ABC(7)“三人中恰有两人中靶”: ;BC A C B A C AB(8)“三人中至少两人中靶”: ;BC AC AB(9)“三人均未中靶”: ;C B A(10)“三人中至多一人中靶”: ;C B A C B A C B A C B A(11)“三人中至多两人中靶”: ;ABC 或;C B A3 .设,A B 是两随机事件,化简事件 (1)()()A B A B (2) ()()A B A B 解:(1)()()A B AB AB AB B B ==, (2) ()()A B A B ()A B A B B A A B B ==Ω=.4.某城市的电话号码由5个数字组成,每个数字可能是从0-9这十个数字中的任一个,求电话号码由五个不同数字组成的概率. 解:51050.302410P P ==. 5.n 张奖券中含有m 张有奖的,k 个人购买,每人一张,求其中至少有一人中奖的概率。
《概率论与数理统计教程》课后习题解答答案1-8章
第一章 事件与概率1.1 写出下列随机试验的样本空间及表示下列事件的样本点集合。
(1)10件产品中有1件是不合格品,从中任取2件得1件不合格品。
(2)一个口袋中有2个白球、3个黑球、4个红球,从中任取一球,(ⅰ)得白球,(ⅱ)得红球。
解 (1)记9个合格品分别为 921,正正正,, ,记不合格为次,则,,,,,,,,,)()()(){(1913121次正正正正正正正 ,,,,,,,,,)()()()(2924232次正正正正正正正 ,,,,,,,)()()(39343次正正正正正 )}()()(9898次正次正正正,,,,,, A ){(1次正,,,,)(2次正)}(9次正,,(2)记2个白球分别为1 ,2 ,3个黑球分别为1b ,2b ,3b ,4个红球分别为1r ,2r ,3r ,4r 。
则 {1 ,2 ,1b ,2b ,3b ,1r ,2r ,3r ,4r }(ⅰ) A {1 ,2 } (ⅱ) B {1r ,2r ,3r ,4r }1.2 在数学系的学生中任选一名学生,令事件A 表示被选学生是男生,事件B 表示被选学生是三年级学生,事件C 表示该生是运动员。
(1) 叙述C AB 的意义。
(2)在什么条件下C ABC 成立? (3)什么时候关系式B C 是正确的? (4) 什么时候B A 成立?解 (1)事件C AB 表示该是三年级男生,但不是运动员。
(2) C ABC 等价于AB C ,表示全系运动员都有是三年级的男生。
(3)当全系运动员都是三年级学生时。
(4)当全系女生都在三年级并且三年级学生都是女生时`。
1.3 一个工人生产了n 个零件,以事件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)仅仅只有一个零件是不合格品; (4)至少有两个零件是不合格品。
解 (1)ni i A 1; (2) n i i n i i A A 11; (3) n i ni j j j i A A 11)]([ ;(4)原事件即“至少有两个零件是合格品”,可表示为 nji j i jiAA 1,;1.4 证明下列各式:(1)A B B A ; (2)A B B A (3) C B A )()(C B A ; (4) C B A )()(C B A(5) C B A )( )(C A )(C B (6)ni i ni i A A 11证明 (1)—(4)显然,(5)和(6)的证法分别类似于课文第10—12页(1.5)式和(1.6)式的证法。
整理[理学]1—7章概率论课后习题及答案
第一章随机事件及其概率§1.1-2 随机试验、随机事件1. 多项选择题:⑴ 以下命题正确的是 ( ) A .()()AB AB A =; B .,A B AB A ⊂=若则;C .,A B B A ⊂⊂若则;D .,A B A B B ⊂=若则.⑵某学生做了三道题,以i A 表示“第i 题做对了的事件”)3,2,1(=i ,则该生至少做对了两道题的事件可表示为 ( ) A .123123123A A A A A A A A A ; B .122331A A A A A A ; C .122331A A A A A A ; D .123123123123A A A A A A A A A A A A .2. A 、B 、C 为三个事件,说明下述运算关系的含义:⑴ A ; ⑵ BC ; ⑶ ABC ; ⑷ A B C ; ⑸ AB C ; ⑹ABC .3. 一个工人生产了三个零件,以i A 与i A )3,2,1(=i 分别表示他生产的第i 个零件为正 品、次品的事件.试用i A 与i A )3,2,1(=i 表示以下事件:⑴ 全是正品;⑵ 至少有一个零件是次品;⑶ 恰有一个零件是次品;⑷ 至少有两个零件是次品.§1.3-4 事件的概率、古典概型1. 多项选择题:⑴ 下列命题中,正确的是 ( ) .B B A B A =;B .B A B A =;C .C B A C B A = ;D .()∅=)(B A AB . ⑵ 若事件A 与B 相容,则有 ( ) A .()()()P AB P A P B =+; B .()()()()P A B P A P B P AB =+-;C .()1()()P A B P A P B =--;D .()1()()P A B P A P B =-.⑶ 事件A 与B 互相对立的充要条件是 ( ) A .()()()P AB P A P B = ; B .()0()1P AB P AB ==且;C .AB A B =∅=Ω且;D . AB =∅.2. 袋中有12只球,其中红球5只,白球4只,黑球3只. 从中任取9只,求其中恰好有4只红球,3只白球,2只黑球的概率.3. 求寝室里的六个同学中至少有两个同学的生日恰好同在一个月的概率.4. 10把钥匙中有三把能打开门,今任取两把,求能打开门的概率.5. 将三封信随机地放入标号为1、2、3、4的四个空邮筒中,求以下概率:(1) 恰有三个邮筒各有一封信;(2)第二个邮筒恰有两封信;(3)恰好有一个邮筒有三封信.6. 将20个足球球队随机地分成两组,每组10个队,进行比赛.求上一届分别为第一、二名的两个队被分在同一小组的概率.§1.5 条件概率1. 多项选择题:⑴ 已知0)(>B P 且∅=21A A ,则( )成立.A .1(|)0P AB ≥; B .1212(()|)(|)(|)P A A B P A B A B =+;C .12(|)0P A A B =;D . 12(|)1P A A B =.⑵ 若0)(,0(>>B P A P )且)(|(A P B A P =),则( )成立. A .(|)()P B A P B =;B .(|)()P A B P A =;C .,A B 相容;D .,A B 不相容.2. 已知61)|(.41)|(,31)(===B A P A B P A P ,求)(B A P3. 某种灯泡能用到3000小时的概率为0.8,能用到3500小时的概率为0.7.求一只已用到了3000小时还未坏的灯泡还可以再用500小时的概率.4.两个箱子中装有同类型的零件,第一箱装有60只,其中15只一等品;第二箱装有40只,其中15只一等品.求在以下两种取法下恰好取到一只一等品的概率:⑴将两个箱子都打开,取出所有的零件混放在一堆,从中任取一只零件;⑵从两个箱子中任意挑出一个箱子,然后从该箱中随机地取出一只零件.5.某市男性的色盲发病率为7 %,女性的色盲发病率为0.5 % .今有一人到医院求治色盲,求此人为女性的概率.(设该市性别结构为男:女=0.502:0.498)6.袋中有a只黑球,b只白球,甲、乙、丙三人依次从袋中取出一只球(取后不放回),分别求出他们各自取到白球的概率.§1.6 独立性1. 多项选择题 :⑴ 对于事件A 与B ,以下命题正确的是( ).A .若B A 、互不相容,则B A 、也互不相容;B .若B A 、相容,则B A 、也相容;C .若B A 、独立,则B A 、也独立;D .若B A 、对立,则B A 、也对立. ⑵ 若事件A 与B 独立,且0)(,0)(>>B P A P , 则( )成立.A .(|)()PB A P B =;B .(|)()P A B P A =;C .B A 、相容;D .B A 、不相容.2. 已知C B A 、、互相独立,证明C B A 、、也互相独立.3. 一射手对同一目标进行四次独立的射击,若至少射中一次的概率为8180,求此射手每次射击的命中率.*4. 设C B A 、、为互相独立的事件,求证B A AB B A -、、 都与C 独立.5. 甲、乙、丙三人同时各用一发子弹对目标进行射击,三人各自击中目标的概率分别是0.4、0.5、0.7.目标被击中一发而冒烟的概率为0.2,被击中两发而冒烟的概率为0.6,被击中三发则必定冒烟,求目标冒烟的概率.6. 甲、乙、丙三人抢答一道智力竞赛题,他们抢到答题权的概率分别为0.2、0.3、0.5 ;而他们能将题答对的概率则分别为0.9、0.4、0.4.现在这道题已经答对,问甲、乙、丙三人谁答对的可能性最大.7. 某学校五年级有两个班,一班50名学生,其中10名女生;二班30名学生,其中18名女生.在两班中任选一个班,然后从中先后挑选两名学生,求(1)先选出的是女生的概率;(2)在已知先选出的是女生的条件下,后选出的也是女生的概率.第二章 一维随机变量及其分布§2.1 离散型随机变量及其概率分布1.填空题:⑴ 当c = 时()/,(1,,)P X k c N k N ===是随机变量X 的概率分布,当c = 时()(1)/,(1,,)P Y k c N k N ==-=是随机变量Y 的概率分布; ⑵ 当a = 时)0,,1,0(!)(>===λλ k k a k Y P k是随机变量Y 的概率分布;⑶ 进行重复的独立试验,并设每次试验成功的概率都是0.6. 以X 表示直到试验获得成功时所需要的试验次数,则X 的分布律为;⑷ 某射手对某一目标进行射击,每次射击的命中率都是,p 射中了就停止射击且至多只 射击10次. 以X 表示射击的次数,则X 的分布律为;⑸ 将一枚质量均匀的硬币独立地抛掷n 次,以X 表示此n 次抛掷中落地后正面向上的次数,则X 的分布律为 .2.设在15只同类型的零件中有2只是次品,从中取3次,每次任取1只,以X 表示取出的3只中次品的只数. 分别求出在 ⑴ 每次取出后记录是否为次品,再放回去;⑵ 取后不放回,两种情形下X 的分布律.3.一只袋子中装有大小、质量相同的6只球,其中3只球上各标有1个点,2只球上各标有2个点,1只球上标有3个点.从袋子中任取3只球,以X 表示取出的3只球上点数的和. ⑴ 求X 的分布律;⑵ 求概率(46),(46),(46),(46)P X P X P X P X <≤≤<<<≤≤.4.某厂有7个顾问,假定每个顾问贡献正确意见的可能性都是6.0. 现在为某件事的可行与否个别地征求每个顾问的意见,并按多数顾问的意见作决策.求作出正确决策的概率.5.袋子中装有5只白球,3只黑球,从中任取1只,如果是黑球就不放回去,并从其它地方取来一只白球放入袋中,再从袋中取1只球. 如此继续下去,直到取到白球为止. 求直到取到白球为止时所需的取球次数X 的分布律.§2.2 连续型随机变量及其概率分布1.多项选择题:以下函数中能成为某随机变量的概率密度的是 ( )A .⎪⎩⎪⎨⎧<<=它其20,0,cos )(πx x x f ;B .⎪⎩⎪⎨⎧<<=它其πx x x f 0,0,2cos )( ; C .⎪⎩⎪⎨⎧<<-=它其22,0,cos )(ππx x x f ; D .⎩⎨⎧<<=它其10,0,)(x xe x f x . 2.设随机变量X 的概率分布律如右,求X 的分布函数及)32(),30(),2(≤≤<<≤X P X P X P .3.设一只袋中装有依次标有数字-1、2、2、2、3、3的六只球,从此袋中任取一只球,并以X 表示取得的球上所标有的数字.求X 的分布律与分布函数.4.设连续型随机变量X 的概率密度如右,试求:⑴ 系数A ;⑵ X 的分布函数;⑶ (0.10.7)P X <<5.设连续型随机变量X ⑴ 系数k ;⑵ X 的概率密度;⑶ (||0.5)P X <.6.设连续型随机变量X 的分布函数为()arctan ()F x A B x x R =+∈,试求:⑴ 系数A 与B ;⑵ X 的概率密度;⑶ X 在区间(,)a b 内取值的概率.(),011,1x F x kx x x <⎧⎪=≤≤⎨⎪≥⎩,§2.31.设离散型随机变量X 的分布律如右,求 12,22,12+=-=+=X W X V X U 的分布律.2.设随机变量X 的概率密度为,0,0,)(<≥⎩⎨⎧=-x x e x f x 求随机变量X e Y =的概率密度.3.设随机变量X 在区间(0,)π上服从均匀分布,求:⑴ 随机变量2ln Y X =-的概率密度;⑵ 随机变量sin Z X =的分布函数与概率密度.4.设连续型随机变量X 的概率密度为2/2()()x f x e x R -=∈,求||Y X =的密度.*5.设1()F x 与2()F x 分别为两个随机变量的分布函数,证明:当0,0a b ≥≥且1a b +=时,)()()(21x bF x aF x +=φ可以作为某个随机变量的分布函数.§2.4 一维随机变量的数字特征1.一批零件中有9件合格品与3件次品,往机器上安装时任取一件,若取到次品就弃置一边. 求在取到合格品之前已取到的次品数的期望、方差与均方差.2.设随机变量X 的概率密度为||()0.5,,x f x e x -=-∞<<+∞求,EX DX .3.设随机变量X 的概率密度为2(1),01(),0,x x f x -≤≤⎧=⎨⎩其它求EX 与DX .4.某路公汽起点站每5分钟发出一辆车,每个乘客到达起点站的时刻在发车间隔的5分钟内均匀分布.求每个乘客候车时间的期望(假定汽车到站时,所有候车的乘客都能上车).5.某工厂生产的设备的寿命X(以年计)的概率密度为/400.25,()0,x xef xx->⎧=⎨<⎩,工厂规定,出售的设备若在一年之内损坏可以调换.若出售一台设备可赢利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净赢利的数学期望.*6.某工厂计划开发一种新产品,预计这种产品出售一件将获利500元,而积压一件将损失2000元. 而且预测到这种产品的销售量Y(件)服从指数分布(0.0001)E. 问要获得利润的数学期望最大,应生产多少件产品?第三章 多维随机变量及其分布§3.1 二维随机变量1.设随机变量),(Y X 只取下列数组中的值:)0,0(、)1,1(-、)31,1(-、)0,2(且相应的概率依次为61、31、121、125.求随机变量),(Y X 的分布律与关于X 、Y 的边缘分布律.2.一只口袋中装有四只球,球上分别标有数字1、2、2、3. 从此袋中任取一只球,取后不放回,再从袋中任取一只球.分别以X 与Y 表示第一次、第二次取到的球上标有的数字,求X 与Y 的联合分布律与关于X 、Y 的边缘分布律.3.设随机变量),(Y X 的概率密度,其它+∞≤≤+∞≤≤⎩⎨⎧=+-y x ce y x f y x 0,0,0,),()(2 试求:⑴ 常数c ;⑵ ),(Y X 的分布函数),(y x F ;⑶ }1{≤+Y X P .4.设随机变量),(Y X 的概率密度为 4.8(2),01,0(,)0,y x x y xf x y -≤≤≤≤⎧=⎨⎩,其它求关于X 、Y 的边缘概率密度.5.设随机变量),(Y X 在G 上服从均匀分布,其中G 由x 轴、y 轴及直线12+=x y 所围成,试求:⑴ ),(Y X 的概率密度),(y x f ;⑵ 求关于X 、Y 的边缘概率密度.*6.设某班车起点站上车的人数X服从参数为(0)λλ>的泊松分布,每位乘客在中途下车的概率为(01),p p <<乘客中途下车与否相互独立,并以Y 表示在中途下车的人数.求:⑴ 在发车时有n 个乘客的条件下,中途有m 人下车的概率;⑵ (,)X Y 的分布律.§1.设随机变量与Y 相互独立, 右表给出二维随机变量),(Y X 律及边缘分布律中的部分数值.试将 其余数值填入表中的空白处.2.设随机变量),(Y X 分布律如右:⑴ a 、b 、c 时与Y 相互独立?⑵写出),(Y X 的分布律与边缘分布律.3.设随机变量X 在1、2、3、4四个整数中等可能地取值,而随机变量Y 在X ~1中等可能地取一个整数.求:⑴=X 2时Y ,的条件分布律;⑵=Y 1时X ,的条件分布律.4.设随机变量),(Y X 的概率密度为其它0,0,0,),()(>>⎩⎨⎧=+-y x e y x f y x .⑴ 求)|(|x y f X Y ;⑵ 求)|(|y x f Y X ;⑶ 说明X 与Y 的独立性.*5. 箱子中装有12只开关(其中2只是次品),从中取两次,每次取一只,并定义随机变量如下:0,1,X ⎧=⎨⎩若第一次取出的是正品若第一次取出的是次品 ; 0,1,Y ⎧=⎨⎩若第二次取出的是正品若第二次取出的是次品 ,试在放回抽样与不放回抽样的两种试验中,求关于X 与Y 的条件分布律,并说明X 与Y 的独立性.* 6.设随机变量),(Y X 的概率密度为,||,10(,)0,cy x x f x y <--<<⎧=⎨⎩,其它求参数c 与条件概率密度)|(,)|(||y x f x y f Y X X Y .§3.31. 设),(Y X 的分布律如右,求 ⑴}0|3{,}2|2{====X Y P Y X P ⑵ ),max(Y X V =的分布律;⑶ ),min(Y X U =的分布律;⑷ Y X W +=的分布律.2.设X 与Y 是相互独立的随机变量,它们分别服从参数为1λ、2λ的泊松分布. 证明Y X Z +=服从参数为21λλ+的泊松分布.3.设随机变量与Y 相互独立,且都服从参数为0.25p =的两点分布,记随机变量Z 为1,0,X Y Z X Y +⎧=⎨+⎩为奇数,非为奇数求与Z 的联合分布律与EZ .4.设随机变量X 与Y 相互独立,其概率密度分别为321100,,(),(),32000,0,yxX Y x y e e f x f y x y --⎧⎧≥≥⎪⎪==⎨⎨<<⎪⎪⎩⎩求随机变量U X Y =+的概率密度.5.某种商品一周的需求量X 是一个随机变量,其概率密度为⎩⎨⎧≤>=-0,0,)(x x xe x f x .设各周的需求量是相互独立的,试求:⑴ 两周;⑵ 三周的需求量的概率密度.6.设某种型号的电子管的寿命(以小时记)近似地服从(1160)E 分布. 随机地选取4只,将其串联在一条线路中,求此段线路的寿命超过180小时的概率。
青岛理工概率习题册答案
4. 某人向同一目标独立重复射击, 每次射击命中目标的概率 为p(0<p<1), 求此人第4次射击时恰好第2次命中目标的概率.
解 “第4次射击恰好第2次命中” 表示4次射击中第4次命中目标, 前3 次射击中有一次命中目标. 由独立重复性知所求概率为 .
5. 甲、乙两人各自向同一目标射击, 已知甲命中目标的概率为 0.7, 乙命中目标的概率为0.8. 求:
(C) A与B一定互斥. (D) .
解 因事件A与B独立, 故也相互独立, 于是(B)是正确的. 再由条件概
率及一般加法概率公式可知(A)和(D)也是正确的. 从而本题应选(C).
2.设A, B是任意两个事件, 其中A的概率不等于0和1, 证明
P(B|A)=是事件A与B独立的充分必要条件.
证 由于的概率不等于0和1, 故题中两个条件概率都存在.
为(D). 2. 从由45件正品、5件次品组成的产品中任取3件. 求: (1) 恰有1件次
品的概率; (2) 恰有2件次品的概率; (3) 至少有1件次品的概率; (4) 至多有 1件次品的概率; (5) 至少有2件次品的概率.
解 (1) 恰有1件次品的概率是;(2) 恰有2件次品的概率是; (3 )至少有 1件次品的概率是1-; (4) 至多有1件次品的概率是+; (5) 至少有2件次品的 概率是+.
注意, a = 1和a = 0分别对应有放回和无放回抽样. 4. 甲、乙、丙三人同时对某飞机进行射击, 三人击中的概率分别为
0.4, 0.5, 0.7. 飞机被一人击中而被击落的概率为0.2, 被两人击中而被击落 的概率为0.6, 若三人都击中, 飞机必定被击落. 求该飞机被击落的概率.
概率论与数理统计第八章课后习题及参考答案
概率论与数理统计第八章课后习题及参考答案1.设某产品指标服从正态分布,它的均方差σ已知为150h ,今从一批产品中随机抽查26个,测得指标的平均值为1637h .问在5%的显著性水平,能否认为这批产品的指标为1600h ?解:总体X ~)150,(2μN ,检验假设为0H :1600=μ,1H :1600≠μ.采用U 检验法,选取统计量nX U /00σμ-=,当0H 成立时,U ~)1,0(N ,由已知,有1637=x ,26=n ,05.0=α,查正态分布表得96.1025.0=u ,该检验法的拒绝域为}96.1{>u .将观测值代入检验统计量得2577.142.293726/150********==-=u ,显然96.12577.1<=u ,故接受0H ,即可认为这批产品的指标为1600h .2.正常人的脉搏平均为72次/min ,现某医生从铅中毒患者中抽取10个人,测得其脉搏(单位:次/min)如下:54,67,68,78,70,66,67,70,65,69设脉搏服从正态分布,问在显著性水平05.0=α下,铅中毒患者与正常人的脉搏是否有显著性差异?解:本题是在未知方差2σ的条件下,检验总体均值72=μ.取检验统计量为nS X T /0μ-=,检验假设为0H :720==μμ,1H :72≠μ.当0H 成立时,T ~)1(-n t ,由已知,有4.67=x ,93.5=s ,05.0=α,查t 分布表得262.2)9(025.0=t ,将观测值代入检验统计量得45.288.16.410/93.5724.67/0-=-=-=-=n s x t μ,显然)9(262.2447.2025.0t t =>=,故拒绝0H ,即铅中毒患者与正常人的脉搏有显著性差异.3.测定某溶液中的水分,得到10个测定值,经统计%452.0=x ,22037.0=s ,该溶液中的水分含量X ~),(2σμN ,μ与2σ未知,试问在显著性水平05.0=α下该溶液水分含量均值μ是否超过5%?解:这是在总体方差2σ未知的情况下,关于均值μ的单侧检验.检验假设为0H :%5.0≤μ,1H :%5.0>μ.此假设等价于检验假设0H :%5.0=μ,1H :%5.0>μ.由于2σ未知,取检验统计量为nS X T /0μ-=.当0H 成立时,T ~)1(-n t ,拒绝域为)}1(/{0-≤-n t n s x αμ,将观测值代入检验统计量得709.1)5.052.0(10/0=-=-=ns x t μ,由05.0=α,查t 分布表得833.1)9(05.0=t ,显然)9(833.1709.105.0t t =<=,所以接受0H ,即该溶液水分含量均值μ是否超过5%.4.甲、乙两个品种作物,分别用10块地试种,产量结果97.30=x ,79.21=y ,7.2621=s ,1.1222=s .设甲、乙品种产量分别服从正态分布),(21σμN 和),(22σμN ,试问在01.0=α下,这两种品种的产量是否有显著性差异?解:这是在方差相等但未知的情况下检验两正态总体的均值是否相等的问题.检验假设为0H :21μμ=,1H :21μμ≠.由题可知,22221σσσ==未知,因此取检验统计量nm n m mn S n S m YX T +-+-+--=)2()1()1(2221,当0H 为真时,T ~)2(-+n m t ,该检验法的拒绝域为)}2({2/-+>n m t t α.由题设,10==n m ,97.30=x ,79.21=y ,7.2621=s ,1.1222=s .将其代入检验统计量得n m n m mn S n S m yx t +-+-+--=)2()1()1(222166.4201810101.1297.26979.2197.30=⨯⨯⨯+⨯-=,由01.0=α,查t 分布表得878.2)18()2(005.02/==-+t n m t α.显然)18(878.266.4005.0t t t =>=,因此,拒绝0H ,即这两种品种的产量有显著性差异.5.某纯净水生产厂用自动灌装机装纯净水,该自动灌装机正常罐装量X ~)4.0,18(2N ,现测量某厂9个罐装样品的灌装量(单位:L)如下:0.18,6.17,3.17,2.18,1.18,5.18,9.17,1.18,3.18在显著性水平05.0=α下,试问:(1)该天罐装是否合格?(2)罐装量精度是否在标准范围内?解:(1)检验罐装是否合格,即检验均值是否为18,故提出假设0H :18=μ,1H :18≠μ,由于方差224.0=σ已知,取检验统计量为nX U /00σμ-=,当0H 为真时,U ~)1,0(N ,该检验法的拒绝域为}{2/αu u ≥.由题可知,9=n ,18=x ,将其代入检验统计量得09/4.01818/00=-=-=n x u σμ,由05.0=α,查标准正态分布表得96.1025.0=u ,显然,025.096.10u u =<=,故接受0H ,即该天罐装合格.(2)检验罐装量精度是否在标准范围内,即检验假设0H :224.0≤σ,1H :224.0>σ,此假设等价于0H :224.0=σ,1H :224.0>σ.由于18=μ已知,选取检验统计量为∑=-=n i i X12202)18(1σχ,当0H 为真时,2χ~)(2n χ,该检验法的拒绝域为)}({22n αχχ≥.由已知计算得625.6)18(112202=-=∑=n i i x σχ,查2χ分布表得307.18)10(205.0=χ,由此知)10(307.18625.6205.02χχ=<=,故接受0H ,即罐装量精度在标准范围内.6.某厂生产某型号电池,其寿命长期以来服从方差221600h =σ的正态分布,现从中抽取25只进行测量,得222500h s =,问在显著性水平05.0=α下,这批电池的波动性较以往有无显著变化?解:这是在均值未知的条件下,对正态总体方差的检验问题.检验假设为0H :202σσ=,1H :202σσ≠,其中160020=σ,取检验统计量为222)1(σχS n -=.当0H 为真时,2χ~)(2n χ,对于给定的显著性水平,该检验法的拒绝域为)}1({22/12-≤-n αχχ或)}1({22/2-≥n αχχ.将观测值25002=s 代入检验统计量得5.371600250024)1(222=⨯=-=σχs n .对于05.0=α,查2χ分布表得401.12)24()1(2975.022/1==--χχαn ,364.39)24()1(2025.022/==-χχαn ,由于)24(364.395.37401.12)24(2025.022975.0χχχ=<=<=,故接受0H ,即这批电池的波动性较以往无显著变化.7.某工厂生产一批保险丝,从中任取10根试验熔化时间,得60=x ,8.1202=s ,设熔化时间服从正态分布),(2σμN ,在01.0=α下,试问熔化时间的方差是否大于100?解:本题是在均值未知的条件下,检验2σ是否大于100,是关于2σ的单侧检验问题.检验假设为0H :1002≥σ,1H :1002<σ,此假设等价于0H :1002=σ,1H :1002<σ,这是左侧检验问题,取检验统计量为2022)1(σχS n -=,当0H 为真时,2χ~)(2n χ,该检验法的拒绝域为)}1({212-≤-n αχχ.将10=n ,10020=σ,8.1202=s ,代入上述统计量得87.101008.1209)1(2022=⨯=-=σχs n .对于01.0=α,查2χ分布表得0879.2)9(299.0=χ,显然)9(0879.287.10299.02χχ=>=,接受0H ,即熔化时间的方差大于100.本题如果将检验假设设为0H :1002≤σ,1H :1002>σ,即进行右侧检验,统计量得选取如上,则该检验法的拒绝域为)}1({22-≥n αχχ.对于01.0=α,查2χ分布表得666.21)9(201.0=χ,显然)9(666.2187.10201.02χχ=<=,接受0H ,即熔化时间的方差不大于100.注:若选取的显著性水平为3.0=α,用MATLAB 计算得6564.10)9(23.0=χ,从而有)9(6564.1087.1023.02χχ=<=,则应拒绝原假设,即熔化时间的方差大于100.上述结果说明了在观测值接近临界值时,原假设不同的取法会导致检验结果的不一样,如果用-p 值检验法则可避免上述矛盾.8.设有两个来自不同正态总体的样本,4=m ,5=n ,60.0=x ,25.2=y ,07.1521=s ,81.1022=s .在显著性水平05.0=α下,试检验两个样本是否来自相同方差的总体?解:记两正态总体为),(211σμN 和),(222σμN ,其中1μ和2μ未知.检验假设为0H :2221σσ=,1H :2221σσ≠.取检验统计量为2221S S F =,当0H 为真时,F ~)1,1(--n m F ,该检验法的拒绝域为)}1,1({2/1--≤-n m F F α或)}1,1({2/--≥n m F F α.由题可知,05.0=α,4=m ,5=n ,将观测值代入检验统计量得39.181.1007.152221===s s F ,查F 分布表得98.9)4,3()1,1(025.02/1==---F n m F α,066.010.151)3,4(1)4,3()1,1(025.0975.02/====--F F n m F α.由此知)4,3(98.939.1066.0)4,3(025.0975.0F F =<<=,观测值没有落入拒绝域内,接受0H ,即两个样本来自相同方差的总体.9.某厂的生产管理员认为该厂第一道工序加工完的产品送到第二道工序进行加工之前的平均等待时间超过90min .现对100件产品的随机抽样结果的平均等待时间为96min ,样本标准差为30min .问抽样的结果是否支持该管理员的看法?(05.0=α).解:这是非正态总体均值的检验问题,用X 表示第一道工序加工完的产品送到第二道工序进行加工之前的等待时间,设其均值为μ,依题意,检验假设为0H :90≤μ,1H :90>μ.由于100=n 为大样本,故用U 检验法.总体标准差σ未知,用样本标准差S 代替.取检验统计量为100/90S X U -=,当0H 为真时,近似地有U ~)1,0(N ,该检验法的拒绝域为}{αu u >.由题可知,96=x ,30=s ,100=n .对于05.0=α,查标准正态分布表得645.105.0==u u α.将观测值代入检验统计量得2100/309096100/90=-=-=s x u ,显然,05.0645.12u u =>=,故拒绝0H ,即平均等待时间超过90分钟,也即支持该管理员的看法.10.一位中学校长在报纸上看到这样的报道:“这一城市的初中学生平均每周看8h 电视.”她认为她所领导的学校,学生看电视时间明显小于该数字.为此,她向学校的100名初中学生作了调查,得知平均每周看电视的时间5.6=x h ,样本标准差为2=s h ,问是否可以认为校长的看法是对的?(05.0=α)解:初中生每周看电视的时间不服从正态分布,这是非正态总体均值的假设检验问题.检验假设为0H :8=μ,1H :8<μ.由于100=n 为大样本,故用U 检验法,取检验统计量为nS X U /μ-=,当0H 为真时,近似地有U ~)1,0(N ,该检验法的拒绝域为}{αu u -<.由题可知,5.6=x ,2=s ,100=n .对于05.0=α,查标准正态分布表得645.105.0==u u α.将观测值代入检验算统计量得5.7100/285.6-=-=u ,显然,05.0645.15.7u u -=-<-=,故拒绝0H ,即初中生平均每周看电视的时间少于8小时,这位校长的看法是对的.11.已知某种电子元件的使用寿命X (单位:h)服从指数分布)(λE .抽查100个元件,得样本均值950=x h .能否认为参数001.0=λ?(05.0=α)解:X ~)(λE ,λ1)(=X E ,21)(λ=X D ,由中心极限定理知,当n 充分大时,近似地有n X n X U )1(/1/1-=-=λλλ~)1,0(N .由题可知001.00=λ,检验假设可设为0H :0λλ=,1H :0λλ≠.取检验统计量为n X n X U )1(/1/1000-=-=λλλ,当0H 为真时,近似地有U ~)1,0(N ,该检验法的拒绝域为}{2/αu u ≤.由题知,100=n ,950=x ,05.0=α,查标准正态分布表知96.1025.02/==u u α.将观测值代入检验统计量得5.0-=u ,显然,025.096.15.0u u =<=,故接受0H ,即可以认为参数001.0=λ.12.某地区主管工业的负责人收到一份报告,该报告中说他主管的工厂中执行环境保护条例的厂家不足60%,这位负责人认为应不低于60%,于是他在该地区众多的工厂中随机抽查了60个厂家,结果发现有33家执行了环境保护条例,那么由他本人的调查结果能否证明那份报告中的说法有问题?(05.0=α)解:设执行环境保护条例的厂家所占的比率为p ,则检验假设为0H :6.0≥p ,1H :6.0<p ,上述假设等价于0H :6.0=p ,1H :6.0<p .引入随机变量⎩⎨⎧=.,0,,1条例抽到的厂家为执行环保例抽到的厂家执行环保条X 则X ~),1(p B ,p X E =)(,)1()(p p X D -=,由中心极限定理,当0H 为真时,统计量60/)6.01(6.06.0/)1(000--=--=X n p p p X U 近似地服从)1,0(N .对于显著性水平05.0=α,查标准正态分布表得645.105.0==u u α,由此可知05.0}645.160/)6.01(6.06.0{≈-<--X P .以U 作为检验统计量,该检验法的拒绝域为}645.1{05.0-=-<u u .将55.06033==x 代入上述检验统计量,得791.060/)6.01(6.06.055.0/)1(000-=--=--=n p p p x u ,显然,05.0645.1791.0u u -=->-=,故接受0H ,即执行环保条例的厂家不低于60%,也即由他本人的调查结果证明那份报告中的说法有问题.13.从选取A 中抽取300名选民的选票,从选取B 中抽取200名选民的选票,在这两组选票中,分别有168票和96票支持所选候选人,试在显著性水平05.0=α下,检验两个选区之间对候选人的支持是否存在差异.解:这是检验两个比率是否相等的问题,检验假设为0H :21p p =,1H :21p p ≠.取检验统计量为⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=m n p p p pU 11)ˆ1(ˆˆˆ21,其中)(1ˆ2121m n Y Y Y X X X mn p ++++++++= 是21p p p ==的点估计.当0H 为真时,近似地有U ~)1,0(N .由题可知300=n ,168=n μ,200=m ,96=m μ,又56.0300168ˆ1==p ,48.020096ˆ2==p ,528.0500264ˆ==++=m n p m n μμ.由此得统计量的观测值为755.11201472.0528.048.056.0=⨯⨯-=u ,由05.0)96.1(==>αU P ,得拒绝域为}96.1{>u ,因为96.1755.1<=u ,故接受0H ,即两个选区之间对候选人的支持无显著性差异.。
青岛理工大学概率统计期末试卷—A(附答案)
学号:姓名:班级:..........................................................密.......................................................封...........................................................线..........................................................专业本科各专业年级2007级班2008~2009学年第 1 学期概率论与数理统计课程期末试卷试卷类型:A 卷)(B P =服从正态分布(C) μ1 <μ试题要求:1、试题后标注本题得分;2、试卷应附有评卷用标准答案,并有每题每步得分标准;3、试卷必须装订,拆散无效;4、试卷必须用碳素笔楷书,以便誉印;5、考试前到指定地点领取试卷。
学号: 姓名: 班级:..........................................................密.......................................................封..........................................................线..........................................................)C1. 设A, B, C 是三个随机事件. 事件:A 不发生, B , C 中至少有一个发生表示为(空1) .2. 口袋中有3个黑球、2个红球, 从中任取一个, 放回后再放入同颜色的球1个. 设B i ={第i 次取到黑球},i =1,2,3,4. 则1234()P B B B B =(空2) .解 用乘法公式得到)|()|()|()()(32142131214321B B B B P B B B P B B P B P B B B B P =.32ar b a r a r b r a r b a b r b b +++⋅++⋅+++⋅+==3/703. 在三次独立的重复试验中, 每次试验成功的概率相同, 已知至少成功一次的概率为1927. 则每次试验成功的概率为(空3) ..解 设每次试验成功的概率为p , 由题意知至少成功一次的概率是2719,那么一次都没有成功的概率是278. 即278)1(3=-p , 故 p =31.4. 设随机变量X , Y 的相关系数为5.0, ,0)()(==Y E X E 22()()2E X E Y ==, 则2[()]E X Y +=(空4) .解 222[()]()2()()42[Cov(,)()()]E X Y E X E XY E Y X Y E X E Y +=++=++42420.52 6.ρ=+=+⨯⨯=5. 设随机变量X 的方差为2, 用切比雪夫不等式估计{||}P X E X -()≥3=(空5) .解 由切比雪夫不等式, 对于任意的正数ε, 有2(){()}D X P X E X εε-≥≤,所以 2{||}9P X E X -()≥3≤.6. 设总体X 的均值为0, 方差2σ存在但未知, 又12,X X 为来自总体X 的样本, 212()k X X -为2σ的无偏估计. 则常数k =(空6) .解 由于222121122[()][(2)]E k X X kE X X X X -=-+22211222[()2()()]2k E X E X X E X k σσ=-+==,所以k =12为2σ的无偏估计. 二、单项选择题:每小题2分,共18分. 请将各题号对应的正确选项代号填写在下列表格内.1. 若两个事件A 和B 同时出现的概率P (AB )=0, 则下列结论正确的是( ).(A) A 和B 互不相容. (B) AB 是不可能事件. (C) P (A )=0或P (B )=0.. (D) 以上答案都不对. 解 本题答案应选(D).2. 在5件产品中, 只有3件一等品和2件二等品. 若从中任取2件, 那么以0.7为概率的事件是( ).(A) 都不是一等品. (B) 至多有1件一等品. (C) 恰有1件一等品. (D) 至少有1件一等品. 解 至多有一件一等品包括恰有一件一等品和没有一等品, 其中只含有一件一等品的概率为113225C C C ⨯, 没有一等品的概率为023225C C C ⨯, 将两者加起来即为0.7. 答案为(B ).3. 设事件A 与 B 相互独立, 且0<P (B )<1, 则下列结论中错误的是( ).(A) A 与B 一定互斥. (B) ()()()P AB P A P B =.(C) (|)()P A B P A =. (D) ()()()()()P AB P A P B P A P B =+-.解 因事件A 与B 独立, 故AB 与也相互独立, 于是(B)是正确的. 再由条件概率及一般加法概率公式可知(C)和(D)也是正确的. 从而本题应选(A).4. 设随机变量X 服从正态分布2(,)N μσ,Y 服从正态分布2(,)N μσ,且{1}{1},P X P Y μμ-<>-< 则下列各式中正确的是解 由正态分布函数的性质可知本题应选(C).6. 设X 与Y 相互独立,且都服从2(,)N μσ, 则下列各式中正确的是( ). (A) ()()()E X Y E X E Y -=+. (B) ()2E X Y μ-=.(C) ()()()D X Y D X D Y -=-. (D) 2()2D X Y σ-=.解 注意到0)()()(=-=-Y E X E Y X E .由于X 与Y 相互独立,所以22)()()(σ=+=-Y D X D Y X D . 选(D).7. 设(X , Y )服从二元正态分布, 则下列结论中错误的是( ).(A) (X , Y )的边缘分布仍然是正态分布.(B) X 与Y 相互独立等价于X 与Y 不相关. (C) (X , Y )的分布函数唯一确定边缘分布函数.(D) 由(X , Y )的边缘概率密度可完全确定(X , Y )的概率密度. 解 仅仅由(X , Y )的边缘概率密度不能完全确定(X , Y )的概率密度. 选(D)8. 设z α,2αχ(n ),()t n α,12(,)F n n α分别是标准正态分布N (0,1)、2χ(n )分布、t 分布和F 分布的上α分位点, 在下列结论中错误的是( ).(A) 1z z αα-=-. (B) 2αχ(n )=1-21αχ-(n ).(C) 1()()t n t n αα-=-. (D) 121211(,)(,)F n n F n n αα-=.解 应选(B).9. 设随机变量21~()(1),X t n n Y X >=, 则下列关系中正确的是( ). (A) 2~()Y n χ. (B) 2~(1)Y n χ-. (C) ~(,1)Y F n . (D) ~(1,)Y F n解 由题设知,X =, 其中2~(0,1),~()U N V n χ. 于是21Y X ==221UV V n n U =,这里22~(1)U χ, 根据F 分布的定义知21~(,1).Y F n X =故应选(C).三、(10分)某厂甲、乙、丙三个车间生产同一种产品, 其产量分别占全厂总产量的40%, 38%, 22%, 经检验知各车间的次品率分别为0.04, 0.03, 0.05. 现从该种产品中任意抽取一件进行检查. (1) 求这件产品是次品的概率;(2) 已知抽得的产品是次品, 问此产品来自乙车间的概率是多少?解 设A 表示“取到的产品是一件次品”, i B (i =1, 2, 3)分别表示“所取到的产品来自甲、乙、丙车间”. 易知, 123,,B B B 是样本空间S 的一个划分, 且122()0.4,()0.38,()0.22P B P B P B ===,12(|)0.04,(|)0.03P A B P A B ==,3(|)0.05P A B =. .... 4分(1) 由全概率公式可得112233()(|)()(|)()(|)()P A P A B P B P A B P B P A B P B =++0.40.040.380.030.220.050.0384.=⨯+⨯+⨯= ................................... 4分(2) 由贝叶斯公式可得 222(|)()0.380.0319(|)()0.0384640.297P A B P B P B A P A ⨯====. ............................. 2分四、(10分)设随机变量X 的概率密度为1(1),02,()40,x x f x ⎧⎪⎨⎪⎩+<<=其它, 对X 独立观察3次, 求至少有2次的结果大于1的概率.解 根据概率密度与分布函数的关系式{P a X <≤}()()()d bab F b F a f x x =-=⎰,可得15五、(12分) 随机变量(X ,Y )的概率密度为(,)1(6),02,24,80,.f x y x y x y =⎧--<<<<⎪⎨⎪⎩其它 求: (1) {4}P X Y +≤;(2) 关于X 的边缘分布和关于Y 的边缘分布;(3) X 与Y 是否独立?并说明理由.解 (1) {P X Y +≤4}4(,)d d x y f x y x y +=⎰⎰≤4421d (6)d 8x y x y x -=--⎰⎰4422011(6)d 82xy x x y -=--⎡⎤⎢⎥⎣⎦⎰23=. .......................................................... 4分 (2) 当02x <<时, 421()(,)d (6)81d (3)4X f x f x y y x y y x +∞-∞==--=-⎰⎰; 当x ≤0时或x ≥2时, ()0X f x =.故 ,02,()0,1(3)4X x f x x <<=⎧-⎪⎨⎪⎩其它. .................................................... 3分当2<y <4时,21()(,)d (6)81d (5)4Y f y f x y x x y y y +∞-∞==--=-⎰⎰; 当y ≤2时或y ≥4时, ()0Y f y =.故 (5),24,()0,.14Y y y f y -<<=⎧⎪⎨⎪⎩其它 ...................................................... 3分(3) 因为(,)()()X Y f x y f x f y ≠,所以X 与Y 不相互独立. ......................................................... 2分六、(10分)设某种商品每周的需求量X 是服从区间[10,30]上均匀分布的随机变量,而经销商店进货量为区间[10,30]中的某一整数. 该经销商店每销售一单位该种商品可获利500元; 若供大于求则削价处理, 每处理一单位该种商品亏损100元; 若供不应求, 则可从外部调剂供应, 此时每一单位商品仅获利300元. 为实现该商店所获利润期望值不小于9280元的目标, 试确定该经销商店对该种商品的进货量范围.解 设进货量为a 单位, 则经销商店所获利润为500300()300200,30,500100()600100,10.a a X a X a a X M X a X X a X a +-=+<=--=-⎧⎨⎩≤≤≤ ........................... 4分 需求量X 的概率密度为()1,1030,200,.f x x =⎧<<⎪⎨⎪⎩其它 .......................................................... 2分 由此可得利润的期望值为30301010111()(600100)(300200)202020a a a aE M M dx x a dx x a dx =-++=⎰⎰⎰ ...............................2分 21535052502a a =-++依题意, 有21535052502a a -++≥9280,即21535040302a a -+≤0, 解得623≤a ≤26. 故期望利润不少于9280元的进货量范围为21单位~26单位. ....................................................................................................................................... 2分七、(10分)设总体X 的概率密度为(1),01,(;)0, x x f x θθθ+<<=⎧⎨⎩其它.其中θ>-1是未知参数, X 1,X 2,…,X n 是来自总体X 的容量为n 的简单随机样本. 求: (1) θ的矩估计量;(2) θ的极大似然估计量. 解 总体 X 的数学期望为1101()()d (1)d 2E X xf x x x x θθθθ+∞+-∞+==+=+⎰⎰. θ21X -。
青岛理工大学概率论与数理统计作业册
习题1-21. 选择题(1) 设随机事件A ,B 满足关系A B ⊃,则下列表述正确的是( ).(A) 若A 发生, 则B 必发生. (B) A , B 同时发生.(C) 若A 发生, 则B 必不发生. (D) 若A 不发生,则B 一定不发生. (2) 设A ,B 为任意两个事件,则下列关系式成立的是( ).(A) (AU B)-B =A (B) (AU B)-B A ⊂ (C) (AU B)-B A ⊃ (D) (A —B)U B =A2. 设A,B,C 为三个事件,试用A,B,C 的运算关系表示下列事件: (1)A 发生,B 与C 不发生; (2)A 与B 都发生,C 不发生; (3)A,B,C 都发生; (4)A,B,C 都不发生; (5)A,B,C 不都发生;(6)A,B,C 中至少有一个发生; (7)A,B,,C 中多于一个发生; (8)A,B,C 中至少有两个发生.习题1-31. 选择题(1) 随机事件A 与B 互不相容, 且P (A )>P (B )>0,则结论正确的是 ( ). (A) P(A)=1-P(B) (B) P(AB)=P(A)P(B) (C) P(A ⋃B)=1 (D) P(AB)1= (2) 若两个事件A 和B 同时出现的概率P (AB )=0,则下列结论正确的是 ( ). (A) A 和B 互不相容. (B) AB 是不可能事件. (C) AB 不一定是不可能事件. (D) P (A )=0或P (B )=0. (3) 若事件A 与B 相容,则有( ). (A)()()()P A B P A P B =+ (B)()()()()P A B P A P B P AB =+- (C) ()1()()P AB P A P B =-- (D) ()1()()P AB P A P B =-2. 设P (AB )=P (AB ), 且P (A )=p ,求P (B ).3. 已知()0.4P A =,()0.3P B =,()0.4P A B =, 则()P AB .4. 已知1()()()4P A P B P C ===,()0P AB =, 1()()12P AC P BC ==, 求A , B , C 全不发生的概率.习题1-51. 选择题(1) 设随机事件A , B 满足P (A |B )=1, 则下列结论正确的是( ).(A) A 是必然事件. (B) B 是必然事件. (C) AB B =. (D)()()P AB P B =.(2) 设A , B 为两个随机事件, 且0()1P A <<, 则下列命题正确的是( ).(A) 若()()P AB P A =, 则A , B 互斥. (B) 若()1P B A =, 则()0P AB =.(C) 若()()1P AB P AB +=, 则A , B 为对立事件. (D) 若(|)1P B A =, 则B 为必然事件.2.填空题(1)()0.92,()0.93,(|)0.85,(|)___,()___.P A P B P B A P A B P A B =====则(2) 掷两颗骰子,已知两颗骰子的点数之和为6,则其中有一颗为1点的概率为________.(3) 已知P(A )=0.3,P(B )=0.4,P(B A )=0.5,P(B |A B )=____________. 3. 甲、乙、丙三人同时对某飞机进行射击, 三人击中的概率分别为0.4, 0.5, 0.7. 飞机被一人击中而被击落的概率为0.2, 被两人击中而被击落的概率为0.6, 若三人都击中, 飞机必定被击落. 求该飞机被击落的概率.4. 在某工厂里有甲、乙、丙3台机器生产螺丝钉它们的产量各占25%、35%、40%,并且在各自的产品里,不合格品各占5%、4%、2%.现从产品中任取一只,求(1)恰好取到不合格品的概率;(2)求此不合格品分别是机器甲、乙、丙生产的概率.5.某一地区患有癌症的人占0.005,患者对一种试验反应是阳性的概率为0.95,正常人对这种试验反应是阳性的概率为0.04,现抽查了一个人,试验反应是阳性,问此人是癌症患者的概率有多大?习题1-61. 选择题(1) 设随机事件A 与B 互不相容, 且有P (A )>0, P (B )>0, 则下列关系成立的是( ).(A) A , B 相互独立. (B) A , B 不相互独立. (C) A , B 互为对立事件. (D) A , B 不互为对立事件. (2) 设事件A 与B 独立, 则下面的说法中错误的是( ).(A) A 与B 独立. (B) A 与B 独立. (C) ()()()P AB P A P B =. (D) A 与B 一定互斥.(3)设A ,B ,C 是两两独立且不能同时发生的随机事件,且P(A)=P(B)=P(C)=p ,则p 的最大值为( ).(A)0.5 (B)l (C)1/3 (D)0.25 2. 设三事件A , B 和C 两两独立, 满足条件:,ABC =∅1()()()2P A P B P C ==<, 且9()16P A B C =,求()P A .3.一射手对同一目标进行四次独立的射击,若至少射中一次的概率为8180,求此射手每次射击的命中率.总习题一1. 选择题:设,,A B C 是三个相互独立的随机事件, 且0()1P C <<, 则在下列给定的四对事件中不相互独立的是( ).(A)()AB 与C . (B)()AC 与C .(C) ()A B -与C . (D) AB 与C .2. 一批产品由95件正品和5件次品组成, 先后从中抽取两件, 第一次取出后不再放回.求: (1) 第一次抽得正品且第二次抽得次品的概率; (2) 抽得一件为正品, 一件为次品的概率.3. 某学生接连参加同一课程的两次考试.第一次考试及格的概率为p ,如果他第一次及格,则第二次及格的概率也为p ,如果他第一次不及格,则第二次及格的概率为2p . ⑴ 求他第一次与第二次考试都及格的概率. ⑵ 求他第二次考试及格的概率.⑶ 若在这两次考试中至少有一次及格,他便可以取得某种证书,求该学生取得这种证书的概率.⑷ 若已知第二次考试他及格了,求他第一次考试及格的概率4. 甲、乙、丙三人同时各用一发子弹对目标进行射击,三人各自击中目标的概率分别是0.4、0.5、0.7。
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习题8-1
1. 填空题
(1) 假设检验易犯的两类错误分别是____________和__________. 解 第一类错误(弃真错误); 第二类错误(取伪错误).
(2) 犯第一类错误的概率越大, 则右侧检验的临界值(点)越_____, 同时犯第二类错误的概率越_____.
解 小, 小.
2. 已知一批零件的长度X (单位:cm)服从正态分布(,1)N μ, 从中随机地抽取16个零件, 得到长度的平均值为40cm. 求:
(1) 取显著性水平α=0.05时, 均值μ的双侧假设检验的拒绝域; (2) μ的置信水平为0.95的置信区间; (3) 问题(1)和(2)的结果有什么关系.
解 (1)拒绝域为 (-∞, 39.51)∪(40.49, +∞). (2) 置信区间为
22()(40 1.96,40 1.96),x z x z αα+=-(39.51,40.49).=
(3) 对于显著性水平α=0.05, μ的双侧假设检验的接受域恰为μ的置信水平为0.95的置信区间.
习题8-2
1. 填空题
(1) 设总体2
~(,)X N μσ, 12,,,n X X X 是来自总体X 的样本. 对于检验假设0H :0μμ=(
μμ0≥或μμ0≤), 当2σ未知时的检验统计量
是 ,0H 为真时该检验统计量服从 分布; 给定显著性水平为α, 关于μ的双侧检验的拒绝域为 , 左侧检验的拒绝域为 , 右侧检验的拒绝域为__________.
解
X t =; 自由度为n -1的t 分布; 2
t t α…;t t α-…;t t α….
2. 统计资料表明某市人均年收入服从2150μ=元的正态分布. 对该市从事某种职业的职工调查30人, 算得人均年收入为2280x =元, 样本标准差476s =元. 取显著性水平0.1, 试检验该种职业家庭人均年收入是否高于该市人均年收入?
解
选取检验统计量X t =拒绝域为t >)1(-n t α=t 0.1(29)=1.3114.
可以认为该种职业家庭人均年收入高于市人均年收入.
3. 从某种试验物中取出24个样品,测量其发热量, 算得平均值11958, 样本标准差316s =.设发热量服从正态分布. 取显著性水平α=0.05, 问是否可认为该试验物发热量的期望值为12100?
解
选取检验统计量X t =拒绝域为|t |>)1(2-n t α=t 0.025(23)=2.0687
不能认为该试验物发热量的期望值为12100.
习题8-3
一、 填空题
1. 设总体2
~(,)X N μσ, 12,,,n X X X 是来自总体X 的样本, 则检验假
设0H :220σσ=(220σσ≥或22
0σσ≤), 当μ未知时的检验统计量
是 , 0H 为真时该检验统计量服从 分布; 给定显著性水平α, 关于σ2的双侧检验的拒绝域为 , 左侧检验的拒绝域为 , 右侧检验的拒绝域为__________.
解 2
2
2
0(1)n S χσ-=
; 2(1)n χ-; 2212
(1)n αχχ--≤或22
2
(1)n αχχ-≥;
221(1)n αχχ--≤;22
(1)n α
χχ-≥. 2. 为测定某种溶液中的水分, 由它的10个测定值算出样本标准差的观察
值0.037s =%. 设测定值总体服从正态分布, 2σ为总体方差, 2
σ未知. 试在0.05α=下检验假设0:0.04H σ≥%; 1:0.04H σ<%.
解 选取检验统计量2
2
20
(1)n S χσ
-=
, 拒绝域为
222
10.95(1)(9) 3.325n αχχχ--==≤.即认为σ≥0.04%.
3. 有容量为100的样本, 其样本均值观察值 2.7x =, 而100
2
1
225()i i x -x ==∑
.
试以0.01α=检验假设H 0: σ2=2.5.
解 选取检验统计量2
2
2
0(1)n S χσ-=
, 拒绝域为
222
20.9950.99512
1
(1)(99)(2
n z αχχχ--=≈+≤=65.67,
或
22
2
20.0050.0052
1(1)(99)(2
n z αχχχ-=≈
≥=137.96.
认为σ2=2.5.
总习题八
1. 下面列出的是某工厂随机选出的20只部件的装配时间(单位: 分钟):
9.8, 10.4, 10.6, 9.6, 9.7, 9.9, 10.9, 11.1, 9.6, 10.2, 10.3, 9.6, 9.9, 11.2, 10.6, 9.8, 10.5, 10.1, 10.5, 9.7 .
设装配时间的总体服从正态分布2(,)N μσ, 2,μσ均未知,在显著性水平0.05下, 是否可以认为装配时间的均值显著地大于10?
解
选取检验统计量X t =拒绝域为t >)1(-n t α=t 0.05(19)=1.7291.
可以认为装配时间的均值显著地大于10.
2. 为测定某种溶液中的水分, 由它的10个测定值算出样本标准差的观察值0.037s =%. 设测定值总体服从正态分布, 2σ为总体方差, 2σ未知. 试在0.05α=下检验假设0:0.04H σ≥%; 1:0.04H σ<%.
解 选取检验统计量2
2
20
(1)n S χσ
-=
, 拒绝域为
222
10.95(1)(9) 3.325n αχχχ--==≤.即认为σ≥0.04%.。